View
227
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Komunikasi Data
Bab 8. Multiplexing 1/total
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
2/total
Outline
• Konsep Multiplexing
• FDM - Frequency Division
Multiplexing
• TDM – Time Division
Multiplexing
• ISDN – Integrated Services
Digital Network
• SONET, STDM
• ADSL – Asymmetrical Digital
Subscriber Line
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
3/total
Multiplexing
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
4/total
Frequency Division
Multiplexing
Bab 8. 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 / siaran radio
• Channel dialokasikan walaupun
tidak ada data
Komunikasi Data
5/total
Diagram Frequency
Division Multiplexing
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
6/total
Sistem FDM
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
7/total
FDM Tiga Sinyal Voiceband
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
8/total
Sistem Pembawa Analog
Bab 8. Multiplexing
• AT&T (USA)
• Herarki skema FDM
• Group – 12 voice channel (masing-masing
4kHz) = 48kHz
– Jangkauan 60kHz sampai 108kHz
• Supergroup – 60 channel
– FDM dengan 5 sinyal group pada
carrier antara 420kHz dan 612 kHz
• Mastergroup – 10 supergroup
Komunikasi Data
9/total
Synchronous Time
Division Multiplexing
Bab 8. 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
Komunikasi Data
10/total
Time Division Multiplexing
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
11/total
Sistem TDM
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
12/total
TDM Link Control
Bab 8. Multiplexing
• Tidak ada header dan pasangannya
• Data link control protocol tidak diperlukan
• Flow control
– Data rate dari jalur yang dimultiplex
ditetapkan
– Jika satu channel receiver tidak dapat
menerima data, yang lain harus berlanjut
– Source yang bersesuaian harus berhenti
– Hal ini akan menghasilkan “empty slots” /
waktu kosong
• Error control
– Error dideteksi dan ditangani oleh sistem
channel individual
Komunikasi Data
13/total
Data Link Control pada
TDM
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
14/total
Framing
Bab 8. Multiplexing
• 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 01010101… tidak
seperti pada data channel
– Bisa membandingkan masuknya bit pattern
pada setiap channel dengan sync pattern
Komunikasi Data
15/total
Pulse Stuffing / Pengisian
Pulsa
Bab 8. Multiplexing
• Masalah - Sinkronisasi data source
• Clock didalam source yang berbeda
diletakkan
• Data rate dari source yang berbeda tidak
dihubungkan dengan angka rasional
sederhana
• Solusi - Pulse Stuffing / Pengisian Pulsa
– Data rate keluar (tanpa framing bit)
lebih tinggi daripada jumlah data rate
masuk
– Kapasitas extra digunakan dengan
mengisi bit ekstra palsu
– Pulsa yang dimasukkan pada lokasi
yang fix didalam frame dan dibuang
pada demultiplexer
Komunikasi Data
16/total
TDM dari Source Analog
dan Digital
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
17/total
Sistem Carrier Digital
Bab 8. Multiplexing
• Herarki TDM
• Sebuah sistem yang digunakan di USA/Canada/Japan
• 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 ditambah satu bit framing
• 193 bit per frame
Komunikasi Data
18/total
Sistem Carrier Digital (2)
Bab 8. Multiplexing
• Untuk voice setiap channel mengandung
satu word data digital (PCM, 8000
sample per detik)
– Data rate 8000x193 = 1.544Mbps
– 5 sampai 6 frame mempunyai sample 8 bit
PCM
– Frame ke-6 berisi 7 bit PCM word ditambah
“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
Komunikasi Data
19/total
Data Campuran
Bab 8. Multiplexing
• DS-1 bisa membawa
campuran sinyal voice dan
data
• Menggunakan 24 channel
• Tidak ada byte sync
• Bisa juga interleave channel
DS-1
– Ds-2 adalah empat DS-1 yang
menghasilkan 6.312Mbps
Komunikasi Data
20/total
ISDN User Network
Interface
Bab 8. Multiplexing
• ISDN membolehkan adanya
multiplexing peralatan melalui
jalur tunggal ISDN
• Dua interface
– Basic ISDN Interface
– Primary ISDN Interface
Komunikasi Data
21/total
Basic ISDN Interface (1)
Bab 8. Multiplexing
• 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 chanel
• 64kbps channel B dan satu 16kbps
channel D
• Hal ini menghasilkan 144kbps
termultiplex melalui 192kbps
• Sisa kapasitasnya digunakan untuk
framing dan sync
Komunikasi Data
22/total
Basic ISDN Interface (2)
Bab 8. Multiplexing
• Channel B adalah basic user
channel
• Data
• PCM voice digital
• Memisahkan koneksi-koneksi
logikal 64kbps ke tujuan
• Channel D digunakan untuk
control atau data
– Frame LAPD
• Setiap frame panjangnya 48 bit
• Satu frame setiap 250dt
Komunikasi Data
23/total
Struktur Frame
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
24/total
Primary ISDN
Bab 8. Multiplexing
• Point to point
• Biasanya mendukung PBX
• 1.544Mbps – Berdasarkan pada US DS-1
– Digunakan pada layanan transmisi T1
– 23 B plus satu channel D
• 2.048Mbps – Berdasarkan pada standar European
– 30 B ditambah satu channel D
– Pengkodean jalurnya adalah AMI
menggunakan HDB3
Komunikasi Data
25/total
Format Frame Primary
ISDN
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
26/total
Sonet/SDH
Bab 8. Multiplexing
• 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
155.52Mbps (STM-1)
Komunikasi Data
27/total
Format Frame SONET
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
28/total
SONET STS-1 Overhead
Octets
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
29/total
Statistical TDM
Bab 8. Multiplexing
• Dalam Synchronous TDM banyak
slot terbuang tidak berguna
• Statistical TDM mengalokasikan
jatah waktu secara dinamis
berdasarkan permintaan
• Multiplexer memindai (scan) jalur
input dan mengumpulkan data
sampai frame penuh
• Data rate pada saluran multiplex
lebih rendah daripada gabungan
kecepatan jalur input yang
terpasang
Komunikasi Data
30/total
Format Frame Statistical
TDM
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
31/total
Kinerja
Bab 8. Multiplexing
• 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
Komunikasi Data
32/total
Ukuran Buffer dan Delay
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
33/total
Asymmetrical Digital
Subscriber Line
Bab 8. Multiplexing
• ADSL
• Hubungan antara subscriber
dan network
– Local loop
• Menggunakan kabel twisted
pair yang saat ini digunakan
– Bisa membawa spektrum luas
– 1 MHz atau lebih
Komunikasi Data
34/total
Disain ADSL
Bab 8. Multiplexing
• Asymmetric – Kapasitas downstream lebih besar
daripada upstreamnya
• Frequency division multiplexing – Paling rendah 25kHz untuk voice
• Plain Old Telephone Service (POTS)
– Menggunakan “echo cancellation” / pembatalan gema atau FDM untuk menghasilkan dua band
– Menggunakan FDM didalam band downstream dan upstream
• Jangkauan 5.5km
Komunikasi Data
35/total
Konfigurasi Channel ADSL
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
36/total
Discrete Multitone
Bab 8. Multiplexing
• DMT
• Banyak sinyal carrier pada frekuensi
yang berbeda
• Beberapa bit pada setiap channel
• 4kHz subchannel
• Mengirim sinyal test dan menggunakan
subchannel untuk menentukan signal to
noise ratio (SNR) yang lebih baik
• 256 downstream subchannel pada 4kHz
(60kbps)
– 15.36MHz
– Impairments menghasilkan
penurunan ke 1.5Mbps sampai
9Mbps
Komunikasi Data
37/total
Transmitter DMT
Bab 8. Multiplexing
Komunikasi Data
38/total
xDSL
Bab 8. Multiplexing
• Data rate DSL kecepatan tinggi
• DSL jalur tunggal
• Data rate DSL kecepatan
sangat tinggi
Komunikasi Data
39/total
Referensi
• Stallings BAB 8
• Web sites pada
– ADSL
– SONET
Bab 8. Multiplexing
Recommended