this article describes about multimedia services based network.

1. TA.2006/2007 Tk.III Sm.5
KOM356 Jaringan Komputer (3sks)
MULTIMEDIA NETWORKS
Dosen : Ir. SNMP Simamora, MT.
Laboratorium Jaringan
Jurusan Ilmu Komputer, F-MIPA, UNAI
Bandung 2006
Reference:
Alber, A.F.,”Videotex/Teletext, Principles and Practices”, McGraw-Hill, 1985.
Peterson, D.,”Audio, Video and Data Telecommunications”, McGraw-Hill, 1992.
Adanya kemajuan konvergensi pada bidang jaringan komputer terhadap bidang
telekomunikasi menyebabkan pemanfaatan kanal data dialiri oleh sinyal suara dalam
bentuk tipe data (yakni audio/sound/speech); yang sebelum jika dua perangat/pihak saling
berkomunikasi menggunakan kanal suara, namun seiring dengan kemajuan dunia
telematika, sebuah kanal data dapat direkayasa untuk mengoperasikan fungsi
telekomunikasi dalam bentuk percakapan.
Ada 5 dasar tipe jaringan komunikasi yang digunakan untuk menyajikan layanan
komunikasi multimedia, yakni:
Telephone networks
Data networks
Broadcast network
Integrated services digital networks
Broadband multiservice network
Untuk tiga jenis jaringan pertama (telephone networks, data networks, broadcast network)
dibuat dengan maksud menyajikan layanan tipe tunggal seperti: telepon, komunikasi
data, dan siaran televise broadcast. Sedangkan dua jenis terakhir didesain untuk maksud
menyajikan multi-layanan (tidak hanya satu jenis layanan saja, namun beragam).
Contohnya, sebuah komunikasi bergerak dalam bentuk ponsel tidak hanya bisa
difungsikan sebagai telekomunikasi, namun juga untuk kebutuhan akses internet,
recording sound/speech, static-image dan moving images; maupun akses ke suatu virtual
private network (VPN).
Layanan TV-cable tidak hanya menyajikan siaran televisi (secara proteksi), namun dapat
juga menyelenggarakan komunikasi data untuk akses internet via satelit berbantukan
VSAT (Very Small Aperture Terminal)
1

2. Telephone networks
Public Swtiched Telephone Networks (PSTN) telah ada sejak lama dan begitu banyak
dimodifikasi ulang seiring tuntunan kebutuhan dan perkembangan. Teknologi ini
dibangun dan dikembangkan untuk menyajikan layanan sentral dasar telepon,
dengan pembaharuan tipe jaringan lain yang disebut Plain Old Telephone Service
(POTS). Pada teknologi POTS, fungsi sentral dikerjakan secara manual oleh
seorang operator untuk menyambungkan komunikasi suara (pembicaraan) ke nomor
tujuan berdasar permintaan pelanggan (nomor sumber, yang disebut subscriber).
Istilah ‘switched’ dimaksudkan untuk mengindikasikan suatu subscriber yang dapat
membangun panggilan ke telepon lain yang terhubung dengan jaringan utama.
Tidak hanya dalam lingkup local area saja, namun bisa di luar area local (disebut
interlokal), bahkan antara negara (yang disebut Saluran Langsung Internasional,
SLI).
Seperti kita ketahui, telepon diletakkan dalam rumah atau dalam lingkup
organisasi/bisnis/kantor kecil yang dihubungkan langsung ke local exchange/end office
terdekat. Bias dilokasikan dalam lingkup sedang atau luas pada kantor/area yang
dikoneksikan ke private switching office yang disebut PBX (Private Branch Exchange).
Harus diingat bahwa PBX adalah saluran bebas biaya, jadi menyajikan layanan
bebas perpindahan kanal antar dua telepon yang dihubungkan ke back-bone jaringan
tersebut. PBX dikoneksikan ke local (public) exchange terdekat yang memungkinkan
telepon tersebut dihubungkan ke PBX, dan juga membangun panggilan melalui
PSTN. Lebih baru lagi, cellular phone networks telah memulai layanan yang mirip
kepada mobile subscriber, dalam arti, handset yang terhubung ke infrastruktur
jaringan telepon seluler menggunakan radio (RF, Radio Frequency). Switch
menggunakan MSC (Mobile Switching Center) dalam jaringan telepon seluler, dan ini
mirip seperti PBX, yang juga dikoneksikan ke switching office di PSTN yang
memungkinkan masing-masing pihak subscriber membangun panggilan satu
terhadap yang lain. Dan terakhir, panggilan internasional di-routing ke dan dari satu
ke lain lokasi perpindahan melalui IGE (International Gateway Exchange) seperti telah
disebutkan sebelumnya.
2

3. Seperti sebelumnya telah diketahui bahwa suatu sinyal suara itu dalam bentuk sinyal
analog yang bervariasi kontinyu dalam waktu terhadap amplitudo dan frekuensi dari
gelombang suara tersebut saat ucapan dinyatakan. Mikropon digunakan untuk
mengkonversikan sinyal suara ini ke dalam bentuk sinyal listrik analog. Karena itulah
mengapa operator jaringan telepon disebut circuit mode, yang berarti setiap
panggilan, sejumlah sirkuit di-set-up melalui jaringan dengan kapasitas tertentu untuk
durasi percakapan. Access circuit yakni saluran (link) yang menghubungkan handset
3

4. telepon ke PSTN atau PBX yang didesain; untuk itulah mengapa ada dua arah
saluran sinyal analog yang membawa panggilan. Sebuah sinyal analog, yang disebut
carrier wave, membawa sinyal ucapan, sebagai percakapan. Saat ini, pada PSTN,
semua sirkuit transmisi dan switch diinterkoneksikan dalam digital mode, untuk
membawa sinyal digital, stream binary 1 dan 0, melewati sirkuit akses analog
sehingga membutuhkan perangkat yang disebut modem.
Pada sisi pengiriman, modem mengkonversikan sinyal digital keluaran oleh source
digital devices (misalkan komputer digunakan dalam hubungan telepon VoIP) ke
dalam bentuk sinyal analog yang kompatibel dengan sinyal ucapan normal. Operasi
ini akan di-route-kan melalui jaringan dalam jalan yang sama pada sinyal ucapan;
dan pada sisi penerimaan, modem akan mengkonversikan sinyal analog kembali ke
dalam bentuk sinyal digital sebelum me-relay-nya ke destination digital devices
(misalkan sebuah telepon seluler). Modem tentu memiliki sirkuit tertentu untuk
memulai dan menghentikan panggilan. Saat ini sebuah modem sudah mendukung
untuk kecepatan akses data (transfer rate) lebih dari 54kbps.
Selanjutnya dengan menggunakan teknik pengolahan sinyal digital lanjutan, sebuah
modem dimungkinkan untuk dilewatkan data streaming yang beresolusi tinggi
sehingga dapat digunakan seperti normalnya berkomunikasi menggunakan sirkuit
telepon biasa. Dimana kanal data dimanfaatkan untuk telekomunikasi seperti pada
sinyal ucapan yang memalui kanal suara. Dan tidak hanya data suara saja,
dimungkinkan juga nantinya dilalui oleh data video. Dengan demikian, jaringan PSTN
nantinya tidak terbatas mendukung aplikasi pembicaraan saja, namun sudah bisa
dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi komunikasi multimedia.
Data networks
Data networks didesain untuk menyajikan layanan data communication dasar seperti
aplikasi electronic-mail (email) dan file transfer. Perangkat user dihubungkan ke
jaringan, seperti komputer sebagai PC dikondisikan sebagai sebuah workstation, atau
sebuah email/file server. Dua bentuk jaringan ini adalah jaringan X.25 dan internet.
Disebabkan mode operasionalnya, jaringan X.25 hanya tertentu saja diaplikasikan
pada aplikasi-aplikasi data dengan bit rate yang rendah dan tidak cocok untuk
aplikasi-aplikasi multimedia kebanyakan.
Internet dikembangkan untuk menghubungkan jalinan-jalinan jaringan yang
terkoneksi satu dengan yang lain dan dijalankan menggunakan sejumlah protokol-
protokol komunikasi. Protokol komunikasi adalah sejumlah rules yang diformulasikan
untuk standar berkomunikasi antara dua pihak atau perangkat. Aturan-aturan tidak
terbatas diformulasikan hanya pada runtunan message yang dipertukarkan antara
pihak yang berkomunikasi, namun bagaimana sintaks dari message tersebut. Dengan
adanya protokol-protokol komunikasi semua komputer yang terhubung ke Internet
dapat beromunikasi secara bebas tanpa dipusingkan dengan keunikan perangkat
dan bahasa yang digunakan, seperti operating-systems, hardware-characteristic,
programming-language, bahkan aplikasi pengolah kata dan spread-sheet. Inilah asalnya
adanya sistem interkoneksi secara terbuka yang disebut OSI (Open Systems
Interconnection).
4

5. Untuk akses Internet, seorang user dari rumahnya atau perusahaan dalam bentuk
small business, harus menjalin hubungan ke sebuah operator yang disebut ISP
(Internet Service Provider) agar perangkatnya bisa dikoneksikan ke jaringan Internet.
ISP sendiri pada dasarnya jika menggunakan saluran telepon rumah untuk saluran
data harus melwati jaringan PSTN atau melalui layanan lain yang telah terintegrasi
yang disebut dengan ISDN (Integrated Services Digital Network) yang dapat
melewatkan akses bit rate tinggi. Bila business user dibangun dalam lingkup jaringan
terbatas pada internal scope kecil, cukup melalui site/campus network; namun jika
dalam lingkup luas yang mencakup multiple-site maka harus melalui enterprise-wide
private network. Pendekatan ini umumnya banyak digunakan oleh beberapa
perguruan tinggi. Untuk lingkup kecil kampus/institusi cukup dengan jaringan yang
disebut Local Area Network (LAN). Untuk enterprise-wide private network meliputi
cakupan multiple-site yang diinterkoneksikan bersama-sama dengan intersite
backbone network dalam menyajikan sejumlah layanan komunikasi lebar enterprise
(semesta). Dalam pengoperasiannya, protokol-protokol komunikasi yang digunakan
oleh seluruh komputer yang terkoneksi ke jaringan adalah sama yang digunakan
5

6. seperti pada Internet, sehingga semua user juga dapat mengakses sejumlah services
yang diberikan oleh Internet. Enterprise network disebut intranet saat internal services
yang disediakan menggunakan sejumlah protokol-protokol komunikasi yang sama
seperti didefinisikan pada Internet. Sejumlah jaringan dengan tipe berbeda
dihubungkan ke Internet backbone network melalui internetworking unit yang disebut
gateway, dimana bertugas untuk melakukan routing dan relay seluruh messages dari
dalam dan ke luar jaringan; sehingga kadangkala disebut juga dengan router
(gateway dalam istilah TCP/IP; router dalam istilah internetworking).
Internet sendiri berbeda pengertiannya dengan Internetwork (internet). Seperti telah
diketahui, bahwa protokol komputer yang digunakan untuk berkomunikasi antar host
komputer umumnya sistem operasi menggunakan TCP/IP. Nah, dalam TCP/IP
dikenal 4 lapisan saling berhubungan dalam tanggung-jawab pengiriman data
(disebut acknowledgment, ACK). Lapisan untuk menangani fungsi segmentasi dan
datagrams pada pertukaran data dalam komunikasi data antar host komputer adalah
Lapisan Transport (Host-to-Host) dan Lapisan Internet. Jadi internet ≠ Internet; dimana
internet adalah akronim (kependekan) dari internetwork, yaitu setiap jaringan yang
terdiri dari beberapa jaringan yang saling dihubungkan, sedangkan Internet, adalah
internetwork global yang menelusuri kembali asal-usul hirarki-nya (silsilah-nya)
kepada ARPA-net.
Seluruh data network beroperasi dalam bentuk packet mode. Pada dasarnya, sebuah
packet adalah pengisi block data, di bagian head-nya, berisikan address recipients
computer yang dibutuhkan untuk me-route-kan packet melalui jaringan. Mode operasi
ini dipilih saat format data digabungkan dengan data applications yang biasanya
dalam bentuk discrete blocks text atau binary data dengan variasi time interval antara
masing-masing block. Misalkan integrasi pengoperasian antara mikropon dan
sejumlah pasangan speaker, bersama-sama dengan sound-card, digabung dengan
software aplikasi untuk men-digitalisasi speech; sehingga sebuah PC pun telah dapat
difungsikan sebagai telepon maupun aplikasi-aplikasi speech lainnya. Sama seperti
kemampuannya ini, juga aplikasi video camera bisa digabungkan dengan hardware
dan software, sehingga seorang reporter dalam melakukan peliputan berita bisa
denga mudahnya merekam setiap moment yang berharga dan menyimpannya, atau
langsung mengirimkannya ke kantor pusat untuk nantinya disiarkan, bahkan bisa
langsung melakukan live-reporting. Ini berarti, packet-mode network dan internet saat
ini tidak saja hanya mendukung aplikasi-aplikasi data communication yang biasa,
namun juga mendukung aplikasi-aplikasi multimedia communication lainnya seperti:
speech, audio, dan video.
Broadcast network
Broadcast television network dibangun untuk memberi dukung dalam penyiaran
program-program televisi analog (juga termasuk radio) melalui daerah geografi yang
lebar. Pada kasus kota/daerah yang besar, media siaran (broadcast medium)
biasanya adalah jaringan distribusi kabel, untuk cakupan lebih luas lagi
menggunakan jaringan satelit, atau kadangkala jaringan siaran terestrial digunakan.
Seiring dengan pendahulunya, layanan televisi digital telah memungkinkan
dijalankan pada jaringan ini bersama-sama dengan tingkat bit rendah untuk
pertukaran, bahkan permainan games dan keperluan home-shopping.
6

7. Perangkat set-top box (STB) digunakan untuk mekanisme konversi dan capturing
sinyal broadcasting dari televisi digital. STB dihubungkan dengan jaringan distribusi
kabel untuk tujuan, tidak hanya dalam pengontrolan saluran televisi yang diterima,
namun juga untuk akses layanan yang lain. Contohnya, saat cable modem
diintegrasikan ke dalam STB, ini memungkinkan masing-masing saluran bit rendah
dan saluran bit tinggi dari subscriber kembali ke cable heand-end. Lebih khusus,
saluran bit rendah digunakan untuk menghubungkan subscriber ke PSTN, dan
saluran bit tinggi untuk menghubungkan subscriber ke Internet. Dan dalam perluasan
layanan siaran televisi dan radio yang biasa, jaringan distribusi kabel juga
menyajikan akses ke sejumlah layanan multimedia communication yang telah
memungkinkan untuk dijalankan, bersama–sama dengan PSTN dan Internet. Seperti
pada kasus jaringan siaran terrestrial dan satelit, saat high-speed PSTN modem
diintegrasikan ke dalam STB, ini menyajikan subscriber saluran interaktif sehingga
sejumlah layanan pada jaringan tersebut dapat didukung, sehingga muncullah apa
yang disebut dengan interactive television.
7

8. Integrated services digital networks / ISDN (jaringan digital layanan terpadu)
Jaringan digital layanan terpadu dimulai untuk dikembangkan pada awal tahun 1980-
an dan awalnya didesain untuk kebutuhan pengguna PSTN dengan kapabilitas
layanan-layanan tambahan. Pencapaian ini pertama sekali saat dimungkinkannya
konversi sirkuit akses yang menghubungkan perangkat pengguna ke jaringan, yakni
telepon, ke dalam bentuk digital, dan selanjutnya, memisahkan dua kanal
komunikasi terpisah melalui sirkuit. Hal ini memungkinkan user untuk mendapatkan
dua panggilan telepon yang berbeda pada waktu yang simultan, atau
memungkinkan juga mendapatkan dua panggilan berbeda seperti panggilan telepon
(dalam berkomunikasi) dan panggilan data (akses internet). Pada ISDN, sirkuit akses
dikenal sebagai digital subscriber line (DSL).
Telepon subscriber dapat menjadi telepon digital maupun analog konvensional. Saat
menjadi telepon digital, perangkat yang dibutuhkan untuk mengkonversikan analog
voice dan panggilan sinyal setup ke dalam bentuk digital diintegrasikan ke dalam
handset telepon. Dengan telepon analog, perangkat yang sama yang terletak dalam
perangkat terminasi jaringan membuat operasi mode digital terbuka terhadap telepon
subscriber.
Digitalisasi kualitas telepon dari sinyal ucapan analog menghasilkan stream binary
tingkat bit konstan, yang biasanya disebut basic rate access atau BRA, mendukung
dua kanal 64kbps. Ini bisa digunakan secara bebas, atau dikombinasikan dengan
kanal tunggal 128kbps. Akibat desain dari ISDN, saat dua kanal dijadikan dua
panggilan berbeda, ini membutuhkan dua sirkuit terpisah yang di-set-up melalui
jaringan sirkuit secara bebas. Untuk mensinkronisasikan dua stream 64kbps terpisah
ke dalam stream 128kbps tunggal membutuhkan perangkat tambahan untuk
menjalankannya, yang disebut dengan fungsi agregasi.
Nantinya dikembangkan lagi agar mendukung masing-masing 1.5 atau 2Mbps kanal
tingkat bit tinggi tunggal, yang disebut dengan primary rate access atau PRA. Layanan
128kbps saat ini sudah mulai dikembangkan oleh beberapa operator perusahaan
jaringan. Seperti mendukung kanal switch tunggal untuk p x 64kbps, dimana
p=1,2,3,…,30. Dengan demikian ISDN dapat mendukung sejumlah aplikasi-aplikasi
multimedia, walaupun disadari bahwa dengan pengadaan sirkuit akses mengeluarkan
biaya tinggi digitalisasi, memberi pengaruh terhadap biaya layanan ISDN lebih tinggi
dibandingkan untuk layanan yang sama dengan biaya layanan PSTN.
8

9. Broadband multiservice network
Broadband mutiservice network didesain pada pertengahan tahun 1980-an untuk
digunakan sebagai public switch network dalam dukungan memperlebar saluran aliran
aplikasi-aplikasi multimedia communication. Terminologi broadband dimaksudkan untuk
menerangkan bahwa sirkuit yang digunakan untuk panggilan dapat menerima tingkat
bit dengan rentang 2Mbps s.d 30x64kbps yang disajikan pda PSTN. Jaringan ini
dibangun untuk perluasan dari ISDN, yang selanjutnya disebut dengan broadband
integrated services digital network atau B-ISDN. Dan dengan alasan yang sama, ISDN
juga kadangkala merujuk kepada narrow-ISDN atau N-ISDN.
B-ISDN dikembangkan untuk melakukan digitalisasi terhadap sinyal video, dimana
pada ISDN tidak mendukungnya (ISDN tidak mendukung untuk layanan video).
Sehingga ISDN nantinya tidak hanya terbatas mendukung layanan video, namun
juga dukungan terhadap tiga jenis jaringan yang telah disebutkan sebelumnya.
Dasar pengembangan fitur-fitur desain B-ISDN digunakan menjadi basis broadband
multiservices network yang lain.
Sebagai contoh, melalui definisinya, multiservice network memungkinkan suatu
jaringan untuk memberi dukungan multiple services (layanan beragam). Praktisnya,
aplikasi-aplikasi multimedia yang berbeda membutuhkan rate bit berbeda, nilai rate
dipengaruhi kepada tipe media yang dijalankan. Metode transmisi dan switching
digunakan untuk menangani persoalan ini, agar dapat fleksibel saat berjalan pada
jaringan ini dibandingkan bila digunakannya jaringan seperti PSTN atau ISDN, yang
memang didesain untuk tipe layanan tunggal. Agar dapat mengakomodasi
fleksibilitas ini, seluruh tipe media yang berbeda digabungkan dengan bagian
aplikasi-aplikasi multimedia yang pertama-tama terkonversi dalam perangkat sumber
ke dalam bentuk digital. Selanjutnya, diintegrasikan bersama-sama dan
menghasilkan binary stream yang terbagi ke dalam paket-paket berukuran tertentu
yang beragam, yang disebut dengan cell. Dalam praktisnya, tipe stream informasi ini
menyajikan cara fleksibilitas yang lebih pada masing-masing sisi transmitting dan
switching pada informasi multimedia yang tergabung dengan aplikasi dengan tipe
berbeda juga.
Contohnya, dalam terminologi transmisi, cell berhubungan dengan aplikasi berbeda
yang dapat diintegrasikan bersama lebih fleksibel. Dan juga, penggunaan fixed-sized
cell memberi maksud bahwa switching dari cell dapat dioperasikan lebih cepat
dibandingkan jika packet dengan panjang bervariasi digunakan. Saat aplikasi
multimedia berbeda menjalankan stream-stream cell dari rate-rate berbeda, mode
operasi ini mengartikan bahwa tingkat transfer cell melalui jaringan juga bervariasi;
dan mode transmisi seperti ini disebut dengan asynchronous transfer mode (ATM),
mode transmisi yang berjalan tidak mesti bergantung (harus dalam keadaan
sinkronisasi) terhadap beberapa parameter yang ada pada keadaan transceiving
(transmitting dan receiving), antara sumber dan penerima. Broadband multiservice
networks, selanjutnya disebut pula dengan ATM networks atau kadangkala juga
disebut cell-switching networks. Sebagai contoh, ada ATM local area networks (ATM
LANs) yang mengakomodasi site tunggal dan ATM metropolitan area networks (ATM
MANs) yang mengakomodasi kota atau daerah yang lebih besar. ATM MAN
digunakan sebagai jaringan backbone berkecepatan tinggi untuk
menginterkoneksikan sejumlah LAN-LAN terdistribusi mengelilingi kota atau daerah
yang lebih besar.
9

10. Dengan menggunakan model matematika sederhana, dapat ditentukan berapa banyak
jaring-jaring/sisi dan rusuk pada bangun ruang prisma dan limas.
Untuk sejumlah segi-n, maka:
Prisma:
Banyak sisi = n+2
Banyak rusuk = 3n
Misalkan: Prisma segi-5, maka: n = 5, dan Σsisi = 5+2 = 7, dan Σrusuk = 3.5 = 15
Limas:
Banyak sisi = n+1
Banyak rusuk = 2n
Misalkan: Prisma segi-5, maka: n = 5, dan Σsisi = 5+1 = 6, dan Σrusuk = 2.5 = 10
10