BAB II DASAR TEORI

BAB II
DASAR TEORI
2.1
Topologi Jaringan
Topologi jaringan adalah susunan berbagai elemen jaringan (link, node, dan
lainnya) yang menggambarkan bagaimana berbagai elemen jaringan saling terhubung
satu sama lain. Dalam jaringan transmisi akses, ada empat jenis topologi yang umum
digunakan.
1) Topologi Daisy Chain
Topologi ini memiliki bentuk seperti garis, di mana setiap node saling terhubung
menyerupai garis lurus. Dalam jaringan transmisi akses, topologi ini banyak
ditemukan di daerah-daerah yang sulit secara geografis, atau juga belum banyak
pengguna layanan telekomunikasi.
Gambar 2.1 Topologi Daisy Chain
6
http://digilib.mercubuana.ac.id/
2) Topologi Star
Topologi ini memiliki bentuk seperti bintang, dimana setiap node terhubung
secara terpusat pada sebuah node utama (contohnya adalah HUT yang sudah
dilengkapi dengan perangkat optical switching). Dalam jaringan transmisi akses,
topologi star lebih banyak ditemukan di kota-kota besar (urban), di mana link
transmisi merupakan last mile tanpa sub-ordinate di belakangnya, dan sudah
banyak tersedia perangkat optical switching.
Gambar 2.2 Topologi Star
3) Topologi Tree
Topologi ini memiliki bentuk seperti pohon, dimana koneksi antar node
membentuk jaringan bertingkat. Dalam jaringan transmisi akses, topologi ini
banyak digunakan di kota-kota kecil (sub-urban), dikarenakan masih belum
banyak tersedia perangkat optical switching.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Gambar 2.3 Topologi Tree
4) Topologi Ring
Topologi ini memiliki bentuk seperti cincin, dimana setiap node tersambung ke
dua node lainnya sehingga membentuk jalur melingkar. Topologi ini lebih
banyak diterapkan sebagai fungsi proteksi pada jalur optik. Selain sebagai
proteksi, sistem ini juga sudah bisa diterapkan pada transmisi akses sebagai
alternatif untuk optimasi saat membutuhkan kapasitas link yang lebih besar.
Gambar 2.4 Topologi Ring
8
http://digilib.mercubuana.ac.id/
2.2
Radio Microwave
2.2.1
Konfigurasi Sistem Radio Microwave
Ketersediaan jaringan merupakan suatu faktor penting dalam transmisi akses.
Kegagalan jaringan diusahakan hanya menimbulkan dampak seminimum mungkin
terhadap ketersediaan layanan, bahkan diharapkan tidak menimbulkan dampak sama
sekali. Untuk mempertahankan ketersediaan dari sebuah jaringan radio microwave,
ada berbagai metode redundansi/proteksi yang umum diimplementasikan dalam
transmisi akses.

Konfigurasi Radio 1+0
Merupakan link transmisi tunggal tanpa proteksi. Dengan tidak adanya proteksi,
maka kegagalan jaringan akan secara langsung mengakibatkan tidak tersedianya
layanan.
9
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Gambar 2.5 Konfigurasi sistem 1+0

Konfigurasi Radio 1+1
Merupakan link transmisi tunggal yang terdiri dari link utama dan link
cadangan. Di saat terjadi kegagalan jaringan, maka link cadangan akan langsung
aktif dalam waktu kurang dari 50ms sejak link utama gagal beroperasi.
Gambar 2.6 Konfigurasi sistem 1+1 (Hot Standby)

Konfigurasi Radio 2+0
Merupakan dua link transmisi paralel. Secara fisik adalah dua link transmisi
terpisah, namun secara sistem dikenali sebagai 1 link transmisi (dengan
kapasitas 2 kali link transmisi tunggal). Link pertama dan link kedua biasanya
dibedakan dari channel frekuensi yang digunakan.
10
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Gambar 2.7 Konfigurasi sistem 2+0
2.2.2
Modulasi dan Kapasitas Trafik
Modulasi adalah proses penumpangan informasi yang terkandung dalam sebuah
rentang frekuensi pada sebuah frekuensi pembawa. Dengan proses modulasi, suatu
informasi dimasukkan/ditumpangkan ke suatu gelombang pembawa untuk
dikirimkan ke titik tujuan.
Jenis modulasi dapat dibedakan berdasarkan input sistem, yaitu modulasi analog dan
modulasi digital. Berbeda dengan modulasi analog, dimana input sistem berbentuk
sinyal kontinu. Pada modulasi digital, input sudah berbentuk diskrit yang ditandai
oleh dua kondisi, yaitu kondisi "0" dan kondisi "1".
Pada jaringan radio microwave, kapasitas suatu link transmisi akan berbanding lurus
dengan sistem modulasi yang dipakai. Saat ini, radio microwave yang banyak
11
http://digilib.mercubuana.ac.id/
digunakan oleh operator telekomunikasi di Indonesia sudah mampu menggunakan
modulasi 2048QAM, atau setara dengan 250 Mbps.
Tabel 2.1 Modulation Vs ETH Capacity
2.2.3
Quality of Service (QoS)
QoS merupakan suatu teknik penilaian kinerja keseluruhan dari suatu jaringan
telekomunikasi. QoS memungkinkan dilakukannya pembagian sumber daya
jaringan, dalam hal ini adalah kapasitas link transmisi. Titik kunci dari QoS adalah
membagi sumber daya jaringan berdasarkan prioritas terhadap beberapa
aplikasi/layanan yang sudah ditentukan sebelumnya, dengan konsekuensi tetap
tersedianya beberapa aplikasi/layanan dan dikorbankannya aplikasi/layanan lainnya.
Berikut adalah contoh implementasi QoS pada jaringan akses dari PT. XL Axiata
Tbk,.
12
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Queue 6,7
Queue 5
Queue 4
Queue 3
Queue 2
Queue 1
Signalling, O&M
Voice
High speed data service
Normal speed data service
Short Messaging Service (SMS)
Background or additional service
Gambar 2.8 QoS Mapping Design
Dari gambar di atas, ditunjukkan bahwa urutan prioritas terpenting dimulai dari
angka 7, dan urutan prioritas terendah adalah angka 1. Apabila karena suatu dan lain
hal yang mengharuskan adanya service yang dikorbankan, maka service dengan
prioritas paling rendahlah yang akan dipilih.
2.3
Ethernet Ring Protection (ERP)
Ethernet Ring Protection (ERP) merupakan suatu mekanisme yang menawarkan
proteksi dan recovery kurang dari 50ms terhadap sistem switching untuk trafik ethernet.
ITU-T merekomendasikan dua versi ERP, G.8032v1 untuk topologi ring tunggal dan
G.8032v2 untuk topologi ring banyak/berjenjang.
13
http://digilib.mercubuana.ac.id/
ERP memberikan keuntungan secara ekonomis, pemanfaatan topologi ring akan
mengurangi jumlah kebutuhan ring dalam jaringan. Topologi ring dibentuk oleh
minimum dua buah node. Masing-masing node terhubung ke node terdekat dalam ring
yang sama dan memiliki dua link yang berbeda.
Gambar 2.9 Contoh implementasi ERP
Dasar mekanisme kerja dari ERP dapat dijelaskan sebagai berikut:

Menghindari terjadinya loop
Terjadinya loop dapat dihindari dengan cara melewatkan trafik hanya melalui
salah satu link, sedangkan link lainnya dalam kondisi normal tidak akan
digunakan untuk melewatkan trafik. Link ini disebut sebagai Ring Protection
Link (RPL). Salah satu node dari topologi ring akan berfungsi sebagai RPL
Owner Node, yang bertanggung jawab untuk mem-blok trafik di salah satu sisi
dari RPL. Pada saat link utama mengalami kegagalan, RPL Owner Node akan
mengaktifkan RPL dan mengalihkan trafik dari link utama ke RPL.
14
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Gambar 2.10 RPL dalam ERP

Learning, Forwarding, and Filtering Database
Informasi mengenai kegagalan link utama akan memicu untuk diaktifkannya
ERP. Operation, Administration, and Maintenance (OAM) Maintenance
association End Point (MEP) secara perodik akan melakukan monitoring
terhadap link-link yang terlibat dalam ERP. Apabila kemudian RPL Owner
Node mendapatkan informasi bahwa link utama sudah bisa digunakan kembali,
trafik akan dialihkan ke link utama dan RPL kembali tidak digunakan.
2.4
Virtual Local Area Network (VLAN)
Pada awalnya suatu Local Area Network (LAN) didefinisikan sebagai jaringan
perangkat yang terletak dalam wilayah yang sama. Namun pada saat ini, LAN
15
http://digilib.mercubuana.ac.id/
didefinisikan sebagai satu broadcast domain. Ini berarti bahwa jika sebuah perangkat
mengirimkan informasi di jaringan LAN, informasi tersebut diterima oleh setiap
perangkat yang terhubung di LAN.
Virtual Local Area Network (VLAN) dikembangkan sebagai solusi alternatif
untuk membatasi perangkat yang dapat menerima informasi yang dikirim di LAN.
VLAN menawarkan sejumlah kelebihan dibandingkan dengan LAN:

Performansi jaringan. Dengan membatasi pengiriman informasi broadcast hanya
ke perangkat tertentu saja, sehingga beban trafik yang melalui jaringan bisa
dikurangi.

Administrasi jaringan yang lebih mudah.

Pengurangan biaya untuk penambahan perangkat baru.

Keamanan jaringan.
Pada umumnya, ada tiga jenis teknik dalam implementasi VLAN:

Port-based (layer 1)
Pada jenis port-based, keanggotaan dalam suatu VLAN didefinisikan
berdasarkan pada port ethernet yang sudah diasosiasikan ke masing-masing
VLAN.
Tabel 2.2 Port-based dalam VLAN
Port
VLAN
1
2
3
4
2
2
1
2
Pada contoh tabel di atas, ditunjukkan bahwa port 1, 2, dan 4 diasosiasikan
sebagai milik VLAN 2. Sedangkan port 3 diasosiasikan sebagai milik VLAN 1.
16
http://digilib.mercubuana.ac.id/

MAC-based (layer 2)
Pada jenis MAC-based, keanggotaan dalam suatu VLAN didefinisikan
berdasarkan pada MAC Address perangkat itu sendiri. MAC address adalah
identifikasi unik untuk setiap interface perangkat jaringan untuk komunikasi di
level physical network (layer 2). Masing-masing perangkat jaringan sudah pasti
memiliki MAC Address yang berbeda satu sama lain.
Tabel 2.3 MAC-based dalam VLAN

MAC Address
VLAN
AA:11:AA:11:AA:11
BB:22:BB:22:BB:22
CC:33:CC:33:CC:33
DD:44:DD:44:DD:44
1
2
2
1
Protocol based (layer 2)
Pada jenis protocol-based, keanggotaan dalam suatu VLAN didefinisikan
berdasarkan pada jenis protocol yang digunakan pada header layer 2 nya.
Tabel 2.4 Protocol-based dalam VLAN
2.5
Protocol
VLAN
IP
IPX
1
2
Overbooking (OB) Ratio
Overbooking ratio merupakan suatu pendekatan statistik untuk menghitung
kemampuan suatu link radio dalam memenuhi permintaan layanan trafik. OB ratio yang
17
http://digilib.mercubuana.ac.id/
digunakan merupakan dasar kalkulasi yang digunakan oleh NEC Indonesia untuk
improvement jaringan dalam rangka mempersiapkan menghadapi kebutuhan trafik LTE.
Kalkulasi OB ratio mengikutsertakan komposisi critical (CR) traffic dan best
effort (BE) traffic. CR traffic mendapatkan prioritas utama untuk dilayani karena
keberadaannya sangat penting dalam membangun jalur komunikasi atau juga sifatnya
sensitif terhadap waktu. BE traffic cenderung tidak sensitif terhadap waktu, tetap
dilayani meskipun mengalami penundaan prioritas atau delay. Mengacu pada konsep
QoS di Gambar 2.8, yang termasuk dalam CR traffic adalah Signalling, O&M, dan
Voice. Sedangkan yang termasuk dalam BE traffic adalah High dan Normal speed data
service, SMS, dan Background/Additional service.
Berikut ini adalah alokasi dan kalkulasi dalam penghitungan OB ratio.
1. Untuk masing-masing tipe node (2G/3G), trafik per site dapat dialokasikan
sebagai berikut:

Trafik 2G dialokasikan sebesar 4 Mbps, dan hanya meliputi CR traffic.

Trafik 3G dialokasikan sebesar 7.2 Mbps, meliputi CR traffic maupun
BE traffic.
2. Semua node diasumsikan akan menyediakan layanan LTE

CR traffic untuk layanan LTE dialokasikan sebesar 20 Mbps.

BE traffic untuk layanan LTE dialokasikan sebesar 80 Mbps.
18
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Tabel 2. 5 Alokasi CR & BE traffic
Cases
2G
3G
2G+3G
LTE
CR
4.0
7.2
11.2
20.0
BE
0.0
7.2
7.2
80.0
3. Kalkulasi kapasitas trafik yang dibutuhkan masing-masing node dengan
menjumlahkan poin 1 dan 2 di atas.
4. OB ratio menunjukkan perbandingan antara kebutuhan BE traffic terhadap
ketersediaan kapasitas link.
Apabila nilai OB ratio antara 0% - 100%, maka semua BE traffic dapat
dilayani oleh link tersebut. Apabila nilai OB ratio lebih besar dari 100% dan
kurang dari 900%, maka akan ada BE traffic yang harus dikorbankan
mengikuti sistem QOS yang digunakan. Sedangkan apabila nilai OB ratio
melebihi 900% menunjukkan BE traffic yang mengalami penundaan
pelayanan atau bahkan dikorbankan akan sangat besar, maka perlu dilakukan
perbaikan baik dari sistem maupun topologi jaringan itu.
Dalam proses menghitung OB ratio, juga dapat langsung diketahui apakah
suatu link diperkirakan akan mengalami overload atau tidak. Apabila besar
kapasitas link lebih kecil daripada besar CR traffic, dan dengan asumsi
utilisasi link mencapai 100%, maka bisa dipastikan link tersebut nantinya
akan mengalami overload.
19
http://digilib.mercubuana.ac.id/