Selasa, 10 November 2009

FRAME RELAY , X25,MULTIPLEXING

Frame Relay

Frame Relay adalah protokol WAN yang beroperasi pada layer pertama dan kedua dari model OSI, dan dapat diimplementasikan pada beberapa jenis interface jaringan. Frame relay adalah teknologi komunikasi berkecepatan tinggi yang telah digunakan pada ribuan jaringan di seluruh dunia untuk menghubungkan LAN, SNA, Internet dan bahkan aplikasi suara/voice.
Frame relay adalah cara mengirimkan informasi melalui wide area network (WAN) yang membagi informasi menjadi frame atau paket. Masing-masing frame mempunyai alamat yang digunakan oleh jaringan untuk menentukan tujuan. Frame-frame akan melewati switch dalam jaringan frame relay dan dikirimkan melalui virtual circuit sampai tujuan.

Keuntungan Frame Relay
Frame Relay menawarkan alternatif bagi teknologi Sirkuit Sewa lain seperti jaringan X.25 dan sirkuit Sewa biasa. Kunci positif teknologi ini adalah:

* Sirkuit Virtual hanya menggunakan lebar pita saat ada data yang lewat di dalamnya, banyak sirkuit virtual dapat dibangun secara bersamaan dalam satu jaringan transmisi.
* Kehandalan saluran komunikasi dan peningkatan kemampuan penanganan error pada perangkat-perangkat telekomunikasi memungkinkan protokol Frame Relay untuk mengacuhkan Frame yang bermasalah (mengandung error) sehingga mengurangi data yang sebelumnya diperlukan untuk memproses penanganan error.

Standarisasi Frame Relay
Proposal awal mengenai teknologi Frame Relay sudah diajukan ke CCITT semenjak tahun 1984, namun perkembangannya saat itu tidak signifikan karena kurangnya interoperasi dan standarisasi dalam teknologi ini. Perkembangan teknologi ini dimulai di saat Cisco, Digital Equipment Corporation (DEC), Northern Telecom, dan StrataCom membentuk suatu konsorsium yang berusaha mengembangkan frame relay. Selain membahas dasar-dasar protokol Frame Relay dari CCITT, konsorsium ini juga mengembangkan kemampuan protokol ini untuk berinteroperasi pada jaringan yang lebih rumit. Kemampuan ini di kemudian hari disebut Local Management Interface (LMI).

Fitur Frame Relay
Beberapa fitur frame relay adalah sebagai berikut:
1. Kecepatan tinggi
2. Bandwidth Dinamik
3. Performansi yang baik/ Good Performance
4. Overhead yang rendah dan kehandalah tinggi (High Reliability)
4. rendah dan kehandalah tinggi (High Reliability)

Perangkat Frame Relay


Sebuah jaringan frame relay terdiri dari endpoint(PC, server, komputer host), perangkat akses frame relay (bridge, router, host, frame relay access device/FRAD) dan perangkat jaringan (packet switch, router, multiplexer T1/E1). Perangkat-perangkat tersebut dibagi menjadi dua kategori yang berbeda:

* DTE: Data Terminating Equipment
DTE adalah node, biasanya milik end-user dan perangkat internetworking. Perangkat DTE ini mencakup endpoint dan perangkat akses pada jaringan Frame Relay. DTE yang memulai suatu pertukaran informasi.

* DCE: Data Communication Equipment
DCE adalah perangkat internetworking pengontrol carrier Perangkat-perangkat ini juga mencakup perangkat akses, teatpi terpusat di sekitar perangkat jaringan. DCE merespon pertukaran informasi yang dimulai oleh perangkat DTE.

Virtual Circuit (VC) Frame Relay

Pengantar Virtual Circuit (VC)
Suatu jaringan frame relay sering digambarkan sebagai awan frame relay (frame relay cloud), karena jaringan frame relay network bukan terdiri dari satu koneksi fisik antara endpointdengan lainnya, melainkan jalur/path logika yang telah didefinisikan dalam jaringan. Jalur ini didasarkan pada konsep virtual circuit (VC). VC adalah dua-arah (two-way), jalur data yang didefinisikan secara software antara dua port yang membentuk saluran khusur (private line) untuk pertukaran informasi dalam jaringan.Terdapat dua tipe virtual circuit (VC):
* Switched Virtual Circuit (SVC)
* Permanent Virtual Circuit (PVC)


Switched Virtual Circuit (SVC)


Switched Virtual Circuits (SVC), adalah koneksi sementara yang digunakan ketika terjadi transfer data antar perangkat DTE melewati jaringan Frame Relay. Terdapat empat status pada sebuah SVC:
1. Call setup
2. Data transfer
3. Idling
4. Call termination

Permanent Virtual Circuits (PVC)


Permanent Virtual Circuits (PVC), adalah jalur/path tetap, oleh karena itu tidak dibentuk berdasarkan permintaan atau berdasarkan call-by-call. Walaupun jalur aktual melalui jaringan berdasarkan variasi waktu ke waktu (TDM) tetapi circuit dari awal ke tujuan tidak akan berubah. PVC adalah koneksi permanen terus menerus seperti dedicated point-to-point circuit.

Perbandingan PVC vs SVC

PVC lebih populer karena menyediakan alternatif yang lebih murah dibandingkan leased line. Berbeda dengan SVC, PVC tidak pernah putus (disconnect), oleh karena itu, tidak pernah terdapat status call setup dan termination. Hanya terdapat 2 status :
* Data transfer
* Idling

Format Frame Frame Relay
Struktur Frame
Dalam sebuah frame Frame Relay, paket data user tidak berubah, Frame Relay menambahkan header dua-byte pada paket. Struktur frame adalah sebagai berikut:

* Flags - menandakan awal dan akhir sebuah frame
* Address - terdiri dari DCLI (data link connection identifier), Extended Address (EA), C/R, dan Congestion control information
* DLCI Value - menunjukkan nilai dari data link connection identifier. Terdiri dari 10 bit pertama dari Address field/alamat.
* Extended Address (EA) - menunjukkan panjang dari Address field, yang panjangnya 2 bytes.
* C/R - Bit yang mengikuti byte DLCI dalam Address field. Bit C/R tidak didefinisikan saat ini.
* Congestion Control - Tiga bit yang mengontrol mekanisme pemberitahuan antrian (congestion) Frame Relay.
* Data - terdiri dari data ter-encapsulasi dari upper layer yang panjangnya bervariasi.
* FCS - (Frame Check Sequence) terdiri dari informasi untuk meyakinkan keutuhan frame.


Pendeteksi Error pada Frame Relay
Frame Relay menerapkan pendeteksi error pada saluran transmisi, tetapi Frame Relay tidak memperbaiki error. Jika terdeteksi sebuah error, frame akan dibuang (discarded) dari saluran transmisi. Proses seperti ini disebut :

Cyclic redundancy check (CRC)
Cyclic redundancy check (CRC) adalah sebuah skema error-checking yang mendeteksi dan membuang data yang rusak (corrupted). Fungsi yang memperbaiki error (Error-correction) (seperti pengiriman kembali/retransmission data) diserahkan pada protokol layer yang lebih tinggi (higher-layer).

Implementasi Frame Relay
Frame Relay dapat digunakan untuk jaringan publik dan jaringan private perusahaan atau organisasi.

Jaringan Publik
Pada jaringan publik Frame Relay, Frame Relay switching equipment (DCE) berlokasi di kantor pusat (central) perusahaan penyedia jaringan telekomunikasi. Pelanggan hanya membayar biaya berdasarkan pemakain jaringan, dan tidak dibebani administrasi dan pemeliharan perangkat jaringan Frame Relay.

Jaringan Private
Pada jaringan private Frame Relay, administrasi dan pemeliharaan jaringan adalah tanggungjawab perusahaan (private company). Trafik Frame Relay diteruskan melalui interface Frame Relay pada jaringan data. Trafik Non-Frame Relay diteruskan ke jasa atau aplikasi yang sesuai (seperti private branch exchange [PBX] untuk jasa telepon atau untuk aplikasi video-teleconferencing).



X25

X.25 adalah protocol yang mendefinisikan bagaimana computer (device) pada jaringan public yang berbeda platform bisa saling berkomunikasi. Protocol yang sudah distandarisasi oleh International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector (ITU-T).
Gambar 1 mengilustrasikan sebuah network X.25

Gambar 1. Paket Switching dari Jaringan X.25

Device pada X.25 ini terbagi menjadi tiga kategori:
1.Data Terminal Equipment (DTE),
2.Data Circuit-terminating Equipment (DCE) serta
3.Packet Switching Exchange (PSE).

Device yang digolongkan DTE adalah end-system seperti terminal, PC, host jaringan (user device).Sedang device DCE adalah device komunikasi seperti modem dan switch. Device inilah yang menyediakan interface bagi komunikasi antara DTE dan PSE. Adapun PSE ialah switch yang yang menyusun sebagian besar carrier network. Hubungan antar ketiga kategori ini diilustrasikan pada gambar 2


Gambar 2. Hubungan DTE-DCE dan PSE






Protokol Pada X.25
Penggunaan protokol pada model standar X.25 ini meliputi tiga layer terbawah dari model referensi OSI. Terdapat tiga protokol yang biasa digunakan pada implementasi X.25 yaitu:
Packet-Layer Protocol (PLP),
Link Access Procedure, Balanced (LAPB)
Serta beberapa standar elektronik dari interface layer fisik seperti EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, EIA-530, dan G.703.
Gambar 3 mengilustrasikan protokol-protokol X.25 ini pada model OSI.


Gambar 3. Perbandingan Protokol X.25 Pada Tiga Layer Terbawah OSI


Lapisan-lapisan X25
Layer 1:
Physical Layer bekerja dengan elektris atau sinyal. Didalamnya termasuk beberapa standar elektronik seperti is V.35 , RS232 and X.21.

Layer 2:
Data Link Layer, pada X.25 diimplementasikan ISO HDLC standar yang disebut Link Access Procedure Balanced (LAPB) dan menyediakan link yang bebas error antara dua node yang secara fisik terkoneksi. Error ini akan dicek dan dikoreksi pada tiap hop pada network.
Fasilitas inilah yang membuat X.25 handal, dan cocok untuk link yang noisy, cenderung punya banyak error.
Protocol modern seperti Frame Relay atau ATM tidak punya error correction dan hanya memiliki basic flow control. Mereka merngandalkan protokol pada level yang lebih tinggi seperti TCP/IP untuk menyediakan flow control dan end-to-end error correction.

Layer 3:
Network Layer yang mengatur komunikasi end-to-end antar device DTE. Layer ini mengurus set-up dan memutus koneksi serta fungsi routing dan juga multiplexing.

Virtual Circuit X.25
Sebuah virtual circuit adalah koneksi logical yang dibuat untuk menjamin konektivitas antara dua network device. Sebuah virtual circuit menandai sebuah path logical dua arah dari sebuah DTE ke device lain dalam sebuah jaringan X.25.
X.25 membuat beberapa user DTE pada jaringan X.25 untuk berkomunikasi dengan beberapa DTE lain secara simultan. Hal ini dimungkinkan karena X.25 mempunyai circuit logical tadi.

Secara fisik, koneksi ini dapat melalui berapapun node seperti DCE dan PSE. Beberapa virtual circuit bisa disatukan (multiplexing) menjadi sebuah koneksi fisik tunggal. Kemudian koneksi ini bisa dipecah lagi di tempat tujuan, untuk kemudian menyampaikan data pada tujuan masing-masing. Gambar 4 dibawah menggambarkan bagaimana proses multiplexing dan demultiplexing ini.


Gambar 4. Penggabungan beberapa virtual circuit menjadi satu circuit fisik




Sedangkan virtual circuit pada X.25 itu sendiri terbagi menjadi dua, yaitu switch dan permanen.
Switched virtual circuits (SVC) adalah koneksi temporer yang digunakan untuk transfer data yang jarang dilakukan. SVC ini terjadi antar dua DTE yang tiap kali koneksi akan membuat koneksi, menjaga hingga mengakhiri sesi yang diperlukan. SVC ini bisa diibaratkan seperti sambungan telepon. Sebuah koneksi tersambung, data ditransfer lalu koneksi tersebut ditutup. Tiap DTE pada network mempunyai sebuah alamat DTE unik, penggunaan yang mirip dengan telepon.
Dan permanent virtual circuits (PVCs) adalah koneksi permanen yang digunakan untuk transfer data yang kerap dilakukan (frekuensi koneksi sering) serta transfer data yang konsisten. Pada jenis ini tidak diperlukan pengadaan sebuah sesi,
sehingga DTE bisa memulai mentransfer data kapanpun karena sesi PVC ini selalu ada (aktif).
Untuk membuat suatu koneksi SVC, DTE asal mengirimkan sebuah paket Call Request Packet, yang mengandung alamat DTE tujuan.
DTE tujuan memutuskan akan menerima paket atau tidak. Kemudian panggilan dari DTE asal diterima dengan mengirimkan paket Call Accepted atau dengan mengirimkan paket Clear Request apabila DTE tujuan memutuskan untuk tidak menerima koneksi tersebut.
Setelah DTE asal menerima paket Call Accepted, virtual circuit akan terbentuk dan data lalu ditransfer. Ketika DTE ingin mengakhiri sesi, sebuah paket Clear Request dikirim pada DTE pasangannya, yang akan menjawab dengan mengirim sebuah paket Clear Confirmation. Gambar 5 mengilustrasikan detail koneksi DTE-DCE seperti yang telah dijelaskan.


Gambar 5. Langkah Konektivitas DTE-DCE

Tujuan tiap paket diidentifikasikan oleh Logical Channel Identifier (LCI) atau Logical Channel Number (LCN) . LCN ini mengidentifikasikan nomor aktual dari channel logic pada link DTE-DCE. LCN berukuran 8 bit dan direpresentasikan oleh nomor antar 0 hingga 255.

Packet Assembler/Disassembler
Packet assembler/disassembler (PAD) adalah sebuah device yang biasa digunakan pada jaringan X.25. PAD digunakan ketika sebuah decive DTE terlalu sederhana untuk mengimplementasikan fungsionalitas X.25 secara penuh.
PAD diletakkan antara DTE dan DCE, dan melakukan tiga fungsi utama: buffering, penyusunan paket (assembly) serta penguraian paket (disassembly). PAD menyimpan data yang dikirim atau diterima oleh DTE. PAD juga menyusun data keluar menjadi paket dan memforwardnya ke DCE. Lalu PAD juga mengurai paket yang diterima sebelum memforward datanya ke DTE. Gambar 6 mengilustrasikan fungsi PAD ini.




Gambar 6. Tiga Fungsi PAD (Buffer, Assembly dan Disassembly)







Resume Karakteristik X.25
Ukuran paket maksimum dari X.25 berkisar antara 64 bytes sampai 4096 bytes, dengan ukuran default pada hampir semua network adalah 128 bytes.
X.25 optimal untuk line kecepatan rendah, 100kbps kebawah. Karena fasilitas X.25 seperti ukuran paket yang kecil, pengecekan error tersembunyi dan lainnya tidak akan signifikan seperti halnya pada kecepatan rendah.
X.25 telah menjadi dasar bagi pengembangan protokol paket switch lain seperti TCP/IP dan ATM. Sama seperti X.25, kedua protokol ini juga mempunyai kemampuan untuk meng-handle dari satu source ke banyak koneksi serta kemampuan menyamakan kecepatan pada DTE yang memiliki line speed yang berbeda.
X.25 telah diciptakan sejak pertengahan tahun 70 dan sudah banyak diperbaiki sehingga stabil. Dikatakan bahwa tidak ada data error pada modem di network X.25
Kekurangan X.25 adalah delay tetap yang disebabkan oleh mekanisme store dan forward, sehingga menyebabkan pengaturan rate transmisi data. Frame Relay dan ATM tidak punya kontrol flow dan kontrol error sehingga waktu hubungan end-to-end bisa menjadi minimal.
Penggunaan X.25 kini semakin berkurang, digantikan oleh sistem yang berbasis TCP/IP, walau X.25 masih banyak digunakan pada autorisasi Point-of-Sale credit card dan debit.
Tetapi, ada mulai ada peningkatan pembangunan infrastruktur X.25 dengan investasi besar pada seluruh dunia. Sehingga mungkin, X.25 masih tetap penting untuk beberapa waktu kedepan.

Implementasi X.25
Contoh cara mengkonfigurasi X.25 dengan perintah encapsulation pada cisco router:
Router(config)#int s0
Router(config-if)#encap x25
Router(config-if)#x25
adddress dengan metode X.121
Router(config-if)#x25 ips <16-4096> ips adalah input packet size
Router(config-if)#x25 win <1-127> win adalah window size
Beberapa perintah yang dapat digunakan untuk memeriksa konfigurasi X.25 antara lain:
Router#show x.25 map menampilkan peta alamat x.25
Router#show x.25 route menampilkan tabel routing x.25
Router#show x.25 vc menampilkan daftar SVC dan PVC aktif
Router#show x.25 remote-red tampil mapping lokal&remote IPaddress


MULTIPLEXING (FDM & TDM)
Dua stasiun komunikasi tidak akan memakai kapasitas penuh dari suatu data link untuk efisiensi, karena itu sebaiknya kapasitasnya dibagi. Pembagian ini diistilahkan sebagai multiplexing.
Contoh sederhananya yaitu multidrop line, dimana sejumlah perangkat secondary (misal : terminal) dan sebuah primary (misal : komputer host) saling berbagi pada jalur/line yang sama.

Keuntungannya :
• Komputer host hanya butuh satu port I/O untuk banyak terminal
• hanya satu line transmisi yang dibutuhkan.

3 teknik multiplexing :
• frequency-division multiplexing (FDM), paling umum dipakai untuk radio atau TV
• time-division multiplexing (TDM) atau synchronous TDM, dipakai untuk multiplexing digital voice.

Peningkatan efisiensi synchronous TDM dengan variasi sebagai berikut :
o Statistical TDM
o Asynchronous TDM
o Intelligent TDM


Gambar 1 menyatakan fungsi multiplexing secara umum. Multiplexer mengkombinasikan (me-multiplex) data dari n input dan mentransmisi melalui kapasitas data link yang tinggi. Demultiplexer menerima aliran data yang di-multiplex (pemisahan (demultiplex) dari data tersebut tergantung pada channel) dan mengirimnya ke line output yang diminta.


Gambar1 multiplexing


Frequency Division Multiplexing
Karakteristik
Digunakan ketika bandwidth dari medium melebihi bandwidth sinyal yang diperlukan untuk transmisi.
Tiap sinyal dimodulasikan ke dalam frekuensi carrier yang berbeda dan frekuensi carrier tersebut terpisah dimana bandwidth dari sinyal-sinyal tersebut tidak overlap.
Gambar 2 menunjukkan kasus umum dari FDM. Enam sumber sinyal dimasukkan ke dalam suatu multiplexer, yang memodulasi tiap sinyal ke dalam frekuensi yang berbeda (f1,...,f6). Tiap sinyal modulasi memerlukan bandwidth center tertentu disekitar frekuensi carriernya, dinyatakan sebagai suatu channel.
Sinyal input baik analog maupun digital akan ditransmisikan melalui medium dengan
sinyal analog.


Gambar 2 FDM dan TDM

Contoh sederhana dari FDM yaitu transmisi full-duplex FSK (Frequency Shift Keying). Contoh lainnya yaitu broadcast dan TV kabel. Sinyal video hitam putih adalah modulasi AM pada sinyal carrier fcv . Karena baseband dari sinyal video = 4 MHz maka sinyalnya sekarang menjadi fcv - 0,75 MHz sampai dengan fcv- 4,2 MHz.
fcc sebagai color subcarrier mentransmisi informasi warna. Sedangkan sinyal audio dimodulasi pada fca, diluar bandwidth efektif dari 2 sinyal lainnya. Bandwidth audio = 50 KHz. Dengan demikian sinyal TV dapat di-multiplex dengan FDM pada kabel
CATV dengan bandwidth = 6 MHz.

Gambar 3 memperlihatkan sistim FDM secara umum.
Sejumlah sinyal digital atau analog [ mi(t), i = 1 , N ] di-multiplex ke dalam medium transmisi yang sama. Tiap sinyal mi(t) dimodulasi dalam carrier fsci ; karena digunakan multiple carrier maka masing-masing dinyatakan sebagai sub carrier.
Modulasi apapun dapat dipakai. Kemudian sinyal termodulasi dijumlah untuk menghasilkan sinyal gabungan mc(t). Gambar 6.4b menunjukkan hasilnya.


Gambar 3 Frekuensi Division Multiplexing

Sinyal gabungan tersebut mempunyai total bandwidth B, dimana
N
B > S Bsi
i = 1
Sinyal analog ini ditransmisikan melalui medium yang sesuai. Pada akhir penerimaan, sinyal gabungan tersebut lewat melalui N bandpass filter, dimana tiap filter berpusat pada fsci dan mempunyai bandwidth Bsci , untuk 1.
Gambar 4 FDM dari 3 sinyal band suara

Gambar 4 menggambarkan spektrum sinyal suara (voice) dari 300 sampai 3400 Hz. Bila suatu sinyal diamplitudo modulasi pada carrier 64 KHz maka gambar spektrumnya seperti gambar 6.5b. Sinyal termodulasi mempunyai bandwidth 8 KHz dari 60 sampai 68 KHz. Tetapi yang digunakan hanya lower sideband-nya sehingga didapat gambar 6.5c, dimana ketiga sinyal voice tersebut dipakai untuk memodulasi carrier pada 64,68 dan 72 KHz.
Sinyal suara ini ditransmisi melalui modem dan sudah cukup memakai bandwidth 4 KHz. Tetapi problemnya jika melalui jarak yang jauh maka akan timbul intermodulasi noise dan efek nonlinear dari amplifier pada salah satu channel yang akan menghasilkan komponen-komponen frekuensi pada channel-channel yang lain.

Carrier system
Tiga level pertama dari definisi hierarki AT&T, dimana 12 channel voice dikombinasikan untuk menghasilkan suatu group sinyal dengan bandwidth 12 x 4 KHZ = 48 KHz dalam range 60 – 108 KHz. Kemudian dibentuk blok dasar berikutnya 60 channel supergroup, yang dibentuk oleh FDM lima group sinyal. Sinyal yang dihasilkan antara 312 sampai 552 KHz

Variasi lainnya, yaitu dengan kombinasi 60 channel voice band langsung dalam suatu supergroup, dimana akan mengurangi biaya karena interface dengan group multiplex tidak diperlukan. Hierarki dari level berikutnya adalah master group dengan 10 supergroup input.
Catatan : suara asal atau sinyal data mungkin dimodulasi berulangkali. Tiap tingkatan
dapat mengubah data asal; hal ini misalnya jika modulator/multiplexer mengandung
non linearitas atau menghasilkan noise.

Synchronous Time-Division Multiplexing
Karakteristik
Digunakan ketika data rate dari medium melampaui data rate dari sinyal digital yang ditransmisi.
Sinyal digital yang banyak (atau sinyal analog yang membawa data digital) melewati transmisi tunggal dengan cara pembagian (=interlaving) porsi yang dapat berupa level bit atau dalam blok-blok byte atau yang lebih besar dari tiap sinyal pada suatu waktu.

Gambar 5 memperlihatkan system synchronous TDM.
Gambar 5a, sejumlah sinyal digital (mi(t), i = 1,N) di-multiplex ke dalam medium transmisi yang sama. Data yang masuk dari masing-masing sumber disimpan dalam buffer yang biasanya berukuran 1 bit atau 1 karakter. Buffer tersebut di-scan secara sequential untuk membentuk komposisi aliran data digital mc(t) yang dapat ditransmisi langsung atau melalui modem, biasanya transmisi synchronous. Operasi scan tersebut berjalan cepat dimana buffer terlebih dulu dikosongkan untuk dapat meneriman data. Dengan demikian data rate mc(t) harus sama dengan jumlah data rate mi(t).
Gambar 5b memperlihatkan format data yang ditransmisi. Data -data tersebut dikumpulkan dalam frame-frame . Tiap frame mengandung cycle dari time slot dimana tiap slot mewakili tiap sumber data.



Gambar 5 Synchronous time-division multiplexing

Channel adalah serangkaian slot-slot yang mewakili satu sumber, dari frame ke frame.
Panjang slot sama dengan panjang buffer transmitter yaitu 1 bit atau 1 karakter.
Dalam hal ini dipakai 2 teknik interlavin g :
· Character-interlaving :
o Dipakai dengan sumber asynchronous.
o Tiap time slot mengandung 1 karakter dari data.

· Bit-interlaving :
o Dipakai dengan sumber synchronous dan boleh juga dengan sumber asynchronous.
o Tiap time slot mengandung hanya 1 bit.

Gambar 5c, pada receiver, data mc(t) di-demultiplex dan diarahkan ke buffer tujuan yang sesuai. Untuk tiap sumber input mi(t), ada sumber output identik yang akan menerima data input pada kecepatan yang sama dengan pada waktu ditimbulkan.

Synchronous TDM :
· Disebut synchronous karena time slot-time slot-nya di-alokasikan ke sumber-sumber dan tertentu dimana time slot untuk tiap sumber ditransmisi. Biar bagaimanapun sumber mempunyai data untuk dikirim.
· Dapat mengendalikan sumber-sumber dengan kecepatan yang berbeda-beda.

TDM Link Control
Mekanisme kontrolnya tidak diperlukan protokol data link maka aliran data yang
ditransmisikan tidak mengandung header dan trailer.

Ada 2 kunci mekanisme kontrol data link : flow control dan error control. Tetapi flow
control tidak diperlukan bila multiplexer dan demultiplexer dihubungkan seperti gambar data rate dari multiplexer tetap dan keduanya beroperasi pada kecepatan tersebut. Bila dihubungkan ke line output yang tidak dapat menerima data, maka untuk sementara, channel akan membawa slot-slot kosong, tetapi frame-frame keseluruhan akan mempertahankan kecepatan transmisi yang sama.
Untuk error control, transmisi ulang hanya dilakukan pada satu channel dimana terjadi
error jadi error control ada per -channel.
Agar flow control, error control dapat dilenkapi per basis channel, dipakai protokol
data link misalnya HDLC per basis channel.

Lihat gambar 6, dua sumber data, masing-masing memakai HDLC. Yang satu mentransmisi frame-frame HDLC yang mengandug 3 octet data, yang lain mengandung 4 octet data. Kita memakai multiplexing interlaving karakter. Maka octet-octet dari frame-frame HDLC dari 2 sumber dicampur aduk bersama untuk transmisi melalui line multiplex. Operasi multiplexing/demultiplexing adalah transparant untuk mencapai stasiun; untuk tiap pasang stasiun komunikasi,mempunyai link tersendiri.
Pada akhir kedua line perlu suatu kombinasi multiplexer/demultiplexer dengan line full duplex diantaranya. Kemudian tiap channel terdiri dari 2 set slot, satu menuju ke masing-masing arah.


Gambar 6 Konfigurai Pemakaian Data Link Control Pada Chanel TDM


Framing
Frame TDM tidak memakai karakter SYNC atau flag untuk synchronisasi frame
tetapi added-digit framing.
Pada cara ini, satu kontrol bilangan ditambahkan ke tiap frame TDM. Juga memakai pola bit identita s dari frame ke frame. Synchorinasi dilakukan dengan cara, receiver
membandingkan bit-bit yang masuk dari posisi satu frame untuk memperoleh pola.
Jika polanya tidak sama, posisi bit berurutan di cari sampai pola didapat. Sekali
synchronisasi frame tercapa i, receiver melanjutkan memonitor channel framing bit.
Jika pola terputus, receiver harus masuk lagi ke mode framing search.

Pulse Stuffing (= pulsa pengisi)
Dipakai untuk mengatasi problem :
· Jika tiap sumber mempunyai clock yang terpisah, variasi antar clock-clock akan menyebabkan hilangnya synchronisasi.
· Data rate dari input data tidak bertalian dengan angka rasional sederhana.
Sehingga :
· Data rate yang keluar dari multiplexer, termasuk framing bit, lebih tinggi daripada jumlah maximum kecepatan yang masuk.
· Kapasitas ekstra dipakai oleh stuffing extra dummy bit -bit atau pulsa-pulsa
ke dalam tiap sinyal yang masuk sampai kecepatannya naik ke clock sinyal
yang dibangkitkan.
· Pulsa-pulsa stuffing dimasukkan ke lokasi yang tertentu didalam format frame
multiplexer sehingga dapat dikenali dan dipindah ke demultiplexer.

Sistim-sistim Carrier
Dasar dari hierarki TDM adalah format transmisi DS-1 (gambar 6.10) yang memultiplex 24 channel. Tiap frame mengandung 8 bit/channel plus framing bit untuk 24 x 8 + 1 = 193 bit.


Gambar 7 Format Transmisi DS-1

Untuk transmisi suara (voice), dimana bandwidth voice = 4 KHz sehingga diperlukan
8000 sampel/detik. Dengan panjang frame 193 bit, maka data rate-nya = 8000 x 193 =
1,544 Mbps. Untuk lima dari enam frame, dipakai 8 bit PCM. Untuk setiap bit ke
enam tiap channel mengandung 7 bit PCM plus bit pensinyalan.
Untuk data digital, dipakai data rate yang sama dengan voice yaitu 1,544 Mbps.
Untuk data disediakan 23 channel. Channel ke 24 disimpan untuk byte SYNC khusus
yang menyebabkan lebih cepat dan framing ulang yang lebih baik untuk suatu
framing error. Untuk tiap channel, 7 bit/channel dan tiap channel diulang 8000
kali/detik, maka data rate/channel = 56 Kbps. Untuk data rate yang lebih rendah
dipakai teknik subrate multiplexing dimana bit tambahan diambil dari tiap channel
untuk indikasi speed subrate multiplexing yang sedang dipakai sehingga kapasitas
total per channel = 6 x 8000 = 48 Kbps.

Statistical Time-Division Multiplexing
Karakteristik
Statistical TDM yang dikenal juga sebagai asynchronous TDM dan intelligent TDM,
sebagai alternative synchronous TDM.
Mempunyai sejumlah line I/O pada satu sisi dan line multiplex kecepatan tinggi pada
sisi lainnya. Dimana ada n line I/O, tetapi hanya k
Gambar 8 Format-format Frame dari Statistical TDM

Untuk (a) hanya 1 sumber data yang dimasukkan per frame. Sumber diidentifikasi
oleh suatu address. Panjang daerah data adalah variabel dan diakhiri oleh akhir dari
overall frame. Cara ini dapat bekerja baik dibawah beban yang ringan, tetapi kurang
efisien untuk beban yang berat.
Untuk efisiensi :
· Dengan menggunakan multiple data source yang dibentuk dalam suatu frame
tunggal.
· Daerah address dapat dikurangi dengan memakai pengalamatan relatif dimana
tiap address menunjukkan sumber aliran re latif terhadap sumber terdahulu.
· Memakai 2 bit label untuk panjang daerah [SEID78].

Performa
Data rate dari output statistical multiplexer lebih rendah daripada jumlah data rate
input. Hal ini dimungkinkan karena rata-rata jumlah dari input kurang daripada
kapasitas line multiplex. Tetapi masalah yang timbul yaitu terjadinya periode peak
ketika input melampaui kapasitas.
Solusinya : dengan memasukkan suatu buffer dalam multiplexer untuk menahan
sementara kelebihan input.

Pertimbangan ukuran buffer dan data rate dari line ditentukan untuk menentukan
waktu respon sistim dan kecepatan line multiplex. Semakin besar buffer, delay-nya
semakin panjang.
Parameter-parameter untuk statistical TDM :
N = jumlah dari sumber input
R = data rate tiap sumber, bps
M = kapasitas efektif dari line multiplex, bps = kecepatan maksimum dimana bit-bit
data dapat ditransmisikan
a = waktu tengah tiap sumber yang sedang transmisi, 0 < k =" M/(NR)" 1 =" ukuran" k="1" l =" a" r =" rata-rata" s ="----=" p =" l" s =" a" m =" a" k =" l" m =" pemakaian" tq =" ukuran">

0 komentar:

Posting Komentar