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