TUGAS JARINGAN KOMPUTER (EL 442) Chapter 6 LOCAL AREA NETWORK (LAN)

Local Area Network

TUGAS JARINGAN KOMPUTER (EL 442)

Chapter 6 LOCAL AREA NETWORK (LAN)

Disusun Oleh: Kelompok 6 : Ganiar Oktaviansyah

NRP. 24010078

Tarwipin

NRP. 24010090

Asep Rouzzy Sugara

NRP. 24010091

Kelompok 7 : Kemsit M. Simanjutak

NRP. 24010017

Dhani Setyawan

NRP. 24010070

Tri Kusuma Aji

NRP. 24010081

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI CIMAHI 2005

Local Area Network

BAB VI LOKAL AREA NETWORK

Pendahuluan Jaringan data local area, yang biasanya sering disebut dengan Local Area Network atau LAN, digunakan untuk menginterkoneksikan kumpulan dari berbagai terminal computer dengan DTE (Data Terminal Equipment) untuk mendistribusikan aliran data dalam sebuah gedung atau beberapa gedung. Contohnya,

Kita

mungkin

menggunakan

jaringan

LAN

untuk

menginterkoneksikan ruangan kerja di sekitar perkantoran dalam sebuah gedung atau beberapa gedung, seperti Universitas atau Campus, untuk interkoneksi dalam sebuah pabrik, atau dalam sebuah rumah sakit. Walau bagaimanapun, pendirian sebuah jaringan LAN diperlukan instalasi dan maintenance (perawatan) dalam sebuah organisasi. Selanjutnya mereka akan menentukannya dalam Private Data Network. Perbedaan utama antara pendirian jalur komunikasi menggunakan LAN dan koneksi membuat setiap public data network tersebut menawarkan banyak pentransmisian data yang sangat cepat karena melibatkan phisik yang relative pendek. Dalam konteks model referensi ISO untuk OSI, perbedaaan yang nyata untuk model ini, hanya terjadi pada jaringan yang terbatas. Dalam beberapa instansi , protocol layer dalam model referensi sama untuk kedua jaringan tersebut. Dalam bab ini menjelaskan type perbedaan dari LAN dan fungsi serta operasi dalam kumpulan jaringan protocol layer yang terbatas. Dua perbedaan dari jenis LAN adalah, LAN dengan kawat dan LAN tanpa kawat. Adalah sebagai berikut: Untuk LAN kabel digunakan kabel seperti twisted pair atau kabel tembaga dalam media transmisinya sedang untuk LAN tanpa kabel menggunakan transmisi radio atau gelombang cahaya, dalam media transmisinya.

Local Area Network

6.1 Wired LAN (LAN Kabel) Sebelum menjelaskan tentang struktur dan operasi type LAN (Local Area Network) dengan kabel, mari kita pertimbangkan dan identifikasi secara sama – sama. Ringkasan tentang penjelasan akan hal ini diterangkan dalam gambar 6.1. Catatan akan masalah ini, dalam gambar tersebut menjelaskan banyaknya kemungkinan link dalam cabang yang ditunjukan dalam gambar. Kita juga harus mempertimbangkan setiap permasalahan secara mendetail.

6.1.1 Topologi. Banyak WAN seperti PSTN, menggunakan sebuah topologi sebagai bentuk hubungan komunikasi (yang ditunjukan dalam sebuah jaringan). Walau bagaimanapun, dengan LAN, pemisahan batas physical dalam sebuah Subscriber DTE menggunakan topologi yang sederhana. Ada empat jenis topologi LAN yang sering digunakan dan diterangkan dalam gambar 6.2 seperti topologi Star, Bus, Ring dan hub. Barangkali contoh yang sangat umum dalam sebuah LAN yang utama menggunakan topologi star adalah ( PABX ). Sebuah hubungan komunikasi seperti PABX analog memiliki kesamaan seperti dalam sebuah koneksi dalam PSTN analog, yang didesain dalam sebuah jaringan untuk membawa batas bandwidth pembicaraan, kemudian digunakan untuk membawa data, maka dibutuhkan sebuah modem, yang diterangkan dalam bab 2. Bagaimanapun, banyak modem PABX digunakan sebagai teknik switching digital dalam pertukaran data informasi, dan dapat ditunjukan juga dalam (PDXs) Private Digital Exchange). Dan banyak lagi, ketersediaan IC dibutuhkan untuk menunjang dalam membantu mengkonversi analog ke digital atau digital ke analog. Artinya dalam pensaklaran 64 kbps, yang biasanya digunakan dalam bit rate system digital, digunakan juga untuk voice digital, yang disediakan dalam jalur subscriber dan karena itu akan digunakan oleh keduanya dalam pentransmisian data dan suara.

Local Area Network

Walau bagaimanapun, kegunaan pokok dari PDXs adalah untuk menyediakan jalur switching komunikasi dalam sebuah komunitas terminal data dan suara, kemudian untuk pertukaran email dan pertukaran dukumen elektronik dll, dalam komunikasi suara. Teknik digital dengan PDXs tersedia dalam pelayanan , seperti pelayanan suara (store and forward) seperti jalur komunikasi pesan suara dalam teleconferensi. Pemilihan topologi yang digunakan untuk LAN dirancang berdasarkan fungsi data dan komunikasi sub jaringan sebagai hubungan interkoneksi dalam sebuah computer local dengan data peralatan dalam topologi bus (linier) atau dalam ring bus. Praktisnya, biasanya jaringan dengan topologi bus, digunakan untuk interkoneksi set of bus dan penutup uprooted tree. Keistimewaan jaringan ini (jaringan bus) dalam sebuah jaringan kabel adalah dalam pemilihan jalurnya di

Local Area Network

dalam sebuah perkantoran yang memiliki DTE untuk digunakan dalam koneksi dan hubungan dengan

jaringan yang lainnya, point utama sebuah hubungan

physical (tap) telah membuat kabel digunakan oleh pengguna DTE untuk mendukung pelayanan jaringan yang dibutuhkan. Ketersediaan media akses control circuit dan algoritma adalah untuk digunakan dalam penggunaan secara bersamaan (sharing) yang tersedia dalam transmisi bandwidth, dalam komunitas DTE (Data Terminal Equipment).

Local Area Network

Gambar 6.2 Topologi LAN (a). Star, (b). Ring (c). Bus. (d). Hub/tree Dengan topologi ring, jaringan kabel dari satu DTE ke yang lainnya akan saling

menginterkoneksikannya

dalam

bentuk

sebuah

loop

atau

ring.

Keistimewaan dari topologi ring adalah langsung terhubung ke link point-to-point antara

setiap

DTE

yang

berdekatan

secara

tidak

langsung

dalam

pengoperasiannya. Ketepatan dengan algoritma MAC akan memastikannya digunakan dalam topologi ring secara bersama sama antara suatu komunitas pelanggan (user). Dasar dalam pentransmisian data menggunakan topologi kedua jaringan ring dan bus (khusus dari 1 sampai 10 Mbps) yang maksudnya sederetan untuk interkoneksi komunitas local dari computer – ke peralatan suatu pabrik, seperti wilayah kerja dalam suatu lingkungan perkantoran yang dikendalikan oleh sebuah proses hubungan komunikasi.

Local Area Network

6.1.2 Media Transmisi Twisted Pair, kabel koaksial dan fiber optic adalah tiga bentuk contoh utama dari nedia transmisi yang digunakan untuk LAN. Kedua kabel Twised pair yaitu UTP dan STP sering digunakan dalam topologi star network karena kabel tersebut lebih keras dibandingkan dengan kabel koaksial dan serat optic, twisted pair sangt tersedia dan cepat, mudah dalam pemasangannya. Pemasangan untuk saluran kabel twisted pair sudah lama tersedia di setiap perkantoran yang sering digunakan seperti untuk telepon, akan sangat mahal jika melakukan pemasangan baru untuk kabel serat optic dibandingkan dengan kabel koaksial dan twisted pair yang lebih dahulu tersedia, yang digunakan untuk komunikasi data, dan secara umum dijelaskan dalam gambar 6.3. Dalam bab 2, diterangkan batas maksimum untuk panjang kabel twisted pair yang penggunaannya sangat tergantung terhadap bit ratenya. Batas minimum untuk kabel twisted pair adalah 100 m untuk 1Mbps, atau dengan menambahkan rangkaian pembantu untuk menghilangkan crosstalk, dan 100 m untuk 10 Mbps. Twisted pair dapat digunakan juga untuk antenna dalam DTE dan pemasangan/ instalasi kabel dalam sebuah lantai gedung serta kabel koaksial untuk link dan pada pemasangan melalui hub dalam sebuah gedung. Untuk instalasi/pemasangan yang melibatkan beberapa gedung, serat biasanya yang digunakan, untuk link dalam setiap hub gedung dalam setiap central hub utama. Biasanya bekerja dengan bit rate yang lebih tinggi dan konfigurasi nyatanya adalah jaringan link network. Type ini pernah ditunjukan dalam struktur pemasangan kabel. Kabel koaksial juga sangat luas penggunannya dalam LAN, khususnya digunakan dalam bus network, pengoperasiannya dengan salah satu baseband atau broadband transmisi. Akan kita diskusikan pengoperasian dasar ini dalam bab.2. Dua type dari kabel adalah dengan menggunakan baseband yaitu thin wire dan thick wire. Thin wire berdiameter 0,25 inci dan thick wire berdiameter 0,5 inchi, biasanya pengoperasian keduanya sama sama dalam bit rate 10 Mbps tetapi thin wire dihasilkan dalam atenuasi sinyal yang besar. Panjang maksimum dari kabel thin wire antara 200 m bandingkan dengan thick wire dengan panjang 500 m. Penghubung sebuah repeater digunakan untuk regenerasi sinyal penerima dari

Local Area Network

bentuk sinyal yang asli. Dua mode operasi thick dan thin wire kabel akan diketahui dan sering ditemukan dalam 10 Base2 -10 Mnps, baseband, dan dari 200 m panjang maksimum serta 10 Base 5.

Gambar 6.3 Media Transmisi (a). Twisted Pair, (b). Baseband Coaxial Cable Kabel koaksial thin wire digunakan untuk interkoneksi jaringan kerja yang sama dalam lingkungan perkantoran atau laboratorium. Konektor physical untuk kabel koaksial secara langsung ditemukan dalam Interface Card dalam sebuah jaringan kerja. Dalam perbedaannya, kabel coaxial thin wire, disebabkan oleh struktur kabelnya yang sangat besar dan luas, biasanya dalam penginstalannya membutuhkan akses dari jaringan kerja seperti contohnya untuk menghubungkan dua gedung yang berdekatan, penambahan pemasangan kabel dapat diketahui dari

Local Area Network

sebuah drop kabel – pengirim dan penerima elektronik, seperti diketahui oleh transceiver harus digunakan antara kabel koaksial yang utama dan koneksinya dapat diketahui dari attachment unit Interface (AUI) dan penomoran dari setiap jaringan kerja. Yang diilustrasikan dalam gambar 6.3 (b). Akan kita jabarkandalam bab.2, dengan broadband transmisi , malahan dengan transmisi inormasi dalam kabel dalam bentuk pembicaraan, dua level pembicaraan dalam transmisi baseband dan

total bandwidth yang tersedia

(frekuensi range) dari kabel. Setiap sub frekuensi kabel yang digunakan dengan menggunakan bantuan modem untuk menyediakan kanal pemisah dalam komunikasi data. Jenis ini bekerja untuk mengetahui FDM dan frekuensi yang digerakan dalam komunikasi radio, dan sebuah range frekuensi modem. Prinsip ini diketahui dari sebuah jaringan broadband, juga digunakan dalam pengaplikasian CATV untuk multiplexing dari TV Channel dengan menggunakan media transmisi kabel koaksial tunggal. Kekhasan system CATV, ditunjukan dalam gambar 6.4. Setiap Channel TV mengalokasikan pita frekuensi sedikitnya 6 Mhz bandwidthnya untuk antenna penerima sinyal video yang digunakan untuk memodulasi frekuensi pembawa dalam pemilihan pita frekuensi. Sinyal modulasi pembawa ditransmisikan melalui jaringan kabel dan ketersediaanya dalam setiap jalur keluaraanya. Subscriber memilih TV Channel untuk mengalokasikan poita frekuensi. Sesuai dengan jalurnya, kita akan memperoleh level data transmisi dari single kabel

ubntuk mengalokasikan untuk setiap bagian level dari total

bandwidth, setiap level BW akan menentukan kebutuhan data rate yang diperlukannya, walau bagaimanapun, komunikasi data duplex akan sangat diperlukan kemampuannya, kita akan mengetahui jenis ini antara lain : 1.

Sistem kabel Tunggal

:

Mentransmisikan dan menerima jalur yang

diberikan oleh kedua frekuensi yang berbeda dari kabel yang sama. 2.

Sistem Kabel Ganda

: Dua pemisahan kabel yang digunakan, satu untuk

transmisi jalur dan yang lainnya untuk jalur receiver. Schema dari bentuk system ini ditunjukan dalam gambar 6.4. Perbedaan utama antara system system kabel ganda diperlukan keduanya untuk instalasi. Dengan

Local Area Network

system ini total bandwidth kabel (khususnya 5 sampai 450 Mhz)harus tersedia. Peralatan kabel headend akan lebih sederhana dengan sebuah amplifier, dalam peralatan system kabel tunggal.

Local Area Network

Gambar 6.4 System Broadband Coaxial Cable (a). Komponen dasar System CATV (b). Alternatif Jaringan Data (c). Frekuensi Usage Sinyal sinusoidal memilih band frekuensi sebagai kebalikan dari sebuah modulasi yang pertama dari data yang akan digunakan dalam trasnmisi rf modem. Sinyal ini digunakan dalam kabel khususnya directional Coupler atau tap yang dirancang untuk arus transmisi sinyal sebagai kebalikan untuk kabel headend, sebuah translator frekuensi akan digunakan untuk mengkonversi sinyal pengirim ke frekuensi band penerima yang berbeda fekuensinya untuk setiap pembicaraan. Demikian juga dengan sinyal penerima modulasi sebagai pengubah frekuensi dari HE., dan kumpulan rf modem dengan penerima DTE yang sesuai dengan band frekuensi. Transmisi data demodulasi dari sinyal penerima dengan receiver modem dalam jalur terminal DTE. Kita dapat menyimpulkan bahwa frekwensi

tunggal itu hanya

menyediakan jalur simplex ( searah) untuk alur data antara kedua DTEs. Sebagai konsekwensi, dua frekwensi yang terpisah harus digunakan untuk mendukung komunikasi rangkap. Meskipun demikian, sekitar 9,6 kbps simplex saluran data diperlukan dalam sebagian 20 kHz bandwidth dari total luas bidang tersedia yang tersedia. Maka sebesar 6 mhz sub frequency pembawa dapat menggunakannya untuk menyediakan 300 kanal saluran atau 150 kanal duplex. Semakin tinggi data yang diperlukan memerlukan lebih banyak luas bidang bandwidthnya, sebagai

Local Area Network

contoh, dua 6 Mhz band untuk suatu 5 Mbps saluran full duplex atau tiga 6 Mhz band untuk suatu 10 Mbps saluran full duplex. Harga yang harus kita bayar untuk menurunkan berbagai jenis data yang berbeda yang didapatkan dari kabel tunggal yang mahal dari tiap kabel rf modem. Walau bagaimanapun sebuah broadband kabel koaksial akan digunakan untuk jarak yang lebih panjang dari baseband kabel. Oleh karena itu, kegunaan pokok dari

broadband

koaksial

kabel

cenderung

menjadi

fleksibel

dalam

pentransmisiannya yang digunakan untuk industri manufacture atau ditempatkan dari beberapa gedung, terutama ketika dipisahkan oleh sebuah gedung yang sangat besar dan luas (mencapai sekitar 10 kilometer). Ketika jalur ini digunakan, untuk jenis layanan yang lain, seperti rangkaian closet televise dan suara, akan disiapkan untuk mengintegrasikan dalam kabel yang digunakan untuk komunikasi data. Dan karenanya broadban adalah alternative utama untuk baseband dalam penyedia layanan jaringan. Serat optic (dijelaskan dalam bab 2) adalah terbuat dari kaca atau plastic dan akan mengoperasikan akses data yang sangat baik dengan kemungkinannya dibandingkan dengan

kabel twisted pair atau Coaksial cable. Sejak data

ditransmisikan melalui kecepatan cahaya, sinyal tidak akan terpengaruh oleh interferensi electromagnet. Dengan serat optic akan sangat cocok untuk pengaplikasian kecepatan data yang sangat tinggi yang tidak terpengaruh oleh interferensi elektromagnetik, seperti sebuah perusahaan elektronik yang sagat besar. Dan juga serat optic tidak menimbulkan radiasi electromagnet. Karena menggunakan kecepatan cahaya untuk pentransmisiannya, khususnya mengirim dalam bentuk konversi electrical to optical dan optical to electric dalam transceiver dan receivernya. Dan juga konektor fisiknya menggunakan serat optic untuk digunakan dengan twister pair atau koaksial kabel, dan juga banyak sekali perbedan yang ditimbulkan oleh kabel serat optic. Untuk mempertimbangkannya, kita menggunakan serat optic dalam konfigurasi ring berkecepatan tinggi dan jaringan yang lainnya. Dua contohnya adalah jaringan FDDI ( Fiber Distribusi Data Interace ) dan DQDB ( Distribution Queue, Dual Bus), yang dijabarkan dalam Bab 7.

Local Area Network

6.1.3 Metode Media Akses Control Ketka sebuah bagian komunikasi dibangun antara dua DTE dalam topologi star network, pusat pengendalian elemen (seperti contohnya, sebuah PDX) yang merupakan bagian transmisi antara dua DTEs yang memberikan sinyal dari durasi panggilan tetapi dengan hubungan antar telepon dan topologi bus itu hanya satu trtansmisi dari semua ambungan DTEs. Konsekuensinya keteraturan harus diterapkan dalam menghubungkan semua DTE ke jaringan untuk meyakinkan bahwa media transmisi dapat mengakses dan digunakan dengan baik. Terdapat dua teknik yang digunakan untuk mengoperasikan CSMA Untuk topologi jaringan bus dan control token, untuk salah satu bus atau ring network. Sebuah metode yang mendasari “sloted ring” juga dapat digunakan menggunakan jaringan topologi ring. CSMA/CD Metode CDMA dapat mengunakan jaringan bus, dengan topologi jaringan tersebut, semua DTEs dapat langsung disambungkan dalam kabel yang sama, yang mana pneggunan semua transmisi data, antara DTEs yang ber pasangan. Kabel mengirimkan sinyal kepada operator dalam modem Multiple Access (MA). DTE mengirimkan transmisi data dalam sebuah kerangka yang diterima/ dibutuhkan oleh DTE. Frame kemudian memindahkannya ( broadcast) ke dalam kabel. Semua DTE telah tersambung kedalam kabel untuk kapan saja. Sebuah frame tersebut mentransmisikan data. Ketika tujuan yang diperlukan DTE mendeteksi

frame

yang

dipancarkan

mempunyai

alamat

sendiri

yang

berkedudukan frame utama, selanjutnya data akan dibaca dan dimasukkan di dalam frame dan menjawab menurut protokol link jaringan yang digambarkan. Sumber pengalamatan DTE meliputi bagian dari frame utama yang

dapat

menerima DTE dan mengarahkan tanggapannya kepada DTE tersebut. Dengan

bentuk

operasi

ini,

dua

DTE

akan

berusaha

untuk

mentransmisikan sebuah frame melaui kabel dalam waktu yang sama, dan dapat menyebabkan kedua data dari sumber akan terkorup. Untuk mengurangi kemungkinan ini, sebelum mentransmisikan frame sumber, DTE yang pertama kali mendengarkan secara elektronis kedalam kabel untuk mendeteksi apakah

Local Area Network

sebuah frame yang sekarang ini ditransmisikan. Jika suatu sinyal pembawat dirasakan, DTE menunda transmisi nya sampai frame telah dipancarkan, dan baru setelah itu frame baru memancarkannya. Meskipun demikian, Dua DTE mengharapkan untuk mentransmisikan sebuah frame mungkin secara simultan dan menentukan tidak adanya aktivitas dalam bus, dan keduanya memulai untuk mentrnsmisikan frame tersebut secara simultan. Penjelasan ini diterangkan dalam gambar 6.5 Sebuah DTE yang bekerja secara simultan dapat memonitor sinyal data dalam kabel ketika data tersebut ditransmisikan oleh frame melalui sebuah kabel. Jika dalam mentransmisikannya perbedaan sinyal akan dimonitor, sebuah tabrakan diasumsikan untuk dapat menyimpan – collision detected (CD). Untuk memastikan bahwa DTE melibatkan benturan bahwa suatu benturan telah terjadi, DTE yang pertama menguatkan benturan itu dan berkelanjutan untuk mengirimkan suatu pola acak untuk suatu periode yang pendek/singkat. Hal ini dapat diketahi oleh jam sequence. Dua DTEs yang dilibatkan kemudian menantikan suatu interval waktu secara acak dan pendek/singkat sebelum berusaha lebih lanjut dipancarkan kembali oleh frame. Kita dapat menyimpulkan itu untuk suatu CSMA/CD bus dalam probabilistic dan tergantung pada jaringan tersebut. Catatan bahwa tingkat tarip bit menggunakan kabel adalah sangat tinggi (sampai dengan 10 Mbps), jaringan yang memuat cenderung menjadi rendah. Juga karena transmisi suatu frame diaktifkan hanya jika kabel adalah non-aktif, kemungkinan terjadinya benturan dalam prakteknya akan sangat rendah.

Local Area Network

Gambar 6.5 CSMA/CD Collision Schema Pengendali Token Jalan lain untuk mengontrol akses itu melalui media transmisi dari control token. Token ini dipandang dari salah satu DTE ke yang lainnya menurut definisi jalur pemahman tempat dan melekat pada semua bagian DTE yang dihubungkan pada media. Sebuah DTE mungkin hanya dapat mentransmisikan fame ketika diposisikan pada medium token. Setelah itu baru akan ditransmisikan pada frame, lalu dilanjutkan kea rah token sampai dapat melalui DTE yang lain untuk diakses ke medium transmisi. Rangkaian rangkaian operasi itu dapat dilalui dari : -

Logika Ring yang pertama dapat mendirikan semua jaringan kerja dari DTEs, yang langsung dihubungkan dlam medium fisik, dan control token tunggal yang dihasilkan.

Local Area Network

-

Token itu dapat dilalui ari DTE ke DTE yang berada disekeliling ring logika sampai dapat diterima oleh DTE sampai menunggu untuk mengirimkan frame.

-

Penunggunan DTE sampai pada ke pengirim memerlukan proses penantian frame dengan mengunakan medium fisik setelah itu baru akan dihubungkan/ dialirkan pada control token. Sampai DTE selanjutnya pada ring logika. Fungsi monitoring dilihat dari dalam keaktifan DTEs dapat

dihubungkan pada medium yang menghasilkan bagian dasar dari huruf awal dan penemuan kembali keduanya yang menghubungkan ring secara logis dan dari kerugian token; meskipun fungsi monitoring adalah secara normal peniruan dari semua DTEs pada medium, hanya satu DTE yang pada waktunya memiliki pertanggungjawaban untuk menemukan kembali dari pengawalan huruf dasar. Medium fisik membutuhkan ada tidaknya topologi ring . token juga dapat digunakan untuk mengontrolakses pada bus network. Pendirian dari logika ring ada 2 type dari jaringan yang ditunjukan dalam gambar 6.6. Dengan Ring fisical struktur logis dari token melalui ring sama halnya dengan struktur dari ring physical, dengan perintah dari token sama halnya dari perintah physical yang dihubungkan dari DTEs.Walau bagaimanapun dengna bus network perintah itu dilanjutkan pada logika ring yang membutuhkan ada tidaknya persamaaan perintah fisik dari kabel DETs pada bus network, semua DTEs yang ada tidak membutuhkan logika secara langsung yang dapat dihubungkan sampai pada logika ring. Contohnya DTE H bukan bagian dari logical ring yang digambarkan pada gambar 6.6, artinya bahwa DTE H dapat dioperasikan hanya dari penerimaan model, sejak itu tidak akan pernah mengontrol token itu sendiri.

Local Area Network

Gambar 6.6 Control Token MAC (a). Token Ring, (b) Token Bus Metode lain yang dapat mengakses bentuk ini adalah dengan prioritas yang dapat dihubungkan dengan token, dengan demikian dengan membiarkan prioritas yang lebih tinggi pada frame dapat dipancarkan kemudian. Kita akan bahasa mengenai aspek ini dalam bagian 6.22 dan 6.2.3.

Slotted Ring Slotted ring digunakan untuk mengontrol akses ke sebuah ring network. Ring pada awalnya digunakan untuk memperbaiki nomor bit oleh node utama pada jaringan yaitu monitor. Aliran dari bit ini terus bersirkulasi mengelilingi ring dari satu DTE kepada DTE yang lainnya. Lalu, setiap bit diterima oleh DTE, jarak antar DTE membaca setiap bit dan melanjutkannya kepada DTE yang lainnya dan seterusnya. Monitor memastikan di jaringan (ring) perputaran bit selalu konstan, dan masing-masing DTEs membuat jaringan ini. Pada akhirnya jaringan ini menyusun nomor (bit) yang telah diperbaiki di slot. Masing-masing dari dari set nomor bit-bit dan mampu untuk membawa satu, perbaikan ukuran frame dari informasi. Format dari slot frame digambarkan pada gambar 6.7(a).

Local Area Network

Pada mulanya semua slot berisi dengan tanda kosong ketika monitor menset bit kosong atau penuh perawalan (head) dari slot adalah dengan keadaan kosong. Ketika DTE akan mentransmit sebuah frame maka harus menunggu sampai slot terdeteksi. DTE menandai slot menjadi penuh dan memproses untuk memasukan proses frame kedalam slot dengan diantara tujuan permintaan alamat DTE dan tujuan alamat DTE pada bagian atas (head) frame dan antara bit-bit respon pada ujung frame yaitu diset 1. Slot yang berisi frame ini berputar pada ring dari satu DTE kepada DTE yang lainnya. Setiap DTE dalam ring mencek alamat tujuan pada awal setiap slot yang diberi tanda penuh dan apabila ini terdeteksi maka frame akan menerima dan memproses, pembacaan frame dilaksanakan dari slot walaupun pada saat bersamaan akan mengulang frame yang belum termodifikasi diseputar ring. Setelah pembacaan frame, perubahan tujuan dari DTE pasangan dari respon bitpada ujung slot memberi tanda bahwa ini sudah dibaca pada proses frame atau alternatif lain apabila salah satu alamat DTE sibuk atau tidak dapat digunakan, bit respon akan memutuskan untuk tidak dapat digunakan (error). Tujuan dari DTE, setelah pada mulanya mentransmisikan frame, menunggu sampai fame telah bersirkulasi di ring dengan memperhitungkan nomor yang telah dikoreksi oleh slot diulang kembali pada ring interface. Pada awal penerimaan bit pada slot yang digunakan untuk mentrasmit frame, ini diputuskan bahwa slot kosong satu kali lagi dan menunggu untuk membaca respon bit-bit pada ujung slot untuk menentukan tindakan apa selanjutnya yang akan dilakukan selanjutnya. Pemantauan bit yang lolos ini digunakan pada monitor untuk mendeteksi apakah DTE meloloskan slot setelah mentransmisikan frame. Bit ini dipasang kembali oleh tujuan DTE sebagai transmit frame pada ring. Monitor selanjutnya menset tiap bit yang dutandai dengan slot penuh sebagai pengulangan di ring interface. Apabila monitor mendeteksi adanya adanya pelolosan bit maka bit ini akan di set dengan tanda slot penuh, ini dianggap tujuan dari DTE telah gagal untuk menandai slot dengan kosong dan oleh karena ini pengulangan penuh atau kosong pada bit di slot.

Local Area Network

Catatan: apabila dengan slotted ring dengan motode akses medium setiap DTE hanya dapat satu kali single frame dalam mentransit pada ring pada satu waktu. Juga ini slot harus dilepaskan digunakan untuk mentransmisikan sebuah frame sebelum mencoba untuk mengirim frame lainnya. Dengan ini akses ke ring dapat berjalan dengan wajar diantara macam interkoneksi DTE-DTE. Berikut ini yaitu faktor utama kerugian pada slotted ring, yaitu: 1. Pengutamaan node monitor dibutuhkan untuik memelihara dasar struktur ring. 2. Setiap kali mentransmisikan komplit frame link-level normal dibutuhkan multiple slot. Tentu saja dengan tekoen ring sekali DTE menerima tanda control ini bisa saja mentransmisikan complit frame yang berisi multiple bit dari informasi sebagai single unit.

6.1.4 Standars Perkembangan sistem LAN terjadi pada akhir tahun 1970-an sampai dengan awal 1980-an, sebuah perluasan dari perbedaan tipe jaringan telah diimplementasikan. Bagaimanapun, karena perbedaan yang kecil antara ini seperti jaringan dapat digunakan untuk menginterkoneksikan sau komputer atau work station dibuat oleh suplier LAN. Seperti kita ketahui jaringan adalah sistem tertutup (closed system). Untuk mengurangi beban situasi ini sebagian besar menginisiatif meluncurkan berbagai standar nasional ukuran dengan formula tujuan

yang

disepakati standar LAN. Sebagian besar penyumbang aktivitas ini yaitu IEEE yang formula IEEE 802 seri standar dan diambil alih atau diganti dengan ISO sebagai standar internasional. Seperti yang pernah kita lihat tidak hanya satu tipe dari kabel/kawat LAN. Agaknya ini terdapat perbedaan tipe setiap kali pada jaringan kita, metode MAC, dan kewenangan pengaplikasian.

Local Area Network

6.2 Wired LAN type Dua tipe utama dari wired LAN telah dibuat untuk interkoneksi lokal komunikasi komunitas kebutuhan dasar komputer yaitu: bus dan ring. Saat sekarang terdapat nermacam bentuk dari keduannya, meskipun beberapa tidak megikuti standar dari LANs. Tiga tipe dalam dokumen standar adalah CSNA/CD bus, token ring, dan token bus.

6.2.1 CSMA/CD bus CSMA/CD bus network digunakan secara luas didalam penteknisian dan lingkungan kantor. Ini juga dapat disebut ethernet. Pada kondisi normal ini digunakan pada 10 Mbps pada kabel koaksial network atau pada kabel dua kawat. meskipun kabel kabel media lain mendukung. Ini meliputi: 10 Base 2

Thin-wire (0.25 inch diameter) koaksial kabel dengan maksimum lebar segment 200m

10 base 5

Thick-wire (0.5 inch diameter) koaksial kabel dengan maksimum lebar segment 500 m

10 base T

Hub (star) topology dengan twisted-pair drop kabel (kabel dua kawat)

10 base F

Hub (star) topology dengan kabel fiber optic

Meskipun digunakan perbedaan media tetapi digunakan sistem metode yang sama yaitu MAC. Dengan kabel koaksial perbedaan terbesar terdapat pada transceiver elektronik. Kabel ditempatkan ditempat yang sama dengan cable tap. Dengan begitu terdapat integrated tap dan transceiver unit. Dengan ini dapat langsung dengan tepat mengkoneksikan ke inteface board di DTE dan oleh sebab itu transceiver dilokasikan sebelumnya. Thin-wire coak dikenal juga sebagai cheapernets sejak berhargamurah untuk mengaplikasikannya dari pada thick-wire network. Perbedaan komponen yang beasosiasi dengan konfigurasi thick-wire digambarkan pada gambar 6.8. Tap digunakan untuk membuat nonintrusiveleh karena itu kabeltidak usah dipotong apabila akan disambungkan dengan kabel yang lain. Ini terdiri dari skrup mekanik yang menembus pelindung kabel dan

Local Area Network

membuat kontak dengan konduktor dalam. Bagian dari skrup membuat kontak dengan permukaan kabel dengan lalu meneruskan pembentukan koneksi. Transceiver dibutuhkan elektronik untuk: •

Mengirim dan menerima data kepada dan dari kabel

•

Mendeteksi collisions pada medium kabel

•

Melindungi kabel dari kegagalan pada pada transceiver atau pengiriman pada DTE Fungsi sering berkaitan dengan jabber control sejak tidak di

utamakannya pengaman elektronik, apabila kesalahan terjadi pada peroduksi transceiver atau DTE bisa saja bekelanjutan mengirimkan data acak (jabber) kedalam medium kabel dan selanjutnya menggagalkan semua pengiriman yang lain. Jabber control mengisolasi pengiriman data dari kabel

apabila

tidak

memenuhi batas waktu. Kontrol komunikasi dalam DTE terdiri dari: •

Sebuah unit Medium Access Conrol (MAC), yang bertanggung jawab untuk fungsi encapsulation dan de-encapsulation frame pada transmisi dan penerimaan di kabel, deteksi error, implementasi algoritma MAC.

•

RAM mengikuti MAC untuk menerima dan mentransmisikan frame pada bit rate link yang tinggi dan host komputer untuk membaca dan menulis informasi pada frame

Frame Format dan Parameter Operasi Setiap frame pada kabel mempunyai delapan tempat. Semua tempat menerima masukan yang telah diperbaiki kecuali data lapisan tempat. Tempat yang utama berada di depan semua frame. Ini berfungsi untuk mengijinkan menerima elektronik pada setiap MAC untuk mencapai bit synchronizaion sebelum isi frame diterima. Pola utama berturut-turut dalam tujuf octets, dan semuanya sama dengan pola binary 10101010. Semua frame ditransmisikan di kabel dengan menggunakan Manchester encoding. Start-ofFrame Delimeter (SFD) adalah single octet 10101011 dengan segera mengikuti frame utama dan sinyal awal dari frame yang benar ke receiver.

Local Area Network

Frame Transmission Untuk menghindar bentrokan dengan transmisi yang lain pada medium, MAC pertama memantau signal carrier dan apabila ini perlu maka ditangguhkan kepada frame yang lain. Setelah delay tambahan (gap interframe) untuk mengijinkan frame untuk diterima dan diproses oleh alamat DTE(s), lalu transmisi frame dimulai. Sesaat sebelum bit stream ditransmisikan maka transceiver akan mendeteksi received signal mengenali adanya bentrokan. Apabila tidak ada bentrokan maka frame ditransmisikan, setelah tempat FCS selagi ditransmisikan, unit MAC menunggu kedatangan frame baru salah satu dari kabel atau kontrol mikroprocessor. Apabila ada transceiver segera memfungsikan collision detect signal. Lalu unit MAC mendeteksi pula adanya collision ini lalu MAC mengeluarkan daya untuk melebur collision ini.

Frame Reception Pertama bit-bit yang belum diterima ditahan disea batas-batas frame. Alama tujuan memproses untuk menentukan frame mana yang harus diterima oleh DTE. Penerimaan FCS membandingkan dimana dengan MAC akan menentukan selama penerimaan fame dan apabila ini sama pemulaian alamat di buffer berisi received frame lolos dan kepada layer protokol selanjutnya yang lebih tinggi.

6.2.2 Token Ring Apabila DTE akan mengerimkan frame maka terlebih dahulu untuk memberi tanda (token). Tanda ini merupakan permulaan dari pengiriman frame yang termasuk didalamnya terdapat alamat Dalam penambahan untuk mengulang frame tujuan recepient yaitu mencopy frame dan mengindikasikan bahwa ini telah selesai oleh setingan respon bit pada ujung frame. Typical token ring network dijelaskan pada gambar bawah! Trunk medium kabel yaitu kabel dua kawat, sejak setiap segment berputar di ring

Local Area Network

membentuk point to point link, dan bit rate berkisar antara 4 sampai dengan 16 Mbps. Pada gambar token ringkomponen concentrator dapat kontak langsung dengan main trunk kabel dan menghasilkan direct drop connection nomor DTEs. Concentrator sering digunakan untuk menulis didalam. Direct drop connection berhubungan langsung dengan DTE pada office ke concentrator. Ini juga dikenal sebagai writing concentrator; umumnya instalasi bisa saja menggunkan beberapa peralatan. Ring Interface Trunk Coupling Unit (TCU) bentuk fisiknya adalah kabel medium. Ini terdapat relayset dan perlatan elektronik lainnya untuk mengatur dan menerima signal kepada dan dari kabel. Relay akan teratur apabila DTE dimatikan, TCU adalah bypass state dan terusan transmisi melewati TCU dan ini (TCU) yang mengaturnya. Pemasukan DTE ke transmisi dikontrol oleh MAC unit dalam kartu kontrol komunikasi. Mac memulai pemasukan DTE dengan mengaktifkan pasangan relay pada TCU. Ketika dimasukan ini akan tersusun karena penerima signal akan berputar melewati MAC. Token (tanda) mempunyai 24 bit, jadi ketika DTE mengaktifkan ringmonitor, MAC

yang menghasilkan 24 bit buffer, keefektifan menjamin

operasi yangbenar dibawah segala kondisi. Meskipun signal data utama bekerja megelilingi ini dikontrol oleh single master clock dalam pemantauan aktif penggunaan tersendiri DOLL circuit pada setiap MAC berarti signal yang sebenarnya mungkin sangat mudah diseputar ring. Worst-case variasi adalah ketika maksimum nomor di DTEs(250) semua active, yang sama dengan plus atau minus bit tiga. Kecuali keterlambatan I ring berjalan konstan, bagaimanapun bit-bit akan rusak sebagai pemotongn dari keterlambatan (latencly). Untuk menanggulangi agar keterlambatan berjalan dengan konstan tambahan elastic (variable) buffer dengan dengan lebar 6 bit dimasukan untuk memperbaiki buffer 24-bit . Hasilnya buffer 30-bit diawali 27-bit. Apabila penerimaan signal di master utama MAC cepat daripada master osilator, buffer mengembangkan dengan single bit. Jalan pintas apabila signal penerima lambat, buffer mengurangi atau

Local Area Network

menurunkan dengan bit single. Dengan ini ring selalu terdapat bit yang cukup untuk mengijinkan token (tanda) untuk berputar terus seputar ring pada keadaan diam. Frame formats Dua format dasar digunakan token ring : satu untuk control token dan satu lagi untuk frame control. Control token maksudnya adalah dimana arah transmisi kekanan (berlawanan arah pada proses pengulangan normal) melalui satu DTE ke DTE lain, frame normal digunakan sebuah DTE mengirim data atau informasi MAC mengelilingi ring. Format dua tipe frame diperlihatkan pada gambar 6.14 bersama-sama dengan rangkaian bit yang digunakan untuk setiap medan. Medan starat delimiter (SD) dan end delimiter (ED) adalah rangkaian bit khusus yang digunakan dalam mencapai data yang lemah, data itu diusahakan dengan metoda symbol encoding yang digunakan pada medium kabel, semua informasi bit ditransmisikan dalam medium dengan encoded Manchester, kecuali untuk seleksi bit dalam medan SD dan ED. Dalam perbedaan symbol j dan k dari aturan encoding normal, digunakan untuk menggambarkan perbedaan level untuk perioda bit sell yang lengkap. Symbol j mempunyai polaritas yang sama dengan symbol terdahulu, sedangkan symbol k mempunyai polaritas sebaliknya dengan symbol terdahulu. Dengan cara ini penerima diandalkan mendeteksi awal dana akhir setiap trasnmisi token atau frame tanpa tergantung dengan content atau panjang. Catatan , bagaimana pun hanya eanam symbol pertama (JKIJKI dalam gambar 614 c) digunakan untuk menandai sebuah frame sah untuk berhenti. Dua bit lainnya I dan E punya fungsi lain ƒ

pada token I dan E kedua bitnya 0

ƒ

dalam frame bit I digunakan untuk menandai apakah frame adalah frame pertama dalam deretan bit atau frame terakhir ( I = 0 )

ƒ

bit E digunakan untuk mendeteksi error . Ini diset 0 oleh permulaan DTE tapi jika beberapa DTE mendeteksi error pada penerima atau repeater frame. Bit E diset 0 pada permulaan sinyal DTE dideteksi error. Medan akses control (AC) terdiri atas bit prioritas token dan monitor bit,

dan reservasi bit. Itu secara tidak langsung menyatakan medan AC menggunakan

Local Area Network

control akses pada ring. Ketika bagian token, menandai prioritas bit sebagai prioritas token dan oleh sebab itu frame DTE mungkin ditransmisikan sebagai tanda pada token. Token bit membedakan antara sebuah token dan frame biasa ( 0 menandai token , 1 frame). Monitor bit (M) digunakan oleh monitor aktif untuk menjaga sebuah frame dari sirkulasi mengelilingi ring secara terus menerus. Akhirnya reserasi bit (R) menyediakan DTE untuk menyimpan prioritas frame yang tinggi sesuai permintaan (dalam repeater frame atau token). Token berikutnya hasil prioritas dari permintaan. Medan frame control (FC) didefinisikan sebagai tipe frame (MAC atau informasi)dan fungsi control. Jika tipe bit frame (F) menandai sebuah frame MAC , semua DTE dalam ring diinterpretasikan, dan jika perlu tindakan dalam control bit (Z). jika sebuah frame I diterjemahkan hanya oleh penandaan DTE dalam destination address field. Source address (SA) dan destination address field bisa terdiri atas 16 bit atau 48 bit panjangnya, tapi untuk beberapa LAN yang spesipik sama untuk semua DTE. Medan DA mengenalkan DTE untuk menentukan frame mana yang diharapkan. Bit pertama dari field menandai pengalamatan apapun dalam individual address (0) atau sebuah group address (1). Individual address memeperkenalkan DTE secara spesifik dalam ring saat group address digunakan mengirim frame untuk multiple destination DTE. SA selalu individual address dan memperkenalkan permulaan

frame DTE. Pada penambahan DA terdiri dari

semua 1s adalah penandaan broadcast address yang diharapkan frame untuk semua DTE dalam ring. Medan Informasi bit (INFO) digunakan membawa data pengguna atau penambahan control informasi ketika dimasukan dalam frame MAC. Meskipun tidak ada panjang maksimum yang spesifik untuk medan informasi, dalam prakteknya terbatas oleh waktu maksimal yang disediakan oleh DTE untuk trasmisi ketika pemilikan control token. Panjang tipikal maksimumnya 5000 ontet. Frame cek sequence (FCS) field adalah 32 bit CRC. Akhirnya frame status medan terdiri atas dua medan: bit address yang dikenali (A) dan copy frame bit

Local Area Network

(C). Keduanya diset 0 oleh penandaan frame DTE. Jika frame dikenali oleh satu atau lebih DTE dalam ring , DTE menset bit A 1. pada kondisi ini penandaan DTE bisa ditentukan apakah pengalamatan DTE adalah non existing atau switch off., ini aktif tapi tidak mengcopy frame atau aktif dan copy frame.

Frame transmission Pada penerima permintaan pelayanan transmisi message data (termasuk prioritas data sebagai parameter). Data di encapsulated oleh unit MAC dalam standar format diperlihatkan pada gambar 6.14 . Unit MAC menunggu penerimaam token dengan sedikit prioritas atau sama prioritas pembangunan frame. Akhirnya dalam system memakai prioritas multiple, prosedur haurs diikuti untuk menjamin semua DTE agar punya kesempatan untuk transmisi frame dalam prioritas permintaan yang benar. Prosedur kerja ini harus diikuti. Setelah format frame diterima terlebih dahulu dengan tepat oleh token (satu dengan sedikit prioritas atau sama dengan prioritas frame tunggu). Setiap waktu frame atau token dengan prioritas tinggi diulang dalam interface, unit MAC membaca harga dari bit yang menempati medan AC. Jika ini sama atau lebih tinggi daripada prioritas frame penunggu, dalam pengulangan bit sederhana tidak berubah. Jika lebih rendah unit MAC menempati harga current dengan prioritas frame tunggu. Asumsi bahwa tidak ada tidak ada prioritas yang lebih tinggi saat transmisi dalam ring. Token passed on oleh currentnya (pengguna) dengan prioritas ini. Dalam penerimaan token unit MAC menunggu deteksi prioritas token sama dengan prioritas frame tunggu untuk ditransmisikan. Jika diterima token perubahan token bit dalam medan AC ke 1, sebelum pengulangan bit ini merubah secara efektif token start of frame sequence untuk frame normal. Unit MAC berhenti mengulang snyal incoming dan mengikuti perubahan start of frame sequence kapasitas preformatted frame saat kapasitas frame ditransmisikan FCS dihiotung dan sub sequently setelah kapsitas frame, sebelum transmisi end frame sequence Trasmisi pertama frame tunggu dimulai unit MAC berhenti mengulang , jadi transmisi frame digeser setelah itu bersikulasi diring. Pada penambahan unit

Local Area Network

MAC mencatat keadaan bit A dan C di FS field mengikuti frame untuk menentukan apa frame dicopi atau diabaikan. Itu merupakan generasi baru token dan forward dalam ring mengijinkan DTE tunggu lain memperkuat akses ring lebih dari satu frame mungkin disediakan pengiriman untuk dihitung, pertama prioritas frame tunggu lain lebih besar atau sama untuk prioritas token dan kedua total waktu yang dibutuhkan untuk transmisi dengan frame lain. Jadi limit didefinisikan sebagai token holding time kesalahan setimh belakangan adalah 10 ms. Flowchart untuk transmisi frame dan reception operation diperlihatkan pada gambar 6.15

Local Area Network

Gambar 6.15 token ring MAC sublayer operation a. transmisi b. penerima

Local Area Network

Frame reception Penambahan pengulangan signal incoming stream (bit), unit MAC dalam setiap DTE aktif diring mendeteksi awal setiap frame oleh start of frame bit sequencekhusus. Pada saat itu ditentukan apakah frame secara sederhana akan diulang atau dicopi. Jika bit F menandai frame MAC, frame dicopy dan bit C diterjemahkan dan jika perlutindakan lain. Bagaimanpun jika frame membawa data frame normal dan DA cocok antara DTE individual address atau relevant group address. Frame berisi copy dari frame buffer dan langsung proses lebih lanjut. Dalam kedua kasus itu bit A dan C dalam medan status frame mengikuti frame yang diset sesuai dengan yang diulang terlebih dahulu. Flowchart reception operation diperlihatkan pada gambar 6.15 b Priority operation Penentuan prioritas token oleh unit MAC setelah transmisi beberapa frame tunggu komplet ditentukan oleh mekanisme usaha yang dijamin keduanya menurut a. frame dengan prioritas tinggi daripada prioritas pelayanan current ring selalu ditransmisikan dalam ring pertama. b. Semua frame DTE menyimpan dengan prioritas yang sama dan mempunyai persamaan akses kekanan dalam ring. Ini penyempurnaan penggunaan keduan bitnya P dan R. pada medan AC setiap frame bergandengan dengan mekanisme yang menjamin bahwa DTE menaikkan level pelayanan prioritas ring ke ring adalah penandaan level setelah prioritas frame yang lebih tinggi ditransmisikan. Implementasi skema ini, setiap unit MAC memelihara dua set harga : set pertama terdiri atas tiga variable Pm, Pr, dan Rr. Pm secara spesifik mengandung harga prioritas lebih tinggi dalam beberapa frame saat menuggu transmisi pada DTE. Pr dan Rr diketahui sebagai register prioritas dan berisi berturut-turut prioritas dan syarat harga yang disimpan dalam medan AC baru-baru ini dalam pengulangan token atau frame keduanya diset terdiri atas 2 harga stack yang diketahui yaitu Sr dan Sx stack yang digunakan untk dikuti.

Local Area Network

Semua frame ditransmisikan oleh DTE dipenerima usable token ditentukan harga prioritas dimedan AC sama untuk pelayanan prioritas ring sekarang Pr dan syaratnya nol. Setelah semua frame tunggu lebih besar daripada current ring prioritas yang ditransmisikan atau sejak transmisi frame lain tidak bisa komplet sebelum token holding time berakhir. Unit MAS dibangkitkan dengan token baru: a. P = Pr dan R = lebih besar dari Rr dan Pm Jika DTE tidak mempunyai frame tunggu dengan prioritas (berisi register Pm) sama atau lebih besar daripada prioritas pelayanan current ring (berisi register Pr) atau tidak punya syarat permintaan (berisi register Rr) lebih besar daripada prioritas current b. P = lebih besar dari Pr dan Pm dan R = 0 Jika DTE punya frame tunggu lain dengan prioritas (berisi Pm) lebih besar dari prioritas current Pr atau jika current content Rr lebih besar dari prioritas current. Sejak kasus terakhir kenaikan efektif DTE pada level prioritas pelayanan ring itu diketahui menjadi stacking station (DTE) dan seperti stores value pada pelayana prioritas ring yang dulu (Pr) di stack Sr dan prioritas pelayanan ring baru (P) di stack Sx. Harga ini disimpan sebagai tanggung jawab DTE, bahwa station stacking menjadi lebih rendah level prioritas pelayanan ring ketika tidak ada frame yang siap untuk transmisi dibeberapa point pada ring dengan prioritas sama atau lebih besar dari P stack di Sx. Stack juga digunakan pada single register karena station stacking memerlukan kenaikan prioritas pelayanan ring lebih dari satu kali sebelum prioritas pelayanan kembali ke level prioritas yang lebih rendah. Perbedaan penetuan harga bit token P dan R dan performa di 2 stack dirangkai pada gambar 6.16 a Menjadi station stacking unit MAC mengklaim setiap token bahwa penerima dengan prioritas sama stack di Sx. Unit MAC memeriksa harga di bit R medan AC untuk menentukan jika prioritas pelayanan pada ring naik, tetap atau turun. Token baru ditransmiskina dengan ƒ

P = Rr dan R = 0

Local Area Network

Jika harga bit R (current content register Rr) lebih besar dari Sr. prioritas pelayanan baru (P) stack (pushed) ke Sx dan DTE melanjutkan peranannya di stacking station. ƒ

P = Sr dan R = Rr (tidak berubah)

Jika harga bit R lebih kecil atau sama dengan Sr , harga keduanya sekarang berada di top stack SX dan Sr POPped dari stack dan jika kedua stack kosong DTE tidak melanjutkan peranannya distacking station. Dua operasi tiu disimpulkan pada gambar 6.16 b

Gambar 6.16 token generation dan modifikasi stack a. token generation (catatan Sx = 0 jika stack kosong ) b. modifikasi stack

Local Area Network

contoh 6.1 Jaringan token ring mempunyai konfigurasi operasi dengan 4 class prioritas 0, 2, 4, dan 8 dengan 8 prioritas tertinggi setelah perioda ketidak aktifan ketika tidak ada transmisi terjadi rotasi berturut-turut ditoken, 4 station menghasilakn frame untuk dikirim sebagai berikut: Station 1 1 frame prioritas 2 Station 7

1 frame prioritas 2

Station 15 1 frame prioritas 4 Station 17 1 frame prioritas 4 Asumsikan urutan station diring bertambah urutan numeriknya dan statiom 1 menerima token pertama kali dengan prioritas 0 dan syarat medan diperoleh dan diperlihatkan di table kondisi transmisi yang dibuat start on untuk delapan rotasi berikutnya ditoken. Ditabel termasuk harga prioritas dan syarat medan keduanya setiap menghasilkan token baru dan setiap rotasi frame sekitar ring. Juga termasuk tindakan yang dilakukan oleh station stacking. Transmisi yang dibuat oleh setiap station untuk delapan rotasi berikutnya ditoken diperlihatkan di table 6.1 Pada rotasi token pertama, station 1 menangkap token dan menginisialisasi transmisi pada frame tunggu. Juga pada rotasi reservasi medan di frame naik pertama kali oleh station 7 ke 2 dan kemudian oleh station 15 ke 4. Pada rotasi kedua , station 1 membaca medan reservasi dari frame dan ditetapkan harus dilepas token dengan prioritas 4. Sejak prioritas ring naik, itu harus menjadi stacking station. Token kemudian berotasi dan ditangkap oleh station 15. juga pada rotasi station 17 kenaikan medan reservasi dari 0 ke 4. Pada rotasi ketiga , station 15 melepas token dengan prioritas dan bidang reservasi 4. Oleh karena itu station 17 menangkap token dan permulaan transmisi frame tunggu. Pada rotasi keempat, station 7 memperbaharui bidang reservasi dari 0 ke 2 dan karena ini token dilepas oleh station 17 dengan prioritas sama tapi harga reservasi 2

Local Area Network

Pada rotasi kelima, sejak station1 stacking station, mendeteksi Rr lebih besar dari pada Sr dan karena itu menurunnya prioritas token/ring dari 4 ke 0 dan penurunan prioritas disimpan di stack. Oleh karena itu station 7 mampu mentransmisikan frame tunggu. Pada rotasi keenam , station 7 melepas token dengan prioritas yang sama sejak tidak ada reservasi yang dibuat. Pada rotasi ketujuh, station 1 mendeteksi medan reservasi di token lebih sedikit dari pada mkedan prioritas dan karenanya mengurangi prioritas untuk 0 dan dengan demikian berhenti menjadi stacking station. Token dikembalikan seperti kondisi awal dan dilanjutkan perutaran sampai frame selanjutnya dibangkitkan. Ring management Yang terkait terutama dengan transmisi frame dan token selama operasi normal di ring. Bagaiamanpun ring harus di set up sebelum operasi normal bisa mengambil tempat. Jika DTE

telah bergabung

diharapkanm, pertama DTE harus

pada ring operasional yang

melaui menginisialisasi prosedur untuk

menjamin bahwa tidak ada interferensi dengan koreksi penetapan ring. Pada penambahan, selama beroperasi normal diperlukan untuk setiap DTE dalam ring untuk memonitor terus menerus koreksi operasional dan jika kesalahan berkembang , untuk mengambil tindakan koreksi untuk mencoba menetapkan kembali koreksi fungsi ring. Fungsi ini ddiketahui secara bersama-sama sebagai ring management. Daftar bernacam-macam tipe frame MAC yang dihubungkan dengan fungsi ini diberikan pada gambar 6.17

Inisialisasi Ketika DTE diharapkan menjadi bagian ring setelah juga menjadi switched on atau reset. Ini memasukan inisialisai sequence untuk menjamin bahwa tidak ada DTE lain dalam ring yang menggunakan alamat yang sama dan informasi segera ke downstream neighbor bahwa itu kembali dimasukan ke ring. Prosedur inisialisasi dimulai dengan transmisi duplicate address test (DAT) frame MAC oleh DTE dengan bit A pada ring pemeriksa medan DA dan

Local Area Network

jika ditentukan bahwa medan DA sama alamatnya, bit A diset 1informasi awal sublayer manajemen jaringan dan kembali untuk kondisi bypass. Sublayer manajemen jaringan kemudian menentukan apakah itu akan dicoba lagi menjadi bagian ring. Alternatifnya jika bit A masih 0 ketika frame DAT kembali ke semula, DTE melanjutkan inisialisasi sequence oleh transmisi stanby monitor present (SMP) frame MAC. DTE menerima bahwa frame SMP dengan bit A dan C diset 0 regard frame semula segera upstream neighbor dan karenanya merekam SA sebagai upstream neighbor’s address (UNA). UNA diperlukan untuk deteksi kesalahan dan monitoring fungsi. Pase inisilalisai kemudian lengkap.

Tipe frame

fungsi

Duplicate address test (DAT)

digunakan selama inisialisasi prosedur untuk memungkinkan station menetukan bahwa tidak ada station lain pada ring yang menggunakan alamatnya.

Standby monitor present (SMP)

digunakan pada prosedur inisialisasi untuk memungkinkan station menetukan alamat upstream neighbor (successor) di ring.

Active monitor present (AMP)

tipe frame ini ditransmisikan pada interval regular oleh monitor aktif dan setiap station memonitor bagiannya.

Claim token (CT)

digunakan pada prosedur penetuan monitor aktif baru . jika satu arus gagal

Purge (PRG)

digunakan

monitor

aktif

baru

untuk

inisialisasi semua station dalam kondisi idle. Beacon (BCN)

digunakan dalam prosedur perambuan

Gambar 6.17 token ring management MAC frame type Standby monitor Ketika penyelesaian inisilalisasi urutan, DTE bisa mulai untuk transmisi dan menerima frame normal dan token. Penambahan masukan DTE kondisi

Local Area Network

monitor standby memonitor terus menerus koreksi operasi di ring. Memonitor jalan lintas token dan active monitor present (AMP) frame MAC khusus, yang mana secara periodic ditransmisikan oleh monitor aktif sekarang, diulang pada ring interface. Jika token atau frame AMP tidak dideteksi secara periodik monitor standby monitor time out dan masukan klaim kondisi token. Pada pengklaiman kondisi token DTE terus menerus mentransmisikan klaim token (CT)frame MAC dan memeriksa SA di beberapa frame CT diterima. Masing-masing frame CT berisi transmisi pada penambahan untuk SA DTE semula yang disimpan UNA belakangan. Jika frame CT menerima dengan SA matches dengan alamtnya dan UNA matches dengan UNA yang disimpan, ini artinya bahwa frame CT berhasil mengelilingi seluruh ring. Sebagai konsekwensi DTE menjadi monitor aktif baru. Alternativenya jika frame CT diterima dengan SA lebih besar dari alamtnya sendiri maksudnya bahwa DTE lain menawar lebih awal untuk menjadi monitor baru. Pada kasus ini DTE secara efektif melepaskan penawaran oleh pengulangan untuk kondisi monitor standby. Monitor aktif Jika DTE berhasil dalam penawaran untuk menjadi monitor aktif baru masukan pertama latency buffer dalam ring dan memungkinkan clocknya (catatan bahwa disana hanya satu monitor aktif di ring setiap waktu). Kemudian inisialisasi transmisi pembersihan frame MAC untuk menjamin bahwa disana tidak ada frame atau token lain pada ring sebelum inisialisasi transmisi token baru. Ketika DTE menerima frame PRG yang berisi SA sama alamatnya, ini menandai bahwa ring telah berhasil dibersihkan. Inisialisasi DTE memproses pemberitahuan neighbor oleh broadcasting AMP frame MAC. Setelah delay singkat ini diikuti ileh transmisi token control baru. DTE seketika downstream monitor aktif mendeteksi bahwa bit A di frame AMP 0 dan karenanya UNA membaca dari dalam frame dan mengupdate variable UNA yang ada. Bit A dan C diset 1 dan frame diulang. DTE berikutnya mengelilingi ring mendeteksi bahwa bit A bukan nol dan hanya merekam jalan lintas frame AMP oleh reset timer AMP.

Local Area Network

DTE seketika downstream dari monitor aktif, setelah pengulangan frame AMP dilanjutkan proses pemberitahuan neighboroleh broadcasting similar frame SMP. Putaran DTE downstream berikutnya mendeteksi bahwa bit A diset 0 di frame ini variable UNA diupdate bit A dan C diset 1 dan ulang frame. Dilanjutkan proses oleh broadcasting frame SMP baru dengan bit diset lagi 0. Prusedur ini dilaksanakan oleh masing-masing DTE mengelilingi ring dan sesudah itu diaktifkan kembali oleh monitor aktif

mentransmisikan frame AMP baru di

regular interval. Dengan cara ini masing-masing DTEaktif di ring bias mendeteksi kegagalan jabbering DTE (untuk contoh pengbiriman token terus menerus) ketidak hadiran frame AMP mengalir mengelilingi ring artinya bahwa timer AMP di semua DTE lain akan berakhir seperti pemicu transmisi mengikuti frame CT, jika kesalahan masih adaoleh semua masukan DTE kegagalan prosedur diagnosa diketahui sebagai beaconing.

Beaconing Jika kegagalan serius seperti adanya kerusakan kabel di ring prosedur diketahui sebagai beaconig informasi masing-masing DTE pada ring bahwa token passing protocol telah disuspended (sampai daerah kegagalan dipengaruhi lokasi dan perbaikan). Kegagalan daerah berisi diikuti: ƒ

DTE melaporkan kegagalan yang menunjukkan sebagai station beaconing.

ƒ

DTE upstream beaconig station

ƒ

Meium ring antaranya

Contoh gambar 6.18 a menilustrasikan daerah kegagalan asumsi retakan yang terjadi di medium ring antara DTEs F dan G. pada contoh ini G beaconig station dan F upstream neighbor. Secara normal kondisi beaconing masuk jika waktu yang dihubungkan dengan AM atau prosedur token-passing berakhir. Ketika kondisi ini beacon (BCN) frame mengawasi terus menerus transmisi samapi frame beacon diterima atau waktu berakhir. Jika belakangan terjadi sublayer manajemen jaringan diberitahu dan transmisi berhenti. Alternatifnya jika frame beacon diterima oleh DTE dengan SA sama untuk alamatnyakegagalan

Local Area Network

diasumsikan bersih dan masukan DTE kondisi klaim token atau jika frame beacon diterima dengan SA berbeda dari alamat DTE, masukan DTE kondisi standby monitor. Jika jaringan hanya meliputi satu ring pada peristiwa kegagalan kesalahan segmen harus diperbaiki sebelum transmisi jaringan bias dilanjutkan. Corak opsional dengan token ring menggunakan kedua transmisi ring redundant di arah kebalikan ring pertama. Konfigurasi jaringan diperlihatkan gambar 6.18 b. Seperti jaringan TCU tidak hanya mendukung fungsi yang lebih awal diuraikan tapi juga bias digunakan untuk bypass cacat segmen ring atau DTE. Contohnya gambar 6.18 c memperlihatkan bagaimana cacat segmen ring (daerah kegagalan) diilustrasikan pada gambar 6.18 a bypassed. Yang utama satu daerah kegagalan lokasinya dan dilaporkan penyiaran ulang di TCU F dan G aktif untuk menetapkan

kembali

ring

selanjutnya.

Pengasingan

cacat

segmen.tidak

dipindahkan kesalahannya tahap senjutnya menandai pengasingan DTE G dengan sepenuhnya diperlihatkan gambar 6.18 d. catatan dari figure ini bahwa redundant ring tidak punya alur langsung untuk unit MAC dan hanya menyediakan arti membypass ring section. Pesanan DTE untuk ring dibentuk kembali sama dengan ring mula. Kita bisa melihat prosedur MAC digunakan dengan jaringan token ring yang rumit dibandingkan dengan CSMA/CD bus untuk contoh. Ingat bagaimana kebanyakan prosedur diimplementasikan pada Integrated Circuit controller khusus dalam unit MAC sehiingga oprasinya transparan bagi pengguna. Lebih dari itu banyak prosedur manajemen ring ini yang dilibatkan hanya ketika berkembang kesalahan dan hingga hubungan overhead dengan utuh.

Local Area Network

Gambar 6.18 Deteksi kesalahan ring dan isolasi: a. deteksi kesalahan b. konfigurasi redundant ring c. segmen isolasi d. DTE (station) isolasi Token bus Tipe LAN ketiga yang mendukung standar dokumen adalah jaringan tokrn bus. Karena determinictic alami metode token MAC dan kemampuan prioritas transmisi frame, jaringan token bus digunakan pada industri manufajtur (untuk otmasi pabrik ) dan daerah yang terkait seperti prosos control industri. Kondisi dibawah normal (bebas error) operasi tipe jaringan ini similar untuk jaringan token ring. Bagaimanapun karena perbedaan pada dua metoda akses medium (broadcast untuk bus, sequensial untuk ring) prosedur digunakan untuk manajermen penanganan logical ring, seperti inisialisasi dan token hilang perbedaan ini tidak bisa dibiarkan. Untuk menghindari pengulangan kita akan berkonsentrasi sepenuhnya pada hubungan prosedur manajemen dengan jaringan token bus. Bermacam-macam aspek hubungan operasi dan komponen dengan jaringan token bus diperlihatkan pada gambar6.19. Jaringan oken bus secara normal digunakan kabel coaxial sebagai medium transmisi dan operasinya pada

Local Area Network

broadband mode atau modifikasi baseband mode diketahu sebagai carrierband. Modulasi dan interface control circuit diilustrasikan pada gambar 6.19 a pelaksanaannya mengikuti fungsi: ƒ

Transmisi data encoding (modulasi)

ƒ

Penerima data decoding (demodulasi)

ƒ

Clock generasi

Disana standar interface antara physical interface module (PIM) dan dipasang DTE. Pada beberapa kasus PIM yang terintegrasi dalam papan komunikasi di DTE. Prinsip operasi carrier band mode diperlihatkan pada gambar 6.19 b. meskipun carrierband mode sama dengan baseband di masing-masing transmisi menduduki bandwidth kabel lengkap, di carrier band mode semua data dimodulasi pertama sebelum transmisi menggunakan phase coherent FSK. Kita bias melihat binary 1 ditransmisikan sebagai siklus tunggal sinyal sinusoidal dengan frekeunsi sama untuk bit rate, secara normal antara 1 dan 5 Mbps saat binary 0 ditransmisikan sebagai dua siklussignal kedua bit rate frekuensi. Pesan tidak berubah phase batasan batasan bit cell karena istilah phase coherent. Mengingat dari bab 2 bahwa beberapa tambahan sinyal noise yang diambil di table terdir atas jumlah tanpa batas komponen frekuensi. Dasar sinyal baseband (bentuk gelombang) juga dibuat memungkinkan jumlah tanpa batas komponen frekuensi. Bentuk gelombang carrierband hanay mempunyai dua komponen frekuensi. Oleh karena itu mungkin digunakan filter pada penerima yang lewat dua frekuensi,

secara efektif

kebanyakan blocking sinyal noise dan secara

signifikan menigkatkan imunitas noise system. Ini tidak bias dilakukan dengan baseband sejak filter juga akan mempengaruhi sinyal data. Format frame digunakan dengan jaringan token bus diperlihatkan pada gambar 6.19 c. ini hamper serupa dengan yang digunakan jaringan token ring. Bagaimanapun J dan K bit tanpa data digunakan pada medan SD dan ED token ring mencapai data transparan menggantikan mode carrierband oleh pasangan symbol data khusus.

Local Area Network

Gambar 6.20. prinsip operasi jaringan token bus

Operasi dasar Gambar 6.20 mengilustrasikan operasi dasar jaringan token bus. Disana ada satu control token dan hanya yang menguasasai token bias mentransmisi frame. Semua DTE bias memulai transmisi frame yang dihubungkan pada format logical ring. Token secara fisik lewat menggunakan sekeliling bus logical ring. Seperti untuk penerima token dari pendahulu (upstream neighbor) pada ring. DTE boleh mentransmisikan beberapa frame tunggu atas untuk didefinisikan maksimum. Kemudian melewati token untuk diketahui sebagai pengganti (downstream) pada ring. Sebelum kita uraikan macam-macam prosedur ring manajemen, mari kita nyatakan kembali dua dasar properties jaringan bus. Pertama dengan jaringan bus semua DTE secara langsung dikoneksikan pada transmisi medium. Karenanya ketika transmisi DTE (broadcast) frane pada medium diterima (atau didengar) oleh semua DTE aktif di jaringan. Kedua ada waktu maksimum yang dibutuhkan DTE tunggu untuk respon frame transmisi sebelum itu bias diasumsikan juga bahwa frame transmisi rusak atau tujuan yang ditetapkan DTE tiodak bias dioperasikan. Waktu ini diketahui sebagai time slot (tidak sam dengan yang digunakan bus CSMA/CD) dan bias didefinisikan mengikuti: Time Slot = 2 x (transmisi path delay) + proses delay

Local Area Network

Dimana transmisi path delay adalah kasus paling buruk propagasi delay pergi dari transmisi manapun untuk penerima manapun dalam jaringan dan proses delay waktunya maksimum untuk unit MAC didalam

DTE untuk proses

penerimaan frame dan dibangkitkan respon yang sesuai. Garis tepi keselamatan kemudian ditambahkan dan harga time slot menyatakan pembulatan waktu bit untuk berbagai nomor octet. Dibawah operasi normal token lewat dari satu DTE di logical ring untuk penggunaan frame token yang pendek. Oleh karena itu masing-masing DTE hanya mengetahui kebutuhan pengalamatan selanjutnya (downstream neighbor atau pengganti) DTE di logical ring. Jika DTE gagal menerima token, pengiriman DTE menggunakan prosedur rangkaian recovery untuk menemukan pengganti baru, prosedur ini secara progresif dapat lebih drastic jika kegagalan DTE menimbulakn respon dari DTE neighbor. Prosedur lain terkait dengan inisialisai ring dan pemeliharan operasi pengkoreksian ring sebagai masukan DTE dan meninggalkan ring. Meskipun kemungkinan prioritas token dengan token ring, kita hanya akan mempertimbangkan satu prioritas inisialisasi ring. Tipe MAC frame digunakan dengan berbagai prosedur manajemen ring bersama-sama dengan meringkas penjelasan penggunaannya diperlihatkan pada gambar 6.21. kita akan memberikan lebih detail penjelasan sebagai prosedur yang didiskusikan.

Tipe frame

fungsi

Claim token

digunakan

selama

inisialisasi

sequence

logical ring. Solicit pengganti

digunakan selama kedua prosedur recovery ketika

station

meninggalkan

ring

dan

prosedur mengijinkan station masuk ke ring. Who follow me

digunakan selama prosedur memungkinkan station menetukan alamt stationbahwa itu pengganti di ring

Resolve contention

digunakan selama prosedur memungkinkan station baru masuk ring.

Local Area Network

Set successor

memungkinkan station baru memasuki ring untuk informasi pendahulu baru bergabung dengan ring

Token

token control frame

Gambar 6.21 token bus ring management of MAC frame types •

TOKEN PASSING

Sesudah menerima token frame, suatu DTE boleh memancarkan frame yang sudah menunggu. Kemudian token itu dilewatkan ke successor. Setelah mengirimkan token, DTE melihat aktivitas berikutnya pada bus untuk meyakinkan successor aktif dan telah menerima token. Jika frame sudah dipancarkan dengan baik dan benar, successor menerima token dengan tepat. Jika frame tidak dipancarkan setelah interval time slot, maka harus mengambil tindakan korektif. Setelah mengirimkan token, DTE mendeteksi noise atau frame yang mengganggu dengan FCS yang salah, dilanjutkan mendengarkan lebih dari empat time slot. Jika tidak ada, DTE berasumsi bahwa token mengalami gangguan transmisi dan diulangi mentransmisikan token. Sebagai alternatif, jika suatu frame sudah terdengar sepanjang empat time slot, DTE berasumsi bahwa successor menerima token. Jika noise kedua terdengar interval ini, DTE sudah menerima frame yang dipancarkan oleh successor dan diasumsikan bahwa token telah dilewatkan. Setelah operasi pengulangan token-passing dan monitoring prosedur, successor tidak bereaksi terhadap token frame yang kedua, DTE berasumsi bahwa successor telah gagal dan menetapkan successor baru. Sesudah menerima frame yang baru , masing-masing DTE mengalamatkan data frame dengan

alamat

masing-masing. DTE yang sama sebagai successor jawaban frame dengan pengiriman alamat sendiri dalam frame set-successor. DTE yang menerima token telah menetapkan successor baru dan memperbaiki DTE yang salah. Jika DTE tidak menerima tanggapan suatu frame yang datang, frame akan mengulanginya. Tetap tidak ada tanggapan, frame mengambil tindakan dengan

Local Area Network

pengiriman suatu frame

solicit-successor. Bila operasional DTEs mendengar

frame, akan dijawab dengan ring yang logis yaitu penggunaan kembali suatu prosedur dikenal sebagai Response Window. Sebagai alternatif, jika tidak ada tanggapan diterima, DTE berasumsi bahwa suatu kesalahan telah terjadi, sebagai contoh, semua DTEs gagal, medium rusak, atau penerima DTE's telah rusak ( sehingga tidak bisa mendengar tanggapan dari DTEs lainnya). Kondisi-kondisi ini, DTE menjadi diam tetapi tetap menjalankan transmisi DTE's yang lainnya. •

RESPONSE WINDOW

Prosedur ini diikuti secara acak pada interval waktu dengan DTEs baru untuk operasional ring yang logis. Response window adalah interval di mana suatu DTE memerlukan suatu tanggapan setelah pemancaran suatu frame, sama halnya dengan slot time jaringan. Masing-Masing frame solicit-successor yang dipancarkan oleh suatu DTE ditetapkan SA dan DA; frame dijawab oleh suatu DTE yang diharapkan masuk ring dan mempunyai suatu alamat antara kedua alamat yang ditetapkan. masing-masing, DTE mengirimkan suatu frame solicitsuccessor dengan interval acak sebagai token. Ketika DTE mengirimkan frame solicit-successor, dikatakan membuka response window, setelah pengiriman frame , DTE menunggu tanggapan selama periode response window. Jika DTE dengan suatu alamat menunggu frame solicitsuccessor masuk dalam ring, dijawab dengan pengiriman suatu permintaan kepada frame pengirim untuk menjadi successor baru dalam ring yang logis. Jika pengirim menanggapi,dan menghubungi suatu frame set-successor, supaya DTE yang baru masuk ring dengan successor yang baru dapat melewatkan token. Alamat yang ditetapkan boleh berisi berbagai DTEs untuk masuk ring dimana tanggapan frame oleh masing-masing DTE akan rusak. Setelah memastikan lebih dari satu DTE dalam cakupan alamat yang ditetapkan untuk masuk ring, DTE start dengan pengiriman suatu frame resolvecontention, prosedur ini dilanjutkan sampai DTE menerima jawaban yang positif. DTEs menjawab frame solicit-successor yang lebih awal menerima token. Selanjutnya bus mengatur jumlah slot tme. Jika DTE selama waktu transmisi

Local Area Network

mengalami keterlambatan permintaan maka akan menunggu kesempatan lain ketika response window berikutnya dibuka. •

INITIALISASI

Prosedur Initialisasi adalah membangun suatu prosedur response window yang baik. Masing-masing DTE dalam jaringan memonitor semua transmisi pada bus dan, kapan saja suatu transmisi, memasang suatu pengatur waktu, mengenali ketidakaktifan pengaturan waktu, dan meresetnya. Jika suatu DTE kehilangan token selama operasi normal, pengatur waktu ketidakaktifan mati dan DTE masuk tahap initialisasi, di mana dikirimkan suatu frame claim-token. Sejumlah DTEs mencoba untuk mengirimkan suatu frame claim-token bersama-sama, sehingga prosedur berikutnya memastikan bahwa hanya satu token dihasilkan. Initializer mengirimkan suatu frame claim-token dengan suatu panjang informasi yaitu suatu integer jumlah time slot. Integer itu adalah 0, 2, 4, atau 6, pilihan pertama dibasekan pada dua bit dalam pengalamatan jaringan DTE's. Setelah pengiriman frame claim-token, DTE menunggu slot time sebelum ditransmisikan medium. Setelah transmisi, DTE(s) yang lain mengetahui frame claim-token telah dikirim dan DTE itu berusaha untuk memiliki token. Jika transmisi tidak ada, DTE mengulangi

proses di atas menggunakan dua bit

berikutnya. Lagi, jika tidak ada transmisi dideteksi, diulangi lagi dengan deretan bit berikutnya sampai terdeteksi.. Jika medium diam, DTE telah keberhasilan memiliki token itu. Walaupun DTE tidak bisa berpindah dari ring yang logis pada setiap waktu dengantidak menjawab token yang datang, suatu metoda DTE untuk menunggu token dan kemudian mengirimkan frame set-successor dengan alamat successor untuk informasi. DTE kemudian mengirimkan token ke successor, diketahui bahwa tidak lagi bagian dari ring yang logis.

Local Area Network

PRIORITAS OPERASI

Dengan suatu token pada jaringan, mekanisme prioritas dapat diterapkan dengan suatu token bus jaringan. Bagaimanapun, akses menggunakan metode token bus dengan empat level prioritas, yaitu kelas 0, 2, 4, dan 6, dengan 6 sebagai prioritas yang paling tinggi. Pemakaian keempat kelas akses itu adalah sebagai berikut: •

Kelas 6: pesan urgen seperti kondisi-kondisi yang berhubungan dengan alarm genting dan pengendalian fungsi.

•

Kelas 4: pesan yang berhubungan dengan pengendalian tindakan normal dan manajemen fungsi ring.

•

Kelas 2: pesan yang berhubungan dengan routing data untuk data logging.

•

Kelas 0: pesan yang berhubungan dengan downloading program dan perpindahan file, yaitu pesan dengan prioritas yang panjang. Masing-Masing DTE mempunyai dua pengatur waktu pengendali

transmisi frame: Token Hold Timer ( THT) dan High-Prioras Token Hold Timer (HP-THT). Kendali transmisi frame high-prioritas untuk memastikan bahwa kapasitas ring yang tersedia antara semua DTES. Dengan begitu ketika DTE menerima token, pertama mengirimkan frame high-prioras sambil menunggu suatu ketetapan maksimum oleh HP-THT. Umpamakan DTE menggunakan mekanisme prioritas dan penyediaan THT belum berakhir, DTE mulai memancarkan frame prioritas lebih rendah dengan kendali algoritma.

PERFORMANCE

Menggambarkan performance yang relatif dari tiga metode akses medium yang akan dibahas, pada gambar 6.23. Dalam simulasi semua segmen LAN yang panjangnya sama 2.5 km dan beroperasi pada bit rate 10 Mbps. Grafik addresskan rata-rata waktu suatu frame untuk ditransfer ke LAN yang lain sebagai fungsi beban yang ditawarkan. Beban dinyatakan sebagai tingkat tarif bit yang tersedia dan dikenal sebagai normalized throughput. Dalam figur 6.23(a) semua frame

Local Area Network

dengan panjang 512 bit dan pada bagian (b) adalah 12000 bit. Dalam kasus frame lebih kecil, hanya satu frame dipancarkan sesudah menerima token. frame secara acak dihasilkan pada masing-masing station dan waktu perpindahan digambarkan sebagai waktu pembuatan frame dan ketika tiba di sublayer MAC masuk dengan antrian- dengan keberhasilan diterima di tujuan. Meliputi waktu frame sedang menunggu dalam sublayer MAC untuk masuk antrian, penundaan dengan MAC digunakan metoda tertentu, dan waktu memancarkan frame. Dari grafik, rata-rata throughput lebih tinggi dari ukuran frame yang lebih besar dengan masing-masing jenis LAN. Karena hubungan biaya dengan indeks frame masing-masing adalah lebih sedikit dengan ukuran frame yang lebih besar. Pesan dengan suatu token ring LAN, throughput lebih sensitif pada frame yang lebih kecil dibanding token bus LAN. Sebab ukuran token hanya 24 bit dengan satu token ring, bandingkan dengan 152 bit suatu token bus. Juga, biaya pengolahan suatu token bus lebih tinggi dibanding dengan suatu token ring. Dengan satuan grafik setelah throughput dinormalisir, untuk mencapai throughput tertentu, jumlah frame akan lebih besar dihasilkan dengan ukuran frame lebih kecil. Karena dengan metode akses CSMA/CD, kemungkinan collision pada throughput tertentu adalah lebih tinggi dengan ukuran frame yang lebih kecil. Kesimpulannya, perbedaan dalam throughput hanya untuk beban yang ditawarkan lebih dari, separuh kapasitas total throughput. Karena beban yang ditawarkan kurang dari, rata-rata waktu pemindahan tiga LANs adalah sama. Dalam praktek,

Local Area Network

WIRELESS LANs

Jenis

LAN sudah dibahas penggunaannya baik

pemasangan kawat

twisted-pair atau kabel coaxial sebagai media transmisi. Berhubungan dengan biaya besar. seperti LANs diterapkan kabel kawat phisik. Selain itu, jika tataruang komputer yang saling behubungan diubah, kemudian biaya yang sama dengan biaya instalasi awal pada rencana pemasangan kawat diubah. Ini adalah salah satu pertimbangan mengapa wireless LANS, yaitu LANs manakah tidak menggunakan kawat phisik sebagai medium transmisi. .. Alasan kedua untuk handheld kedatangan pada terminal dan komputer portable. Mempercepat teknologi berarti alat dengan cepat dapat diperbandingkan dengan banyak komputer statis. Walaupun alasan utama menggunakan alat ini adalah portabilitas, harus sering berkomunikasi dengan komputer lain. Mungkin

Local Area Network

komputer lain portable atau, mungkin, komputer (server) dihubungkan dengan suatu wired LAN. Contoh suatu handheld terminal suatu toko eceran memberitahukan suatu komputer back-of-store untuk membaharui dokumen atau, dalam rumah sakit, suatu perawat dengan suatu komputer portable mengakses database pasien dalam suatu komputer mainframe. Diagram kedua aplikasi wireless LANs diperlihatkan dalam figur 6.24(a). Dalam aplikasi yang pertama, untuk mengakses suatu server komputer dengan wired LAN, alat intermediate digunakan sebagai Portable Access Unit ( PAU). Daerah cakupan PAU antara 50 dan 100 m dan dalam instalasi besar ada banyak pembagian unit di sekitarnya.

Local Area Network

Secara bersama, disediakan akses pada site LAN dan server komputer dengan handheld terminal, portable komputer, atau komputer statis, masing-masing mungkin

ditempatkan di sekitar lokasi itu. Aplikasi ini

dikenal sebagai

infrastruktur wireless LAN. Dalam aplikasi yang kedua , satu set portable komputer dapat berkomunikasi dengan yang lain melalui LAN. Sebagai contoh, dalam suatu konferensi atau pertemuan, atau pada bandar udara. Sejak jaringan ini diciptakan, sering dikenal dengan wireless LANs khusus. Seperti wired LANS, ada pointpoint yang harus dipertimbangkan ketika operasi wireless LANs, seperti Gambar 6.24(b). Dalam praktek, ada banyak hubungan antara isu yang dikenali tetapi diuraikan masing-masing dengan pertimbangan bebas.

Local Area Network

Media Wireless Dua tipe media yang digunakan untuk wireless LANs adalah gelombang frekuensi radio dan sinyal optik inframerah. Akan dibahas karakteristik dari masing-masing tipe.

Radio Gelombang frekuensi radio adalah digunakan secara ektensif untuk berbagai aplikasi. Meliputi radio dan siaran televisi, dan jaringan telepon seluler. Sejak gelombang radio dapat menyebarkan propagasi objek seperti dinding dan pintu, busur kendali lingkungan perlu untuk spektrum radio. Luas cakupan aplikasi juga menentukan besar bandwidth yang jarang. Karena aplikasi tertentu , suatu band frekwensi yang spesifik harus dialokasikan. Kebutuhan untuk membatasi pemancar radio

suatu band frekwensi

spesifik dan penerima untuk memilih sinyal dalam band, secara umum, sitem radio-based lebih bagus dibanding system optik inframerah. Meskipun demikian, pengguna radio yang tersebar luas dengan volume konsumen tinggi berarti jaringan radio dapat diterapkan dengan pertimbangan biaya yang dapat dijangkau.

Path loss. Semua penerima radio dirancang untuk beroperasi mendapatkan spesifikasi ratio signal-to-noise atau SNR, yaitu perbandingan sinyal yang masuk terhadap noise tidak melebihi nilai yang ditetapkan. Secara umum, kompleksitas penerima meningkat sehingga SNR berkurang. Kekurangan biaya portable komputer, bagaimanapun, berarti biaya diterima untuk menghubungkan unit jaringan radio harus dapat dibandingkan dengan ongkos portable computer. Oleh karena itu, SNR radio penerima harus disesuaikan sama besar. Dalam praktek, SNR tergantung jumlah parameter

yang saling

berhubungan dan masing-masing harus dipertimbangkan pada perancangan radio penerima. Telah diuraikan noise penerima suatu fungsi dari suhu lingkungan dapat memberi kenaikan noise karena panas dan bandwidth sinyal yang diterima;

Local Area Network

bandwidth yang lebih besar atau temperatur, maka noise semakin besar. Karenanya untuk suatu aplikasi yang spesifik, noise perlu dihilangkan. Daya signal di penerima berfungsi tidak hanya daya signal yang dipancarkan tetapi juga jarak antara pemancar dan menerima. Dalam ruang kosong, daya signal radiomerupakan kebalikan dari

jarak dari sumber. Ini

kombinasi untuk menghasilkan path loss dari kanal radio.

Interferensi kanal bersebelahan. Karena propagasi radio kebanyakan objek dengan attenuasi rendah, dimungkinkan mendapatkan interferensi dari pemancar yang beroperasi dalam band frekwensi yang sama, yang terletak dalam satu ruangan atau berbeda ruangan. Dengan LANs khusus, LANs mungkin disediakan ruang bersebelahan, teknik ini diijinkan diadopsi para pemakai band frekwensi yang sama dan pada waktu sama. Dalam infrastruktur wireless LAN, sejak topologinya diketahui dan luas area cakupan dari jaringan wireless lebih besar - efektifitas wired LANbandwidth yang tersedia dapat dibagi menjadi sejumlah sub-band sehingga pemenuhan area sub-band bersebelahan menggunakan frekwensi berbeda. Seperti ditunjukkan gambar 6.25(a). Skema itu dikenal sebagai three-cell repeat pattern walaupun pola itu mungkin lebih besar. Bandwidth yang tersedia pada setiap sel dapat menyediakan pelayanan

untuk para pemakai dalam area itu. Sehingga

pemamfaatan bandwidth lebih luas dan, sel bersebelahan menggunakan frekwensi berbeda, level dari interferensi kanal bersebelahan banyak berkurang.

Multipath. Sinyal radio, seperti sinyal optik dipengaruhi oleh multipath, pada banyak point waktu penerima menerima berbagai sinyal dari pemancar yang sama, masing-masing mengikuti suatu alur berbeda antara pemancar dan penerima. Ini dikenal sebagai dispersi multipath atau delay speread dan menyebabkan sinyal bit/symbol berbeda dengan sinyal bit/symbol yang berikutnya. Ini dikenal sebagai intersymbol interference (ISI) yang ditunjukkan gambar 6.25(b).

Local Area Network

Suatu perusakan/pelemahan dikenal sebagai frequency-selective fading yang disebabkan oleh variasi panjang gelombang dari sinyal berbeda. Sehingga phasa relatif naik, pada frekwensi radio, dapat disebabkan sinyal yang langsung masuk dan, dalam batas, dibatalkan satu sama lain ke luar. Ini dikenal sebagai Rayleigh fading yang ditunjukkan gambar 6.25(c). Dimana, amplitudo panjang gelombang suatu gelombang yang langsung, jumlah attenuasinya ditentukan oleh refleksi material. Satu solusi pada masalah ini adalah untuk memanfaatkan panjang gelombang dengan sinyal frekwensi radio yang sangat pendek - ukuran dalam meter – sehingga penempatan antenna sensitif. Antena menerima sinyal yang dikombinasikan dan digabungkan di penerima. Teknik ini dikenal sebagai space diversity.

Local Area Network

Local Area Network

Inframerah Emiter dan detektor Inframerah telah digunakan selama bertahun-tahun dalam berbagai aplikasi. Meliputi sistem transmisi fiber optik dan berbagai aplikasi remote control yang digunakan pada pesawat televisi, CD player, dan VCRs. Emisi inframerah

dengan frekwensi yang lebih tinggi dibanding

gelombang frekwensi radio - lebih besar dari 1014 Hz, panjang gelombang adalah kecepatan sinyal inframerah dipancarkan dan dibandingkan dengan frekwensinya. Satuan anjang gelombang adalah nanometers ( nm), dimana 1 nm = 10-9 m, dirumuskan sebagai berikut :

Panjang gelombang,

Dimana :

=

c f

c = kecepatan cahaya (3 x 108 ms-1) f = frekuensi dalam Hz.

Dua yang digunakan inframerah mempunyai panjang gelombang 800 nm dan 1300 nm. Keuntungan inframerah dari radio adalah relasi penghubung yang dipakai. Inframerah mempunyai suatu panjang gelombang sama dengan cahaya dan karenanya mempunyai karakteristik sama. Karena emisi inframerah terbatas pada satu ruang tunggal, dalam aplikasi wireless LAN, mengurangi interferensi kanal bersebelahan. Point yang harus dipertimbangkan ketika menggunakan inframerah sebagai medium phisik adalah interferensi sebab adanya cahaya. Cahaya matahari dan cahaya oleh filament

dan lampu semua mempengaruhi inframerah. Ini

diterima detektor bersama-sama dengan inframerah dari emiter. Sehingga dapat menyebebkan noise tinggi, dimana dapat menyebabkan daya sinyal tinggi terhadap perbandingan signal-to-noise. Dalam praktek, kerugian dengan inframerah dapat tinggi. Juga, emiter inframerah mempunyaiefesiensi daya electrical-to-optic rendah. Untuk mengurangi noise, secara umum sinyal yang

Local Area Network

diterima digabungkan dalam optical bandpass filter dimana sinyal inframerah di luar band frekwensi yang dipancarkan.

Device. Untuk aplikasi wireless LAN, mode operasional adalah untuk memodulasi intensitas keluaran emiter inframerah dengan sinyal yang diatur. Variasi intensitas

sinyal inframerah yang diterima detektor secara langsung

dikonversi ke dalam sinyal listrik. Mode operasi ini dikenal sebagai intensity modulation with direct detection (IMDD). Ada dua macam emiter inframerah: laser diodes dan light-emitting diodes. Laser diodes digunakan dalam sistem transmisi fiber optik. Dengan menghasilkan suatu cahaya yang koheren, dengan batasan band frekwensi (antara 1 dan 5 nm), ketika dalam area kecil didapat daya sinyal tinggi. Dalam aplikasi wireless LAN, cahaya tidak dibatasi propagasi dari fiber optik, sumber cahaya laser harus dihamburkan jika tidak kerusakan dapat dihasilkan. Light emitting diodes (LEDs) dihasilkan suatu sumber cahaya band frekwensi antara 25 dan 100 mm dan, dengan menggunakan keluaran daya yang rendah. Modulasi bandwidth yang tersedia pada LEDs sekitar 20 MHZ dengan batas maksimum bit rate yang digunakan kurang dari 10 Mbps. Oleh karena biayanya rendah, secara normal penggunaan LEDs dengan bit rate pada level ini. Untuk bit rate lebih besar dari 10 Mbps harus menggunakan diode laser. Modulasi bandwidth yang tersedia dengan diode laser adalah beratus-ratus MHZ. Lebar band frekwensi – width spectral – hubungannya dengan LEDs, pada penerima, filter optik dengan lebar passband tertentu digunakan untuk mendeteksi semua sinyal yang dipancarkan. Bagaimanapun, ini meningkatkan noise penerima, pada bit rate tinggi, sehingga sulit mendesain penerima.

Topologi Inframerah dapat digunakan pada salah satu dari dua mode: point to point dan difuse. Didalam mode point to point pada emiter ditunjuk secara langsung di detektor- suatu photodiode dalam praktek- karena banyak emiter menjadi lebih rendah dan lebih sedikit detektor yang dapat digunakan. Pada modeini disesuaikan

Local Area Network

untuk menyediakan suatu link tanpa kawat antara dua bagian peralatan, sebagai contoh, untuk memungkinkan suatu komputer mendownload file ke komputer lain. Untuk aplikasi LAN, suatu mode operasi yang diperlukan. Untuk mencapai ini, keluaran inframerah menurut ilmu optika dihamburkan sedemikian rupa sehingga cahaya akan tersebar di atas suatu area dengan sudut yang lebar / luas. Ini adalah mode yang dihamburkan: pada mode ini ada tiga alternatif yang beroperasi, seperti ditunjukkan pada gambar 6.26. Di dalam mode basis basepada bagian (a)- ada suatu sudut lebar detektor dan emiter terhubung dengan komputer yang lain. Sinyal keluaran inframerah oleh suatu emiter diterima oleh semua detektor setelah pantulan berulang di dalam ruang itu. Efek dari mode ini adalah bahwa semua sumber sinyal yang sama tiba di detektor masing-masing dengan bermacam-macam interval waktu dari bagian sinyal yang diikuti oleh tiaptiap sinyal. Seperti ditandai lebih awal, ini adalah multipath tersebar dan efek nya penundaan tersebar sejak sinyal yang mewakili bit di dalam arus bit yang dipancarkan secara menyebar atau melebar. Seperti dengan gelombang radio, berbagai sinyal amplitudo saling dipantulkan sehubungan dengan itu dapat mengarahkan sinyal sebagai fungsi alur sinyal yang saling berurutan dan penguatan yang terjadi. Di dalam suatu ruangan, berarti sinyal penuh dapat diterima dengan waktu tunda tersebar setinggi 100 nanoseconds. Pada mode ini bekerja hanya pada bit yang mempunyai nilai diatas 1 Mbps. Dengan inframerah dan radio, sebagai tambahan terhadap persamaan, kita dapat mengurangi efek tunda yang tersebar dengan menggunakan berbagai detektor dan emiter directional- antena terarah dengan radio- seperti ditunjukkan figur 6.26(b). dengan pendekatan, semua emiter dan detektor diorientasikan untuk suatu arah yang sudah ditetapkan, dan dikenal sebagai suatu satelit. Untuk memaksimalkan tenaga yang diterima dan memperkecil pantulan, sumber sinyal menurut ilmu optika dipusatkan untuk membentuk suatu pantulan sempit. Bentuk satelit yang seperti kubah di pilih untuk memastikan semua sinyal yang dipancarkan diterima oleh semua detektor. Untuk mengurangi efek multipath,

Local Area Network

lubang bidik kamera detektor dibuat kecil sedemikian rupa sehingga mereka menerima hanya sinyal yang langsung dari satelitte itu.

Gambar 6.26

Skema satelit yang dijelaskan / diuraikan hanya sebagai reflektor cahaya. Oleh karena itu untuk memperoleh suatu tingkatan daya yang bisa diterima detektor, daya yang dipancarkan harus relatif tinggi. Dengan alat yang dapat memperoleh daya dari baterei, ini adalah kerugian dan karenanya suatu perbaikan rencana basis base lebih lanjut adalah untuk menggunakan suatu satelit aktip seperti ditunjukkan figur 6.26(c). dengan skema

suatu detektor array-

photodiodes- dipancarkan di sekitar kubah bersama-sama dengan satu set inframerah emiter. Semua sinyal yang diterima oleh satu atau lebih detektor kemudian diulangi oleh emiter. Ini berarti semua daya dari sinyal emitter dipancarkan oleh masing-masing alat akan dapat menjadi lebih rendah karena itu memerlukan suatu alur langsung pada satelit.

Local Area Network

6.4.2 Skema Transmisi karakteristik propagasi yang berbeda dari inframerah dan radio memberi kenaikan pada transmisi berbeda. Kita akan mendiskusikan skema itu dengan jenis media masing-masing secara terpisah. Radio Ada empat transmisi menggunakan dengan radio yang tanpa kawat LAN: direct sequence spread spectrum, frequency hopping spread spectrum, single carrier modulation dan multi sub carrier modulation. direct sequence spread spectrum. yang dibandingkan dengan hampir semua aplikasi spektrum radio, LAN secara baru. Walaupun ada spektrum radio tersedia bebas, pada umumnya secara relatif frekwensi tinggi di dalam cakupan 10 gigahertz. Pada frekwensi, komponen yang diperlukan adalah baru dan biaya mereka secara relatif tinggi. Ini adalah suatu kerugian beda untuk aplikasi LAN tanpa kawat sejak biaya jaringan dapat bandingkan untuk menghubungkan kartu yang ditetapkan untuk wairing LAN jenis kini sangat rendah. Lebih dari itu, seperti biaya komputer telah jatuh, sehingga yang bisa diterima oleh suatu LAN tanpa kawat alat penghubung telah jatuh juga. Karena pertimbangan ini LAN radio-based menggunakan suatu bidang frekwensi di mana komponen siap tersedia. Ini adalah salah satu dari bidang frekwensi yang menyimpan untuk ilmiah umum, dan aplikasi medis (ISM) dan dikenal sebagai ISM band. Operator radio amatir diberi hak untuk menggunakan band ini juga, dan pada transmisi tingkat tinggi. Dalam waktu yang sama dengan aplikasi, adalah penting bahwa skema transmisi yang yang terpilih mempunyai co-channel penolakan interferensi yang lebih tinggi. Untuk aplikasi LAN, dicapai penggunaan suatu teknik yang dikenal sebagai spektrum tersebar. Ada dua format dari spektrum tersebar, direct sequence dan frequency hopping. Kita akan mendiskusikan yang terdahulu bagian ini dan yang lain pada sesi yang berikutnya. Prinsip operasi dari urutan spektrum tersebar ditunjukkan format menurut bagan 6.27. data sumber untuk dipancarkan exclusive-OR yang pertama dengan suatu pseudorandom urutan biner adalah, bit yang menyusun urutan secara acak tetapi urutan yang sama dibuat banyak lebih besar dari tingkat sumber data.

Local Area Network

Ketika sinyal exlusive-OR diatur dan dipancarkan, akan menduduki dan dikatakan tersebar di atas suatu bidang frekwensi yang lebih luas dibanding luas bidang sumber data yang asli, yang membuat sinyal itu tampak seperti menyiarkan bagi para pemakai bidang frekwensi yang sama .

Gambar 6.27

Semua anggota LAN tanpa kawat yang sama mengetahui pseudorandom itu adalah urutan biner yang digunakan. Semua frame data dipancarkan adalah

Local Area Network

proses

suatu urutan sinyal yang diikuti oleh suatu start-of-frame yang

membatasinya. Setelah demodulating sinyal yang dipancarkan, semua penerima yang pertama mencari sinyal pembuka yang dikenal dengan sequence-normally suatu rangkaian dari biner yang pertama, ketika urutan telah ditemukan, penerima memulai untuk menginterpretasikan arus bit yang diterima pada sumber data. Bit data kemudian melakukan start-of-frame untuk diterima dan kemudian mulai menerima isi frame itu. Yang diharapkan adalah ditentukan oleh tujuan yang berkedudukan utama frame secara normal. Dengan jelas ,sejak semua stasiun LAN tanpa kawat yang sama menduduki bidang frekwensi dialokasikan yang sama dan menggunakan pseudorandom yang sama pada urutan biner, transmisi mereka akan bertentangan dengan satu sama lain. Karenanya suatu metoda APPOPRIATE MAC harus digunakan untuk memastikan hanya satu transmisi berlangsung pada waktu yang sama. Dalam praktek,urutan kode biner pseudorandom secara relatif lurus kedepan sejak dapat dihasilkan secara digital hanya menggunakan sejumlah daftar pergeseran dan sejumlah gerbang logika exlusive-OR yang menghubungkan suatu perulangan umpan balik. Prinsip ditunjukkan figur 6.28(a). di dalam contoh ini 3 bit tunggal bergeser dan gerbang exlusive-OR tunggal digunakan dan ini akan menghasilkan 7 pseudorandom 3 kode bit- juga dikenal sebagai ( shift register) sebelum diulangi. Catat bahwa status 000 tidaklah menggambarkan shift register kemudian akan diganti setelah masing-masing pulsa berurutan. Secara umum, ada untuk maksimum 2n- 1 untuk suatu n-bit shift register dan jika kombinasi umpan balik menghasilkan semua 2n- 1, itu dikenal sebagai suatu pergeseran yang panjangnya maksimal keluaran dari yang paling penting unsur shift register digunakan sebagai urutan biner pseudorandom yang mana, di dalam kasus,sama dengan yang 7 bit biner mempunyai pola biner 1110010. Urutan pseudorandom digunakan dengan

melakukan suatu operasi

exlusive-OR antar urutan dan masing-masing data untuk dipancarkan. Sebagai contoh, jika kita mengasumsikan pola 7bit pseudorandom didapat pada figur 6.28(a), kemudian memisahkan bagian(b) menggambarkan pola bit yang

Local Area Network

dipancarkan yang sesuai dengan satu set empat bit data. Catatan untuk data masing-masing pola 7 bit dipancarkan. Biner pseudorandom sequenceis juga dikenal sebagai sebagai spreading sequence, masing-masing bit di dalam urutan sebagai chip.

Gambar 6.28

Faktor penyebaran menentukan kinerja suatu sistem spektrum tersebar. Secara

normal, itu dinyatakan desibel ( db) dan kemudian dikenal sebagai

processing gain. Sebagai contoh, suatu sistem spektrum tersebar dengan faktor 10: 1 mempunyai suatu proseccing gain 10 dB. Dalam kaitan dengan signal-tonoise(SNR) yang dinyatakan dB- processing gain secara efektif substract dari suatu spektrum. Karenanya untuk suatu bukan sistem spektrum tersebar yang meminta suatu SNR, katakan, 10 dB itu adalah, sinyal daya harus 10 kali daya derau untuk operasi spektrum yang sama dengan spektrum tersebar dan

Local Area Network

memprosesgain 10 dB, sistem akan beroperasi dengan maksimal bahkan ketika daya memadai;sama dengan daya derau itu. Suatu diagram yang menurut bagan suatu penerima dan pemancar radio urutan secara langsung ditunjukkan figur 6.28(c). setelah data masing-masing bit telah menjadi exclusive-OR dengan urutan pseudorandom, menghasilkan sinyal biner data bit yang tinggi akan dipancarkan dengan pengaturan suatu sinyal pembawa. Frekwensi menghasilkan sinyal adalah increased-using suatu sirkuitt mixer- sedemikian rupa sehingga sinyal yang dipancarkan di dalam bidang frekwensi yang disebutkan itu skema Modulasi yang digunakan adalah binary phase shift keying( BPSK) dan quadrature phase shift keying (QPSK). Kita dapat menyimpulkan bahwa penerima harus beroperasi synchronism dengan sinyal yang diterima sedemikian rupa sehingga hasil dari operasi exlusiveOR ditafsirkan pada bit data yang benar(symbol). Untuk mencapai ini, suatu pola biner yang dikenal dipancarkan pada awal masing-masing pembukaan framedan penerima menggunakan ini untuk mencapai keduanya,lock bit dan sinkronisasi pulsa. Suatu diagram yang menurut modul sinkronisasi ditunjukkan figur 6.28(d). Untuk mencapai sinkronisasi pulsa, masing-masing frame dipancarkan dan didahului oleh suatu permulaan yang meliputi suatu digit biner 1 pulsa ( bit data). Ketika permulaan bit tersebar

diterima, akan dilewati oleh suatu n-bit shift

register di mana n adalah banyaknya bit di dalam urutan dan bandingkan pada suatu chip-by-chip basis dengan urutan yang dikenal dengan suatu pola 1 data. Jika keduanya mempunyai posisi chip tertentu adalah sama, dibanding suatu pernyataan ( A) dikatakan untuk terjadi, sedangkan jika berbeda, suatu ketidaksamaan pernyataan ( D) terjadi. Suatu ukuran yang berbeda antara kedua pulsa adalah dihitung dengan substracting banyaknya D dan ini adalah dikenal sebagai autocorrelation fungsi. Yang dengan jelas, ketika pulsa yang dikenal ditempatkan kemudian autocorrelation fungsi akan menempatkan suatu nilai positif maksimum yang sepadan dengan banyaknya chip di dalam urutan penerima di dalam sinkronisasi pulsa. Keandalan proses sinkronisasi ditentukan oleh autocorrelation antara yang terpilih urutan tersebar dan versi lain tentang urutan pulsa. Hal itu digambarkan oleh contoh 6.2.

Local Area Network

Contoh 6.2 Suatu tipe penyebaran menggunakan urutan system spread sprectrum adalah 11-bit binary-sequence 10110111000. itu adalah suatu contoh suatu Barker Sequence. Menentukan dan merencanakan autocorrelation urutan ini untuk 10 bit pada sisi yang lain. Solusinya digambarkan pada 6.29. pada bagian (a) bit penerima (chip) urutan ditunjukkan dengan analisa yang bersamaan waktunya dengan Urutan Pulsa Sinkronisasi yang tersebar bersama-sama dengan suatu urutan tambahan pada sisi lain. Dengan jelas memposisikan, semua posisi bit akan setuju dan autocorrelation sepadan dengan + 11. Dua contoh lain sesuai dengan situasi itu yang lebih atau kurang 1 bit urutan tersebar dan, ketika kita dapat lihat, ini menghasilkan suatu autocorrelation - 1. Sesungguhnya, dengan pseudorandom

urutan

semua bit memposisikan yang manapun sisi tentangnya

menghasilkan suatu autocorrelation- 1. Autocorrelation Alur cerita dengan begitu ditunjukkan Gambar 6.29 (b), ketika kita dapat lihat, keluaran sinyal oleh modul sinkronisasi akan jadi positif hanya ketika pulsa sinkronisasi diterima.

Gambar 6.29

Local Area Network

Frequency-Hopping spektrum tersebar. Prinsip operasi frequencyhopping spektrum tersebar ditunjukkan Gambar 6.30 (a). Bidang frekwensi yang dialokasikan adalah dibagi menjadi sejumlah lower-frequency sub-bands dikenal sebagai saluran. Masing-Masing saluran sama dengan luas bidang dan ditentukan oleh tingkat bit data dan metoda modulasi yang digunakan. Suatu pemancar kemudian menggunakan saluran masing-masing untuk suatu jangka pendek waktu sebelum digerakkan / meloncat ke suatu saluran berbeda. Ketika suatu saluran digunakan, suatu freknensi pembawa di pusat saluran diatur dengan bit dipancarkan pada waktu itu. Pola pemakaian saluran adalah pseudorandom dan dikenal sebagai hopping sequence, waktunya mengalokasikan pada

saluran

masing-masing sebagai periode chip. Ada dua mode operasi frequency-hopping yang ditentukan oleh perbandingan memotong tingkat bit kepada data sumber. Ini ditunjukkan Gambar 6.30 (b) dan (c). ketika memotong tingkat bit lebih tinggi dibanding data mode yang operasional dikenal sebagai fast frequency-hopping,sedang jika memotong tingkat bit adalah lebih rendah dari tingkat bit itu adalah slow frequency-hopping. Di dalam kasus keduanya, suatu freknensi pembawa digunakan pusat dari tiap saluran. Suatu keuntungan frequency-hopping di atas urutan langsung adalah kemampuan nya untuk menghindari penggunaan ( narrowband) saluran di dalam keseluruhan bidang frekwensi yang dialokasikan. Ini dapat terutama sekali bermanfaat dengan band ISM oleh karena kehadiran yang mungkin satu atau lebih high-power narrowband sumber gangguan interferensi di dalam bidang pemenuhan LAN. Ketika kita membahas lebih awal, walaupun dengan urutan langsung sinyal gangguan interferensi tersebar di atas bidang frekwensi yang ditugaskan, dengan high-power sumber ini masih dapat mengakibatkan suatu tingkatan gangguan interferensi yang penting, di dalam batas, dapat memandang band tertentu tak dapat dipakai. Bagaimanapun, dengan frequency-hopping, jika suatu sumber gangguan interferensi yang beroperasi pada suatu frekwensi spesifik. kemudian adalah mungkin untuk menghapuskan penggunaan frekwensi itu dari frekuensi hopping.

Local Area Network

Teknik ini bermanfaat dengan slow frequency-hopping karena dengan fast frequency-hopping, berbagai frekwensi meloncat setiap bit data digunakan dan karenanya hanya chip tunggal akan menjadi terpengaruh. Suatu mayoritas keputusan kemudian bisa digunakan untuk menentukan bit data yang hampir bisa dipastikan memancarkan, 0 atau 1. Bagaimanapun, fast frequency-hopping sistem jadi lebih mahal dibanding slow frequency-hopping sistem. karena pemancar keduanya dan penerima harus di dalam synchronism itu adalah, harus meloncat bersama-sama, slow

frequency-hopping sistem adalah lebih mudah untuk

mensinkronkan. Oleh karena itu slow frequency-hopping sistem menyediakan suatu alternatif biaya lebih rendah untuk yang tanpa kawat LAN.

Gambar 6.30

Single-Carrier modulasi. Dengan pendekatan ini suatu single-frequency sinyal pembawa yang ditempatkan, terletak di dalam pusat bidang frekwensi yang

Local Area Network

di dialokasikan - diatur dengan data untuk dipancarkan dengan menggunakan suatu sirkuit modulasi yang sesuai. Pada prinsipnya, itu hanya suatu perluasan skema modulasi yang dijelaskan pada bagian 2.5.1 untuk memancarkan data di atas suatu jaringan telepon switch analog, kecuali tanpa kawat LAN tingkat bit data yang diperlukan karenanya luas bidang adalah lebih besar. Ingat bahwa ada banyak skema modulasi berbeda yang menyertakan amplitudo, frekwensi, dan tahap atau kombinasi. Bagaimanapun, luas bidang yang tinggi memerlukan tanpa kawat LAN untuk mengurangi radiasi terhadap yang skema modulasi yang melibatkan variasi amplitudo karena amplifier yang digunakan adalah linier di atas keduanya luas bidang lebar / luas adalah mahal dan mengkonsumsi data yang penting. Yang secara normal skema modulasi berbase pada variasi tahap tunggal, constant-amplitude pembawa digunakan, seperti pergeseran fasa kwadratur variasi ini. Sebagai tambahan, ketika kita menandai lebih awal, untuk tingkat bit data lebih dari 1-2 Mbps, multipath memberi kenaikan untuk tingkat tinggi ISI dan karenanya persamaan canggih sirkuit harus pula digunakan. Multi-Subcarrier modulasi. Prinsip operasi pendekatan ini yang pertama untuk membagi tingkat bit data yang tinggi sinyal biner untuk dipancarkan ke dalam sejumlah arus tingkat bit data yang lebih rendah. Masing-Masing menurunkan tingkat bit data terhadap arus kemudian digunakan untuk mengatur suatu terpisah subcarrier dari bidang frekwensi yang dialokasikan seperti dengan suatu single-carrier modulasi. Bagaimanapun, dalam hal ini bit yang

relatif

rendah menilai sinyal pembawa, tingkatan ISI banyak dikurangi, yang memindahkan kebutuhan akan equaliser. Walaupun frequency-selective memudar masih terjadi, ada kemungkinan bahwa hanya satu ( atau suatu nomor;jumlah kecil) tentang subcarriers akan jadi terpengaruh. Teknik koreksi kesalahan arah depan seperti convolutional kode, diuraikan Penjelasan A dapat digunakan untuk meningkatkan BER saluran itu. Dalam praktek, subcarriers digunakan adalah bilangan bulat berbagai yang pertama subcarrier 1, 2 1, 3 1, dll dan karenanya skema dikenal juga sebagai orthogonal divisi frekwensi yang terdiri dari banyak bagian 9OFDM).

Local Area Network

Sebelum transmisi, modulasi mengatur subcarriers yang dikombinasikan ke dalam sinyal gabungan tunggal yang menggunakan suatu mathematical teknik mengenal sebagai fast Fourier transform ( FFT). Hasil ini adalah suatu timedomain sinyal keluaran yang mempunyai suatu luas bidang serupa yang diperlukan untuk suatu skema single-carrier. Dalam hal ini, di penerima sinyal diubah kembali ke multi-subcarrier format yang menggunakan kebalikan dari operasi FFT. Tingkat Bit data rendah yang demodulated Arus kemudian adalah mengkombinasikan kembali untuk membentuk tingkat bit data yang tinggi arus keluaran biner. Antara kedua skema modulasi adalah biaya dan kebutuhan day, tentang proses daya diperlukan untuk melaksanakan operasi persamaan untuk melaksanakan FFT operasi. inframerah Ada sejumlah cara yang digunakan untuk memancarkan data dengan menggunakan suatu sinyal inframerah, mencakup modul langsung dan modulasi pembawa. Modulasi langsung. Tidak sama dengan radio, yang harus beroperasi adalah suatu bidang frekwensi spesifik, inframerah secara alami dibatasi ke ruang tunggal, oleh karena itu adalah mungkin untuk mengatur sinyal inframerah sumber secara langsung, suatu biner akan memutar emiter itu pada posisi on dan suatu biner 0 memutari tu pada posisi off. Modulasi jenis ini dikenal sebagai system on-off (OOK) dan secara luas digunakan sistem transmisi optic. Itu adalah yang paling sederhana jenis modulasi dan memerlukan elektronika secara relatif secara langsung untuk implementasi nya. Seperti ditunjukkan Gambar 6.31 ( a). Seperti dengan baseband transmisi di atas

jaringan fixed-wire, untuk

penerima untuk mencapai clock / bit sinkronisasi, sumber arus harus disandikan di pemancar sebelum modulasi yang menggunakan salah satu dari clock yang baku.dan dijelaskan pada bagian 3.3.1. Secara khas, ini adalah kode sandi Manchester atau NRZI dengan sisipannol bit dan suatu DPLL.

Local Area Network

Gambar 6.31

Sebagai tambahan, suatu teknik mengenal sebagai pulse-position modulasi ( PPM) digunakan sistem berhubung dengan link untuk mengurangi kebutuhan daya yang terhubung dengan link DPC [DIODE PEMANCAR CAHAYA] inframerah. Prinsip operasi PPM ditunjukkan Gambar 6.31 (b). Dengan skema arus bit ini dipancarkan yang pertama menjadi satuan n-bit symbol. Karena masing-masing

pulsa

tunggal

dimasukkan

salah

satu

dari

posisi

2n

timeslots.systems dengan 4 bit setiap pulsa dan posisi 16 pulse juga digunakan sistem tingkat bit data tinggi pada 1-2 Mbps. Ini adalah ukuran pulsa maksimum yang dapat digunakan dengan device. penambahan yang tersedia, pada bit lebih tinggi menilai rangkaian persamaan secara normal diperlukan untuk mengurangi efek multipath. Sebagai bagian 6.4.1 ditandai, suatu lapisan optic digunakan untuk mengurangi gangguan interferensi yang disebabkan oleh cahaya matahari dan

Local Area Network

cahaya tiruan. Efek tentang interferensi untuk menaikkan pada sinyal photodiode dan di dalam batas yang dapat menyebabkan detektor itu untuk salah menafsir sinyal yang diterima. Ini adalah faktor yang membatasi tingkat bit data yang dapat dicapai dengan OOK ke sekitar 2 Mbps. Modulasi Pembawa. Untuk mencapai tingkat bit data yang lebih tinggi, kita harus menggunakan teknik modulasi pembawa yang serupa bagi radio system.sejak seperti itu skema data biner yang dipancarkan adalah suatu pengatur frekwensi atau sinyal pembawa, di penerima adalah mungkin untuk lewat sinyal output dari detektor inframerah, trought adalah suatu saringan additional electronic sebelum demulation. Efek ini adalah sebagai kelanjutan saringan ke luar manapun untuk sinyal alat penghubung ke sana dengan memberi ditingkatkan di atas suatu sistem modul langsung. Tingkat Bit data dari 2-4 Mbps siap terjangkau. Pada tingkat bit data yang lebih tinggi, ISI disebabkan oleh multipath akan membatasi faktor karenanya teknik untuk mengalahkan ini harus digunakan. Satu pendekatan lain adalah untuk menggunakan multi sub modulasi pembawa. Dengan luas bidang tersedia ini adalah devided ke dalam sejumlah subbands dan masing-masing digunakan untuk memancarkan suatu bagian dari arus bit. yang dengan jelas meningkatkan periode sinyal yang diperoleh dengan kompleksitas dengan penambahan di dalam pemancar dan elektronika penerima

6.4.3 Media Akses metoda kendali Keduanya, radio dan inframerah beroperasi pada suatu medium siaran, yaitu adalah, semua tansmissions diterima oleh semua penerima di dalam bidang pemenuhan pemancar. Sebagai hasilnya, dengan cara yang sama bahwa kita perlu menggunakan suatu MAC metoda dengan medium bersama LAN wiredCSMA/CD mengendalikan tanda untuk memastikan hanya satu pemancar sedang menggunakan medium itu, maka suatu MAC metoda adalah juga diperlukan dengan LAN tanpa kawat.

Local Area Network

CDMA CDMA digunakan secara rinci dengan jaringan spektrum radio tersebar. Seperti diuraikan bagian 6.4.2, keduanya mengarahkan urutan dan frekwensi yang meloncatdalam

penggunaan pseudorandom secara tersebar / urutan meloncat

sebagai basis dari mode operasi. Dalam suatu sistem, suatu urutan pseudorandom yang berbeda dapat dialokasikan untuk masing-masing node dan urutan lengkap,mungkin dikenal oleh semua node. Untuk berkomunikasi dengan pemancar lain yang hanya memilih dan menggunakan urutan pseudorandom itu penerima yang diharapkan.

X B

A Y

Gambar 6.32

Dalam praktek, dapat digambarkan seperti gambar6.32, ini hanya sistem frekwensi yang meloncat dengan urutan berbeda, peristiwa itu dikenal dengan fenomena near far. Ini adalah pengalaman ketika suatu pemancar, sebagai contoh node X di dalam figur sedang operasi dengan phsycally yang lebih dekat kepada node penerima yang diharapkan adalah suatu perbandingan untuk komunikasi node B. walaupun transmisi itu berasal dari node X ditekan oleh dispreading proses di dalam node A, oleh semakin dekat nya gangguan interferensi yang tersebar mungkin lebih menggerakkan dibanding sinyal yang diperlukan dari node B, menyebabkan penerima itu di dalam node adalah suatu kehilangan transmission. juga dikeenal sebagai efek terminal yang tersembunyi. Di dalam kontras

frekwensi sejak dua pemancar constan mengubah

frekwensi, kemungkinan keduanya beroperasi dalam saluran yang sama pada

Local Area Network

waktu yang sama adalah sangat rendah. Ini dapat dikurangi bahkan lebih lanjut oleh perencanaan yang saksama juga mengharapkan urutan. kerugian-kerugian dari skema keduanya adalah kebutuhan akan semua node untuk mengetahui urutan pseudorandom dari semua node yang lain. CSMA/CD

Bagian 6.1.3 menjelaskan bagaimana CSMA/CD (Carrier sense multiple access with collision detection) apakah digunakan secara luas di dalam wired LAN sebagai methoda MAC. Di dalam wireless LAN, CSMA juga mengijinkan suatu node penantian untuk menggantikan node yang lain yang mungkin sedang di broadcast

(radio atau inframerah medium). Dengan radio dan inframerah,

bagaimanapun, tidaklah mungkin untuk memancarkan dan menerima secara serempak dan karenanya pendeteksian collision dalam format basis base nya tidak bisa digunakan. Bagaimanapun, suatu variasi yang menyangkut fungsi pendeteksian collision telah diusulkan untuk menggunakan wireless LAN yang dikenal dengan collision detection (comb).

Dengan

skema ini, kapan suatu node mentarnsmisikan suatu frame,

pertama menghasilkan suatu pseudorandom pendek dengan biner sequence yang dikenal dengan comb dan menambahkan front pembuka untuk frame tersebut. Node ini kemudian berlanjut dengan operasi carrier dengan cara normal dan, mengumpamakan medium adalah quiet, ini proses mentransmisikan comb sequence. Dari biner 1 dalam sequence node memancarkan suatu sinyal untuk suatu interval waktu pendek tetapi untuk suatu biner 0 dalam sequence, switch node untuk receive mode, kemudian

memeriksa semua channel dan menunda

sampai yang lain memancarkan node yang mempunyai transmisi frame. Skema prinsip operasi ini ditunjukan digambar 6.33.

Local Area Network

Gambar 6.33 Wireless MAC CSMA/CD comb.

Di contoh ini, tiga node A, B, dan C adalah gambaran dari suatu channel dan masing-masing kode

pseudorandom yang dihasilkan akan diperlihatkan.

Sejak bit pertama dalam urutan adalah suatu biner 1 untuk semua node, tidak ada node sedang mendengarkan dan karenanya transmisi pergi tanpa diketahui. Sepanjang interval comb kedua, node A dan C masih memancarkan tetapi node B adalah receive mode dan karenanya akan mendeteksi suatu sinyal dan memeriksa channel dalam posisi ini. Sepanjang interval ketiga, sejak node B non-aktip dan kedua-duanya node A dan node C adalah receive mode, A maupun C akan mendeteksi suatu sinyal. Sepanjang interval keempat, node A sedang memancarkan dan node C adalah receive mode dan karenanya node C akan mendeteksi suatu sinyal dan memeriksannya. Node A kemudian

meninggalkan

dan, setelah lengkap maka proses telah berhasil, mulailah memancarkan frame penantian nya. Rencana efisiensi ditentukan oleh banyaknya bit dalam pseudorandom sequence dan karenanya comb jika dua node menghasilkan urutan

sama,

kemudian suatu collision mungkin terjadi. Dalam Praktek, banyaknya node yang menyatakan setiap waktu adalah kelihatannya rendah dan karenanya panjangnya

Local Area Network

comb dapat secara relatif pendek . Karena ada suatu batas maksimum pada tingkat di mana suatu radio (inframerah) transceiver dapat switch antara memancarkan dan receive mode secara khas satu microsecond suatu panjangnya comb lebih pendek mengurangi jangka waktu menyangkut resolusi pendeteksian collision periode.

CSMA/CA

Adaptasi CSMA/CD sama dengan CSMA with collision avoidance (CSMA/CA). Prinsip operasi ditunjukan di gambar 6.34. Kita dapat melihat, sebagai ganti pemicu transmisi dari suatu frame dengan seketika medium menjadi quiet, node masa penantian pertama suatu interval waktu acak pendek

lebih lanjut , dan hanya jika medium masih

menenangan setelah interval ini mengerjakan

start untuk mentransmisikan.

Dengan Cara Ini, jika node lain adalah juga menunggu kemudian node yang menghitung waktu paling pendek akan memperoleh akses yang pertama dan node sisa akan mengalah. Lagi, skema efisiensi adalah suatu fungsi yang menyangkut banyaknya kenaikan waktu dan karenanya menghasilkan pseudorandom sequence dalam periode waktu penghindaran collision yang maksimum.

Local Area Network

Gambar 6.34 Wireless MAC : CSMA/CA protocol Isu yang lain

yang harus ditujukan manakala penggunaan radio (dan

inframerah) sebab tidak ada jaminan yang suatu mitra komunikasi yang diharapkan (node) apakah di dalam radio menghubungi dengan node sumber. Karenanya walaupun CSMA/CA atau CSMA/CD algoritma memastikan suatu keuntungan node mengakses kepada medium, recipients yang diharapkan menyangkut frame mungkin tidak pernah menerimanya sebab adalah ke luar dari kontak radio. Oleh Karena Itu, tambahan handshake memeriksa prosedur disamping, tambahan pula metoda basis base MAC disatukan ke dalam MAC protokol. Karena diharapkan bahwa ini harus digunakan di jenis metoda MAC yang berbeda , dikenal sebagai distributed foundation wireless MAC (DFW MAC) protokol. Empat cara memeriksa prosedur 6.35.

ditunjukkan di

Gambar

dimaksudkan untuk digunakan di kedua-duanya infrastruktur dan aplikasi

khusus.

Kapan saja suatu unit portable harus mengirimkan suatu frame, pertama mengirimkan pendek request to send (RTS) mengontrol message/frame untuk salah satu PAU nya atau unit portable yang lain yang menggunakan salah satu dari metoda MAC, baru saja uraikan CSMA/CD atau CSMA/CA. RTS yang berisi kntrol message alamat MAC kedua-duanya unit tujuan dan sumber, sesudah menerima ini, menyediakan tujuan diharapkan menerima permintaan dan adalah mempersiapkan untuk menerima suatu frame, broadcast clear to send (CTS) menjawab message/frame dengan penghembus sama address tetapi dengan pesanan mereka dibalikkan di dalam itu. Sebagai Alternatif, jika tujuan adalah tidak disiapkan untuk menerima suatu frame, itu jawaban kembali receiver-busy (Rxbusy). Jika jawaban hal positif, kemudian unit permintaan memancarkan frame penantian (DATA) dan, jika ini diterima dengan tepat, tujuan kembali ke message postif acknowledgment (ACK). Bagaimanapun, jika frame rusak, kemudian negative acknowldgement (NAK) mengirimkan pesan ulang dan sumber mencoba untuk mengirimkannya lagi. Prosedur ini akan mengulangi sampai suatu digambarkan jumlah mengerjakan secara beranting. Ingatlah bahwa

Local Area Network

semua pesan kendali dikenali dikirim menggunakan methoda MAC tertentu yang diadopsi.

Gambar 6.35 Wireless MAC : 4-way handshake procedure in DFW MAC protocol

Status diagram transisi yang berhubungan dengan protokol adalah juga ditunjukkan di gambar 6.35. Mengulang kembali bagian 4.2.2 bahwa di samping menggambarkan operasi yang menyangkut protokol di bawah kondisi-kondisi error-free, operasi nya harus pula digambarkan manakala frames/control pesan dirusak. Figur addresskan bahwa dalam hal yang belakangan itu, suatu pengatur waktu digunakan untuk permulaan retransmission frame/message yang rusak.

Local Area Network

Secara Normal, suatu digambarkan mengerjakan secara beranting batas akan digunakan pada setiap kasus.

TDMA Prinsip operasi Time Division Multiple Access (TDMA) dalam konteks Wireless LAN ditunjukkan digambar 6.36. Dengan metoda ini , masing-masing pemancar (node) mempunyai suatu waktu interval/slot spesifik dan, sekali ketika time slotdari suatu pemancar dicapai, mentransmisikan dalam keadaan bandwidth penuh untuk

(menetapkan) jangka waktu dari time slot. Secara

Normal, jangka waktu dari tiap time slot adalah pendek/singkat dan dipilih sedemikian sehingga kemungkinan kesalahan transmisi yang terjadi di dalam itu rendah. Frame/Cycle periode ditentukan pada saat itu jangka waktu dari tiap slot dan banyaknya transmissions slot yang didukung.

Gambar 6.36 Wireless MAC-TDMA

Secara Normal, TDMA digunakan manakala stasiun tunggal (base) dengan semua transmisi terjadi. Sebagai Contoh, aplikasi pergantian pada fixed-wire PAU lihat gambar 6.24 tindakan sebagai base station dan adalah

ini yang

menetapkan struktur slot/timing itu. Masing-Masing computer/terminal portable di dalam bidang pemenuhan yang menyangkut coverage base station sebagai alokasi dari time slot atau , lebih pada umumnya, suatu terpisah (persinyalan) time slot disajikan untuk memungkinkan

masing-masing alat portable untuk

Local Area Network

membuat suatu permintaan kepada base station untuk (free) time slot kapan saja mempunyai suatu frame untuk ditransmisikan. Transmisi dari base stasion kepada portable berlangsung salah satu di dalam suatu gaya siaran yang menggunakan suatu time slot spesifik dengan alamat penerima diharapkan berkedudukan utama frame dipancarkan atau di dalam suatu time slot spesifik penggunaan yang disediakan saluran pemberian sinyal. Mode

operasi ini adalah juga dikenal

sebagai slotted Aloha dengan demand assignment. Sebagai Alternatif, penggunaan dari tiap time slot dapat dikendalikan oleh suatu pemberian sinyal terpisah sub slot di dalam itu. Gambar 6.36 diperlihatkan, ada suatu guard band dan suatu sync sequence di start dari tiap slot waktu. Guard band perkembangbiakan berbeda antara stasion,

mempertimbangkan keterlambatan

dibagi-bagikan satuan portable dan base

interval sinkronisasi mengijinkan penerima yang portable atau

menbasekan setasiun untuk menyetel ke dalam pemancar sebelum menerima slot.

FDMA

Prinsip operasi frequency division multiple access (FDMA) adalah ditunjukan digambar 6.37. FDMA digunakan sebagian besar di (dalam) jaringan radio

dan,

seperti

TDMA,

memerlukanlah

suatu

base

stasion

untuk

mengendalikan operasi nya. Menggunakan FDMA total luas bidang frekwensi dialokasikan adalah dibagi menjadi sejumlah frekwensi sub band atau menggali serupa pada prinsipnya ke frekwensi yang meloncat spektrum yang tersebar. Dengan FDMA, bagaimanapun, sekali ketika menugaskan, frekwensi tertentu menggali digunakan untuk total jangka waktu dari suatu transmisi frame. Secara Normal, frekwensi menggali ditugaskan atas permintaan menggunakan suatu saluran pemberian sinyal terpisah.

Local Area Network

Gambar 6.37 Wireless MAC : FDMA

Secara Umum, base stasion di sistem FDMA adalah lebih kompleks dibanding menggunakan dengan suatu sistem TDMA dan karenanya yang belakangan jadilah lebih secara luas digunakan. Skema hibrid adalah juga digunakan FDMA untuk menurunkan berbagai frekwensi menggali masing-masing di antaranya kemudian adalah menggunakan dengan TDMA.

Kemampuan tambahan

Seperti akan kita lihat di

bagian 6.5 manakala LAN protokol diuraikan,

walaupun ada MAC protokol berbeda yang yang digunakan kedua-duanya untuk wired LANS dan wireless LAN, lapisan MAC menawarkan suatu standard melayani primitif kepada lapisan di atas itu. Dalam kasus wireless LAN, alat-alat lapisan MAC, di samping menyelenggarakan fungsi MAC, melaksanakanlah beberapa fungsi lebih lanjut . Ini memasukkan fragmentation, flow control, dan multiple rate handling.

Fragmentation adalah perlu oleh karena BER lebih tinggi dengan radio dan inframerah. Ukuran frame besar menggunakan wireless LAN berbeda mengetik adalah mungkin oleh karena BER sangat rendah yang menyangkut media transmisi kabel coaxial, dan lain lain menilai dalam cakupan 10-9 untuk 1011

. Di kontras, multipath dan efek interferensi dengan radio dan inframerah dapat

Local Area Network

meningkatkan, menilailah dalam cakupan 10-3 untuk 10-5. Alat-Alat ini yang suatu ukuran frame lebih kecil harus digunakan manakala pemancaran atas media ini mengetik. Jika MAC lapisan adalah untuk menyediakan suatu layanan serupa yang melengkapi dengan wired LANS, MAC lapisan harus membagi-bagi masing-masing frame disampaikan ke dalam berbagai lebih kecil sub frame untuk transmisi atas medium wireless. Dengan Cara Yang Sama, sesudah menerima masing-masing fragmen, itu harus mengumpulkan kembali

ke frame asli

sebelum penyerahan nya.

Adalah mungkin untuk menyertakan suatu skema control error ke dalam DFW MAC protokol. Jika tidak ada kesalahan yang dilakukan control error oleh MAC lapisan, bagaimanapun, kemudian manapun frame dikumpulkan kembali dengan kesalahan sederhananya dibuang. Meskipun Demikian, adalah

penting

bagi MAC lapisan untuk melaksanakan suatu arus mengendalikan fungsi. Seperti masing-masing fragmen diberikan kepada lapisan phisik, MAC lapisan harus menunggu sampai ini telah dipancarkan sebelum meluncurkan fragmen berikutnya. Secara Normal, arus frame antara kedua lapisan dikendalikan oleh bentuk kendali lebih awal yang ditunjukkan

di figur 6.35.

Berbagai fungsi multiple rate adalah perlu sebab

lapisan phisik dapat

beroperasi pada sejumlah tingkat alternatif rate. Sebagai Contoh, dengan rate spectrum direct sequence 1 dan 2 Mbps digunakan dengan inframerah ini dapat 1, 2, 4 atau 10 Mbps. Secara Normal, tingkat rate operasional ditetapkan oleh MAC lapisan didalam parameter dihubungkan dengan lapisan phisik melayani primitif. Tingkat rate ditentukan oleh mutu layanan yang sedang disajikan oleh lapisan phisik, sebagai contoh, jika suatu perbandingan frame tinggi dirusak kemudian suatu bit yang lebih rendah terpilih, selagi rate mungkin

tidak ada korupsi diperoleh tingkat

ditingkatkan. Lapisan phisik yang menerima harus tentu saja

beroperasi sama menempatkan dan metoda modulasi ke kelas khusus lapisan pemancaran dan karenanya ini harus disetujui oleh kedua-duanya pesta yang berkomunikasi jika ini untuk diubah. Secara Khas, ini terpenuhi oleh pertukaran

Local Area Network

parameter kendali tambahan dalam permintaan untuk mengirimkan dan bersihkan untuk mengirimkan frame. Pertukaran ini dilaksanakan di tingkat rate paling rendah dan hanya jika penerima kembali suatu tanggapan positif mengerjakan pemancar bergerak naik ke untuk suatu tingkat rate lebih tinggi. Secara normal operasi sekarang menilai dengan tujuan berbeda disimpan suatu tabel atas untuk menghindari renegotiation menyangkut tingkat rate sebelum masing-masing transmisi.

Standard

Ada produk bidang wireless LAN yang tersedia. Bagaimanapun, semua ini telah dikembangkan ke kelas khusus dengan perusahaan tunggal dan mereka berbeda dengan mantap satu dari yang lain. Kebutuhan akan standard internasional kini diakui dan sekarang ini dua standard untuk produk wireless LAN adalah di bawah pengembangan. Di Amerika Serikat, standard sedang dikembangkan di bawah panji

IEEE dan dikenal sebagai IEEE 802.11. Di

Eropa, standard yang dikembangkan oleh European Telecommunication Standards Institute (ETSI) dan dikenal sebagai HiperLAN. Kedua standard menggunakan banyak feauture yang diuraikan di bagian sebelumnya.

Dengan wired LANs, ada tidak hanya standard tunggal. Sebagai Contoh, IEEE 802.11 mempertimbangkan bidang standard lapisan phisik Yang memiliki perbedaan tipe media transmisi . Ini meliputi yang berikut: 1 dan 2 Mbps menggunakan frequency hopping spread spectrum radio 1 dan 2 Mbps menggunakan direct sequence spread spectrum radio 1 dan 2 Mbps menggunakan direct modulated infrared 4 Mbps menggunakan carrier modulated infrared 10 Mbps menggunakan multi-subcarrier modulated infrared

Local Area Network

Standar HiperLAN dimaksudkan untuk digunakan di kedua infrastruktur dan aplikasi khusus. Sebagian dari parameter operasional yang masih sedang diselesaikan tetapi spesifikasi sekarang sebagai berikut:

User bit rate 10 – 20 Mbps Operation range 50 m Single carrier modulation using a modified version of quadrature phase shift keying known as offset QPSK and an equalizer CSMA/CD or CSMA/CA MAC method

Untuk memenuhi media dan modulasi berbeda mengetik, lapisan phisik berisikan dua sub lapisan: Physical layer convergence (PLC) sub lapisan dan Physical medium dependent (PMD) sub lapisan. PMD sub lapisan adalah berbeda perbedaan modulasi dan tipe media dan layanan menyediakan ditentukan oleh ini. PLC sub lapisan menyelesaikan pemusatan berfungsi peta diperlukan untuk layanan standard yang yang ditawarkan di lapisan phisik menghubung disajikan itu oleh PMD tertentu sub lapisan yang sedang digunakan.

Protokol

Berbagai standard protokol untuk LANs, yang berhubungan dengan phisik dan lapisan link dalam konteks model referensi ISO, adalah digambarkan di dalam IEEE 802. Standard ini menggambarkan suatu keluarga protokol, masing-masing berkenaan dengan jenis MAC metoda tertentu . Berbagai standard IEEE dan hubungan mereka untuk menggunakan ISO acuan model ditunjukkan di gambar 6.38.

Ke Tiga standard MAC bersama-sama dengan spesifikasi media phisik dihubungkan mereka adalah terdapat di standard dokumen IEEE berikut : IEEE 802.3 : CSMA/CD bus

Local Area Network

IEEE 802.4 : Token bus IEEE 802.5 : Token ring IEEE 802.11 : Wireless Relevan standard ISO adalah sama kecuali suatu tambahan 8 digunakan: ISO 8802.3, dan lain lain

Uraian yang memperkenalkan sejauh ini telah terkait dengan MAC dan lapisan phisik terdapat empat standar. Walaupun masing-masing adalah berbeda dalam operasi

internal nya , mereka semua menyajikan suatu standard satuan

layanan kepada logical link control (LLC), yang mana dimaksudkan untuk digunakan bersama dengan standar MAC. Secara Umum, seperti tersebut di bagian 6.2, berbagai MAC dan lapisan phisik secara normal diterapkan didalam firmware integrated sirkit tujuan akan berkonsentrasi hanya

khusus. Di

bagian ini, oleh karena itu, kita

LLC dan lapisan jaringan dan sederhananya

menggambarkan alat penghubung antara LLC dan lapisan MAC. Catatlah bahwa dengan suatu jaringan LAN itu, LLC dan lapisan MAC adalah panutan protokol, karena tidak ada intermediate yang menswitch node di dalam jaringan dirinya sendiri serupa, sebagai contoh, untuk suatu paket yang menswitch pertukaran di (dalam) suatu jaringan data publik ( lihat bagian 8.1)

Gambar 6.38 IEEE protocol set

Local Area Network

Ketika kita dapat melihat gambar 6.38, dalam konteks model referensi ISO

MAC dan lapisan LLC secara bersama melaksanakan fungsi yang

menyangkut ISO lapisan link data. Di dalam konteks ini, MAC dan lapisan LLC dikenal sebagai sub lapisan bukannya lapisan. Mengingat kembali dari Bab 5 bahwa fungsi

data menghubungkan lapisan sedang memframe ( pemberian

sinyal akhir dan start dari tiap frame) dan pendeteksian kesalahan. Juga, untuk suatu yang dapat dipercaya ( koneksi) , error control, flow control, dan link managemen. Demikian MAC sub lapisan melaksanakan komponen pendeteksian kesalahan dan penyusunan bersama-sama dengan MAC operasi LLC sub lapisan melaksanakan fungsi nya.

Layanan MAC sublayer

Tanpa tergantung dengan mode operasi yang menyangkut garisbawah MAC sub lapisan CSMA/CD, token ring, token bus, wireless,

suatu standard

satuan

layanan pemakai digambarkan untuk penggunaan oleh LLC sub lapisan untuk memindahkan LLC PDUs untuk suatu lapisan wartawan/penulis surat. Pemakai melayani primitif didukung adalah:

MA_UNITDATA.request MA_UNITDATA.indication MA_UNITDATA.confirm Suatu diagram urutan waktu menggambarkan penggunaan mereka ditunjukkan di gambar 6.39. Karena suatu CSMA/CD LAN, mengkonfirmasikan primitif addresskan bahwa permintaan telah dengan keberhasilan untuk suatu tanda LAN mengirimkannya.

addresskan bahwa permintaan

yang dipancarkan dengan keberhasilan

Local Area Network

Gambar 6.39 MAC user service primitives : (a) CSMA/CD : (b) token ring/bus

Masing-Masing layanan yang primitif telah berhubungan parameter. Tercakup di diperlukan

primitif MA_UNITDATA.request adalah alamat tujuan

yang

ini mungkin adalah suatu individu, kelompok, atau menyiarkan

alamat , suatu unit data layanan

(yang berisi data untuk ditrasnfer adalah,

LLC PDU), dan kelas layanan diperlukan dihubungkan dengan PDU itu. Terakhir digunakanlah jaringan token ring dan token bus, sebagai contoh, kapan suatu MAC protokol diprioritaskan sedang digunakan.

MA_UNITDATA.confirm yang primitif

memasukkan suatu parameter

yang menetapkan kegagalan atau keberhasilan yang menyangkut Primitif MA_UNITDATA.request. konfirmasi primitif

Bagaimanapun, Gambar 6.39 memperlihatkan

tidak dihasilkan sebagai hasil tanggapan dari LLC remote

sub lapisan tetapi lebih oleh MAC kesatuan

lokal. Jika parameter menandai

adanya

keberhasilan, ini sederhananya addresskan bahwa MAC kesatuan

protokol

adalah keberhasilan di

pemancaran unit data

Jika dengan tidak berhasil, parameter menandai adanya

ke medium jaringan. transmisi yang gagal.

Local Area Network

Sebagai suatu contoh, jika jaringan adalah suatu CSMA/CD bus, collision berlebihan mungkin adalah suatu parameter kegagalan yang khas.

LLC sublayer Operasi dan Layanan pemakai

LLC sub lapisan dibahas di

data menghubungkan protokol kendali.

Bab 5 manakala

Mengulang kembali bahwa LLC

protokol di basekan di high-level data link control (HDLC) protokol, dan bahwa dua jenis pemakai melayani dan protokol yang dihubungkan didukung: connectionless dan connection-oriented. Bagaimanapun, di

hampir semua

instalasi LAN, dan terutama dalam techinal dan lingkungan kantor, hanya senddata-with-no-acknowledge (SDN) protokol connectionless digunakan. SatuSatunya pemakai melayani primitif demikian kemudian L-DATA.request dan, sebab ini adalah suatu protokol usaha terbaik, semua data ditransfer menggunakan informasi tak terhitung jumlahnya (UI) frame. Interaksi antara

LLC dan MAC

sub lapisan adalah yang manapun seperti ditunjukkan di gambar 6.40.

Gambar 6.40 LLC/MAC sublayer interactions

Primitif L-DATA.request telah berhubungan parameter. Ini adalah suatu spesifikasi menyangkut sumber (lokal) dan tujuan (remote) address dan data pemakai

(service data unit). Yang belakangan adalah network-layer protocol

data unit (NPDU). Tujuan dan Sumber address adalah masing-masing suatu

Local Area Network

penggabungan

MAC sub alamat lapisan

DTE dan suatu layanan tambahan

service access point (SAP) interlayer address- LLC SAP. Ini digunakan untuk interlayer yang menjadi tujuan di dalam DTE, seperti akan kita lihat di (dalam) bagian 8,2,3.

Gambar 6.42 Network layer services: (a) time sequence diagram : (b) service parameters

Suatu lebih terperinci ilustrasi

interaksi antara LLC dan MAC sub lapisan

ditunjukkan di gambar 6.41. LLC sub lapisan membaca sumber dan tujuan LLC melayani akses address alamat (DSAP dan SSAP) dari dua parameter alamat

Local Area Network

dihubungkan dengan LLC PDU.

Itu

L-DATA.request yang primitif dan memasukkan ke

kemudian menambahkan network layer protocol data unit

(NPDU) pada ini dan ketinggalan jaman menghasilkan LLC PDU kepada MAC sub lapisan

parameter data pemakai dari suatu MAC MA_UNITDATA.request

primitif. Parameter lain berhubungan dengan primitif ini memasukkan MAC sub alamat sumber dan tujuan lapisan (DA dan SA), kelas layanan yang diinginkan, dan banyaknya komposisi music 8 suara (indikator panjangnya) dalam bidang data pemakai. Secara Khas, kelas layanan digunakan oleh MAC sub kesatuan protokol lapisan untuk menentukan prioritas untuk dihubungkan dengan frame jika suatu jaringan tanda sedang digunakan. Sesudah menerima permintaan, MAC kesatuan protokol menciptakan suatu

frame yang siap untuk transmisi pada link itu. Dalam kasus dari suatu

CSMA/CD bus jaringan, menciptakan suatu frame yang berisi mukadimah dan SFD field, DA dan SA field, suatu I-Field, dan FCS bidang [yang] sesuai. Frame lengkap dipancarkan bit berturutan ke medium kabel

telegram yang

menggunakan metoda MAC yang sesuai. Suatu prosedur serupa diikuti dalam tujuan DTE kalau tidak bidang yang bersesuaian pada setiap PDU dibaca dan ditafsirkan oleh masing-masing lapisan. Bidang data pemakai pada setiap PDU kemudian adalah melalaikan kepada lapisan berikutnya bersama-sama dengan parameter alamat yang sesuai. Kita akan mendiskusikan interaksi lapisan lebih lanjut di dalam Bab 14, setelah aplikasi yang mempertimbangkan mengorientasikan protokol.

Network Layer

Peran utama

lapisan jaringan adalah untuk mengarahkan pesan dihubungkan

dengan lapisan protokol lebih tinggi di atasnya ISO ke seberang network

dalam konteks model referensi

link itu masyarakat DTEs dibagi-bagikan. Seperti

dengan data menghubungkan lapisan, lapisan jaringan dapat beroperasi salah satu di suatu gaya connectionless atau di

dalam

suatu koneksi gaya

yang

diorientasikan. Dalam kasus LANs, pesan ( frame) ditujukan dan ditaklukkan

Local Area Network

antara DTEs yang terikat kasih sayang dengan LAN sama point-of-attachment (MAC sublayer) address. Lebih Dari Itu, karena LANs menggunakan bit tinggi dengan media transmisi yang mempunyai

BER

sangat rendah, DTE ke DTE

transit-delay dihubungkan dengan memindahkan masing-masing pesan dan kemungkinan rusaknya pesan adalah kedua-duanya sangat rendah. Sebagai Konsekwensi, suatu lapisan jaringan connectionless melayani dan protokol yang dihubungkan secara normal digunakan manakala semua DTES dihubungkan ke LAN. Beberapa Error dan flow control yang diperlukan kemudian adalah ditinggalkan kepada protokol lapisan pengangkutan di atas itu. Oleh karena ketiadaan kemampuan nya di LANs, lapisan jaringan adalah sering dikenal sebagai inactive or null layer. Pemakai melayani yang dihubungkan primitif dengan jaringan melayani dan parameter mereka ditunjukkan di gambar 6.42. Layanan mentransfer message basic adalah N_UNITDATA.request dan indikasi yang mana suatu usaha terbaik dalam pelayanan. DA dan SA parameter berhubungan dengan concatenations MAC sublayer point of attachment DTE (tujuan atau sumber) dan LLC SAP interlayer address perluasan. Suatu network service access point (NSAP) interlayer address perluasan adalah juga digunakan. Peran nya sama halnya LLC SAP dan

mengijinkan pesan untuk menjadi

ditaklukkan melalui berbagai lapisan protokol ke APs

berbeda (program) di

dalam DTE yang sama itu. Suatu contoh adalah suatu server jaringan DTE yang mendukung berbagai aplikasi seperti pos elektronik dan memfile perpindahan. Secara Umum, quality of sevice (QOS) parameter memasukkan bidang untuk transit delay, message priority, dan parameter jaringan lain untuk menjadi penetapan. Dalam kasus single LAN, hanya

bidang prioritas mempunyai arti.

Akhirnya, parameter data pemakai address kepada data pesan untuk ditransmisikan. N-REPORT.Indication yang primitif digunakan oleh penyedia jaringan LLC dan MAC sub lapisan untuk melaporkan manapun kondisi-kondisi kesalahan yang mungkin terjadi berkenaan dengan perpindahan. Dalam kasus LANs, suatu contoh adalah collision berlebihan jika suatu CSMA/CD LAN sedang digunakan.

Local Area Network

Kita dapat

menyimpulkan bahwa protokol dihubungkan dengan lapisan

jaringan minimal.

Itu

dihubungkan dengan menghantar dan

melibatkan penciptaan suatu NPDU dari parameter primitif N_UNITDATA.request yang datang berikutnya

LLC sub lapisan dalam parameter data pemakai dari suatu L-

DATA.Request. Dengan cara yang Sama, sesudah menerima suatu NPDU dari LLC sub lapisan dalam parameter data pemakai dihubungkan dengan suatu L_DATA.Indication protokol mengambil jaringan tujuan dan sumber address dari NPDU dan ketinggalan jaman ini, bersama-sama dengan data pemakai, kepada pemakai

(transport)

lapisan

dengan

menggunakan

suatu

N_UNITDATA.Indication primitif. Kesimpulannya, catatlah bahwa jika jaringan berisikan sejumlah jaringan saling behubungan dibanding LAN tunggal, kemudian protokol lapisan jaringan adalah lebih jauh lebih rumit. Total jaringan kemudian adalah mengenal sebagai suatu inter jaringan atau internet dan jaringan individu ini sebagai sub jaringan atau subnets. Kita akan mempertimbangkan lapisan jaringan lebih lanjut dalam bab 9 internetworking .

di

Local Area Network

Kesimpulan

Local Area Network