SWITCHING

• Macam-macam Cara Penyambungan

1. Penyambungan Sirkit (Circuit Switching)
Pada sistem penyambungan sirkit, informasi yang dikirimkan oleh suatu terminal diterima oleh sentral switching langsung dikirimkan kepada terminal yang dituju selama seluruh informasi selesai dikirim. Dengan demikian satu saluran akan dipakai terus selama terminal belum selesai mengadakan hubungan.
Contoh: Jaringan Telepon PSTN

2. Penyambungan Berita (Message Switching)
Cara penyambungan ini banyak dipergunakan di dalam lingkungan militer atau lingkungan terbatas misalnya instasi pemerintah atau swasta.
Cintoh penggunaannya adalah pada Teleprinter.
Pada waktu mengirimkan berita lewat teleprinter, berita tersebut tidak disambungkan langsung tetapi disimpan terlebih dahulu kemudian pada satu saat tertentu barulah dikirimkan kepada tujuan tersebut.
Nama lain dari penyambungan berita ini adalah Stored and Forward Switching

3. Penyambungan Paket (Packet Switching)
Sistem penyambungan paket informasi yang dikirimkan merupakan paket-paket yang diberi label dari alamat yang dituju, kode-kode tertentu dsb. Paket ini kemudian dikirimkan ke tujuan yang diinginkan.
Contoh: Pertukaran informasi melalui GPRS

PENOMORAN

• Konsep Penomoran
Pada dasarnya, nomor telepon mempunyai 2 tugas penting:
1. Merencanakan jalan yang akan ditempuh oleh suatu pembicaraan
2. Mengaktifkan bekerjanya peralatan-peralatan yang dibutuhkan untuk menentukan tarif yang sesuai dengan suatu pembicaraan yang sedang berlangsung
Karena nomor pelanggan satu berbeda dengan yang lainnya, maka ada hubungan antara jumlah pelanggan dengan nomor pelanggan, contohnya jika ada 100 pelanggan maka ada nomor antara 00 sampai dengan 99.

• Struktur Penomoran
Struktur Penomoran ada 2 macam:
1. Nomor Nasional
2. Nomor Internasional
Nomor Internasional adalah nomor Nasional ditambah dengan kode negara (country code). Menurut rekomendasi dari CCITT ditentukan bahwa panjang nomor internasional tidak boleh lebih dari 12 digit.
Dengan demikian nomor nasional pun tidak boleh lebih dari 12 digit dikurangi dengan kode negara.

Internasional Prefix : Digit yang harus diputar oleh pelanggan pemanggil yang
akan mengadaakn hubungan internasional yang akan
menyambungkan pada peralatan outgoing internasional
secara otomatis.
Trunk Prefix : Suatu digit di muka nomor pelanggan yang harus diputar
bila pelanggan akan menghubungi pelanggan lainnya di
luar jaringan lokalnya. Ini untuk menyambungkan dengan
peralatan outgoing trunk.

Kode Negara (country code) : Digit yang menyatakan negara yang dipanggil
Kode Daerah (trunk code) : Digit (tidak termasuk trunk prefix) yang
menunjukkan wilayah dari pelanggan yang akan
dipanggil.

• Sistem Penomoran
Untuk nomor pelanggan, CCITT membagi menjadi 2 sistem yang dipakai yaitu:
1. Penomoran yang uniform, yaitu suatu sistem penomoran dimana panjang atau banyaknya digit dari nomor pelanggan yang terletak di dalam satu daerah penomoran lokal adalah sama
2. Penomoran Non Uniform, yaitu apabila nomor pelanggannya yang terletak pada satu daerah penomoran lokal mempunyai jumlah digit atau panjang yang tidak sama.

Trunk Code terdiri dari 2 macam sistem:
1. Sistem penentuan dengan cara sembarang, adalah jika penentuan trunk code-nya dengan jalan tidak melihat peta geografisnya, tergantung dari perkembangan dan kebutuhan yang ada sekarang. Code yang berturutan belum tentu daerahnya berdampingan atau berdekatan.
2. Sistem penentuan dengan cara sematik, adalah jika penentuan trunk code-nya disesuaikan dengan peta geografisnya

PENSINYALAN

Untuk suatu jaringan telepon, pensinyalan (signalling) adalah sesuatu yang membawa informasi yang diperlukan seorang pelanggan agar dapat melakukan sambungan pembicaraan dengan pelanggan yang lainnya.

Jadi pensinyalan adalah suatu bahasa mesin yang memungkinkan suatu penyambungan terjadi dan juga yang memungkinkan suatu perhitungan tarif serta pembubaran sambungan jika pembicaraan selesai.

Ada beberapa klasifikasi dari pensinyalan yaitu:
1. Klasisifikasi secara umum berdasarkan tempatnya dimana pensinyalan tersebut bekerja. Untuk itu ada 2 macam pensinyalan:
• Subscriber signalling, yaitu pensinyalan yang tempatnya terdapat di antara pelanggan dengan sentral switchingnya
• Interswitch signalling atau sinyal antar sentral, yaitu pensinyalan yang tempatnya terdapat di antara sentaral dengan sentral lainnya.

2. Klasifikasi dari fungsinya pensinyalan, terbagi menjadi 3 macam sinyal, yaitu:
• Supervisory signalling, berfungsi untuk pengawasan keadaan dari saluran dan mengidentifikasikan apakah saluran tersebut sedang dipakai atau tidak.
• Register Signalling, berfungsi untuk pengendalian. Pengendalian ini pada waktu pemutaran nomor atau penekanan tombol tekan yaitu untuk mengerjakan atau mengendalikan peralatan penyambungan di sentral.
• Audible-visual signalling, berfungsi untuk pemberitahuan ke pelanggan, misalnya tentang keadaan dari saluran yaitu nada sibuk atau kesiapan sentral untuk menerima informasi lebih lanjut yaitu berupa dial tone atau pemanggilan pelanggan berupa bel.

3. Klasifikasi berdasarkan cara pengirimannya, terbagi menjadi 2, yaitu:
• Link by link signalling, bila sinyal dikirimkan seluruhnya oleh sentral ke sentral berikutnya, dan setelah diolah oleh sentral tersebut kemudian seluruhnya dikirimkan lagi ke sentral berikutnya. Cara ini memerlukan waktu yang lama tetapi peralatan yang dipakai lebih sederhana.
• End to end signalling, adalah bila sinyal selalu dikirimkan dari sentral awal ke sentral berikutnya setelah diolah kembali sentral awal yang mengirimkan sinyal yang diperlukan oleh sentral berikutnya. Waktu yang diperlukan lebih pendek namun membutuhkan peralatan yang lebih rumit.

SALURAN TRANSMISI

1. Parameter Transmisi

Ada 4 parameter penting yang berpengaruh pada kanal suara yaitu:
• Signal Power Level
Pada sistem transmisi dari suatu hubungan telekomunikasi terdapat batas yang sangat lebar dari power level. Oleh karenanya dipergunakan suatu unit satuan logaritmis untuk pengukuran dari power level tersebut yang disebut dengan decibel. Dimana perbandingan antara power output dengan power input disebut dengan penguatan (Gain).
Power dengan logaritmis ini berguna pada pengukuran suatu sirkit dengan banyak sekali penguat atau redaman.

• Attenuation Distortion
Jika suatu sinyal dikirimkan dari suatu termunal ke terminal lainnya, maka sinyal tersebut akan mengalami redaman sesuai dengan rugi-rugi energi atau energy loss selama sinyal tersebut berjalan melalui media transmisi.

• Delay Distortion
Suatu sinyal akan memakan waktu untuk merambat melalui suatu saluran transmisi. Waktu yang dipergunakan tersebut tergantung dari kecepatan merambatnya, untuk menempuh saluran ini dilihat sebagai penundaan waktu (delay). Dengan adanya penundaan tersebut maka sinyal yang dikirimkan tidak akan diterima pada saat itu juga.

• Noise and Signal to Noise Ratio
Noise atau derau terdiri dari setiap sinyal yang kehadirannya dalam saluran transmisi tidak diharapkan.
Pada dasarnya derau ini terbagi menjadi 4 bagian yaitu:
1. Thermal noise, terdapat di semua media transmisi dan pada semua peralan komunikasi. Ini timbul karena pergeseran elektron bebas dan karakteristiknya berupa distribusi energi yang merata pada spektrum frekwensi dengan distribusi Gaussian. Karena distribusinya merata maka thermal noise ini juga disebut white noise
2. Intermodulation Noise, adalah derau antar modulasi yang timbul karena adanya intermodulasi antara sinyal yang satu dengan sinyal yang lainnya.
3. Crosstalk, atau pembicaraan silang adalah suatu sambungan (coupling) yang tidak diinginkan yang terjadi pada saluran pembicaraan
4. Impulse Noise, adalah derau sesaat yang berbentuk pulsa-pulsa sempit. Jadi hanya terjadi pada waktu singkat akan tetapi biasanya dengan amplitudo yang cukup besar. Untuk suatu pembicaraan tidak berpengaruh besar, tetapi untuk komunikasi data, impulse noise akan membuat cacat sinyal yang diterima sehingga informasi yang dibawa dapat berubah artinya.

2. Pada dasarnya melihat dari bentuknya saluran transmisi terbagi menjadi 2:
• Saluran transmisi non fisik
Saluran transmisi non fisik adalah saluran yang melalui udara. Jadi sinyal akan merambat melalui udara.
Dilihat dari penempatan peralatannya, saluran transmisi non fisik dibagi menjadi 2 bagian:
1. Sistem komunikasi Terrestrial
Sesuai namanya, pada sistem ini semua peralatan transmisi, seperti pemancar, repeater dan penerima ada di permukaan tanah

Pembagian Spektrum Frekwensi
Klasifikasi Frekwensi Panjang Gelombang
VLF (Very Low Freq.) 3 KHz - 30 KHz 100 km – 10 km
LF (Low Freq.) 30 KHz - 300 KHz 10 km – 1 km
MF (Medium Freq.) 300 KHz - 3 MHz 1 km – 100 m
HF (High Freq.) 3 MHz - 30 MHz 100 m – 10 m
VHF (Very Low Freq.) 30 MHz - 300 MHz 10 m – 1 m
UHF (Ultra High Freq.) 300 MHz - 3 GHz 1 m – 10 cm
SHF (Super High Freq.) 3 GHz - 30 GHz 10 cm – 1 cm
EHF (Extra High Freq.) 30 GHz - 300 GHz 1 cm – 1 mm

Berdasarkan pembagian spektrum frekwensi, maka sistem komunikasi terrestrial juga disesuaikan dengan sifat-sifat dari gelombang pada frekwensi – frekwensi tersebut. Untuk VLF dan LF sampai dengan MF, biasanya propagasi gelombangnya (arah rambat gelombang) adalah secara groundwave atau sejajar dengan permukaan tanah.
Sedangkan untuk HF gelombangnya tidak merambat sejajar permukaan tanah namun akan diteruskan lurus, dilihat dari permukaan bumi akan menuju ke atas yang disebut dengan sky wave. Jarak tersebut sekitar ketinggian 40 – 600 km yang berada pada lapisan ionosphere. Lapisan tersebut dibagi menjadi 3 bagian yaitu lapisan D, E dan F. Lapisan D dan E akan stabil pada siang hari saja, sedangakan pada malam hari akan menghilang.
Untuk frekwensi VLF ke atas, gelombang yang dipancarkan tidak akan dipantulkan oleh ionosphere, akan tetapi akan diteruskan lurus meninggalkan bumi yang ditangkap olehrepeater sehingga mendekati sejajar dengan permukaan tanah yang disebut dengan line of sight.

2. Sistem komunikasi Satelit
Sebetulnya sama dengan sistem komunikasi terrestrial untuk jalur frekwensi yang sangat tinggi dalam orde GHz yang memerlukan line of sight.
Satelit didiorbitkan dengan ketinggian bermacam-macam tergantung dari kebutuhannya kurang lebih 35.000 km. Orbitnya sinkron dengan perputaran bumi, sehingga seolah-olah satelit ini diam di tempatnya. Inilah yang disebut dengan geostationer orbit.
Dengan menggunakan 3 buah satelit, semua stasiun bumi dapat saling berhubungan.
Kelemahan dari sistem komunikasi satelit adalah jarak yang sangat jauh antara stasiun bumi dengan satelit sehingga menimbulkan delay yang cukup besar. Satu arah saja mencapai 270 msec, apalagi jika menggunakan 2 buah satelit.

• Saluran transmisi fisik
Macam-macam saluran transmisi fisik juga ditentukan oleh penggunaan frekwensinya. Untuk frekwensi rendah mulai dari gelombang suara, biasanya menggunakan pair cable. Untuk frekwensi lebih tinggi dipergunakan coaxial cable. Dan untuk komunikasi frekwensi yang sangat tinggi sekali diperlukan suatu transmisi yang menggunakan serat optik (optical fibre).

Message Switching

Message Switching merupakan tipe store and forward connection yang diset-up antara devices yang berhubungan sepanjang jalur pengiriman data. Device pertama membuat suatu connection ke devices berikutnya dan mengirim data. Setelah transmission ini complete, connection akan kembali torn down, dan devices kedua akan mengulangi proses tersebut. Pengiriman email merupakan contoh yang baik dari message switching, ketika kita menekan button send, sistem kita akam mengirim data tersebut ke mail server local kita. Mail server akan mengurut kembali data kita, kemudian mail server kita akan menghubungi mail server tempat alamat yang akan kita kirimi email tadi. Sampai akhirnya mail server tersebut akan mengirim message tersebut ke penerima dengan proses yang sama.

Gambar dibawah menunjukkan jaringan message switching, dimana seluruh data melewati jalur yang sama, sehingga hanya satu jalur saja yang dipakai dalam mengirim data…

Logical topology menggunakan message switching ini tidak akan dibahas detil dalam materi kita, dari sisi lain message switching boros dalam penggunaan memory dan membutuhkan lebih banyak proses dalam menyimpan message sebelum dikirimkan.

Packet Switching

PACKET SWITCHING

Pada hubungan Circuit Switching, koneksi biasanya terjadi secara fisik bersifat point to point. Kerugian terbesar dari teknik ini adalah penggunaan jalur yang bertambah banyak untuk jumlah hubungan yang meningkat. Efek yang timbul adalah cost yang akan semakin meningkat di samping pengaturan switching menjadi sangat komplek. Kelemahan yang lain adalah munculnya idle time bagi jalur yang tidak digunakan. Hal ini tentu akan menambah inefisiensi. Model circuit switching, karena sifatnya, biasanya mentransmisikan data dengan kecepatan yang konstan, sehingga untuk menggabungkan suatu jaringan dengan jaringan lain yang berbeda kecepatan tentu akan sulit diwujudkan. Pemecahan yang baik yang bisa digunakan untuk mengatasi persoalan di atas adalah dengan metoda data switching (packet switching). Dengan pendekatan ini, pesan yang dikirim dipecah-pecah dengan besar tertentu dan pada tiap pecahan data ditambahkan informasi kendali. Informasi kendali ini, dalam bentuk yang paling minim, digunakan untuk membantu proses pencarian rute dalam suatu jaringan ehingga pesan dapat sampai ke alamat tujuan. Contoh pemecahan data menjadi paket-paket data ditunjukkan pada
gambar.










Gambar 4.2 Pemecahan Data menjadi paket-paket

Packet Switching
---------------------
Sebuah metode yang digunakan untuk memindahkan data dalam jaringan internet. Dalam packet switching, seluruh paket data yang dikirim dari sebuah node akan dipecah menjadi beberapa bagian. Setiap bagian memiliki keterangan mengenai asal dan tujuan dari paket data tersebut. Hal ini memungkinkan sejumlah besar potongan-potongan data dari berbagai sumber dikirimkan secara bersamaan melalui saluran yang sama, untuk kemudian diurutkan dan diarahkan ke rute yang berbeda melalui router. (telkom.net) Tidak mempergunakan kapasitas transmisi yang melewati jaringan. Data dikirim keluar dengan menggunakan rangkaian potongan-potongan kecil secara berurutan yang disebut paket. Masing-masing paket melewati jaringan dari satu titik ke titik lain dari sumber ke tujuan Pada setiap titik seluruh paket diterima, disimpan dengan cepat dan ditransmisikan ke titik berikutnya.
Fungsi utama dari jaringan packet-switched adalah menerima paket dari stasiun pengirim
untuk diteruskan ke stasiun penerima.

Penggunaan packet switching mempunyai keuntungan dibandingkan dengan penggunaan
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Circuit switching antara lain:

1. Efisiensi jalur lebih besar karena hubungan antar node dapat menggunakan jalur yang dipakai bersama secara dinamis tergantung banyaknya paket yang dikirim.

2. Bisa mengatasi permasalahan data rate yang berbeda antara dua jenis jaringan yang berbeda data rate-nya.

3. Saat beban lalu lintas meningkat, pada model circuit switching, beberapa pesan yang akan ditransfer dikenai pemblokiran. Transmisi baru dapat dilakukan apabila beban lalu lintas mulai menurun. Sedangkan pada model packet switching, paket tetap bisa dikirimkan, tetapi akan lambat sampai ke tujuan (delivery delay meningkat).

4. Pengiriman dapat dilakukan berdasarkan prioritas data. Jadi dalam suatu antrian paket yang akan dikirim, sebuah paket dapat diberi prioritas lebih tinggi untuk dikirim dibanding paket yang lain. Dalam hal ini, prioritas yang lebih tinggi akan mempunyai delivery delay yang lebih kecil dibandingkan paket dengan prioritas yang lebih rendah.

Contoh- contoh applikasi packet switching
---------------------------------------------------
- TCP/IP protokol adalah jaringan dengan teknologi “packet Switching” yang berasal dari proyek DARPA (development of Defense Advanced Research Project Agency) di tahun 1970-an yang dikenal dengan nama ARPANET.

- Jaringan ATM adalah jaringan Packet-switching karena konsep ATM mirip dengan konsep yang digunakan packet-switching yaitu transfer informasi dilakukan dalam format sel (informasi yang akan dikirim dibagi menjadipotongan-potongan dengan ukuran tertentu) yang sifatnya connection-oriented artinya sebelum transfer informasi dilakukan harus dibangun hubungan terlebih dahulu atau definisikan sebagai protokol yang berfungsi sebagai interface (baca: antarmuka) untuk menghubungkan komputer dengan komputer lainnya, membuat tiap komputer yang terintegrasi di dalamnya dapat bercakapcakap atau bertukar informasi dengan kecepatan tinggi(sampai dengan 155Mbps).

- GPRS adalah teknologi packet Switching data pada GSM. Teknologi yang dikenal sebagai generasi 2.5 ini, merupakan pengembangan dari teknologi Circuit Switching pada GSM. Berbeda dengan teknologi Circuit Switching, pada GPRS koneksi ke jaringan hanya dilakukan pada saat mengirimkan data. Data tersebut dikirim sekaligus dalam satu ´paket ´, sehingga lebih efisien dibanding koneksi permanen pada teknologi circuit-switching. Sehingga biaya yang dibebankan pun, jauh lebih murah. Selain itu kecepatan transmisi datanya jauh lebih cepat, yaitu sampai 115 Kilobyte per second(Kbps). Padahal, sebelumnya kemampuan transmisi data pada GSM hanya 9,56 Kbps. Protokol bluetooth menggunakan sebuah kombinasi antara circuit switching dan packet switching. Protocol ini dapat mendukung 1 kanal data asinkron, 3 kanal suara sinkron simultan atau 1 kanal dimana secara bersamaan mendukung layanan data asinkron dan suara sinkron. Setiap kanal suara mendukung 1 kanal suara sinkron 64 kb/s. Kanal asinkron dapat mendukung kecepatan maksimal 723,2 kb/s asimetris, dimana untuk arah sebaliknya dapat mendukung sampai dengan kecepatan 57,6 kb/s. Sedangkan untuk mode simetris dapat mendukung sampai dengan kecepatan 433,9 kb/s.

Tipe- tipe packet switching
---------------------------------
>>> Virtual circuit eksternal dan internal
- Virtual Circuit pada dasarnya adalah suatu hubungan secara logik yang dibentuk untuk menyambungkan dua stasiun. Paket dilabelkan dengan nomor sirkit maya dan nomor urut. Paket dikirimkan dan datang secara berurutan.

- Secara internal rangkaian maya ini bisa digambarkan sebagai suatu jalur yang sudah disusun untuk berhubungan antara satu stasiun dengan stasiun yang lain. Semua paket dengan asal dan tujuan yang sama akan melewati jalur yang sama sehingga akan samapi ke stasiun yang dituju sesuai dengan urutan pada saat pengiriman (FIFO).

>>> Datagram eksternal dan internal
Dalam bentuk datagram, setiap paket dikirimkan secara independen. Setiap paket diberi label alamat tujuan. Berbeda dengan sirkit maya, datagram memungkinkan paket yang diterima berbeda urutan dengan urutan saat paket tersebut dikirim. Gambar 5.5 berikut ini akan membantu memperjelas ilustrasi.

Sangat dimungkinkan untuk menggabungkan antara keempat konfigurasi tersebut menjadi beberapa kemungkinan berikut.
· Virtual Circuit eksternal, virtual circuit internal
· Virtual Circuit eksternal, Datagram internal
· Datagram eksternal, datagram internal
· Datagram eksternal, virtual circuit internal

Circuit Switching

Dalam dunia telekomunikasi, jaringan circuit switching adalah jaringan yang mengalokasikan sebuah sirkuit (atau kanal) yang dedicated diantara nodes danterminal untuk digunakanpengguna untuk berkomunikasi. Sirkuit yang dedicatedtidak dapat digunakan oleh penelepon lain sampai sirkuit itu dilepaskan, dan koneksi baru bisa disusun. Bahkan jika tidak ada komunikasi berlangsung pada sebuah sirkuit yang dedicated, kanal tersebut tetap tidak dapat digunakan oleh pengguna lain. Kanal yang dapat dipakai untuk hubungan telepon baru disebut sebagai kanal yangidle.

Untuk call setup dan pengendalian (dan keperluan administratif lainnya) dapat digunakan sebuah kanal pensinyalan yang dedicated dari node terakhir ke jaringan.ISDN adalah salah satu layanan yang menggunakan sebuah kanal pensinyalan terpisah. Plain Old Telephone Service (POTS) tidak memakai pendekatan ini.

Sebuah metoda untuk membangun, memonitor perkembangan, dan menutup sebuah koneksi adalah dengan memanfaatkan sebuah kanal terpisah untuk keperluan pengontrolan, misalnya untuk links antar telephone exchanges yang menggunakanCCS7 untuk komunikasi call setup dan informasi kontrol dan menggunakan TDMuntuk transportasi data di sirkuit tersebut.

Sistem telepon zaman dahulu merupakan contoh penggunaan circuit switching. Pelanggan meminta operator untuk menghubungkan mereka dengan pelanggan lain, yang mungkin berada pada yang sama, atau melalui sebuah inter-exchange link dan operator lain. Dimanapun posisi para pelanggan ini, tetap terbentuk sebuah koneksi antar telepon kedua pelanggan selama hubungan telepon berlangsung. Kawat tembaga yang sedang digunakan untuk koneksi ini tidak dapat digunakan untuk hubungan telepon lain, walaupun para pelanggan ini tidak sedang berbicara dan jalur ini dalam kondisi tidak digunakan (silent).

Akhir-akhir ini sudah dapat dilakukan multiplexing terhadap berbagai koneksi yang terdapat pada sebuah konduktor, namun demikian tetap saja setiap kanal pada link yang mengalami multiplexing selalu berada pada salah satu dari dua kondisi ini :dedicated pada sebuah koneksi telepon, atau dalam keadaan idle. Circuit switchingmungkin relatif tidak efisien karena kapasitas jaringan bisa dihabiskan pada koneksi yang sudah dibuat tapi tidak terus digunakan (walaupun hanya sebentar). Disisi lain, keuntungannya adalah cepatnya membuat koneksi baru, dan koneksi ini bisa digunakan dengan leluasa selama dibutuhkan.