fo-pdh dan sdh

Politeknik Negeri Semarang Sistem Komunikasi Serat Optik Teknik Elektro D4 Teknik Telekomunikasi

Bintang Alfian Linda Nurmayanti (4.31.14.1.03) (4.31.14.1.12)

Sebuah Tinjauan Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) dan Synchronous Digital Hierarchy (SDH)

ABSTRAK Dengan kemajuan di bidang telekomunikasi, lalu lintas paket dengan cepat menjadi arus utama lalu lintas data. Penggunaan dan penyebaran Synchronous Digital Hierarchy (SDH) jaringan untuk interkoneksi telah memperoleh traksi di seluruh dunia karena fleksibilitas dan standar untuk interkoneksi beberapa vendor, biaya operasional yang rendah dan kualitas yang tinggi dari layanan yang disediakan. Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) di sisi lain telah digunakan sebelum pengenalan standar SDH dan juga menyediakan sarana untuk mengangkut jumlah besar data melalui peralatan digital seperti sistem gelombang radio, serat optik dan microwave. Dalam tulisan ini, kita akan membahas dengan baik mengenai teknologi PDH dan SDH, mengidentifikasi beberapa fitur dari keduanya dan isuisu pada PDH yang membawa pengenalan teknologi SDH. Kata Kunci Jaringan, PDH, SDH, SONET, Telekomunikasi

I. Pendahuluan Dalam sistem telekomunikasi modern, permintaan untuk layanan yang lebih baru begitu

meningkat, seperti video dan data, panggilan untuk metode transmisi yang lebih rumit, kecepatan komunikasi yang lebih tinggi, dan topologi jaringan yang lebih kompleks. Permintaan ini, pada gilirannya, memberlakukan desain dengan akurasi yang tinggi dan teknik sinkronisasi yang sempurna dari sinyal data. Istilah 'Sinkronisasi' yang saat ini secara luas digunakan dalam telekomunikasi untuk mencakup metode yang memungkinkan osilator di lokasi yang berbeda harus ditetapkan untuk frekuensi yang sama dalam batas yang ditentukan. Dengan diperkenalkannya Pulse Code Modulation (PCM) untuk telepon pada akhir tahun 1960 yang memungkinkan satu baris untuk digunakan oleh beberapa sinyal; menggunakan multiplexing waktudomain digital di mana sinyal telepon analog merupakan sampel yang terkuantisasi dan ditransmisikan, komunikasi jaringan sedang mengalami proses peningkatan menjadi teknologi digital dan permintaan untuk bit rate yang lebih besar pun juga meningkat. Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) diperkenalkan oleh ITUT G.702 untuk mengatasi meningkatnya permintaan harga yang sedikit lebih tinggi; ia menggunakan multipleks dasar 2Mbps dengan tahapan lain dari 8,34 dan 140Mbps. Karena kenyataannya bahwa PDH tidak cukup untuk sinkron, multiplexer menggunakan overhead kecil pada saluran utama yang berkecepatan tinggi mereka untuk membantu memenuhi perbedaan dalam tingkat stream data port yang berkecepatan rendah.

Karena perkembangan berbagai diadopsi oleh jaringan yang berbeda, maka interkoneksi gateway antara jaringan yang mahal dan sulit; juga PDH tidak fleksibel yang membuat monitoring dan manajemen lebih sulit untuk diwujudkan. Synchronous Digital Hierarchy (SDH) dikembangkan untuk memperbaiki beberapa keterbatasan yang terjadi dalam PDH. Karena kebanyaka sudah mulai menggunakan SDH, maka kemampuan manajemen meningkat dikarenakan dengan monitoring yang komprehensif dan manajemen dengan kemampuan yang tinggi pada seluruh jaringan.



II. PLESIOCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY

Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) adalah standar yang awalnya hanya untuk

jaringan telepon. PDH menggunakan time divison multiplexing. Ia juga dirancang untuk mendukung kanal suara digital yang berjalan pada 64kbps, dirancang untuk menggunakan Store No dan metode Forward yang menempatkan pembatasan yang ketat antara Transmitter (TX) dan Receiver (RX) dan metode Plesiochronous diadaptasi untuk penggunaan yang hampir sinkron. Jaringan PDH berkembang, sebagai link terisolasi yang menghubungkan sistem switching analog untuk Public Switched Telephone Networks. Standar yang berbeda yang digunakan dalam PDH, membuatnya sulit untuk dihubungkan ke jaringan lain yang berbeda. Gambar di bawah menunjukkan hirarki yang berbeda yang diadopsi ke PDH untuk AS, Eropa dan Jepang.

T1 Sistem Pembawa diadopsi sebagai standar di Amerika Serikat (AS); menggunakan

saluran 24suara yang merupakan hasil kuantisasi, sampling dan coding yang menggunakan TDM framing dan standar PCM. Saluran dari 1 bit dan T1 berkecepatan 1,544 Mbps juga digunakan sebagai sinyal tambahan. A. Teknik Multiplexing pada PDH

Untuk memindahkan beberapa data 2Mbps dari satu titik ke titik lain, data pada aliran yang dimultiplexingkan dikelompok menjadi empat bagian, dengan mengambil satu bit dari aliran pertama dan satu bit dari aliran kedua dan satu bit dari setiap aliran lainnya. Dalam multiplexing, multiplexer yang ditransmisikan menggunakan bit tambahan agar ujung penerima mampu memecahkan kode bit milik aliran 2Mbps data tertentu untuk merekonstruksi aliran yang data asli. Bit tambahan yang ditambahkan disebut "stuffing bits" atau "justification bits".



B. Sinkronisasi PDH Dalam PDH, setiap perangkat tidak mungkin memiliki clock sendiri untuk

mensinkronisasi jaringan yang luas. Selain itu, error yang sering terjadi selama sinkronisasi disebabkan karena clock yang berbeda. Solusi untuk mencegah error ini adalah dengan memasukkan dan mengeluarkan surfing bit sebagai frame yang ini disebut bit stuffing. Untuk permasalahan sinkronisasi diselesaikan dengan Frame Alignment Word (FAW). Jika clock rate multiplexer lebih tinggi dari tributary ratenya, hal itu disebut positive stuffing dan ini dapat digunakan hingga sistem 140Mbps. Di sisi lain, jika clock multiplexer lebih rendah dari tributary ratenya hal itu disebut negative stuffing. Ketika clock rate MUX dan tributary bit rate yang sama, hal itu disebut positivenegative stuffing atau justification. Dalam positive stuffing, langkahlangkah yang perlu dilakukan :

Data ditulis dalam buffer sementara. Ketika data yang ditransmisikan pada saluran transmisi yang lebih cepat, data dibaca dari buffer pada tingkat yang lebih tinggi. Setiap kali buffer dikosongkan, stuffing bit biasanya ditransmisikan pada bukan data yang sebenarnya daripada data yang sebenarnya itu sendiri. Ketika stuffing bit yang akan dikirimkan, sinyal dikirim ke penerima sehingga stuffing bit dapat dihapus pada akhir penerima.

Dalam PDH, karena frame yang digunakan baik pada transmisi dan lapisan data itu berbeda, maka operasi multiplexing dan demultiplexing sangat lah kompleks.

C. Keterbatasan PDH 1) PDH tidak fleksibel : Kesulitan yang terlibat dalam mengidentifikasi individual

channel adalah dalam urutan bit stream yang lebih tinggi maka multiplexing harus dilakukan untuk bit tinggi saluran tingkat bawah melalui semua tingkat multiplexing sampai tingkat yang ideal itu ditemukan, ini membutuhkan biaya multiplexing yang mahal.

2) Tidak efisien : Dalam PDH, sulit untuk mendapatkan tributaries yang lebih rendah dari tingkat kinerja kecepatan yang tinggi.

3) Kurangnya kinerja : Saat sistem PDH tidak dapat dimonitor, begitu sulit untuk menilai apakah kinerjanya itu baik atau tidak untuk sistem. Selain itu, PDH tidak memiliki manajemen standar internasional untuk memonitor kinerja saluran PDH.

4) PDH tidak memiliki standar : Setiap produsen memiliki standar sendiri; namun PDH memiliki hirarki multiplexing yang berbeda sehingga sulit untuk diintegrasikan ke jaringan interkoneksi secara bersamasama.

5) Tidak efisien untuk koneksi dengan bandwidth yang lebar : PDH tidak cocok untuk kapasitas atau koneksi bandwidth yang lebar.

Kelemahan dan keterbatasan PDH lainnya termasuk : Akses tributary yang lebih rendah membutuhkan seluruh sistem untuk di

demultiplexing. Kapasitas maksimum bandwidth dari PDH hanya 566Mbps.



Toleransi diperbolehkan pada bit rate. PDH hanya bisa digunakan untuk konfigurasi PointtoPoint. PDH tidak mendukung Hub.

D. Migrasi ke Syncrhonous Digital Hierarchy Sejak munculnya badan standar pada tahun 1990, provider Telekomunikasi

mempelopori proses standarisasi karena sistem PDH tidak lagi mampu menampung bandwidth dengan kapasitas yang tinggi dan kedepan tidak lagi menjamin bisa berkembang. Teknologi optik secara bertahap menjadi umum digunakan dan interoperabilitas antara penyedia yang berbeda begitu sulit. Synchronous Optical Network (SONET) adalah standar daro Amerika dan Synchronous Digital Hierarchy (SDH) diusulkan dan standarkan oleh Eropa. SDH disediakan oleh struktur vendor yang independen dan canggih yang menjadikan maraknya perkembangan aplikasi baru, peralatan jaringan baru dan fleksibilitas manajemen dari PDH itu sendiri. Layanan lain yang mengakibatkan SDH berevolusi meliputi :

a) Kecepatan data yang tinggi / rendah b) Interkoneksi LAN c) Voice d) Layanan seperti HDTV e) Broadband ISDN

III. SYNCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY

Tidak seperti PDH, SDH didasarkan pada hirarki yang berulang dari fixed length frames yang dirancang untuk membawa saluran lalu lintas isochronous. Menghilangkan susunan multiplexer dengan cara memberikan single stage multiplexing dan demultiplexing sehingga bisa mengurangi kompleksitas dari hardware. Beberapa rekomendasi untuk pengembangan SDH adalah untuk mendefinisikan hirarki multiplexing yang terstruktur, untuk menentukan perlindungan dan mekanisme manajemen yang tepat, untuk mendefinisikan (komponen optik) persyaratan dari lapisan fisik dan mendefinisikan multiplexing dari sumber yang berbeda pada SDH. Konsep dasar untuk kecepatan data pada SDH adalah empat kali data rate sebagai dua kali biaya dan tabel di bawah ini menunjukkan tingkat yang paling umum untuk SONET / SDH.



Dirancang untuk mengoptimalkan Time Divison Multiplexing (TDM) SONET/SDH yang sangat diandalkan dengan memuat sistem bangun pelayanan 99.99% yang uptime. Keutamaan lain dari SONET meliputi :

• Sonet meliputi spesifikasi optis dan elektris. • Menggunakan octet multiplexing. • Penggunaan waktu yang tepat • SDH menyediakan dukungan untuk pelayanan maintenance operation dan administrasi • Kemajuan yang melebihi Tcarriers identifies sub stream, konektivitas internasional dan

meningkatkan fungsi control dan administratif • SONET/SDH juga sesuai dengan physical layer

A. Elemen Jaringan SDH

Perbedaan dari elemen jaringan SDH meliputi : 1) Synchronous Multiplexer

The Synchronous Multiplexer bekerja pada fungsi live line transmitting dan multiplexing, yang itu menggantikan Plesiochronous multiplexer dan peralatan line transmitting . Ada dua jenis Synchronous multiplexer : Terminal Multiplexer (TM) : multiplexer ini menerima sejumlah sinyal tributary dan di

multiplexingkan menjadi kelompok sinyal yang tepat. Add and Drop Multiplexers (ADM) : ADM memungkinkan untuk "ADD" (menambah) channels atau "DROP" (menghapus) channels dari " THROUGH CHANNELS”. Hal ini merupakan blok bangun SDH untuk mengakses dari jaringan lokal ke jaringan synchronous.

2) Synchronous Digital Cross Connect : Cross menghubungkan perangkat yang bertindak

sebagai switch yang mampu memilih satu atau lebih saluran agar lebih rendah tanpa membutuhkan saluran transmisi.

3) Regenerators : Ini adalah perangkat yang meregenerasi sinyal. Penggunaan utama dari

regenerator adalah untuk transfer data jarak jauh yang panjangnya lebih dari 50 km, terminasi dilakukan dan sinyal optik diregenerasi kembali.

B. Struktur Frame SDH

Struktur frame SDH didasarkan pada synchronous bytewise multiplexing dari beberapa

bangun blok. Unsur synchronous multiplexing seperti ini ukurannya sudah terstruktur dengan set byte yang tetap, yang mana byteinterleavednya atau pemetaan satukeyanglain secepatnya membentuk frame STMN. Frame STM1 merupakan format dasar untuk transmisi SDH. Frame berlangsung selama 125μs, setara dengan 0,125 kHz.



C. SDH Virtual Container Structure

Virtual Container (VC) merupakan dasar blok bangun, yang mana pemetaannya memuat

berbagai sinyal PDH serta elemen synchronous multiplexing rendahlainnya. VCs secara individual dan mandiri diakses dalam frame SDH melalui informasi pointer langsung yang dihubungkan dengan multiplexing. Overhead ini, bytes ditambahkan ketika diperkenalkan dan dihilangkan ketika diakhiri.

D. Structure of SDH Overheads

The SDH Overheads mendukung : monitoring, pesan, labeling, dan switching control. Dalam setiap frame, byte tertentu dialokasikan pada tiap frame, atau pada tiap multiframe; Overhead memungkinkan untuk monitoring kedua ujung yang berakhir pada satu ujung, untuk pengelolaan sektor (transit traffic), dan manajemen pusat melalui Komunikasi Data Channel (DCC).

E. SDH Layers

SDH Layers terdiri dari empat sublayer, di mana sebagai path, bagian regenerator,

photonic layer dan multiplex section. Struktur framing SDH mendefinisikan overhead beroperasi pada lapisan ini untuk memperkirakan tingkat error, menyampaikan alarm keadaan dan memberikan dukungan maintenance.

F. Jaringan Topologi SDH

1) Point-Point Link : Berdasarkan sistem PDH yang menyediakan titik titik koneksi, SDH

akan menggantikan sistem ini dengan sistem STM4 line. Dalam sistem ini, regenerator dapat digunakan untuk menghindari masalah transmisi, tidak ada routing atau demultiplexing yang dilakukan sepanjang jalan.

2) Topologi Ring : Ini adalah topologi yang paling sering digunakan, dalam topologi ini, dua atau empat serat dapat digunakan dan ADM di setiap node. Jaringan ring adalah topologi dengan rute yang berputar yang memfasilitasi pengembangan protokol dengan mendeteksi jika ada kegagalan dalam serat dan membangun ulang koneksi kembali dengan cepat.

3) Topologi Star : Traffic di sini melewati hub pusat di mana hub adalah Synchronous Digital Cross Connect.

4) Topologi Bus Linear : Topologi bus Linear memiliki fleksibilitas yang besar dan digunakan ketika ada kebutuhan untuk proteksi.



G. Kelebihan dari SDH

Bila dibandingkan SDH dengan PDH, tingkat transmisi SDH dapat meningkat mencapai

10Gbps, lebih mudah untuk mengekstrak dan memasukkan saluran bit rate rendah ke saluran bit yang lebih tinggi. Sistem SDH termasuk auto backup dan restore / mekanisme perbaikan bila terjadi kegagalan, dan kegagalan dalam link atau elemen jaringan tidak sama dengan kegagalan seluruh jaringan.

Keuntungan lain dari SDH meliputi :

Teknik multiplexing dan demultiplexing lebih sederhana Jaringan Synchronous dan SDH mendukung jaringan multipoint. Mampu mengangkut sinyal PDH. Mudah ditingkatkan ke bit rates yang lebih tinggi yang mana proses administrasi dan maintenancenya meningkat. Mampu mengangkut sinyal broadband. Multivendor dan mendukung berbagai operator yang berbedabeda. Menyediakan layanan transportasi jaringan pada LAN seperti video conferencing, dan multimedia interaktif. Pada SDH, bandwidth serat optik dapat ditingkatkan tanpa batas. Pada topologi ring, mampu memberikan switching protection. SDH mampu melakukan pemulihan dengan cepat ketika terjadi kegagalan.

H. Masa Depan SDH

Kebanyakan sistem transmisi jaringan serat optik umum sekarang ini menggunakan SDH,

diharapkan transmisinya mampu mendominasi selama bertahuntahun kedepan dan disebabkan karena SDH menyediakan sarana yang fleksibel melalui interoperabilitas dan kapasitas yang tinggi, semakin banyaknya perkembangan dan layanan dengan konsumsi bandwidth yang tinggi yang akan diberikan kepada pelanggan. Juga di masa depan, peningkatan penggunaan aplikasi internet dan intranet seperti game online, backup data remote dengan volume yang tinggi, suara dan video yang terintegrasin melalui serat ke rumah (FTTH) akan menjadi penting dan mudah diterapkan dengan dikenalkannya SDH.

IV. KESIMPULAN Jaringan serat optik menjadi lebih penting dengan meningkatnya permintaan untuk ketersediaan jaringan yang

berkecepatan tinggi. Dengan mengkombinasikan sistem sinkronisasi jaringan yang sangat akurat dengan teknologi canggih jaringan optik. Sistem transportasi berkecepatan tinggi seperti Jaringan Elemen SDH dapat menjamin tingkat kinerja yang tinggi bahwa pengguna akan menuntut dari sistem telekomunikasi saat ini dan masa depan. Meskipun SDH menyediakan sarana untuk itu, maka sistem ini jauh lebih kompleks daripada dijelaskan dalam makalah ini. SDH memecahkan sebagian besar masalah yang dihadapi dalam PDH sebagai jaringan komunikasi yang lebih cepat seperti jaringan serat optik. Dengan standar universal yang disediakan oleh SDH, produsen lebih mandiri sehingga dapat mulai berinovasi lebih pada penyediaan layanan kapasitas bandwidth yang lebih tinggi kepada pelanggan dengan meningkatkan bandwith serat optik tanpa persyaratan tambahan dengan SDH.

fo-pdh dan sdh

Documents