Wicaksono Danu

Materi FDM

1.Pengertian Multiplexing

Sebelum kita membahas lebih lanjut mengenai Frequency Division Multiplexing ada baiknya kita membahas apa itu multiplexing. Multiplexing adalah teknik menggabungkan beberapa sinyal secara bersamaan pada suatu saluran transmisi. Di sisi penerima, pemisahan gabungan sinyal tersebut sesuai dengan tujuan masing-masing disebut Demultiplexing. Dalam multiplexing, perangkat yang memalukan multiplexing disebut Multiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver/Mux. Receiver atau perangkat yang melakukan Demultiplexing disebut dengan Demultiplexer atau disebut juga dengan istilah Demux.

2.Jenis-Jenis Multiplexing

Frequency Division Multiplexing (FDM)

Time Division Multiplexing (TDM)

Statistical Time Division Multiplexing (STDM)

3. Frequency Division Multiplexing (FDM)

Frequency Division Multiplexing (FDM) adalah teknik menggabungkan banyak saluran input menjadi sebuah saluran output berdasarkan frekuensi. Jadi total bandwith dari keseluruhan saluran dibagi menjadi sub-sub saluran oleh frekuensi. Pada gambar di atas , dapat dilihat enam sumber sinyal dimasukkan ke dalam suatu multiplexer, yang memodulasi tiap sinyal ke dalam frekuensi yang berbeda (f 1,…,f6). Tiap sinyal modulasi memerlukan bandwidth center tertentu disekitar frekuensi carriernya, dinyatakan sebagai suatu saluran (channel). Sinyal input baik analog maupun digital akan ditransmisikan melalui medium dengan sinyal analog.

3.Proses Multiplexing FDM Proses Demultiplexing FDM

Pada sistem FDM, umumnya terdiri dari 2 peralatan terminal dan penguat ulang saluran transmisi (repeater transmission line):

Peralatan Terminal (Terminal Equipment) Peralatan terminal terdiri dari bagian yang mengirimkan sinyal frekuensi ke repeater dan bagian penerima yang menerima sinyal tersebut dan mengubahnya kembali menjadi frekuensi semula.

Peralatan Penguat Ulang (Repeater Equipment) Repeater equipment terdiri dari penguat (amplifier) dan equalizer yang fungsinya masing-masing untuk mengkompensir redaman dan kecacatan redaman (attenuation distortion), sewaktu transmisi melewati saluran melewati saluran antara kedua repeater masing-masing.

4.Contoh Penggunaan FDM

Pada penyiaran radio yang menggunakan gelombang FM, frekuensi mulai dari 88 MHz s/d 108 MHz digunakan untuk penyiaran radio FM komersil. Frekuensi 88-108 MHz dibagi ke sub-band 200 KHz. Bandwidth dengan frekuensi 200 KHz sudah mencukupi untuk penyiaran radio FM dengan kualitas yang tinggi. Stasiun radio dapat dikenali dengan frekuensi pusat dari saluran masing-masing (ex: 91.5 MHz, 103.7 MHz). Sistem ini dapat memungkinkan pendengar radio mendengar sekitar 100 stasiun radio yang berlainan. Contoh lain dari penggunaan FDM: pada jaringan telepon analog dan jaringan satelit analog. Selain itu ide dasar FDM digunakan dalam teknologi saluran pelanggan digital yang dikenal dengan modem ADSL (Asymetric Digital Subcriber Loop ).

5.Kelebihan & Kekurangan FDM

Kelebihan:

FDM tidak sensitif terhadap perambatan /perkembangan keterlambatan. Tehnik persamaan saluran (channel equalization) yang diperlukan untuk sistem FDM tidak sekompleks seperti yang digunakan pada sistem TDM.

Kekurangan:

Adanya kebutuhan untuk memfilter bandpass, yang harganya relatif mahal dan rumit untuk dibangun (penggunaan filter tersebut biasanya digunakan dalam transmitter dan receiver)

Penguat tenaga (power amplifier) di transmitter yang digunakan memiliki karakteristik nonlinear (penguat linear lebih komplek untuk dibuat), dan amplifikasi nonlinear mengarah kepada pembuatan komponen spektral out-of-band yang dapat mengganggu saluran FDM yang lain.

MATERI FRAME RELAY

Frame relay merupakan protocol WAN yang mempunyai performance tinggi yang bisa memberikan koneksi jaringan WAN sampai 2,048 Mbps (dan bahkan bisa lebih tinggi) ke berbagai belahan dunia. Frame relay menggunakan circuit virtual untuk koneksi site-2 dan memberikan lebar pipa bandwidth berskala yang bisa dijamin (dengan menggunakan apa yang disebut sebagai CIR- committed information rate). Frame relay begitu popular karena penawaran bandwidth yan berskala melalui jalur digital. Dengan menggunakan konfigurasi standard frame relay akan merupakan cara yang sederhana untuk meminimalkan masalah jaringan-2 frame relay.

Frame relay didesign untuk transmisi digital melalui medium yang sudah handal, yang pada umumnya adalah fiber optic, bandingkan dengan jaringan yang menggunakan X.25 yang pada awalnya didesign untuk jaringan transmisi analog melalui medium yang dianggap tidak handal seperti standard line telpon.

Berikut ini adalah fitur utama dari frame relay:

Frame relay memberikan deteksi error tapi tidak memberikan recovery error.

Frame relay memberikan transfer data sampai 1.54Mbs

Frame relay mempunyai ukuran paket yang bervariable (disebut frame)

Frame relay bisa dipakai sebagai koneksi backbone kepada jaringan LAN

Frame relay bisa dimplementasikan melalui berbagai macam koneksi sambungan (56K, T1, T3)

Frame relay beroperasi pada layer physical dan layer Data link pada model OSI

saat anda menandatangani kontrak berlangganan jasa frame relay, anda akan diberikan level layanan yang disebut CIR – committed Information Rate. CIR adalah batas jaminan maksimal rate transmisi yang akan anda terima dalam jaringan frame relay. Jika traffic jaringan rendah, anda bisa mengirim data dengan cepat seakan melebihi batas maksimal CIR. Jika traffic meningkat, prioritas akan diberikan pada data yang datang dari cutomer dengan CIR yang lebih tinggi, dan rate efektifnya akan drop.

Karena frame relay mengasumsikan medium transmisi yang handal, setiap switch melakukan pemeriksaan error tapi tidak recovery error. Sumber error dari frame relay kebnyakan bukan dari kehilangan paket atau data corrupt, akan tetapi dikarenakan mampetnya jaringan karena kepadatan aliran data. Saat traffic meningkat, switch frame relay mulai merontokkan paket untuk mengejar beban jaringan.

Gambaran berikut ini adalah konsep bagaimana data ditransmisikan melalui jaringan frame relay:

1.Router membuat koneksi ke switch frame relay baik langsung maupun

lewat CSU/DSU

2.Jaringan Frame relay mensimulasikan suatu koneksi “selalu on” dengan

PVC.

3.Outer pengirim mulai mengirim data segera tanpa membentuk suatu sesi

4.Switch frame relay melaksanakan pemeriksaan error tapi tidak memperbaiki error tersebut.

5.Paket yang corrupt akan di jatuhkan tanpa notifikasi

6.Paket akan menjelajah melalu cloud frame relay tanpa adanya acknowledgement

7.Piranti pengirim dan penerima lah yang akan melakukan koreksi error

8.Switch frame relay akan mulai menjatukan paket jika kemapetan jalur mulai terbentuk

9.Kebanjiran atau kemampetan jaringanlah penyebab dari kehilangan paket secara umum pada jaringan frame relay

10.Paket akan dihilangkan berdasarkan informasi pada bit Discard Elligable (DE)

11.Switch frame relay mengirim notifikasi Backward explicit congestion notification (BECN) untuk mengisyaratkan menurunkan rate transfer data.

Frame relay addressing

Frame relay menggunakan Data-link Connection Identifier (DLCI) untuk setiap circuit virtual

1.Range DLCI ada antara 16 dan 1007

2.DLCI mewakili koneksi antara dua piranti frame relay

3.Penyedia layanan frame relay memerikan DLCI saat vitual circuit di setup

4.Setiap DLCI adalah unik pada jaringan local akan tetapi tidak pada jaringan WAN secara keseluruhan.

Local Management Interface (LMI)

LMI merupakan satu set ekstensi management protocol yang mengautomasikan banyak tugas-2 management frame relay. LMI bertanggungjawab untuk memanage koneksi dan melaporkan status koneksi.

1.Memelihara link antara router dan switch frame

2.Mengumpulkan satus informasi tentang router-2 yang lain dan juga koneksi-2 pada jarinan

3.Enable dinamik DLCI assignment melalui support multicasting

4.Membuat DLCI berarti secara global untuk jaringan keseluruhan

Router Cisco mendukung tiga macam LMI: Cisco; ANSI; dan Q933a. jika anda menhubungkan router dengan jaringan frame relay, interface router mempunyai koneksi langsung ke switch frame relay pada sisi penyedia frame relay. Walaupun hanya ada satu koneksi fisik antara router dan frame relay, frame relay mendukung multiple circuit virtual. Ada dua opsi saat konfigurasi koneksi frame relay atau circuit:

1.Point-to-point yang mensimulasikan suatu sambungan leased line- suatu sambungan langsung dengan suatu piranti tujuan.

2.Multipoint, yang menghubungkan setiap circuit untuk berkomunikasi dengan lebih dari satu piranti tujuan. Ciscuit yang sama digunakan untuk multiple komunikasi.

Anda bisa mengkonfigurasikan router dengan multi sub-interface yang mengijinkan konfigurasi circuit virtual, yang masing-2 menggunakan parameter konfigurasi yang berbeda.

Saat mengkonfigurasi router untuk koneksi ke frame relay, nomor DLCI bertindak seperti address pada layer Data link dan layer Physical. Karena frame relay mendukung protocol-2 layer bagian atas, anda perlu mengasosiasikan logical, address tujuan layer network dengan nomor DLCI yang digunakan untuk mencapai address tersebut. Untuk koneksi multiple, anda mempunyai opsi konfigurasi berikut:

1.Asosiasikan DLCI secara dynamic dengan protocol inverse-ARP untuk mendapatkan address tujuan secara dynamic yang diasosiasikan dengan DLCI

2.Petakan addres secara manual ke DLCI dengan mengidentifikasikan address dari masing-2 piranti tujuan, dan asosiasikan setiap address dengan DLCI. Walaupun banyak yang dikerjakan, hasilnya tidak rentan terhadap error dibandingkan jika menggunakan inverse-ARP.

Jika interface atau sub-interface menggunakan koneksi point-to-point, anda tidak perlu mengasosiasikan address layer network dengan DLCI. Hal ini dikarenakan interface dan DLCI yang bersangkutan hanya mempunyai satu kemungkinan koneksi.

Standard minimum frame relay

Ada banyak standard frame relay yang berhubungan dengan jenis encapsulasi data-link layer dan fungsi-2 Local Managemeny Interface (LMI) yang digunakan oleh carrier frame relay modern. Untuk kepentingan organisasi korporasi anda, berikut ini adalah standard minimum frame relay:

1.Jenis koneksi serial yang lebih disukai adalah jenis interface fisik V.35

2.Modus IETF pada encapsulasi frame relay seharusnya dgunakan untuk layanan yang baru untuk menjamin bisa saling beroperasi

3.Jenis LMI pada modus ANSI seharusnya digunakan untuk semua konfigurasi frame relay baru untuk jaminan saling operasi

4.Penggunaan point-to-point sub-interface untuk semua konfigurasi frame relay baru diperlukan untuk meminimalkan masalah koneksi jaringan yang diketahui.

Materi X.25

X.25 adalah sebuah protokol standar ITU-T untuk koneksi wide area network pada jaringan packet switdhed. Saat ini, X.25 banyak digunakan dalam proses transaksi kartu kredit dan mesin ATM.

Merupakan standar utama untuk jaringan data publik dan telekomunikasi internasional yang disediakan oleh Perusahaan Telekomunikasi dan dijalankan dengan kecepatan hingga 56/64 Kbps. X.25 sejauh ini merupakan standar terbaik untuk WAN. Standar terbaru, khususnya frame relay, mengembangkan X.25 untuk mengambil manfaat dari pengembangan yang luar biasa dalam segi kecepatan dan keandalan transmisi. X.25 dikeluarkan pada tahun 1970an.

Standar ini bagus untuk transmisi pendek dan sibuk, seperti automated teller machines, transaksi kartu kredit, terminal ke host, atau aplikasi lainnya yang serupa. X.25 juga bisa digunakan sebagai penghubung protokol TCP/IP dengan protokol lainnya. Berdasarkan pengoperasiannya, X.25 adalah lapisan ketiga dari connection oriented protocol.

Device pada X.25 ini terbagi menjadi tiga kategori:

• Data Terminal Equipment (DTE),

• Data Circuit-terminating Equipment (DCE) serta

• Packet Switching Exchange (PSE).

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

Protokol Pada X.25

Penggunaan protokol pada model standar X.25 ini meliputi tiga layer terbawah dari model referensi OSI. Terdapat tiga protokol yang biasa digunakan pada implementasi X.25 yaitu:

• Packet-Layer Protocol (PLP),

• Link Access Procedure, Balanced (LAPB)

• Serta beberapa standar elektronik dari interface layer fisik seperti EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, EIA-530, dan G.703.

• Gambar 3 mengilustrasikan protokol-protokol X.25 ini pada model OSI.

Berikut adalah gambar perbandingan Protokol X.25 Pada Tiga Layer Terbawah OSI:

Lapisan-lapisan X25

Layer 1:

• Physical Layer bekerja dengan elektris atau sinyal. Didalamnya termasuk beberapa standar elektronik seperti is V.35 , RS232 and X.21.

Layer 2:

• Data Link Layer, pada X.25 diimplementasikan ISO HDLC standar yang disebut Link Access Procedure Balanced (LAPB) dan menyediakan link yang bebas error antara dua node yang secara fisik terkoneksi. Error ini akan dicek dan dikoreksi pada tiap hop pada network.

• Fasilitas inilah yang membuat X.25 handal, dan cocok untuk link yang noisy, cenderung punya banyak error.

• Protocol modern seperti Frame Relay atau ATM tidak punya error correction dan hanya memiliki basic flow control. Mereka merngandalkan protokol pada level yang lebih tinggi seperti TCP/IP untuk menyediakan flow control dan end-to-end error correction.

Layer 3:

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

Virtual Circuit X.25

• Sebuah virtual circuit adalah koneksi logical yang dibuat untuk menjamin konektivitas antara dua network device. Sebuah virtual circuit menandai sebuah path logical dua arah dari sebuah DTE ke device lain dalam sebuah jaringan X.25.

• X.25 membuat beberapa user DTE pada jaringan X.25 untuk berkomunikasi dengan beberapa DTE lain secara simultan. Hal ini dimungkinkan karena X.25 mempunyai circuit logical tadi.

Secara fisik, koneksi ini dapat melalui berapapun node seperti DCE dan PSE. Beberapa virtual circuit bisa disatukan (multiplexing) menjadi sebuah koneksi fisik tunggal. Kemudian koneksi ini bisa dipecah lagi di tempat tujuan, untuk kemudian menyampaikan data pada tujuan masing-masing.Gambar berikut merupakan penggabungan beberapa virtual circuit menjadi satu circuit fisik.

• Sedangkan virtual circuit pada X.25 itu sendiri terbagi menjadi dua, yaitu switch dan permanen.

• Switched virtual circuits (SVC) adalah koneksi temporer yang digunakan untuk transfer data yang jarang dilakukan. SVC ini terjadi antar dua DTE yang tiap kali koneksi akan membuat koneksi, menjaga hingga mengakhiri sesi yang diperlukan. SVC ini bisa diibaratkan seperti sambungan telepon. Sebuah koneksi tersambung, data ditransfer lalu koneksi tersebut ditutup. Tiap DTE pada network mempunyai sebuah alamat DTE unik, penggunaan yang mirip dengan telepon.

• Dan permanent virtual circuits (PVCs) adalah koneksi permanen yang digunakan untuk transfer data yang kerap dilakukan (frekuensi koneksi sering) serta transfer data yang konsisten. Pada jenis ini tidak diperlukan pengadaan sebuah sesi.

• sehingga DTE bisa memulai mentransfer data kapanpun karena sesi PVC ini selalu ada (aktif).

• Untuk membuat suatu koneksi SVC, DTE asal mengirimkan sebuah paket Call Request Packet, yang mengandung alamat DTE tujuan.

• DTE tujuan memutuskan akan menerima paket atau tidak. Kemudian panggilan dari DTE asal diterima dengan mengirimkan paket Call Accepted atau dengan mengirimkan paket Clear Request apabila DTE tujuan memutuskan untuk tidak menerima koneksi tersebut.

• Setelah DTE asal menerima paket Call Accepted, virtual circuit akan terbentuk dan data lalu ditransfer. Ketika DTE ingin mengakhiri sesi, sebuah paket Clear Request dikirim pada DTE pasangannya, yang akan menjawab dengan mengirim sebuah paket Clear Confirmation.

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

Packet Assembler/Disassembler

• Packet assembler/disassembler (PAD) adalah sebuah device yang biasa digunakan pada jaringan X.25. PAD digunakan ketika sebuah decive DTE terlalu sederhana untuk mengimplementasikan fungsionalitas X.25 secara penuh.

• PAD diletakkan antara DTE dan DCE, dan melakukan tiga fungsi utama: buffering, penyusunan paket (assembly) serta penguraian paket (disassembly). PAD menyimpan data yang dikirim atau diterima oleh DTE. PAD juga menyusun data keluar menjadi paket dan memforwardnya ke DCE. Lalu PAD juga mengurai paket yang diterima sebelum memforward datanya ke DTE. Gambar 6 mengilustrasikan fungsi PAD ini.

Resume Karakteristik X.25

• Ukuran paket maksimum dari X.25 berkisar antara 64 bytes sampai 4096 bytes, dengan ukuran default pada hampir semua network adalah 128 bytes.

• X.25 optimal untuk line kecepatan rendah, 100kbps kebawah. Karena fasilitas X.25 seperti ukuran paket yang kecil, pengecekan error tersembunyi dan lainnya tidak akan signifikan seperti halnya pada kecepatan rendah.

• X.25 telah menjadi dasar bagi pengembangan protokol paket switch lain seperti TCP/IP dan ATM. Sama seperti X.25, kedua protokol ini juga mempunyai kemampuan untuk meng-handle dari satu source ke banyak koneksi serta kemampuan menyamakan kecepatan pada DTE yang memiliki line speed yang berbeda.

• X.25 telah diciptakan sejak pertengahan tahun 70 dan sudah banyak diperbaiki sehingga stabil. Dikatakan bahwa tidak ada data error pada modem di network X.25

• Kekurangan X.25 adalah delay tetap yang disebabkan oleh mekanisme store dan forward, sehingga menyebabkan pengaturan rate transmisi data. Frame Relay dan ATM tidak punya kontrol flow dan kontrol error sehingga waktu hubungan end-to-end bisa menjadi minimal.

• Penggunaan X.25 kini semakin berkurang, digantikan oleh sistem yang berbasis TCP/IP, walau X.25 masih banyak digunakan pada autorisasi Point-of-Sale credit card dan debit.

• Tetapi, ada mulai ada peningkatan pembangunan infrastruktur X.25 dengan investasi besar pada seluruh dunia. Sehingga mungkin, X.25 masih tetap penting untuk beberapa waktu kedepan.

Implementasi X.25

• Contoh cara mengkonfigurasi X.25 dengan perintah encapsulation pada cisco router:

• Router(config)#int s0

• Router(config-if)#encap x25

• Router(config-if)#x25