William Stallings Data and Computer Communications Bab 9 Circuit Switching

Jaringan Switching zTransmisi jarak jauh biasanya dilakukan melalui jaringan titik-titik (node) switching zNode tidak memperhatikan isi data zPeralatan ujungnya (End Device) adalah station yKomputer, terminal, telpon, dll. zKumpulan node dan koneksi merupakan suatu jaringan komunikasi zData dilewatkan dengan cara di-switch dari node ke node

Node zNode hanya bisa terhubung ke satu node, atau ke station dan node-node lain zHubungan node ke node biasanya di-multipleks zJaringan biasanya dihubungkan sebagian yBeberapa koneksi yang redundan bisa diharapkan keandalannya zDua teknologi switching yang berbeda yCircuit switching yPacket switching

Jaringan Switching Sederhana

Circuit Switching zJalur komunikasi “Dedicated” (Berdiri sendiri) antara dua station zTiga fase yEstablish yTransfer yDisconnect zHarus mempunyai kapasitas switching dan kapasitas channel untuk “establish” zHarus mempunyai inteligensi untuk mengerjakan “routing”

Circuit Switching - Aplikasi zTidak efisien yKapasitas Channel berdiri sendiri selama waktu koneksi yJika tidak ada data, kapasitas jadi sia-sia zSet up (koneksi) memerlukan waktu zJika telah terhubung, transfer akan tampak nyata zDikembangkan untuk trafik suara (telpon)

Public Circuit Switched Network

Komponen-komponen Telecomms zSubscriber yPeralatan yang dipasang ke jaringan zLocal Loop ySubscriber loop yHubungan ke jaringan zExchange ySwitching center yEnd office - mendukung subscriber zTrunks yBranch (cabang) antara exchange yDi-multipleks

Elemen-Elemen Circuit Switch

Konsep Circuit Switching zDigital Switch yMenyediakan jalur sinyal yang transparan antar peralatan zAntarmuka jaringan zControl Unit yKoneksi Establish xUmumnya pada request xHandle dan Acknowledge requests xMenentukan jika tujuan sedang bebas xMembangun (construct) path yMemelihara koneksi yDisconnect

Blocking atau Non-blocking zBlocking yJaringan tidak bisa menghubungkan diri ke station karena semua jalur dipakai yJaringan Blocking memperbolehkan hal ini yDigunakan pada sistem voice xShort duration calls (panggilan durasi pendek) zNon-blocking yMembolehkan semua station untuk menghubungkan diri (dalam pasangan) sekali yDigunakan untuk beberapa koneksi data

Space Division Switching zDikembangkan untuk lingkungan analog zMemisah jalur-jalur fisik zCrossbar switch yJumlah “crosspoint” meningkat sebesar akar jumlah station yLoss crosspoint mencegah koneksi yKetidak-efisiennya penggunaan crosspoint xSemua station dikoneksi, hanya sedikit crosspoint yang digunakan yNon-blocking

Crossbar Matrix

Multistage Switch zMenurunkan jumlah crosspoint zLebih dari satu jalur melewati jaringan yKehandalannya ditingkatkan zPengendalian lebih kompleks zMemungkinkan blocking

Tiga Stage Switch

Time Division Switching zPartisi bit stream kecepatan rendah menjadi potongan kecil yang menggunakan bersama- sama stream kecepatan yang lebih tinggi zContoh; TDM bus switching yBerdasarkan pada synchronous time division multiplexing (TDM) ySetiap station terhubung melalui gerbang yang terkontrol ke bus kecepatan tinggi yTime slot membolehkan data yang sedikit berada pada bus yJalur-jalur gerbang lain dibuka (enable) untuk output pada waktu yang sama

Routing zBanyak koneksi akan perlu jalur-jalur melalui lebih dari satu switch zPerlu mencari sebuah rute yEfisien yResilience zPublic telephone switches berbentuk struktur tree yStatic routing selalu menggunakan pendekatan yang sama zDynamic routing membolehkan adanya perubahan didalam routing bergantung pada trafik ymenggunakan struktur peer untuk node-node

Alternate Routing zRute-rute yang mungkin antara End Office yang telah didefinisikan sebelumnya zOriginating switch memilih rute yang cocok zRute-rute didaftar didalam preference order (urutan pilihan) zGabungan rute-rute yang berbeda bisa digunakan pada waktu yang berbeda

Diagram Alternate Routing

Fungsi Control Signaling zKomunikasi suara dengan subscriber zTransmisi nomor yang dihubungi zCall tidak bisa menjadi indikasi yang disempurnakan (completed indication) zCall ended indication zSignal untuk menderingkan telpon zInfo Billing zEquipment and trunk status info zDiagnostic info zControl of specialist equipment

Urutan Sinyal Control zBoth phones on hook zSubscriber lifts receiver (off hook) zEnd office switch signaled zSwitch responds with dial tone zCaller dials number zIf target not busy, send ringer signal to target subscriber zFeedback to caller yRinging tone, engaged tone, unobtainable zTarget accepts call by lifting receiver zSwitch terminates ringing signal and ringing tone zSwitch establishes connection zConnection release when Source subscriber hangs up

Switch to Switch Signaling zSubscribers connected to different switches zOriginating switch seizes interswitch trunk zSend off hook signal on trunk, requesting digit register at target switch (for address) zTerminating switch sends off hook followed by on hook (wink) to show register ready zOriginating switch sends address

Sinyal-Sinyal Control

Lokasi Signaling zSubscriber ke network yBergantung pada peralatan subscriber dan switch zDidalam network yManajemen subscriber call dan network yLebih kompleks

In Channel Signaling zMenggunakan channel yang sama untuk signaling dan call yTidak perlu fasilitas transmisi tambahan zInband yMenggunakan frekuensi yang sama seperti sinyal voice yBisa kemana saja sejauh sinyal voice pergi yTidak mungkin set up suatu call pada jalur pebicaraan yang salah (faulty speech path) zOut of band ySinyal voice tidak penuh menggunakan bandwidth 4kHz yNarrow signal band didalam 4kHz digunakan untuk control yDapat dikirim baik ada maupun tidaknya sinyal voice yButuh electronic ekstra ySignal rate (narrow bandwidth) lebih lambat

Drawbacks of In Channel Signaling zTransfer rate terbatas zDelay antara entering address (dialing) dan koneksi zDiselesaikan dengan menggunakan “common channel signaling”

Common Channel Signaling zSinyal-sinyal control dibawa melalui jalur-jalur independen terhadap voice channel zSatu channel sinyal control bisa membawa sinyal-sinyal untuk sejumlah channel-channel subscriber zCommon control channel untuk jalur-jalur subscriber ini zAssociated Mode yCommon channel closely tracks interswitch trunks zDisassociated Mode yNode-node tambahan (signal transfer points) yEfektifnya dua network terpisah

Common v. In Channel Signaling

Signaling Modes

Signaling System Number 7 zSS7 zSkema common channel signaling zISDN zDioptimisasikan untuk 64k digital channel network zCall control, remote control, manajemen dan pemeliharaan zHandal maksudnya transfer info dalam urutan zAkan beroperasi melalui analog dan dibawah 64k zPoint to point terrestrial dan satellite links

SS7 Elemen Signaling Network zSignaling point (SP) ySetiap point didalam network mampu menangani SS7 control message zSignal transfer point (STP) ySignaling point mampu merutekan control messages zControl plane yBertanggungjawab terhadap establishing dan managing koneksi zInformation plane yKetika koneksi set up, info ditransfer didalam information plane

Transfer Points

Struktur Signaling Network zKapasitas STP yJumlah signaling link yang dapat ditangani yMessage transfer time yThroughput capacity zKinerja Network yJumlah SP ySignaling delays zAvailability and reliability yKemampuan network untuk menyediakan layanan dalam menghadapi kegagalan STP