1/25/2012
ET2080 JARINGAN TELEKOMUNIKASI STEI - ITB
Tutun Juhana – Program Studi Teknik Telekomunikasi
Layanan pada PSTN 2
Plain Old Telephone Service (POTS) Telephony Voice
communication
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
1
1/25/2012
“Mr. Watson, come here, I want you.” Ini adalah kalimat pertama yang diucapkan Alexander Graham Bell kepada asistennya Thomas A Watson melalui kabel sepanjang 100 feet
Telepon ditemukan oleh Alexander Graham Bell pada tahun 1876 Sebagai catatan, Elisha Gray pada tahun yang sama mengajukan juga patent untuk telepon, tetapi yang diberi patent adalah Bell (Bell datang satu jam sebelum Gray)
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
3
Nama lain yang disebut-sebut sebagai penemu telepon juga adalah Antonio Meucci
Elisha Gray 1835 -1901 Source: http://www.obsolete.com/120_years/machines/telegraph/
Antonio Meucci 1808 -1896 Source: http://www.italianhistorical.org/MeucciStory.htm
4
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
2
1/25/2012
Koneksi telepon yang sederhana 5
Dengan semakin banyaknya pesawat telepon yang ingin saling dihubungkan, maka koneksi sederhana seperti di atas tidak memadai lagi Maka lahirlah konsep sentral telepon
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Typical Coper-Based PSTN - Local Loop - Subscriber Loop - Jaringan Akses Lokal
Trunk: Saluran yang saling menghubungkan sentral
6
Central office
3
1/25/2012
Voice Signal Output Voltage or Energy
BW=4kHz (range frekuensi 0 – 4 kHz) Untuk mengeliminasi sinyal yg tdk diinginkan (noise), sirkit yang membawa sinyal voice dirancang untuk membawa hanya beberapa frekuensi (0-4kHz) BW ini disebut BW kanal telepon atau Voice Channel (VF) bandwidth
Voice Channel Spektrum voice: 300-3400Hz (Ini intelligible speech freq.) Energi voice (dan warna suara) “berkumpul” pada spektrum ini Speech juga mengandung frek. di bawah dan di atas spektrum ini
Voice Signal
Voice energy
.3
1
2
3
4
7
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
8
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Frequency (K-Hertz)
4
1/25/2012
Telephone Terminal
Ke sentral
9
Receiver
Hook switch
Handset
Dial pad
Transmitter
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
tip ring - Saluran ke sentral (local loop) dicatu oleh sentral dengan tegangan DC -48 V (tegangan negatif digunakan untuk mencegah terjadinya korosi pada kawat yang dapat menimbulkan thermal noise) - Tegangan DC pencatu tersebut biasa disebut talk battery - Sinyal voice ditransfer menggunakan balance signaling Penamaan tip dan ring berasal dari jack yang digunakan pada zaman sentral manual
(red (-)) (green (+)) 10
U.S. Air Force photo
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
5
1/25/2012
Off-Hook
On-Hook
Ketika handset on-hook, subscriber loop (saluran pelanggan) akan membentuk open loop sehingga tidak ada arus yang mengalir Sebaliknya ketika handset on-hook, subscriber loop (saluran pelanggan) akan membentuk closed loop sehingga ada arus DC yang mengalir dari sentral (catu daya dari sentral akan mengaktifkan transmitter pada telepon) ET2080 Jaringan Telekomunikasi
11
12
When your telephone is in on-hook state the "TIP" is at about 0v, while "RING" is about -48v with respect to earth ground When you go off hook, and current is drawn, TIP goes negative and RING goes positive (less negative) A typical off hook condition is TIP at about -20v and ring at about -28v This means that there is about 8V voltage between the wires going to telephone in normal operation condition ET2080 Jaringan Telekomunikasi
6
1/25/2012
Telephone transmitter (microphone) 13
Source: Understanding Telephone Electronics, Texas Instrument
Suara yang dikeluarkan oleh manusia akan menggetarkan diafragma
Kepadatan karbon akan berubah-ubah sehingga tahanan karbon akan berubah-ubah pula Karena tegangan catu daya sentral tetap maka perubahan tahanan karbon akan menyebabkan perubahan arus yang mengalir pada kabel A dan B
Proses ini merupakan perubahan (konversi) dari energi suara ke listrik ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Telephone Receiver Arus percakapan (yang berubah-ubah) yang diterima receiver menimbulkan medan magnet pada kumparan yang melilit suatu logam Medan magnet yang terbentuk akan berinteraksi dengan medan magnet permanen sehingga diafragma akan bergetar
Answer.com 14
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
7
1/25/2012
Sentral
Simplified circuit antara terminal telepon dengan sentral
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
15
Ringer Menarik perhatian pelanggan yang dipanggil Tegangan ring (USA) : 90 Vrms pada frekuensi 16 atau 60 Hz (bervariasi untuk masing-masing negara) Gambar di sebelah adalah ringer “zaman dulu”, sekarang menggunakan buzzer atau IC
Ringer voltage
16
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
8
1/25/2012
17
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
18
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
9
1/25/2012
Jaringan lokal dan Sirkit 2W/4W 19
Setiap penggunaan kanal telepon melibatkan dua jalur komunikasi
Satu jalur untuk transmisi dan satu jalur lagi untuk penerimaan
Jaringan lokal tembaga yang menghubungkan pesawat telepon dengan sentral lokal merupakan sirkit 2 kawat (2 wires/2W) yang membawa sinyal untuk dua arah transmisi
Sirkit 2W
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
20
Apabila jarak transmisi cukup jauh maka sinyal akan teredam sehingga harus dikuatkan agar masih dapat diterima di penerima Problem pada transmisi jarak jauh sirkit 2W: penguatan sinyal pada sistem transmisi dua kawat akan menimbulkan osilasi atau ringing akibat sinyal output penguat (amplifier) masuk kembali ke jalur masuk penguat
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
10
1/25/2012
21
Rangkaian elektronika penyusun jaringan telekomunikasi secara alami melakukan transmisi hanya ke satu arah (unidirectional)
Untuk transmisi dua arah kita memerlukan dua pasang kawat atau sirkit 4 kawat (4W)
Sistem transmisi jarak jauh selalu menggunakan sirkit 4W karena potensi ringing pada proses penguatan dapat dieliminasi
Penguatan dilakukan secara independent untuk masing-masing arah transmisi Sirkit 4W
Digunakan sepasang kawat untuk masing-masing arah transmisi
22
Pengolahan sinyal pada sentral telepon menggunakan sirkit 4W sedangkan jaringan lokal menggunakan sirkit 2W maka diperlukan perangkat penghubung rangkaian 2W ke 4W Perangkat ini disebut hybrid
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
11
1/25/2012
23
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
24
Pada kenyataannya, balance impedance (ZB) tidak bisa sama persis dengan Zline sehingga akibatnya akan ada sinyal arah terima yang terkirim ke arah transmit
Contoh koneksi dengan delay tinggi:
Sinyal ini akan didengar sebagi echo jika delay propagasi cukup panjang Bila delay lebih kecil dari 20 ms maka echo tidak akan mengganggu Koneksi satelit memiliki delay tinggi akibat jarak propagasi yang jauh dari satelit ke stasiun bumi Sinyal suara yang berasal dari jaringan komunikasi seluler digital menuju jaringan telepon tetap akan mengalami delay yang cukup tinggi akibat konversi A/D dan sebaliknya pada speech coding Pada contoh koneksi di atas, delay bisa mencapai 50-100 ms yang mengakibatkan echo yang mengganggu
Pada koneksi dengan delay tinggi yang berpotensi menimbulkan echo digunakan echo canceller untuk mengeliminasi munculnya echo Kemampuan mengisolasi jalur transmit dan receive dapat ditunjukkan oleh paramater Return Loss
Return LossdB = 20 log [(ZB+ZL)/(ZB-ZL)] ZL = impedansi saluran ET2080 Jaringan Telekomunikasi
12
1/25/2012
25
Satuan pengukuran echo disebut Echo Return Loss (ERL) atau kadang-kadang disebut juga Echo Path Loss ERL (dB) = Original Signal Level (dBm) – Echo Signal Level (dBm)
Semakin kecil ERL berarti semakin besar echo yang terjadi ERL yang dapat diterima biasanya minimal 6 dB, tetapi di dalam kondisi ekstrim ERL sebesar 3 dB masih dapat diterima
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
26
Sumber : Ditech Network (http://www.ditechnetworks.com/learningCenter/echoBasics.html) ET2080 Jaringan Telekomunikasi
13
1/25/2012
Diagram echo canceller 27
Sumber : Ditech Network (http://www.ditechnetworks.com/learningCenter/echoBasics.html) ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Hybrid pada pesawat telepon 28
Balance impedance pada hybrid pesawat telepon juga tidak ideal akibatnya akan ada sinyal pembicaraan dari mikropon yang mengalir ke arah receiver (earphone) Tetapi karena delay-nya tidak tinggi (< 20 ms) maka echo yang terjadi tidak mengganggu Fenomena echo yang terjadi di atas disebut sidetone Sidetone yang terlalu tinggi akan mengakibatkan pembicara berbicara pelan Sebaliknya, sidetone yang terlalu rendah akan mengakibatkan pembicara berbicara keras-keras
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
14
1/25/2012
sidetone 29
iT1
iT2
Transmission Equivalent Circuit ketika kita berbicara lewat microphone Jika ZB tidak sama dengan ZL (tidak match/un-balance) maka Akan ada arus yang mengalir di receiver ET2080 Jaringan Telekomunikasi
iR1
iR2
Transmission Equivalent Circuit ketika kita mendengarkan yang bicara
30
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
15
1/25/2012
Loss pada hybrid 31
Daya sinyal yang masuk ke dalam hybrid dari kabel dua kawat akan terbagi dua Setengah daya masuk ke dalam jalur transmit dan setengah daya akan masuk ke dalam jalur receive
Setiap komponen pasif yang disisipkan ke dalam sirkit (seperti halnya hybrid) akan menyumbangkan insertion loss
Pada proses pengiriman sinyal dari sistem 2W ke 4W, bila balancing network (balance impedance) sama dengan impedansi saluran, maka setengah daya masuk ke jalur transmit dan setengah daya didisipasikan pada trafo pada jalur receive Jadi hybrid dissipation loss adalah sebesar 3,0 dB (10 log 0,5)
Rule of thumb insertion loss oleh hybrid adalah 0,5 dB
Dengan demikian, total loss yang disebabkan hybrid adalah 3,5 dB ET2080 Jaringan Telekomunikasi
32
Paramater hybrid lain yang penting adalah transhybrid loss yang menyatakan tingkat isolasi jalur transmit dan receive Bila balance impedance sama dengan impedansi saluran maka transhybrid loss bisa mencapai 50 dB
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
16
1/25/2012
33
Pulse dialing
Rotary dialing Setiap nomor telepon diwakili oleh pulsa yang jumlahnya sama dengan nomor yang didial
34
Untuk angka nol, dibangkitkan 10 pulsa
Pulsa dibangkitkan dengan cara memutuskan (break) dan menyambungkan (make) saluran pelanggan Antar nomor yang di-dial terdapat jeda yang disebut interdigit interval Kelemahan: lambat
DTMF dialing
Push button dialing
DTMF = Dual Tone Multifrequency
Setiap nomor yang di-dial dinyatakan sebagai gabungan dua buah nada (tone)
Nada DTMF merupakan gabungan dari sinyal berfrekuensi tinggi dan rendah
Proses men-dial jadi lebih cepat
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
17
1/25/2012
35
Basic Call Progress
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
On-Hook 36
Sentral Telepon
Local Loop
Local Loop
Pada kondisi ini tidak arus DC yang mengalir pada jaringan lokal (jaringan lokal bersifat Open Circuit)
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
18
1/25/2012
Off-Hook 37
Off-Hook Sentral Telepon Sentral memberikan Dial Tone kepada terminal telepon
Local Loop
Local Loop
Pada kondisi ini ada arus DC yang mengalir pada jaringan lokal yang berasal dari sentral (jaringan lokal bersifat Closed Circuit) ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Dialing 38
Off-Hook Closed Circuit Pelanggan mendial (mengirimkan informasi no tel. Tujuan)
Sentral Telepon
DC Current
Local Loop
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
19
1/25/2012
Switching 39
Off-Hook Closed Circuit
Sentral Telepon
DC Current Local Loop
Address to Port Translation
Local Loop
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Ringing 40
Off-Hook Closed Circuit
Sentral Telepon DC Current + Ring Back Tone
Sentral mengirimkan sinyal AC untuk membunyikan bel di telepon tujuan
Local Loop
Local Loop
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
20
1/25/2012
Talking 41
Off-Hook Closed Circuit
Telephone Switch Voice Energy DC Current
Voice Energy DC Current
Local Loop
Local Loop
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Indonesia Network Call Progress Tones 42
Tone Busy tone Call waiting tone Congestion tone Dial tone Payphone recognition tone Ringing tone Special information tone
Freq/Hz 425 425 425 425 1200/800 425 950/1400/1800
Cadence/s 0.5 on 0.5 off 0.15 on 0.15 off 0.15 on 10.0 off 0.25 on 0.25 off continuous 0.2 on 0.2 off 0.2 on 0.2 off 1.0 on 4.0 off 3x(0.33 on 0.03 off) 1.0 off
Source: 3am Systems ET2080 Jaringan Telekomunikasi
21
1/25/2012
Local Access Network (Copper) 43
Feeder Route Boundary
Central Office
40,000 to 50,000 Lines
Serving Area Boundary
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Subscriber Loop System 44
M D F sentral
MF
FP BF FP BF FP
DP
DP
DP
DP
DP
DP
DP
DP
DP
DP
DP
DP
DC
DW
MDF = Main Distribution Frame MF = Main Feeder = Kabel primer FP = Feeder point = Cross connect point = Rumah kabel (RK) BF = Branch feeder = Kabel sekunder DP = Distribution point DW = Drop wire = kabel penanggal DC = Distribution cable ET2080 Jaringan Telekomunikasi
22
1/25/2012
Cross connection point (RK) 45
10 p
10 p
10 p 10 p
50 pair (p)
RK
10 p 10 p
Kita lihat bahwa kabel sekunder 50 pair dihubungkan ke RK yang keluarannya 6 x 10 pair Hal ini biasa dilakukan antara lain untuk kemudahan relokasi kabel pelanggan, cadangan ketika terjadi kerusakan ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Cross connection point (cont.) 46
Kabel yang 50 pair bisa dihubungkan ke RK yang lain (RK hirarkis) 6 x 10 p
RK
1 x 50 p
RK
1 x 300 p
7 x 50 p sentral
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
23
1/25/2012
47
Dari sudut pandang ekonomi, diinginkan bahwa kabel ke pelanggan dapat sepanjang mungkin sehingga hanya digunakan satu sentral Tetapi ada dua faktor yang membatasi panjang saluran pelanggan : Batasan sinyal DC Batasan redaman ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Batasan sinyal DC (DC signaling) 48
Dc signaling digunakan pada saluran pelanggan misalnya untuk mengirimkan sinyal off-hook atau pulse dialing Sejumlah arus tertentu diperlukan untuk dapat melaksanakan dc signaling seperti tersebut di atas dan sentral harus dirancang agar dapat mengalirkan arus tersebut Sentral dirancang untuk dapat menerima tahanan dc maksimum saluran Arus minimum yang diperlukan terminal telepon agar dapat berfungsi ikut memberi andil dalam tahanan dc total dari saluran pelanggan ET2080 Jaringan Telekomunikasi
24
1/25/2012
49
• • • •
Tahan dc (Rdc)saluran pelanggan yang berupa kabel tembaga : Rdc = 21,96/d2 [ohm/km] d = diameter kabel dalam satuan mm Resistansi konduktor tergantung pada suhu sehingga rumus di atas hanya berlaku untuk suhu 20o C Contoh Suatu sentral menggunakan batere –40 V untuk mencatu saluran pelanggan. Suatu tahanan seri 250 ohm disertakan pada batere untuk mencegah arus pendek. Terminal pelanggan (pesawat telepon) memiliki tahanan dc 50 ohm. Mikropon pada pesawat telepon memerlukan arus 23 mA agar dapat berfungsi dengan baik. Hitung jarak terjauh dari sentral ke pelanggan bila digunakan kawat yang diameternya 0,41 mm ! Jawab : Misalkan RL adalah tahanan dc saluran pelanggan, maka kita mempunyai persamaan : 23.10-3 = 40/(250+50+ RL), maka RL= 1439 ohm Dari rumus di atas diperoleh harga Rdc = 133,89 ohm/km maka panjang saluran adalah = 1439/133,89 = 10,74 km Maka jarak terjauh dari sentral ke pelanggan adalah = 10,74/2 = 5,37 km
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Batasan redaman 50
Batasan redaman berasal dari response ac dari saluran pelanggan Kriteria batasan redaman adalah untuk menjamin kualitas penerimaan di pelanggan dapat memuaskan Kualitas ini bersifat subjektif Sistem penilaian (rating system) untuk mengukur kepuasan pelanggan yang distandardkan oleh ITU-T (CCITT) disebut reference equivalent (RE) yang kemudian diperbaharui menjadi Corrected Reference Equivalent (CRE)
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
25
1/25/2012
Source: David Talley, Basic Carrier Telephony, Hayden Book Co.
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
51
Reference Equivalent 52
Level atau loudness sinyal percakapan yang diterima tergantung pada tekanan akustik suara pembicara dan loudness loss pada jalur koneksi antara input microphone (di sisi pembicara) dengan output di telepon penerima Keefektifan komunikasi melalui koneksi telepon dan kepuasan pelanggan banyak tergantung pada loudness loss koneksi Bila loudness loss naik maka usaha yang dikeluarkan untuk dapat mendengar dengan baik akan semakin besar akibatnya kepuasan pelanggan menurun Bila loudness loss terlalu kecil, kepuasan pelanggan akan turun juga akibat suara yang didengar terlalu keras Sistem Reference equivalent digunakan untuk mengukur kepuasan pelanggan (CCITT Rec P42 dan 72)
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
26
1/25/2012
Reference Equivalent (2) 53
Di dalam perencanaan, reference equivalent dinyatakan dalam nilai overall reference equivalent (ORE) dari suatu koneksi yang lengkap. ORE untuk satu arah transmisi didefinisikan sebagai penjumlahan dari kuantitas-kuantitas berikut (masing-masing dinyatakan dalam dB):
Nilai nominal reference equivalent sistem pengirim dan penerima lokal Nilai nominal redaman pada 800 Hz (standard Eropa) atau 1000 Hz (standard Amerika Utara) dari gabungan link dan sentral yang menghubungkan dua sistem lokal
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Reference Equivalent (7) 54
Overall Reference Equivalent (dB)
Percentage of Unsatisfactory Calls
40
33,6
36
18,9
32
9,7
28
4,2
24
1,7
20
0,67
16
0,228 ET2080 Jaringan Telekomunikasi
27
1/25/2012
Corrected Reference Equivalent 55
CCITT menemukan bahwa jika suatu sistem lokal akan dihubungkan dengan sirkit yang memiliki loss sebesar x tanpa distorsi, reference equivalent sistem hanya bertambah sebesar kurang dari x (seharusnya ada tambahan sebesar x) Akibat fenomena ini, CCITT kemudian mendefinisikan metoda baru untuk menentukan reference equivalent yang disebut corrected reference equivalent (CRE) Bila q adalah reference equivalent konvensional (dalam satuan dB), maka CRE (dinyatakan oleh y dalam satuan dB) adalah sbb: y = 0,0082q2 + 1,148q – 0,48 dB Notes:
Rumus CRE di atas diterapkan pada sistem yang menggunakan linear microphone Pada sistem yang menggunakan carbon microphone, y harus dikurangi 1 dB
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Loudness Rating 56
Sekitar tahun 1990, CCITT merekomendasikan penggunaan loudness rating untuk menilai kualitas pembicaraan (daripada CRE)
Metoda penentuan loudness rating tidak menyertakan faktor subjektif
Konsep overall loudness rating (OLR) serupa dengan ORE
Pada RE dan CRE faktor subjektif pendengar sangat menentukan
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
28
1/25/2012
57
Kadang-kadang ada kasus dimana pelanggan bertempat tinggal di lokasi yang jaraknya melebihi jarak maksimum sentral-pelanggan dan amat tidak ekonomis apabila harus disediakan sentral untuk mencatu pelanggan tersebut Batasan sinyal dc pada kasus di atas dipecahkan dengan cara :
Menggunakan kabel yang diameternya lebih besar Menggunakan pesawat telepon yang membutuhkan arus lebih kecil Menggunakan catu daya yang lebih besar (> 48 V)
Untuk jarak yang melebihi 8 km diperlukan suatu loading coil untuk memperbaiki karakteristik frekuensi vs redaman ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Source: David Talley, Basic Carrier Telephony, Hayden Book Co.
58
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
29
1/25/2012
Source: David Talley, Basic Carrier Telephony, Hayden Book Co.
59
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Watch Out For highspeed Network (xDSL)
60
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
30
1/25/2012
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
61
Bridge Tap 62
Watch Out For highspeed Network (xDSL)
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
31
1/25/2012
BORSCHT (Fungsi Sentral) 63
Sentral harus melaksanakan beberapa fungsi tertentu untuk menyalurkan sinyal dc serta mentransmisikan voice pada saluran pelanggan Fungsi-fungsi sentral ini dilakukan oleh perangkat yang disebut subscriber line interface (subscriber loop interface :SLI) → fungsi yang dilakukannya disingkat BORSCHT
B = Battery feed = catu daya O = Overvoltage protection = penangkal petir R = Ringing = membangkitkan arus ringing ke pelanggan yang dituju S = Supervision = mendeteksi kondisi off-hook C = Codec = coder-decoder = ADC/DAC Hybrid = konversi 2 kawat ke 4 kawat atau sebaliknya Testing
C dan H digunakan pada sentral digital Chip untuk SLI disebut SLIC (SLI Circuit)
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Concentration 64
• Sentral lokal menurunkan kapasitas transmisi yang diperlukan biasanya dengan faktor 10 atau lebih • Artinya, jumlah pelanggan yang terhubung ke sentral lokal 10 kali (or more) lebih tinggi daripada jumlah kanal trunk pada sentral untuk panggilan keluar • Ini disebut fungsi konsentrasi (concentration) • Gambar di bawah menunjukkan contoh konsentrasi pada sentral. Misalnya sebuah sentral lokal melayani 1000 pelanggan maka jumlah kanal trunk yang diperlukan adalah sekitar 100 kanal • Teori penentuan jumlah kanal pada trunk akan anda dapatkan pada kuliah Rekayasa Trafik Telekomunikasi
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
32
1/25/2012
Concentrator 65
Sentral lokal
Jika kapasitas kabel jaringan untuk koneksi pelanggan harus dinaikkan, akan lebih ekonomis untuk memasang concentrator, remote subscriber units, atau subscriber multiplexers Ketiga alat di atas digunakan untuk mengefisienkan penggunaan kabel yang sudah tergelar Concentrator memiliki kemampuan untuk menyambungkan panggilan lokal di antara pelanggan yang terhubung kepadanya (tidak tergantung pada sentral lokal) Remote subscriber unit sebetulnya merupakan bagian interface pelanggan (subscriber interface) pada sentral yang diletakkan lebih dekat ke lokasi pelanggan Subscriber multiplexers hanya menempatkan pelanggan pada satu buah timeslot di dalam frame PCM Bila pada sistem transmisi di antara sentral lokal dengan concentrator diterapkan teknologi digital, maka utilisasi kabel dapat dinaikkan lagi sehingga dapat melayani puluhan pelanggan
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
65
66
•
• •
Kapasitas sentral lokal (The size of local exchanges) bervariasi mulai dari yang hanya melayani ratusan pelanggan sampai yang dapat melayani puluhan ribu pelanggan atau lebih Sentral lokal yang kecil biasa disebut remote switching unit (RSU) RSU melakukan fungsi switching dan konsentrasi seperti halnya sentral lokal
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
33
1/25/2012
67
Sentral Telepon
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Brief History 68
Sentral manual Sentral Otomatis Step-by-step
Exchange (Strowger Exchange) Crossbar Exchange Stored Program Controlled (SPC) Exchange Digital Exchange
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
34
1/25/2012
Sentral Manual 69
Pembentukan hubungan antara pemanggil dengan yang dipanggil dilakukan melalui operator Salah satu kelemahan:
Privacy tidak terjaga
www.archive.org/details/1945-12-06_Nazis_Face_War_Crime_Evidence
Strowger Exchange 70
The first automatic exchange A mechanical exchange Ditemukan oleh Almon Brown Strowger (1839 – May 26, 1902) Disebut juga dengan nama Step-by-step exchange Tidak perlu ada operator
He was an undertaker
Perlu perangkat pendial
35
1/25/2012
Prinsip kerja sentral Strowger
71
Line hunter/line finder bertugas menemukan saluran pelanggan yang off-hook Saluran pelanggan dihubungkan dengan the first selector (jumlah selector tergantung pada jumlah digit yang digunakan) kemudian diberi dial tone Pelanggan mendial nomor telepon tujuan Pada contoh di kanan, pelanggan mendial nomor 530 Ketika 5 di-dial, selector akan bergerak naik 5 step, lalu bergerak horizontal untuk mencari selector (atau connector) berikutnya yang tidak busy Pada contoh di kanan hanya digunakan 3 digit nomor, maka dua digit terakhir (yaitu 3 dan 0) diarahkan ke suatu connector ketika digit 3 dan 0 di-dial, connector bergerak naik 3 step lalu bergerak horizontal sebanyak sepuluh step (karena yang ditekan adalah nol) Note: pengendalian proses ini disebut direct progressive control (setiap memutar nomor, ada bagian sentral yang digerakkan)
direct progressive control ET2080 Jaringan Telekomunikasi
72
Click pada gambar untuk mendengar suara sentral Strowger ketika pelanggan mendial '958'
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
36
1/25/2012
73
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
74
Some limitations in mechanical switch lead to the introduction of crossbar switching system
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
37
1/25/2012
Crossbar Switch
Electro-mechanical switch Menggunakan kontakkontak rele Berkembang ke SPC
Common Control (Marker)
75
76
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
38
1/25/2012
77
Berbeda dengan direct progressive control, pada common control nomor yang di-dial disimpan dulu di register Nomor tersebut di atas kemudian dianalisa untuk ditindaklanjuti oleh marker yang merupakan sebuah hardwired processor Setelah call setup selesai, register dan marker bebas kembali untuk menangani call setup berikutnya Marker khusus dirancang untuk sentral crossbar Marker dikembangkan kemudian menjadi Stored program control (SPC) ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Stored program control (SPC) 78
Sistem sentral berbasis SPC memiliki empat elemen dasar fungsional sebagai berikut:
Switching matrix Call store (memory) Program store (memory) Central processor (computer) ET2080 Jaringan Telekomunikasi
39
1/25/2012
There Goes the History..... And now is digital exchange era... Sentral Digital: Sentral yang mengolah sinyal di dalam bentuk digital
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
79
80
Proses penyambungan saluran telepon pada sentral telepon analog disebut space switching (sehingga sentral telepon disebut juga space-division switch) Pada
space switching, penyambungan saluran telepon dilakukan pada spatial domain
Pada sentral telepon digital, selain space switching dilakukan juga time switching Pada
time switching dapat terjadi pertukaran time slot
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
40
1/25/2012
Space-Division Switch 81
Paths in the circuit are separated from each other spatially. Example: Crossbar Switch
Crossbar switch connects n inputs to m outputs in a grid, using electronic micro-switches (transistors) at each cross-point. Limitation is the number of cross-points required.
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Multistage switch 82
Multistage switch combines crossbar switches in several stages
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
41
1/25/2012
MULTIPLE Switching paths 83
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Time-Division Switch 84
Time-division switching uses time-division multiplexing to achieve switching
TSI = Timeslot Interchange
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
42
1/25/2012
TST switch 85
Combine Space division and time division switching. Various types are: time-space-time (TST), timespace-space-time (TSST), space-time-time-space (STTS), etc.
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Hirarki Sentral 86
Jaringan telepon membutuhkan interkoneksi antar sentral untuk merutekan trafik secara ekonomis dan efektif Sentral-sentral saling dihubungkan menggunakan sekelompok saluran trunk yang biasa disebut trunk group Jaringan berhirarki mampu menangani trafik yang besar serta menggunakan sejumlah kecil trunk groups
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
43
1/25/2012
Struktur hirarki sentral menurut (ITU-T)
...
... 87
88
Tandem exchange
Salah satu contoh penerapan hirarki sentral
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
44
1/25/2012
Penomoran 89
Tujuan Memberikan identitas yang unik bagi setiap pelanggan di dalam suatu wilayah penomoran (lokal), atau di dalam suatu negara (nasional), atau di seluruh dunia (internasional) Membantu proses perutean panggilan
Rincian mengenai penomoran dapat dibaca pada dokumen Fundamental Technical Plan (FTP)
Aspek dan teknik penomoran yang dibahas pada kuliah ini hanya sebagian
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
90
Penomoran di Indonesia Mengikuti
Rekomendasi ITU-T E.164 untuk jaringan dan pelayanan telekomunikasi umum Mengikuti Rekomendasi ITU-T X.121 untuk jaringan data umum (Public Data Network =PDN)
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
45
1/25/2012
Rekomendasi ITU-T E.164 91
Nomor internasional untuk pelanggan terdiri atas Kode Negara dan Nomor (Signifikan) Nasional Panjang nomor internasional maximum : 15 digit Indonesia diberi alokasi kode negara 2 digit yaitu 62
Tersisa 13 digit untuk Nomor (Signifikan) Nasional
Kode Negara (Country Code:CC)
Kode Tujuan Nasional (National Destination Code:NDC)
1-3 digit
Nomor Pelanggan (Subscriber Number:SN)
Nomor (Signifikan) Nasional
Nomor Internasional (maximum 15 digit) ET2080 Jaringan Telekomunikasi
92
Kode tujuan ada dua macam:
Yang mengandung informasi geografis → Kode Wilayah
Yang tidak mengandung informasi geografis → Kode Akses Jaringan/Kode Akses Pelayanan
Implementasinya di dalam penomoroan:
Untuk jaringan tetap
Tingkat lokal : Nomor Pelanggan
Tingkat Nasional : NDC (Kode Wilayah) + Nomor Pelanggan
Tingkat Internasional : Kode Negara + NDC (Kode Wilayah) + Nomor Pelanggan
Untuk jaringan bergerak (seluler)
Tingkat nasional : NDC (Kode Akses Jaringan) + Nomor Pelanggan
Tingkat internasional: Kode Negara + NDC (Kode Akses Jaringan) + Nomor Pelanggan
Untuk penyelanggara jasa dengan liputan nasional
Tingkat nasional : NDC (Kode Akses Pelayanan) + Nomor Pelanggan
Tingkat Internasional: Kode Negara + NDC (Kode Akses Pelayanan) + Nomor Pelanggan ET2080 Jaringan Telekomunikasi
46
1/25/2012
Alokasi Kode Wilayah 93
Sumber: FTP Nasional 2000
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
94
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Sumber: FTP Nasional 2000
47
1/25/2012
Prosedur pemanggilan 95
Untuk membedakan jenis panggilan yang satu dengan yang lainnya digunakan pemilihan dengan prefiks atau tanpa prefiks Jenis prefiks yang digunakan di dalam proses pemanggilan: Prefiks Internasional untuk panggilan internasional Prefiks Nasional untuk panggilan jarak jauh nasional dan juga untuk mengakses jaringan/pelayanan lain
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
96
Prosedur pemanggilan antar pelanggan PSTN
Panggilan lokal
Panggilan SLJJ
Panggilan yang ditujukan kepada pelanggan lain yang berada di dalam wilayah penomoran yang sama Pelanggan langsung men-dial Nomor Pelanggan tujuan saja Panggilan yang ditujukan kepada pelanggan lain yang berada di dalam wilayah penomoran yang berbeda FTP Nasional 2000 memunculkan option pemilihan operator SLJJ yang dapat dipilih oleh pelanggan Di sini kita bahas prosedur pemanggilan tanpa option pemilihan operator SLJJ (operator SLJJ-nya sama dengan operator jaringan lokal) Pelanggan harus memutar nomor berikut: Prefiks Nasional + Kode Wilayah + Nomor Pelanggan
Panggilan SLI (Sambungan Langsung Internasional)
Prefiks SLI + Kode Negara Tujuan + Nomor (Signifikan) Nasional (di negara tujuan)
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
48
1/25/2012
• Prosedur pemanggilan untuk Jaringan Bergerak Seluler – Panggilan ke terminal seluler • Prefiks Nasional + Kode Akses Jaringan + Nomor Pelanggan
– Panggilan dari terminal seluler ke PSTN • Prefiks Nasional + Kode Wilayah + Nomor Pelanggan
– Panggilan SLI • Sama dengan yang sebelumnya
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
97
Format dan Pengalokasian Prefiks 98
Prefiks internasional Adalah digit ’00’ Hanya berfungsi bila digunakan sebagai bagian dari prefiks SLI
Prefiks SLI Format : ’00X’ X = 1,...,8
Identifikasi penyelenggara jaringan sambungan internasional
Prefiks Nasional
Adalah digit ‘0’ (sesuai Rekomendasi ITU-T E.164 ET2080 Jaringan Telekomunikasi
49
1/25/2012
99
Peraturan Menteri Kominfo No. 43/P/M.Kominfo/12/2007 tentang Perubahan Keempat atas Keputusan Menteri Perhubungan Nomor: Km.4 Tahun 2001 tentang Penetapan Rencana Dasar Teknis Nasional 2000 (Fundamental Technical Plan National 2000) Pembangunan Telekomunikasi Nasional:
Format untuk kode akses SLJJ adalah ’01X’, di mana X=1...9 mencirikan penyelenggara jasa SLJJ. Penyelenggara jasa SLJJ pertama yang beroperasi di Indonesia dan selama ini menggunakan prefiks nasional ’0’ sebagai kode akses SLJJ secara bertahap wajib membuka kode akses SLJJ ’01X’ di wilayah penomoran yang sudah memungkinkan, dan wajib selesai di seluruh wilayah penomoran selambat-lambatnya tanggal 27 September 2011. ET2080 Jaringan Telekomunikasi
100
Penomoran terminal PSTN
Nomor (Signifikan) Nasional
Panjang : 10 digit
Kode Sentral
Terdiri dari 2 atau 3 digit Kode Wilayah bersama dengan 8 atau 7 digit nomor pelanggan
4 digit (atau 3 digit) pertama dari nomor pelanggan merupakan kode sentral Digunakan terutama untuk proses routing dan pembebanan (charging) Satu sentral dapat memiliki lebih dari satu kode sentral
Nomor-nomor khusus
Polisi : 110 Panggilan darurat : 112 (khusus untuk seluler) Pemadam kebakaran : 113 SAR : 115 Ambulance : 118 Nomor-nomor ini harus dapat diakses langsung dari seluler ET2080 Jaringan Telekomunikasi
50
1/25/2012
• Penomoran pada seluler – Mobile Subscriber International ISDN Number (MSISDN) • Merupakan nomor internasional untuk terminal/pelanggan jaringan seluler – Terdiri Kode Negara (62 untuk Indonesia) diikuti oleh N(S)NMobil – N(S)N-Mobil teridiri dari Kode Tujuan Nasional (NDC) dan Nomor Pelanggan
• Kode Tujuan Nasional – Setiap operator seluler diberi alokasi NDC sendiri-sendiri » Terdiri atas 3 digit atau 4 digit » Digit terakhir berfungsi sebagai identitas operator yang bersangkutan – NDC 3 digit untuk operator seluler dengan cakupan nasional sedangkan NDC 4 digit untuk operator seluler berlingkup regional 101
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Sumber: FTP Nasional 2000 STBS : Stasiun Bergerak Seluler
102
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
51
1/25/2012
Contoh perutean panggilan telepon International call dari Finlandia ke Stockholm-Swedia dan panggilan jarak jauh ke nomor telepon 09 13115 di Helsinki 103
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
Trunk network 104
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
52
1/25/2012
International Network 105
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
106
Intelligent Network
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
53
1/25/2012
Salah satu contoh kecerdasan operator: kalau dia tahu posisi orang yang akan dipanggil, maka panggilan telepon akan diarahkan ke tempat dimana orang itu berada
The Most Intelligent switch extincted ET2080 Jaringan Telekomunikasi
107
Motivasi IN 108
Penawaran layanan baru bisa dilakukan secara cepat Menambah pendapatan (revenue) Pendapatan
tidak hanya dari voice melainkan dari supplementary services
Diferensiasi layanan untuk pelanggan
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
54
1/25/2012
Perbedaan antara Basic call processing dengan Intelligent call processing 109
Basic call processing (Tanpa IN) Ketika kita menelepon, sentral akan menyambungkan panggilan kita ke socket sentral yang terhubung dengan telepon B
Intelligent call processing
Kemungkinan #1 Sentral:directly process the call
110
? Memberikan kemampuan pada sentral untuk mengakses ESL adalah merupakan prinsip dari IN
External Service Logic Kemungkinan #2 Sentral: mengirimkan message ke external service logic (ESL) ESL mengolah message lalu memberi informasi pada sentral cara untuk menangani panggilan
55
1/25/2012
Contoh-contoh supplementary services 111
Call forwarding
Call waiting
Jika nomor telepon yang dipanggil sibuk, pelanggan dapat meminta agar sistem memberitahukan dia ketika nomor yang dituju sudah tidak sibuk
Abbreviated dialing
Memungkinkan kita menerima isyarat adanya panggilan masuk meskipun kita sedang melakukan percakapan Isyarat panggilan masuk ditandai dengan suatu nada
Automatic callback
Memungkinkan kita untuk mengalihkan panggilan ke telepon yang lain Ongkos panggilan yang dialihkan ini dibebankan kepada pelanggan yang mengalihkan panggilan
Memungkinkan pelanggan menggunakan nomor yang lebih pendek daripada nomor telepon sebenarnya (untuk nomor-nomor telepon yang sering dipanggil) Pelanggan harus berada di sentral yang sama
Menyaring panggilan masuk dan keluar Layanan telepon bebas pulsa (0800) Premium call (0809 xxxx)
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
SCP sebelumnya kita kenal sebagai ESL
STP: Service Transfer Point, sentral perantara yang merutekan pesan signaling antara SSP dan STP
112
ET2080 Jaringan Telekomunikasi
56