KD WS 09.ppt 448KB Jun 23 2011 01:07:32 PM

William Stallings
Data and Computer
Communications
Bab 9
Circuit Switching

1

Jaringan Switching
 Transmisi jarak jauh biasanya dilakukan melalui
jaringan titik-titik (node) switching
 Node tidak memperhatikan isi data
 Peralatan ujungnya (End Device) adalah station
 Komputer, terminal, telpon, dll.

 Kumpulan node dan koneksi merupakan suatu
jaringan komunikasi
 Data dilewatkan dengan cara di-switch dari
node ke node

2

Node / simpul
 Node hanya bisa terhubung ke satu node, atau
ke station dan node-node lain
 Hubungan node ke node biasanya di-multipleks
 Jaringan biasanya dihubungkan sebagian
 Beberapa koneksi yang redundan bisa diharapkan
keandalannya
 diharapkan memiliki lebih dari satu jalur untuk
mempertahankan reabilitas jaringan
 Dua teknologi switching yang berbeda
 Circuit switching
 Packet switching
3

Jaringan Switching Sederhana

4

Circuit Switching

 Jalur komunikasi “Dedicated” (berdiri sendiri)
antara dua station
 Tiga fase
 Establish / pembangunan sircuit
 Transfer data
 Disconnect sirkuit

 Harus mempunyai kapasitas switching untuk
mengendalikan koneksi yang diminta
 Harus mempunyai kemampuan menyusun
untuk mengerjakan “routing”
5

Aplikasi Circuit Switching
 Tidak efisien
 Kapasitas Channel berdiri sendiri selama waktu
koneksi
 Jika tidak ada data, kapasitas jadi sia-sia

 Set up (koneksi) memerlukan waktu

 Jika telah terhubung, transfer akan tampak
nyata
 Dikembangkan untuk trafik suara (telpon)

6

Public Circuit Switched Network

7

Komponen-komponen Telecomms
 Subscriber / pesawat
 Peralatan yang dipasang ke jaringan

 Local Loop / jalur pesawat
 Subscriber loop
 Hubungan jalur antara pesawat dan jaringan

 Exchange / pertukaran
 Switching center

 End office - mendukung subscriber / pusat yang mendukung
pesawat

 Trunks
 Branch (cabang) antara exchange / pertukaran
 Di-multipleks
8

Elemen-Elemen Circuit Switch

9

Konsep Circuit Switching
 Digital Switch
 Menyediakan jalur sinyal yang transparan / jelas antar
peralatan

 Antarmuka jaringan
 Control Unit
 Membangun Koneksi

 Umumnya pada request / permintaan
 Mengendalikan dan membalas permintaan / Acknowledge
requests
 Menentukan apakah tujuan sedang bebas
 Membangun (construct) jalur sepanjang switch / path

 Memelihara koneksi
 Disconnect / memutuskan koneksi
10

Blocking atau Non-blocking
 Blocking
 Jaringan tidak bisa menghubungkan diri ke station
karena semua jalur dipakai
 Jaringan Blocking memperbolehkan hal ini
 Digunakan pada sistem voice
 Short duration calls (panggilan telepon durasi pendek)

 Non-blocking
 Membolehkan semua station untuk

menghubungkan diri sekaligus (dalam pasangan)
 Digunakan untuk beberapa koneksi data
11

Space Division Switching
 Dikembangkan untuk lingkungan analog
 Memisah jalur-jalur fisik
 Crossbar switch
 Jumlah “crosspoint” meningkat sebanding dengan
jumlah station yang terpasang
 Loss crosspoint / hilangnya titik persimpangan
mencegah koneksi
 Ketidak-efisiennya penggunaan crosspoint
 Semua station aktif, hanya sedikit crosspoint yang
digunakan

 Non-blocking
12

Crossbar Matrix

13

Multistage Switch
 Menurunkan jumlah crosspoint / titik
persimpangan
 Lebih dari satu jalur melewati jaringan
 Kehandalannya ditingkatkan

 Pengendalian lebih kompleks
 Memungkinkan blocking

14

Tiga Stage Switch

15

Time Division Switching
 Partisi bit stream kecepatan rendah menjadi

potongan kecil yang menggunakan bersamasama stream kecepatan yang lebih tinggi
 Contoh; TDM bus switching
 Berdasarkan pada synchronous time division
multiplexing (TDM)
 Setiap station terhubung melalui gerbang yang
terkontrol ke bus kecepatan tinggi
 Time slot membolehkan data yang sedikit berada
pada bus
 Jalur-jalur gerbang lain dibuka (enable) untuk
output pada waktu yang sama
16

Routing
 Banyak koneksi akan perlu jalur-jalur melalui lebih
dari satu switch
 Perlu mencari sebuah rute
 Efisien
 Resilience / fleksibilitas

 Public telephone switches berbentuk struktur pohon /

tree
 Static routing selalu menggunakan pendekatan yang sama

 Dynamic routing membolehkan adanya perubahan
didalam routing bergantung pada trafik
 menggunakan struktur peer untuk node-node

17

Alternate Routing
 Rute-rute yang mungkin antara End Office
yang telah didefinisikan sebelumnya
 Originating switch memilih rute yang cocok
 Rute-rute didaftar didalam preference order
(urutan pilihan)
 Gabungan rute-rute yang berbeda bisa
digunakan pada waktu yang berbeda

18

Diagram Alternate Routing

19

Fungsi Control Signaling
 Komunikasi suara terdengar oleh pelanggan
 Transmisi nomor yang dihubungi
 Call tidak bisa menjadi indikasi yang
disempurnakan (completed indication)
 Call ended indication
 Signal untuk menderingkan telpon
 Info Billing / tagihan
 Informasi status peralatan
 Informasi diagnostik
 Kontrol dari peralatan khusus
20

Urutan Sinyal Control












dua telepon tidak digunakan
Kantor menswitch sinyal
Switch memberi respon melalui bunyi dial tone
Pemanggil menekan nomor
Jika yang dipanggil tidak sibuk, mengirim sinyal dering, sehingga
telepon berdering
Feedback kepada pemanggil
 dering, nada sibuk, panggilan tidak lengkap
Pemanggil penerima panggilan
Switch menghentikan sinyal dering
Switch membangun koneksi antara dua pesawat
Koneksi dihentikan bila kedua pelanggan meletakkan telepon

21

Switch to Switch Signaling
 perangkat terhubung ke switch yang berbeda
 switch utama mencari interswitch trunk
 mengirim sinyal yang tidak sibuk kepada
trunk dan meminta register digit sehingga
alamat yang dituju bisa dikomunikasikan
 switch mengirim sinyal tidak sibuk diikuti
sinyal sibuk untuk menunjukkan register
dalam keadaan siap
 switch utama mengirim alamat
22

Sinyal-Sinyal Control

23

Lokasi Signaling
 Pelanggan ke network
 Bergantung pada peralatan subscriber dan switch /
pernagkat pelanggan

 Didalam network
 Pengaturan panggilan pelanggan dan jaringan
 Lebih kompleks

24

In Channel Signaling
 Menggunakan channel yang sama untuk
signaling dan call / panggilan
 Tidak perlu fasilitas transmisi tambahan

 Pensinyalan Inband
 Menggunakan frekuensi yang sama seperti sinyal
voice
 Bisa kemana saja sejauh sinyal voice pergi
 Tidak mungkin set up suatu call pada jalur
pembicaraan yang salah (faulty speech path)

25

In Channel Signaling
 Pensinyalan Out of band
 Sinyal voice tidak sepenuhnya menggunakan
bandwidth 4kHz
 Bandwidth 4 khz yang tidak terpakai oleh sinyal
suara digunakan untuk mengontrol sinyal
 Dapat dilakukan kontrol dan pengawasan terhadap
sinyal suara sudah dikirim atau yang masih berada
dalam saluran
 Butuh tambahan elektronik
 Pensinyalan lebih rendah (bandidth terbatas)

26

Kelemahan Pensinyalan In Channel
 Transfer rate terbatas
 Delay / penundaan terjadi dari saat
memasuku entering address (dialing) dan
saat koneksi dibentuk
 Diselesaikan dengan menggunakan “common
channel signaling”

27

Common Channel Signaling
 Sinyal-sinyal control dibawa melalui jalur-jalur
independen terhadap voice channel
 Satu channel sinyal control bisa membawa sinyal-sinyal
untuk sejumlah channel-channel subscriber / pesawat
 Common control channel untuk jalur-jalur pelanggan
 Associated Mode
 Channel umum jalurnya dekat kelompok trunk
interswitch
 Disassociated Mode
 Node-node tambahan (signal transfer points)
 Efektifnya dua network terpisah
28

Common v. In Channel Signaling

29

Signaling
Modes

30

Signaling System Number 7
SS7
Skema Pensinyalan yang paling sering digunakan
Digunakan pada ISDN
Dioptimisasikan untuk 64k digital channel network
Call control, remote control, manajemen dan
pemeliharaan
 Handal maksudnya transfer info dalam urutan
 Akan beroperasi melalui analog dan dibawah 64k
 Point to point terrestrial dan satellite links






31

SS7
Elemen Signaling Network
 Signaling point (SP)
 Setiap point didalam network mampu menangani SS7
control message
 Signal transfer point (STP)
 Signaling point mampu merutekan control messages
 Control plane / taraf control
 Bertanggungjawab terhadap pembangunan dan
pengaturan koneksi
 Information plane / taraf informasi
 Ketika koneksi dibangun, informasi ditransfer didalam
information plane dari satu pengguna ke pengguna
yang lain
32

Transfer Points

33

Struktur Signaling Network
 Kapasitas STP
 Jumlah signaling link yang dapat ditangani
 Waktu penglihan pesan pensinyalan
 Throughput capacity / kapasitas laju penyelesaian

 Kinerja Network
 Jumlah SP
 Signaling delays / penundaan pensinyalan

 Ketersediaan dan keandalan
 Kemampuan network untuk menyediakan layanan
dalam menghadapi kegagalan STP
34

Required Reading
 Stallings BAB 9
 ITU-T web site
 Telephone company web sites (Tidak banyak
info teknis - kebanyakan jualan, payah :