William Stallings Data and Computer Communications

Presentasi berjudul: "William Stallings Data and Computer Communications"— Transcript presentasi:

1 William Stallings Data and Computer Communications
Chapter 8 Multiplexing

2 Multiplexing

3 Frequency Division Multiplexing
FDM Bandwidth yang bisa digunakan dari suatu media melebihi bandwidth yang diperlukan dari suatu channel Setiap sinyal dimodulasi menjadi frekuensi carrier yang berbeda Frekuensi carrier dipisah sehingga sinyal-sinyal tidak saling bertumpang-tindih (guard bands) Contoh; broadcast radio Channel dialokasikan walaupun tidak ada data

4 Diagram Frequency Division Multiplexing

5 Sistem FDM

6 FDM Tiga Sinyal Voiceband

7 Sistem Carrier Analog AT&T (USA) Herarki skema FDM Group Supergroup
12 voice channel (masing-masing 4kHz) = 48kHz Jangkauan 60kHz sampai 108kHz Supergroup 60 channel FDM 5 sinyal group pada carrier antara 420kHz dan 612 kHz Mastergroup 10 supergroup

8 Synchronous Time Division Multiplexing
Data rate media melebihi data rate sinyal digital yang akan ditransmisikan Banyak sinyal digital “interleaved” dalam waktu Mungkin pada level block Time slots sebelumnya diberi nilai ke source dan di-”fix”-kan Time slots dialokasikan walaupun tidak ada data Time slots tidak harus selalu disebarkan ke source

9 Time Division Multiplexing

10 Sistem TDM

11 TDM Link Control Tidak ada header dan tailer
Data link control protocol tidak diperlukan Flow control Data rate dari jalur yang dimultiplex di-fix-kan Jika satu channel receiver tidak dapat menerima data, yang lain harus berlanjut Source yang bersesuaian harus di “quenched” Hal ini akan menghasilkan “empty slots” Error control Error dideteksi dan ditangani oleh sistem channel individual

12 Data Link Control pada TDM

13 Framing Tidak ada flag atau character SYNC yang mengurung (bracket) frame TDM Harus menyediakan mekanisme sinkronisasi Ditambahkan digit framing Satu control bit ditambahkan ke setiap frame TDM Tampak seperti channel lain - “control channel” Bit pattern yang dapat diidentifikasi digunakan pada control channel Contoh; bergantiannya … tidak seperti pada data channel Bisa membandingkan masuknya bit pattern pada setiap channel dengan sync pattern

14 Pulse Stuffing Masalah - Sinkronisasi data source
Clock didalan source yang berbeda me-”drifting” Data rate dari source yang berbeda tidak dihubungkan dengan angka rasional sederhana Solusi - Pulse Stuffing Data rate keluar (tanpa framing bit) lebih tinggi daripada jumlah data rate masuk Stuff extra dummy bits or pulses into each incoming signal until it matches local clock Stuffed pulse dimasukkan pada lokasi yang fix didalam frame dan dibuang pada demultiplexer

15 TDM dari Source Analog dan Digital

16 Sistem Carrier Digital
Herarki TDM USA/Canada/Japan menggunakan satu sistem ITU-T menggunakan sistem yang mirip (tapi berbeda) Sistem US berdasarkan pada format DS-1 Multiplex 24 channel Setiap frame memiliki 8 bit per channel plus satu bit framing 193 bit per frame

17 Sistem Carrier Digital (2)
Untuk voice setiap channel mengandung satu word data digital (PCM, 8000 cuplik per detik) Data rate 8000x193 = 1.544Mbps Lima sampai enam frame mempunyai cuplik 8 bit PCM Frame ke-enam 7 bit PCM word plus “signaling bit” Bentuk deretan data signaling bit untuk setiap channel mengandung control dan routing info Format yang sama untuk data digital 23 channel data 7 bit per frame plus indicator bit untuk data atau system control Channel ke-24 adalah sync

18 Data Tercampur DS-1 bisa membawa campuran sinyal voice dan data
24 channel digunakan Tidak ada byte sync Bisa juga interleave channel DS-1 Ds-2 adalah empat DS-1 yang menghasilkan 6.312Mbps

19 ISDN User Network Interface
ISDN membolehkan adanya multiplexing peralatan melalui jalur ISDN tunggal Dua interface Basic ISDN Interface Primary ISDN Interface

20 Basic ISDN Interface (1)
Data digital dipertukarkan antara subscriber dan NTE - Full Duplex Memisahkan jalur fisik untuk setiap arah Skema pengkodean Pseudoternary 1=tidak ada tegangan, 0=positif atau negatif 750mV +/-10% Data rate 192kbps Basic access adalah dua 64kbps channel B dan satu 16kbps channel D Hal ini menghasilkan 144kbps termultiplex melalui 192kbps Sisa kapasitasnya digunakan untuk framing dan sync

21 Basic ISDN Interface (2)
Channel B adalah basic iser channel Data PCM voice Memisahkan koneksi-koneksi logikal 64kbps ke tujuan Channel D digunakan untuk control atau data Frame LAPD Setiap frame panjangnya 48 bit Satu frame setiap 250dt

22 Struktur Frame

23 Primary ISDN Point to point Biasanya mendukung PBX 1.544Mbps 2.048Mbps
Berdasarkan pada US DS-1 Digunakan pada layanan T1 23 B plus satu channel D 2.048Mbps Berdasarkan pada standar European 30 B plus satu channel D Pengkodean jalurnya adalah AMI menggunakan HDB3

24 Format Frame Primary ISDN

25 Sonet/SDH Synchronous Optical Network (ANSI)
Synchronous Digital Hierarchy (ITU-T) Kompatibilitas Hirarki Sinyal Synchronous Transport Signal level 1 (STS-1) atau Optical Carrier level 1 (OC-1) 51.84Mbps Membawa DS-3 atau group sinyal yang lebih rendah kecepatannya (DS1 DS1C DS2) plus kecepatan ITU-T (Contoh; 2.048Mbps) Banyak STS-1 dikombinasikan kedalam sinyal STS-N Kecepatan ITU-T paling rendahadalah Mbps (STM-1)

26 Format Frame SONET

27 SONET STS-1 Overhead Octets

28 Statistical TDM Dalam Synchronous TDM banyak slot terbuang tidak berguna Statistical TDM mengalokasikan time slot secara dinamis berdasarkan permintaan Multiplexer memindai (scan) jalur input dan mengumpulkan data sampai frame penuh Data rate pada jalur lebih rendah daripada gabungan kecepatan jalur input

29 Format Frame Statistical TDM

30 Kinerja Output data rate kurang dari gabungan input data rate
Bisa menyebabkan masalah selama periode puncak Input-input buffer Jaga ukuran buffer ke minimum untuk mengurangi delay

31 Ukuran Buffer dan Delay

32 Asymmetrical Digital Subscriber Line
ADSL Hubungan antara subscriber dan network Local loop Menggunakan kabel twisted pair yang saat ini digunakan Bisa membawa spektrum broader 1 MHz atau lebih

33 Disain ADSL Asymmetric Frequency division multiplexing Jangkauan 5.5km
Kapasitas downstream lebih besar daripada upstreamnya Frequency division multiplexing Paling rendah 25kHz untuk voice Plain Old Telephone Service (POTS) Menggunakan “echo cancellation” atau FDM untuk menghasilkan dua band Menggunakan FDM didalam band Jangkauan 5.5km

34 Konfigurasi Channel ADSL

35 Discrete Multitone DMT
Banyak sinyal carrier pada frekuensi yang berbeda Beberapa bit pada setiap channel 4kHz subchannel Mengirim sinyal test dan menggunakan subchannel dengan signal to noise ratio (SNR) yang lebih baik 256 downstream subchannel pada 4kHz (60kbps) 15.36MHz Impairments menghasilkan penurunan ke 1.5Mbps sampai 9Mbps

36 Transmitter DMT

37 xDSL Data rate DSL kecepatan tinggi DSL jalur tunggal
Data rate DSL kecepatan sangat tinggi

38 Required Reading Stallings BAB 8 Web sites pada ADSL SONET