MULTIPLEXING

MULTIPLEXING

Multuplexig adalah Dasar dari sebuah data network.Multiplexing mengizinkan banyak hubungan (koneksi) melewati network berbagi fasilitas transmisi yang sama. Dua tipe utama dari multiplexing yang dibahas disini adalah; Time-division multiplexing (TDM) dan Statistical multiplexing (statmux).

TDM

Time-division multiplexing adalah mengalokasikan sejumlah waktu pada suatu rangkaian fisik ke sejumlah koneksi. Karena rangkaian fisik biasanya memiliki kecepatan aliran data yang konstan, maka pengalokasian jumlah waktu dalam sirkuit berarti sama dengan pengalokasian bandwidth.

TDM adalah teknologi sinkronisasi. Data yang memasuki network ditransmisi kepada sumber waktu utama (master clock), sehingga tidak akan pernah ada kemacetan data sewaktu akan ditransmisikan.

Salah satu permasalahan utama dari TDM adalah bandwidth yang dialokasikan ke sejumlah koneksi hanya dialokasikan ke koneksi tersebut, baik yang sedang digunakan maupun tidak. Jadi kita tetap membayar untuk kapasitas yang tidak digunakan, hal ini mengakibatkan TDM cukup mahal.

Statistical Multiplexing

Statistical multiplexing menjadi popular dikarenakan masalah biaya pada TDM. Statistical multiplexing adalah membagi bandwidth transmisi antara semua user dari suatu network, tanpa adanya dedicated reserved untuk salah satu koneksi.

Salah satu keunggulan statmux terhadap TDM adalah lebih murah. Dengan jaringan statmux, kita dapat menjual kapasitas yang lebih besar daripada network yang kita miliki. Pada teorinya tidak semua pengguna network menginginkan pengiriman data dengan kecepatan maksimum pada waktu yang bersamaan.

Terdapat beberapa teknologi statmux, ada tiga hal utama yang menjadi perhatian dalam teknologi ini dalam 10 tahun belakangan adalah; IP, Frame Relay, dan ATM. Adapun MPLS dapat dikatakan merupakan tipe keempat dari teknologi statmux.

Teknologi statmux bekerja dengan cara membagi jaringan trafik ke dalam unit diskrit dan menangani semua unit secara terpisah. Dalam IP, unit ini disebut packet; pada Frame Relay disebut frame; pada ATM disebut sebagai cell. Hal diatas memiliki konsep yang sama pada masing-masing kasusnya. Stamux networks memungkinkan carrier menangani lebih banyak daripada yang dimiliki oleh network yang digunakan (oversubscription), juga lebih murah daripada sirkuit TDM.

Isu – isu yang ada dalam Statmux

Statmux memperkenalkan beberapa hal yang tidak terdapat pada jaringan TDM. Ketika paket memasuki jaringan tidak serempak (asinkron), hal itu mengakibatkan sumber bertentangan. Jika dua paket memasuki router tepat pada waktu yang bersamaan (datang dari dua interface yang berbeda) dan ditujukan kepada keluaran interface yang sama, hal itu merupakan sumber bertentangan. Salah satu dari paket harus menunggu paket lain untuk ditransmisikan, sedangkan paket yang tidak ditransmisikan harus menunggu sampai paket pertama sudah terkirim pada link in question. Walaupun waktu tunda terjadi, tetapi biasanya tidaklah besar.

Terdapat juga beberapa hal yang harus dilakukan dengan paket yang terdapat pada buffers. Beberapa tipe trafik (transfer data bulk) diuraikan dengan cara disimpan (buffered) sedangkan trafik yang lain (suara, gambar) tidak. Sehingga diperlukan mekanisme perlakuan yang berbeda untuk memenuhi permintaan akan aplikasi yang berbeda dalam network yang digunakan.

Teknologi Statmux memiliki 3 kemampuan yang tidak dimiliki oleh teknologi TDM, yaitu; Buffering ( Penyimpanan), Queuing (Antrian), dan Dropping (Penurunan).

Frame Relay memiliki metode paling sederhana yang dapat menjawab isu-isu ini. Konsepnya adalah committed information rate
(CIR), forward dan backward explicit congestion notification (FECN dan BECN) dan discard eligible
(DE) bit.

IP memiliki Diff Serv Code Point (DSCP) bit, yang berkembang dari bit IP utama. IP juga memilki random early discard (RED), yang memiliki keuntungan bahwa TCP baik dalam hal penanganan drop dan TCP adalah protokol transport-layer yang paling banyak digunakan untuk IP. Akhirnya IP memiliki bit explicit congestion notification (ECN), yang masih cukup baru dan baru digunakan secara terbatas.

ATM menjelaskan sumber yang bertentangan dengan cara membagi data dalam ukuran kecil yang disebut cells. ATM juga memilki 5 kelas pelayanan yang berbeda, yaitu :

• CBR (constant bit rate)
  
• rt-VBR (real-time variable bit rate)
  
• nrt-VBR (non-real-time variable bit rate)
  
• ABR (available bit rate)
  
• UBR (unspecified bit rate)
  

IP merupakan protokol statmux yang pertama. RFC 791 mendefinisikan IP pada tahun 1981 dan menjadi penting dalam beberapa tahun. Frame Relay tidaklah tersedia untuk komersial sampai di awal tahun 1990, sedangkan ATM muncul pada pertengahan 1990. Untuk melihat atau mendownload RFC 791 ini silahkan ke: http://www.ietf.org/rfc/rfc0791.txt?number=791.

Salah satu masalah yang dihadapi oleh administrator network saat mengganti sirkuit TDM dengan Frame Relay dan sirkuit ATM adalah bahwa menjalankan IP diatas FR atau ATM berarti menjalankan satu protocol statmux diatas protocol statmux yang lain. Hal ini biasanya kurang optimal karena mekanisme yang ada pada lapisan statmux untuk menyelesaikan masalah sumber bertentangan seringkali tidak diterjemahkan dengan sempurna terhadap yang lainnya.

Hal itulah yang menjadi pertimbangan untuk memilih satu diantara dua hal. Salah satunya adalah menghindari kemacetan pada lapisan dua jaringan statmux, atau kita menemukan cara untuk memetakan lapisan tiga mekanisme pengaturan pertentangan ke lapisan dua mekanisme pengaturan pertentangan. Karena kedua hal itu merupakan suatu hal yang tidak mungkin dan secara finansial tidaklah menarik menghindari kemacetan pada lapisan dua jaringan statmux, kita butuh untuk bisa memetakan lapisan tiga mekanisme pengaturan pertentangan kepada lapisan dua. Hal ini salah satu alasan MPLS memegang peranan penting dalam perkembangan jaringan saat ini.

Apa itu Traffic Engineering?

Network enginerring akan memanipulasi jaringan agar sesuai dengan trafik. Kita membuat prediksi terbaik tentang bagaimana sebuah trafik dapat berjalan (mengalir) melewati jaringan sehingga kita dapat memilih sirkuit yang tepat dan peralatan jaringan (routers, saklar, dll) yang sesuai. Network enginerring biasanya dilakukan dalam jangka waktu panjang karena waktu yang dibutuhkan untuk menginstal sirkuit atau peralatan baru bisa sangat lama.

Traffic engineering memanipulasi trafik agar sesuai dengan jaringan. Tidak peduli betapa gigihnya dicoba jaringan trafik tidak akan sesuai 100% dengan prediksi yang telah dibuat.

Traffic Engineering pada intinya adalah memindahkan traffic sehingga traffic dari link yang memilki congestion dipindahkan ke link yang sedang tidak digunakan. Traffic Engineering dapat diimplementasikan dengan cara yang semudah tweaking IP metrics dalam interface atau sesuatu yang serumit menjalankan sebuah ATM PVC full-mesh dan mengoptimalisasi jalur PVC berdasarkan permintaan traffic yang melewatinya.

Traffic engineering dengan MPLS adalah suatu usaha untuk memperoleh koneksi terbaik berorientasi pada teknik traffic engineering (seperti penempatan ATM PVC) dan menggabungkannya dengan perutean IP (routing IP). Teorinya adalah melakukan traffic engineering dengan MPLS lebih efektif seperti pada ATM tetapi tanpa banyak kekurangan IP yang melewati ATM.

Traffic engineering sebelum MPLS

IP traffic engineering secara umum mengontrol jalur dimana IP melewati jaringan kita untuk mengubah hubungan seperti biasanya.. Tidak ada cara yang memungkinkan untuk mengontrol jalur yang dilewati trafik berdasarkan dari mana trafik itu datang, tetapi kita hanya bisa mengontrol ke mana tujuan trafik itu. Meskipun IP traffic engineering baik dan
banyak jaringan besar menggunakannya dengan sukses, kita akan melihat bahwa banyak problem IP traffic engineering yang tidak dapat diselesaikan.

ATM dapat digunakan untuk melewatkan PVC di jaringan dari sebuah sumber trafik ke tujuan. Hal ini berarti kita memiliki lebih banyak hal yang dikontrol aliran trafik dalam jaringan. Beberapa dari ISP terbesar di dunia menggunakan ATM untuk mengendalikan trafik di jaringan. Mereka melakukannya dengan membuat sebuah ATM PVC diantara satu set router dan secara periodik mengukur dan menempatkan ulang ATM PVC itu berdasarkan trafik yang diteliti dari router. Akan tetapi masalah yang muncul adalah router yang bersifat full-mesh menyebabkan O(N2) akan flooding ketika suatu hubungan (link) mati dan O(N3) flooding ketika router mati. Hal ini menyebabkan banyak kekuatiran di beberapa jaringan besar.

Mungkin istilah OFDM sangat familiar bagi pengguna DVB dan wireless. Atau malah nggak pernah tau OFDM tapi sering menggunakannya. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) adalah teknik modulasi yang banyak digunakan dalam sistem data digital seperti Digital Video Broadcasting (DVB), Digital AudioBroadcasting (DAB) dan Wireless Local Area Network (WLAN). Hal ini dikarenakan beberapa keunggulan OFDM yaitu effisiensi pada spectralnya, tahan terhadap interferensi RF dan sedikit kemungkinan mengalami distorsi. Dibalik itu semua, OFDM sulit di implemnetasikan karena sangat rentan terhadap frekuensi error dan high peak to average power ratio (PAPR). Semakin banyak subcarriers maka semakin lebar pula Out of Band (OOB) dan akan menurunkan kualitas OFDM. Upaya untuk meningkatkan kinerja sistem OFDM dapat dilakukan dari perbaikan bentuk spectralnya. Ada beberapa algoritma pengkodean untuk meningkatkan kualitas OFDM salah satunya adalah Polynomial Cancellation Coding (PCC). Pada prisnsipnya PCC berfungsi menekan bandwidth sehingga interferensi dapat ditekan sekecil mungkin.

Mulanya iseng pengen baca baca teorinya Kusha Raj Panta and Jean Armstrong eh malah keterusan soalnya menurut pengalaman rekan rekan yang pake DVB ada aja probelmnya.....hehhehe. Ok deh langsung aja di simulasikan dengan matlab.

Note : Need Pathloss 4.0?? Pathloss 4.0 Full Version?? Pathloss with coverage?? pathloss 4.0 with interference?? Pathloss 4.0 with background network?? Path loss 4.0??TEms 6 or 8?? Global Mapper 10?? Planet 4.5?? Mentum 6?? Contact me on anwar_alcatel@yahoo.co.id or +628564050028