Chapter3 Sistem Komunikasi Telepon

Sistem Telekomunikasi
•1
S1 Teknik Elektro
Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer
Universitas Teknokrat Indonesia
Semester Genap
2018/2019

2
Sistem Komunikasi Telepon
(Amarudin, S.Kom., M.Eng.)
Chapter 3
Amarudin, S.Kom., M.Eng. - Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Teknokrat Indonesia

Outline
3
 Tujuan Pembelajaran
 Basic Telecommunications Network
 Conventional Telephone Principles
 Switching and Signaling
 Signaling to the Exchange from the Telephone
 Telephone Numbering
 Switching and Signaling among Exchanges
 Local-Access Network
 Trunk Network
 International Network
 Evaluasi

4
Mahasiswa dapat:
 Memahami Dasar Jaringan Telekomunikasi
 Mengenal Telepon Konvensional
 Memahami Konsep Switching dan Signaling
Tujuan Pembelajaran

5
1) Basic Telecommunications Network
2) Conventional Telephone Principles
3) Switching and Signaling
4) Signaling to the Exchange from the Telephone
5) Telephone Numbering
6) Switching and Signaling among Exchanges
7) Local-Access Network
8) Trunk Network
9) International Network

6
 Tujuan dasar dari jaringan telekomunikasi adalah untuk mengirimkan
informasi dalam bentuk apapun dari seorang pengguna (user) kepada
pengguna lain dalam jaringan.
 Para pengguna jaringan publik (public networks) disebut pelanggan
(subscribers). Contoh jaringan publik adalah jaringan telepon.
 Informasi dari pelanggan dapat berupa suara, data, gambar, dll.
 Pelanggan dapat menggunakan teknologi jaringan yang berbeda-beda
untuk mengakses jaringan, misalnya telepon tetap (fixed) ataupun
telepon bergerak (mobile/cellular).
Dasar Jaringan Telekomunikasi

7
Tiga teknologi minimal yang diperlukan untuk dapat berlangsungnya
komunikasi melalui jaringan telekomunikasi:
1. Transmission (transmisi)
2. Switching (penyambungan/pensaklaran)
3. Signaling (pensinyalan)
Teknologi Jaringan

8
 Transmisi adalah proses pengangkutan informasi antar titik-titik dari suatu
sistem atau jaringan.
 Dua aspek utama sistem transmisi: media (medium) transmisi dan teknik
transmisi.
 Sistem transmisi menggunakan empat media dasar untuk transfer informasi
dari satu titik ke titik lain:
1) Kabel tembaga, misalnya pada line telepon dan jaringan LAN
2) Kabel serat optik, misalnya pada transmisi berkecepatan tinggi
3) Gelombang radio, misalnya pada telepon seluler dan transmisi satelit
4) Optik ruang bebas (free-space optics), misalnya infrared remote
controllers.
Transmisi

9
 Switching dapat diartikan sebagai mekanisme penyambungan saluran input
ke saluran output sehingga informasi (trafik telekomunikasi) dapat dialirkan
dari pengirim ke penerima.
 Perangkat switching pada jaringan telepon berupa sentral (exchange).
 Pada jaringan komunikasi data, parangkat switching dapat berupa switch
ataupun router.
Switching

10
 Signaling adalah mekanisme yang memungkinkan entitas-entitas jaringan
untuk membangun, memelihara, dan mengakhiri suatu session/koneksi
dalam jaringan.
 Dengan kata lain, signaling dapat diartikan sebagai bahasa komunikasi antar
peralatan telekomunikasi.
 Contoh signaling pada jaringan telepon adalah dialing, yaitu pengiriman
sinyal (digit-digit) tertentu oleh pelanggan pemanggil kepada sentral yang
berisi informasi nomor telepon tujuan panggilan.
Signaling

11
8) Trunk Network

12
 Istilah resmi untuk jaringan telepon tetap (fixed telephone) atau telepon
rumah adalah public switched telephone network (PSTN).
 PSTN merupakan jaringan publik yang bersifat circuit switch dan pada
awalnya disiapkan untuk fasilitas teleponi (layanan suara).
 PSTN merupakan jaringan telekomunikasi pertama dan terbesar di seluruh
dunia.
Telepon Konvensional

13
 Akses analog (suara) dengan pita frekuensi 300 – 3400 Hz.
 Bersifat circuit-switched.
 Memiliki bandwith kanal data 64 kbps.
 Bersifat fixed sehingga mobilitasnya sangat terbatas.
 Dapat diintegrasikan dengan jaringan lain, seperti: ISDN, PLMN, PDN
Karakteristik Utama PSTN

14
Prinsip Kerja Telepon (1)

15

16

17
Bagian-Bagian Pesawat Telepon (1)

18
 Saklar Standar (hookswitch / cradleswitch)
– memutus hubungkan arus DC
 Bel Pendering
– mengeluarkan dering bel
 Dialer
– memasukkan nomor yg dipanggil
 Hybrid
– memilah arus mikrofon dan speaker
 Mikrofon
– mengkonversi sinyal akustik (suara) menjadi sinyal elektrik
 Speaker
– mengkonversi sinyal elektrik menjadi sinyal akustik
Bagian-Bagian Pesawat Telepon (2)

19
8) Trunk Network

20
 Switching dapat diartikan sebagai mekanisme penyambungan antar kanal
(channel) komunikasi sehingga trafik telekomunikasi dapat dialirkan dari
pengirim ke penerima.
 Perangkat switching pada jaringan telepon berupa sentral (exchange).
 Dengan adanya sentral, maka cukup sepasang kawat dari user ke sentral.
 Selanjutnya, bila ada beberapa sentral, hanya perlu sedikit kabel utk
menghubungkan antar sentral.
 Manually exchange: automatic exchange
(electromechanical selectors) : digital exchange
Switching (1)

21
Switching (2)

22
Switching (3)

23
Switching (4)

24
Signaling (1)
 Signaling adalah mekanisme yang memungkinkan entitas-entitas
jaringan untuk membangun, memelihara, dan mengakhiri suatu
session/koneksi dalam jaringan.
 Contoh signaling pd line pelanggan:
– Off-hook condition: Sentral memberi tahu bahwa pelanggan telah
mengangkat hook telepon (dc loop terhubung) dan memberikan nada
panggil ke pelanggan.
– Dial: Pelanggan memanggil digit-digit tertentu dan itu diterima oleh
sentral.
– On-hook condition: Sentral memberitahu bahwa pelanggan telah
mengakhiri panggilan (subscriber loop terputus), membersihkan
sambungan, dan menghentikan billing.

25
Signaling (2)
 Banyak sistem signaling yang berbeda digunakan untuk interkoneksi
antar sentral yang berbeda.
 Signaling merupakan hal yang sangat kompleks dalam jaringan
telekomunikasi.
Bayangkan, misalnya, seorang pelanggan jaringan seluler GSM asing yang
sedang berada di Aceh mendapat panggilan telepon dari negerinya atau
negeri lain. Dalam waktu sekitar 10 detik ia mampu menerima panggilan
diarahkan kepadanya. Padahal informasi yang ditransfer untuk fungsi ini
dilakukan dalam ratusan pesan sinyal antar sentral-sentral di internasional
dan nasional.

26
Hubungan Switching dengan Signaling

27
8) Trunk Network

28
Signaling antara Pesawat Telepon dan
Sentral
Sentral telepon memasok tegangan DC ke loop pelanggan, dan telepon
diatur untuk menggunakan tegangan yang diberikan ini untuk beroperasi.

29
Setup and Release of a Call

30
Rotary Dialing
 Disebut juga loop disconnect signaling
 Kelemahannya: lambat, mahal, tidak support layanan tambahan (misal:
call forwarding)

31
Tone Dialing
 Disebut dual-tone multi-frequency (DTMF) signaling

32
Keuntungan Tone Dialing
 Lebih cepat dan panggilan semua digit membutuhkan waktu yang sama
 Hasil kesalahan panggilan lebih sedikit.
 Memungkinkan signaling End-to-end.
 Tersedia tombol push tambahan (*, #, A, B, C, D) untuk aktivasi layanan
tambahan.

33
Rangkaian 2W/4W

34
2W/4W hybrid

35
The 2W/4W hybrid performs
the following operations:
 Memisahkan sinyal pengirim dan penerima.
 Mencocokkan impedansi loop lokal 2W ke sirkuit jaringan.
 Memberikan kerugian bagi sinyal yang tiba di jalur penerima,
mencegahnya memasuki jalur transmisi, yang akan menyebabkan
gema.

36
8) Trunk Network

37
Telephone Numbering
 Secara teknis, nomor telepon merupakan identitas dari subscriber
line/socket.
 Nomor telepon harus bersifat unik (satu-satunya) baik di tingkat lokal,
area (wilayah), nasional, maupun internasional.
 Sambungan telepon internasional dari telepon manapun ke telepon
lainnya akan dimungkinkan bila adanya identifikasi yg unik dari masing-
masing soket pelanggan di dunia.
 Penomoran bersifat hirarkis, dan memiliki kode negara yg distandarisasi
secara internasional pada tingkat tertinggi. Sehingga skema penomoran
nasional menjadi independen satu sama lain.

38
Struktur nomor telepon internasional
yang dispesifikasi oleh E.164

39
Struktur nomor telepon internasional
yang dispesifikasi oleh E.164 (2)
• International Prefix
• Country Code
• Trunk Code, Trunk Prefix, or Area Code
• Subscriber Number

40
8) Trunk Network

41
Switching and Signaling
 Untuk membangun koneksi yang diminta dari satu pelanggan ke
pelanggan yang lain, jaringan membutuhkan peralatan switching yang
akan memilih sambungan yang diperlukan.
 Sistem switching ini disebut sentral (exchange).
 Pelanggan mengidentifikasi koneksi yang diperlukan dengan informasi
signaling (dialing) yang ditransmisikan melalui subscriber line.
 Dalam jaringan, signaling diperlukan untuk mengirimkan informasi
kontrol suatu panggilan dan sirkuit tertentu dari satu sentral ke sentral
lain.

42
Sentral Telepon
(Telephone Exchange)
 Tugas utamanya adalah switching, yaitu membangun koneksi fisik antara
pelanggan A (yang memanggil) dengan pelanggan B (yang dipanggil).
 Pada jaringan komunikasi telepon, koneksi yang dibangun bersifat circuit
switching  berbeda dengan jaringan komunikasi data (data network)
yang bekerja dengan packet switching.
 Teknologi sentral terkini adalah stored program control (SPC) exchange.

43
SPC exchange

44
Signaling antar Sentral
 Unit kontrol pada sentral lokal menerima subscriber signaling (misal:
dialed digits) dari subscriber line dan melakukan tindakan-tindakan
yang sesuai program.
 Biasanya panggilan dirutekan melalui beberapa sentral, maka
informasi signaling perlu ditransmisikan dari satu sentral ke sentral
yang lain.
 Metode signaling antar sentral:
– channel associated signaling (CAS)
– common channel signaling (CCS)

45
Signaling; Channel
associated signaling (CAS)

46
Signaling; common
channel signaling (CCS)

47
Switching Hierarchy (1)

48
Switching Hierarchy (2)

49
Telephone Call Routing:
Numbering Plan
 Panggilan yang diangkut oleh jaringan dirutekan sesuai rencana (plan), yaitu
seperangkat aturan. Routing plan meliputi numbering plan dan network
configuration.
 Numbering plan
 Aturan global untuk penomoran tingkat paling tinggi, kode negara,
penomoran keseluruhan (panjang maksimum dll.) diberikan oleh ITU-T.
 Otoritas telekomunikasi nasional hanya mengkoordinir rencana
penomoran nasional. Contohnya: kode area, operator prefix, nomor
layanan khusus (misal nomor darurat).
 Pada tingkat regional, rencana penomoran mencakup digit-digit yang
dialokasikan untuk sentral/switching tertentu dan nomor-nomor
pelanggan yang terhubung ke switch tertentu.

50
Switching Functionality for Routing
 Dari informasi signaling yang diterima (digit dipanggil), sistem switching
harus mampu menginterpretasikan informasi alamat, menentukan rute
atau arah tujuan, dan memanipulasi kode dalam rangka untuk melanjutkan
panggilan yang cocok. Ini termasuk penghapusan angka-angka tertentu
dan routing alternatif secara otomatis.
 Konversi nomor mungkin juga diperlukan ketika, misalnya, emergency call
harus diarahkan ke sentral regional yang memiliki nomor telepon yang
berbeda secara fisik.
 Beberapa dari kecerdasan untuk routing ini dapat disimpan dalam sistem
kontrol terpusat dari mana sentral meminta informasi routing. Struktur
jaringan modern ini disebut intelligent network (IN).

51
Route Selection Guidelines

52
8) Trunk Network

53
Global Telecommunications Network
 Global telecommunications network dapat dibagi dalam tiga layer berikut:
– Local-Access Network
– Trunk/Transport/Transmission Network
– International Network
Local-Access Network (1)
 Local-access network menyediakan koneksi antara telepon pelanggan
dan sentral lokal.
 Pelanggan telepon biasa dan ISDN menggunakan kabel dua kawat
(sepasang) sebagai subscriber loop.
 Namun, untuk pelanggan bisnis dapat saja menggunakan serat optik atau
gelombang radio (microwave) yang berkapasitas lebih tinggi.

54

55
Ditinjau berdasarkan medium transmisinya, jaringan akses lokal di
Indonesia biasanya dibedakan menjadi:
• Jaringan Lokal Akses Tembaga (Jarlokat)
• Jaringan Lokal Akses Radio (Jarlokar)
• Jaringan Lokal Akses Fiber Optik (Jarlokaf)

56
Arsitektur Jarlokat

57
Local Exchange (1)
 Local loop atau subscriber loop menghubungkan pelanggan dengan
sentral lokal (local exchange). Sentral lokal merupakan sentral pada
tingkat paling rendah dalam hirarki switching.
 Tugas-tugas utama sentral lokal digital:
– Mendeteksi kondisi off-hook, menganalisa dialed number, dan
menentukan rute (jika tersedia).
– Menghubungkan pelanggan ke trunk exchange untuk panggilan jarak
jauh.
– Menghubungkan pelanggan dengan pelanggan lain dalam area lokal
yang sama.
– Menentukan apakah pelanggan yang dipanggil dalam kondisi bebas,
dan mengirimkan sinyal dering kepadanya.
– Menyediakan pengukuran dan mengumpulkan data biaya untuk
pelanggan-pelanggannya  billing.
– Mongkonversi akses lokal 2W ke sirkit jaringan 4W.
– Mongkonversi sinyal suara analog menjadi sinyal digital (PCM)

58
Local Exchange (2)
 Ukuran local exchange berbeda-beda, dari ratusan pelanggan hingga
puluhan ribu pelanggan atau bahkan lebih.
 Local exchange yang kecil kadang-kadang disebut remote switching unit
(RSU) menjalankan fungsi switching dan konsentrasi.
 Umumnya local exchange mengurangi kapasitas transmisi dengan faktor
10 atau lebih jumlah pelanggannya 10x lebih banyak daripada trunk
channel-nya.

59
Local Exchange (3)

60
Distribution Frames
 Main distribution frame (MDF)
‒ Lokasi di dekat sentral lokal.
‒ Satu sisi konektor utk kabel dari pelanggan, sisi lain utk kabel ke
sentral/switching.
‒ Antara kedua sisi, ada cross-connections.
‒ Cross-connection dilakukan dgn kabel berkapasitas data rate up to 2
Mbps.
 Optical distribution frame (ODF)
 Digital distribution frame (DDF)
‒ Digital cross-connect equipment (DXC)

61
Trunk Network (1)

62
Trunk Network (2)
 Interkoneksi antar trunk exchange merupakan jalur transmisi high-capacity,
biasanya menggunakan sistem optical line degan kapasitas up to 10 Gbps.
 Transport/transmission network menggunakan rute-rute alternatif  fault
protected.
 Sedangkan koneksi antara local exhange dan trunk exchange tidak fault
protected.
 Trunk exchange biasanya berada di kota-kota besar.
 Untuk signaling antar exchange, menggunakan common channel signaling
standard SS7.

63
International Network (1)

64
International Network (2)
 Setiap negara memiliki sedikitnya satu sentral switching internasional.
 Koneksi antar jaringan negara/benua dapat berupa:
– Kabel bawah laut (kabel coaxial dan kabel optik)
– Gelombang radio (microwave)
– Satelit
 Kabel bawah laut pertama, melintasi lautan Atlantik utara dipasang pada
tahun 1956, dengan kapasitas 36 kanal suara.
 Adapun kabel optik bawah laut modern (saat ini) dapat berkapasitas ratusan
ribu kanal suara.
 Selain suara, sistem kabel bawah laut juga membawa trafik Internet.
 Sistem satelit terkadang digunakan sebagai sistem backup.

65
Referensi
 Tarmo Anttalainen, Introduction to Telecommunications Network Engineering,
2nd Edition, Artech House, 2003.
 Nihal Kularatna & Dileeka Dias, Essentials of Modern Telecommunications Systems,
Artech House, 2003.
 Anu Gokhale, Introduction to Telecommunications, Delmar Thomson Learning,
2004.
 Uke Kurniawan Usman, Pengantar Ilmu Telekomunikasi, Penerbit Informatika,
2010.
 Muhammad Daud Nurdin, Bahan Kuliah Sistem Telekomunikasi 2015/2016
(lengkap), available : http://repository.unimal.ac.id/2596/, accessed on 2019.

66
Thank You

Chapter3 Sistem Komunikasi Telepon

More Related Content

What's hot

Similar to Chapter3 Sistem Komunikasi Telepon

More from Universitas Teknokrat Indonesia

Chapter3 Sistem Komunikasi Telepon