atm dalam pdf

24
Mengenal Lebih Dekat Asynchronuous Transfer Mode oleh I Putu Bayu Dharmaputra e-mail : [email protected] Abstrak Asynchronuous Transfer Mode (ATM) merupakan model transfer yang digunakan dalam implementasi B-ISDN yang telah distandardisasikan melalui CCITT (ITU) series I. Mode ini paling sering digunakan untuk mengirimkan dan menerima data antar dua alat. Pada mode ini berarti clock yang digunakan oleh kedua alat, tidak bekerja selaras satu dengan lainnya. Dengan demikian, data harus berisikan informasi tambahan yang mengijinkan kedua alat menyetujui kapan pengiriman data dilakukan. Dengan demikian, proses transfer dapat dilakukan dengan waktu yang berbeda-beda. Transfer adalah istilah yang digunakan oleh ITU-T untuk menjelaskan suatu teknik yang digunakan dalam suatu network telekomunikasi yang meliputi aspek=aspek yang terkait dengan switching, multiplexing, dan transmisi. ATM (Asynchronous Transfer Mode) merupakan suatu evolusi dari frame relay. ATM Menyediakan overhead untuk mengontrol kesalahan yang terjadi di dalam pengiriman data. ATM dirancang sedemikian rupa agar mampu bekerja dalam range 10 dan 100 Mbps. Kelebihan dari ATM dibandingkan teknologi switching berbasis paket lainnya (misalnya frame relay dan ethernet)

Upload: john-johny

Post on 29-Jun-2015

174 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: ATM dalam PDF

Mengenal Lebih Dekat Asynchronuous Transfer Modeoleh

I Putu Bayu Dharmaputrae-mail : [email protected]

Abstrak

Asynchronuous Transfer Mode (ATM) merupakan model transfer yang

digunakan dalam implementasi B-ISDN yang telah distandardisasikan melalui CCITT

(ITU) series I. Mode ini paling sering digunakan untuk mengirimkan dan menerima data

antar dua alat. Pada mode ini berarti clock yang digunakan oleh kedua alat, tidak bekerja

selaras satu dengan lainnya. Dengan demikian, data harus berisikan informasi tambahan

yang mengijinkan kedua alat menyetujui kapan pengiriman data dilakukan. Dengan

demikian, proses transfer dapat dilakukan dengan waktu yang berbeda-beda. Transfer

adalah istilah yang digunakan oleh ITU-T untuk menjelaskan suatu teknik yang

digunakan dalam suatu network telekomunikasi yang meliputi aspek=aspek yang terkait

dengan switching, multiplexing, dan transmisi. ATM (Asynchronous Transfer Mode)

merupakan suatu evolusi dari frame relay. ATM Menyediakan overhead untuk

mengontrol kesalahan yang terjadi di dalam pengiriman data. ATM dirancang sedemikian

rupa agar mampu bekerja dalam range 10 dan 100 Mbps.

Kelebihan dari ATM dibandingkan teknologi switching berbasis paket lainnya

(misalnya frame relay dan ethernet) adalah karena ukuran sel yang kecil, sehingga

memungkinkan transmisi yang lebih cepat. Bayangkan saja bila ada sekelompok orang

hendak mengangkut sebuah batu besar sejauh satu kilo meter, akan lebih cepat apabila

batu tersebut dipecah-pecah menjadi butiran kecil, sehingga masing-masing orang dapat

bergerak lebih cepat ke tempat tujuannya. Sesampai di tempat tujuan, pecahan2 tersebut

digabungkan lagi menjadi batu berukuran semula.

1. Pendahuluan

1.1. Latar Belakang Masalah

Kemajuan berbagai aplikasi teknologi komunikasi menyebabkan tingginya

kebutuhan akan bandwidth. Kebutuhan ini bisa diakomodasi dengan konsep B-ISDN

(Broadband-Integrated Services Digital Network). Selain menyediakan bandwidth

Page 2: ATM dalam PDF

dengan kapasitas tinggi, B-ISDN juga menyediakan layanan terintegrasi antara suara,

data, dan video. Teknologi pendukung utama dari B-ISDN adalah Asynchronous Transfer

Mode (ATM). Namun pengimplementasian teknologi ATM pada jaringan di Indonesia

masih sangat jarang digunakan. Hal tersebut terjadi karena teknologi ATM dapat

dikatakan suatu teknoloi yang baru di Indonesia sehingga belum banyak orang yang

mengetahui peranan dari ATM itu sendiri. Disamping itu alat yang digunakan untuk

dapat mendukung perangkat dari ATM masih sangat jarang ditemukan dan memiliki

harga yang relatif mahal. Oleh karena itu perlu dibuat uji kelayakan penerapan jaringan

ATM melalui suatu simulasi. Simulasi perancangan jaringan ATM ini dilakukan dengan

software ATM Planning tool yang nantinya akan dihasilkan beberapa report untuk

dianalisa. Dari analisa tersebut kita akan mengetahui informasi-informasi tentang

jaringan ATM yang di rancang. Dimana nantinya informasi-informasi ini akan membantu

dalam pengimplementasian jaringan ATM.

1.2. Tujuan Pembahasan

Tujuan Umum

Menjelaskan tentang Asynchronuous Transfer Mode (ATM) sehingga ATM

dapat lebih dipahami oleh banyak kalangan sehingga ATM dapat dijadikan solusi atas

tingginya permintaan bandwidth.

Tujuan Khusus

Untuk menyelesaikan tugas mata kuliah Jaringan Komputer

1.3. Manfaat Penulisan Makalah

Manfaat dari pembuatan makalah ini adalah untuk dapat lebih mendalami tentang

Asynchronuous Transfer Mode (ATM), proses kerja ATM Protokol Layer, kelebihan dari

ATM, dan faktor-faktor penyebab menurunnya kualitas layanan jaringan ATM.

2. Pengertian ATM

Asynchronous Transfer Mode (ATM) merupakan teknologi switching dan

multiplexing berdasarkan pada sel dengan panjang tetap 53 oktet. ATM disebut juga

teknologi broadband switching yang berbasis paket yang dirancang untuk mentransfer

informasi dengan kecepatan tinggi, termasuk untuk mendukung perkembangan dalam

layanan multimedia yang mencakup informasi voice (suara), video dan data.

Page 3: ATM dalam PDF

ATM banyak dipakai untuk berbagai tujuan yang sangat luas, seperti dalam LAN

(Local Area Network) dan jaringan lain yang telah dispesifikasikan oleh ATM. Forum.

ATM dapat bekerja pada trafik Connection-oriented maupun pada trafik connectionless.

Sel ATM dengan panjang tetap 53 oktet terdiri dari 5 oktet header dan 48 oktet payload,

Cell header menunjukkan tujuan, tipe sel dan prioritas sel. VPI dan VCI menunjukkan

tujuan sel, GFC digunakan untuk pengontrolan laju sel, PT menunjukkan tipe isi sel,

apakah data berupa data user, data signalling atau informasi maintenance. Untuk

membentuk suatu sel ATM dari aplikasi pada lapisan (layer) yang lebih tinggi digunakan

ATM Adaptation Layer (AAL). AAL diklasifikasikan ke dalam 5 (lima) kelas, yaitu;

AAL1 samapai AAL5. AAL1 digunakan untuk trafik CBR, AAL3/4 untuk trafik VBR

dan AAL5 untuk trafik VBR.

Pada ATM seluruh informasi yang akan ditransfer akan dibagi menjadi slot-slot

dengan ukuran tetap yang disebut cell. Ukuran cell pada ATM adalah 53 octet (1 octet =8

bits) yang terdiri dari :

48 octet untuk filed informasi, dan

5 octet untuk header.

ATM memiliki suatu karakteristik umum yaitu pada basisnya setiap link demi

link tidak mempergunakan proteksi error dan flow control. Karena pada ATM proteksi

error dapat diabaikan karena didasarkan saat ini link demi link dalam network memiliki

kualitas yang sangat tinggi, sehingga memiliki BER yang sangat kecil. Dan error control

cukup dilakukan end to end saja. Flow control juga tidak dilakukan dalam ATM network

karena dengan pengaturan alokasi resource dan dimensioning queue yang tepat maka

kejadian queue overflow yang menyebabkan paket loss dapat ditekan sehingga

probabilitas packet loss antara 10-8 sampai dengan 10-12 dapat dicapai.

Dalam ATM, data dihantar sebagai sel yang mempunyai ukuran yang tetap,

sehingga munggkin saja terdapat bit-bit yang tidak berguna.ATM hanya dapat

menghantar data dari satu titik ke titik yang lain tetapi tidak dapat mencari letak

kesalahan dan memperbaikinya sendiri sehingga ia memerlukan bantuan dari protokol

lain untuk menyokong kekurangannya.

Page 4: ATM dalam PDF

Gambar 1. ATM Protokol Layer

Gambar diatas menunjukkan lapisan protocol ATM. Dimana dalam lapisan

tertinggi terdapat aplikasi tertentu seperti TCP di lapisan penghantaran dan IP di lapisan

rangkaian. Lapisan ATM Adaptation berfungsi sebagai penyesuai antara paket-paket data

di lapisan tertinggi dengan (Higher-layer) dengan lapisan ATM (ATM Layer). Proses

penyesuaian ini dapat dicapai dengan cara menambahkan ‘header’, ‘trailer’, dan beberapa

‘fill octets’ ke dalam lapisan tertinggi lalu menukarkan data yang diterima ke dalam

bentuk sel-sel ATM yang memiliki ukuran yang tetap. ATM Layer merupakan lapisan

yang digunakan untuk menyambungkan protokol. ATM Layer dapat mendeteksi letak

kesalahan yang mungkin terjadi dalam tiap sel namun ATM Layer tidak dapat

memperbaikinya. Ia dianggap sebagai medium penghantar yang dapat dipercaya.

2. Proses kerja ATM Protokol Layer

Blok-blok data dengan berbagai ukuran yang dihantarkan oleh pengguna dari

lapisan tertinggi akan dihantar kembali ke ATM Adaptation Layer (AAL), dimana pada

proses ini header, trailer, padding octets, dan Cyclic Redundancy Check (CRC) bit

bergantung pada syarat-syarat tertentu pada tiap blok-blok data. Setiap blok data akan

dipecahkan ke dalam beberapa blok data yang lebih kecil yang kemudiannya akan

dikapsulkan kepada 53 sel oktet di lapisan ATM. Data inilah yang nantinya akan dihantar

ke destinasi yang diingini.

Page 5: ATM dalam PDF

3. Kelebihan Dari ATM

Terdapat beberapa kelebihan dari ATM, diantaranya adalah sebagai berikut ini:

1. ‘Label Switching’

Dalam protokol ATM akan sangat sesuai menggunakan ‘label switching’ karena pada

label switching bekerja dengan cara memeriksa 3 lapisan header apabila satu paket

diterima daripada router, dan menghantarkan paket tersebut ke hop (node) yang

seterusnya berdasarkan destinasi yang diinginkan. Label switching ini akan

memberikan keputusan dalam proses pengiriman ATM. Di dalam ‘label switching’,

alamat dari ketiga lapisan akan dipetakan kepada pengecam yang lebih singkat yang

dinamakan dengan label. Apabila satu paket dilalukan ke hop seterusnya label

tersebut akan dihantarkan secara bersama-sama sebagai bagian dari header untuk

memperbolehkan router menggunakan data yang ingin digunakan dan untuk

mengetahui perjalan hop seterusnya. Dalam ATM label dibentuk dengan

menggunakan 24 bit medan ‘Virtual Path Identifier (VPI) dan Virtual Connections

Identifier (VCI). ‘Label switching’ mempunyai banyak kelebihannya; diantaranya

adalah ia lebih mudah untuk membina satu ‘label switching’ router kerana paket yang

digunakan boleh dilalui oleh label sebagai indeks ke dalam ‘switch memory’ untuk

menentukan hop seterusnya dan juga karena label adalah lebih ringkas berbanding

alamat IP. Kedua, jika paket IP dilalukan melalui dua titik akhir dalam sebuah

rangkaian ATM yang menggunakan cara tradisional, sehingga perlu untuk

disambungkan dalam sesuatu konfigurasi ‘full mesh’ antara suis ATM ataupun

pemintaan melalui suis laluan maya (Switched Virtual Channel - SVC) harus

diwujudkan menggunakan protokol yang sesuai. ‘Label switching’ tidak memerlukan

penyambungan mesh yangbegitu rumit dan ia juga mampu mengurangi bilangan

router yang diperlukan untuk berkomunikasi antara satu sama lain. Sehingga dapat

dikatakan bahwa dengan menggunakan ‘label switching’ maka proses pengiriman

dalam ATM akan lebih cepat dan melibatkan kos yang lebih rendah. Ketiga, ‘label

switching’ disekitar ATM kurang lebih sama dengan protokol lain sehingga bukan

suatu yang mustahil untuk menggunakan cara yang sama untuk penghantaran paket

dan juga pengurusan rangkaian.

Page 6: ATM dalam PDF

Gambar 2. Proses pengiriman paket dengan Low Latency

2. ‘Low latency’

Salah satu ciri penting dari ATM adalah rendahnya penyembunyian dan

ketidaknampakan dari kapasitas untuk merentangi LAN dan WAN. Hal ini

disebabkan oleh paket-paket yang terdapat dalam lapisan ATM yang mempunyai

panjang yang tetap. Gambar (a) menunjukkan bagaimana sebuah server yang

memiliki 3 input yang berlainan. Dimana 3 input tersebuat diandaikan memiliki

ukuran yang tetap. Paket-paket dalam sambungan input mungkin dikirimkan secara

acak kepada sambungan input yang lain. Sekiranya server mengimbas input setiap d

saat, dimana d merupakan panjang paket tersebut, maka dapat dikatakan bahwa setiap

Page 7: ATM dalam PDF

paket input ialah d/2 saat. Penjadualan yang sempurna adalah bukan suatu yang

mustahil di sini karena ukuran dari setiap paket yang dinamakan priori. Sebagai

contoh, sekiranya kadar data di setiap sambungan input ialah 25Mb/s, maka untuk 53-

oktet sel ATM, masa perkhidmatan ialah 16.96 mikro saat dan purata kelewatan ialah

8.48 mikrosaat. Maka langkah selanjutnya dapat kita lihat pada gambar (b) dimana

paket input yang terdapat didalamnya memiliki paket input yang berbeda ukuran.

Andaikan l adalah nilai minimum dan m adalah nilai maksimum. Keadaan ini akan

diaplikasikan dalam penggunaan Ethernet. Dalam kes seperti ini, server terpaksa

mengimbas data secara berterusan untuk menyesuaikan panjang antara setiap paket,

sekiranya tidak diimbas dengan cara ini, paket akan ditahan dalam jangka masa yang

lama.

3. Kadar kelajuan dan bandwidth yang tinggi

Karena faktor ‘low latency’ ATM digunakan untuk aplikasi yang memerlukan kadar

kelajuan dan bandwidth yang tinggi. Dewasa ini terdapat banyak LAN berkelajuan

tinggi seperti gigabit Ethernet dan MAN yang dapat menampung 10 Km luas

diameter menggunakan protokol ATM sebagai fiber-distributed data interface (FDDI)

dan dual queue distributed bus (DQDB).

4. Penyatuan rangkaian

Pada dasarnya paket protokol hanya sesuai untuk ‘bit variable service’ dan tidak

boleh memindahkan data yang sensitive terhadap kelewatan. Sebagai contoh,

penyesuaian rangkaian telefon awam hanya boleh memindahkan informasi suis litar

(circuit switched information). Satu X.25 atau rangkaian gantian hanya boleh

mengawali data packet-switched. Namun dalam Protokol ATM, protokol tersebut

telah direkayasa agar mampu membawa berbagai jenis data sesuai dengan keperluan

pengguna.

5. Penyatuan kemasukan daripada premis pelanggan

ATM membekalkan jalan untuk mencapai penyatuan ‘braodband’ dari pada

rangkaian itu sendiri. Data berkelajuan rendah dan kemudian akan dimasukkan dalam

satu saluran ATM kepada premis pelanggan di mana satu kotak set-top akan

mendimultiplexkan perkhidmatannya. Pengguna juga boleh meminta perkhidmatan

Page 8: ATM dalam PDF

istimewa daripada pembekal rangkaian dengan menggunakan upstream pengawal

saluran.

6. Kemampuan bekerja dengan protokol yang ada dan legasi LAN

Aplikasi-aplikasi baru memerlukan bandwidth dan kelajuan rangkaian ATM. Salah

satu contoh melibatkan kerjasama antara beberapa organisasi pengajian dengan data

image beresolusi tinggi dan bandwidth tinggi. Rangkaian ATM jika dimasukkan

masih berupaya bekerja dengan protokol rangkaian data tradisional dan legasi LAN

seperti Ethernet, Token Ring dan FDDI. Maka infrastruktur rangkaian yang telah

wujud perlu ditambah hanya bila atau di mana perlu, menuju ke arah evolusi

teknologi baru yang lebih murah.

7. Bandwidth atas permintaan

Dalam rangkaian pribadi bandwidth yang lebih tinggi boleh diminta oleh pengguna.

Walau bagaimanapun, secara umumnya mereka seharusnya dikenai syarat-syarat

melalui pengurus rangkaian dan tidak boleh ditugaskan secara dinamik semasa

penyambungan dibuat. Beberapa rangkaian pribadi yang dilengkapi dengan

kebolehan penggunaan dari multiplexing di kedua ujungnya, adalah tidak mustahil

untuk meminta dan meningkatkan kadar bandwidth secara dinamik. Dengan ATM,

pengguna boleh meminta bandwidth yang diinginkan apabila satu panggilan

dimasukkan, rangkaian akan mulai mencari bandwidth yang diminta secara dinamik.

4. Cara Kerja ATM

Cara kerja ATM adalah dengan memotong-motong dan menggabungkan kembali

berbagai tipe trafik informasi tersebut (voice, video dan data) dalam format sel berukuran

53 byte melalui saluran fisik yang sama. Proses tersebut dinamakan statistical

multiplexing. Masing sel terdiri dari 48 byte payload (berisi informasi) dan 5 byte header

(berisi alamat dan routing).

5. Faktor-Faktor Penyebab Menurunnya Kualitas Layanan Jaringan ATM.

5.1 Faktor-faktor Penyebab Nonspesifik ATM

a. Noise

Dalam sistem komunikasi, keberhasilan tergantung pada seberapa akurat

penerima bisa menerima sinyal yang ditransmisikan oleh pengirim. Dan sebagian

Page 9: ATM dalam PDF

besar kesalahan pengiriman informasi dalam sistem komunikasi disebabkan oleh

noise. Istilah noise digunakan dalam sistem komunikasi untuk menyatakan sinyal

yang tidak dikehendaki yang menyertai sinyal pesan. Sinyal yang tidak

dikehendaki ini bisa timbul dari berbagai sumber yang dapat diklasifikasikan ke

dalam dua golongan, yaitu noise buatan manusia (man-made noise) dan noise

alami (naturally noise). Beberapa jenis noise yang terdapat dalam sistem

komunikasi digital di antaranya adalah thermal noise, shot noise, flicker noise,

transient noise (sporadic noise), dan noise kuantisasi. Thermal noise merupakan

suatu fenomena noise yang berhubungan dengan suhu material. Semakin tinggi

suhu komponen, daya noise akan semakin besar. Shot noise disebabkan oleh

aliran elektron yang terutama terjadi pada komponen aktif. Shot noise

memperbesar daya noise. Flicker noise berkaitan dengan ketidakteraturan

hubungan dan permukaan pada katoda semikonduktor, dan kehadirannya

disebabkan oleh terjadinya fluktuasi konduktivitas medium. Flicker noise

memperbesar daya noise sebanding dengan panjang gelombang. Trsnsient noise

ditimbulkan oleh sebab-sebab alami seperti petir dan sebab-sebab buatan manusia

seperti sistem pengapian, sistem saklar, dan relai. Salah satu jenis transient noise

yang paling sering terjadi adalah impulse noise. Transient noise dapat

menyebabkan kesalahan dalam sinkronisasi. Noise kuantisasi timbul pada saat

proses pengubahan sinyal analog menjadi sinyal digital akibat pembulatan level

sinyal kontinyu ke harga-harga yang diskrit dan terutama dirasakan pada sinyal

yang memiliki level rendah. Noise kuantisasi menyebabkan timbulnya kesalahan

dalam regenerasi sinyal. Batas noise yang diizinkan biasanya ditentukan oleh

perbandingan antara daya sinyal informasi dengan daya noise yang masuk ke

dalam suatu sistem komunikasi atau biasa dikenal dengan signal to noise ratio

(SNR atau S/N). Dalam sistem komunikasi digital di mana informasi yang dikirim

berupa bit-bit data, dikenal juga perbandingan antara energi sinyal tiap bit (energi

bit) terhadap daya noise (Eb/No). Pada ATM, bit error yang terjadi dalam sel juga

disebabkan oleh noise-noise di atas. Bit error yang terjadi pada bidang header

menyebabkan terjadinya kesalahan pengalamatan sel sehingga buffer pada sistem

switching akan overflow dan terjadi kepadatan pada jalur (link) yang bukan

Page 10: ATM dalam PDF

miliknya. Sementara bit error yang terjadi pada bidang informasi akan

menurunkan kualitas layanan yang diterima oleh pemakai terutama pada layanan

yang bersifat real time dan yang tidak toleran terhadap bit error, misalnya layanan

video dan audio berkualitas tinggi. Pada beberapa layanan, sel-sel yang salah

alamat juga menyebabkan hilangnya sinkronisasi.

b. Delay Transmisi dan Switching

Delay didefinisikan sebagai selisih waktu antara saat pengiriman blok (sebuah bit

atau sebuah paket data) informasi pada sumber (t0 ) dan saat penerimaan blok

informasi tersebut di sisi penerima (t1). Secara umum, delay yang terjadi dalam

jaringan telekomunikasi disebabkan oleh delay transmisi dan delay switching.

Delay transmisi tergantung pada jarak yang harus ditempuh antara sumber dengan

tujuan dan juga tergantung pada jenis media transmisinya, tetapi tidak tergantung

pada teknik pengiriman data yang digunakan. Delay transmisi terjadi karena

terbatasnya kecepatan sinyal dalam media. Delay-delay propagasi yang

direkomendasikan untuk berbagai media perambatan disajikan dalam Tabel 1.

Tabel 1Delay Propagasi pada beberapa Media Transmisi

Media Transmisi Delay

Kabel Koaksila

Serat optik

Kabel Koaksila bawah laut

Satelit (ketinggian 14.000 km)

Satelit (ketinggian 36.000 km)

4 us/km

5 us/km

6 us/km

110 ms

360 ms

Delay switching adalah delay total yang diperlukan sebuah sel untuk melalui

perangkat switching, yaitu sejak sel masuk ke inlet switching hingga berada di

outlet perangkat switching tersebut. Kecepatannya bergantung pada kecepatan

internal switch dan proses-proses penambahan bit informasi yang diperlukan.

5.2 Faktor-faktor Penyebab Spesifik ATM

a. Keterbatasan Switching dan Buffer ATM

Page 11: ATM dalam PDF

Dalam switching ATM, throughput (debit data yang berhasil lewat/dilayani) dan

kecepatan bit error tergantung pada teknologi dan ukuran sistem switching yang

digunakan. Tiga parameter penting yang menentukan unjuk kerja suatu switching ATM

adalah bloking hubungan (connection blocking), probabilitas terjadinya kehilangan dan

penyiapan sel (cell loss and cell insertion probability) serta delay switching.

Ketiga parameter tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Bloking hubungan

ATM merupakan teknik transfer informasi yang berorientasi pada hubungan.

Artinya, pada saat proses pembangunan hubungan, hubungan logika harus

ditemukan antara inlet dan outlet logika. Bloking hubungan ditentukan oleh

probabilitas tidak tersedianya sumber daya (resources) yang cukup antara inlet

dengan outlet dalam switch yang bisa menjamin tingkat kualitas hubungan pada

derajat yang dibutuhkan, baik untuk hubungan yang telah ada (existing

connection) maupun hubungan yang baru. Jika tersedia sumber daya yang cukup

(yaitu bandwidth dan nilai header) pada inlet dan outlet switch, maka bloking

hubungan internal tidak akan terjadi. Jadi hubungan baru selalu dapat dibangun

jika sumber daya tersedia pada eksternal link, tanpa melihat cukup atau tidaknya

sumber daya pada internal switch. Beberapa implementasi switch yang lain

mempunyai bloking hubungan internal sehingga harus dilakukan pengalokasian

sumber daya setiap kali akan dibangun hubungan baru. Probabilitas bloking

switch dalam hal ini ditentukan oleh ukuran switch, yakni jumlah hubungan

internal yang tersedia dan beban hubungan yang harus dilayani.

2. Probabilitas terjadinya kehilangan dan penyisipan sel

Pada suatu saat dapat terjadi terlalu banyak sel yang berada dalam satu link yang

sama, baik link internal switch maupun eksternal. Akibatnya akan terjadi antrian

(queue) di luar kemampuan buffer (buffer overflow) sehingga akan menyebabkan

hilangnya sel. Probabilitas terjadinya kehilangan sel harus dijaga dalam batas-

batas tertentu untuk menjamin kualitas layanan yang tinggi. Probabilitas tipikal

terjadi sel hilang dalam switch ATM berkisar antara 10-8 dan 10-11.

Selain itu juga dapat terjadi sel-sel ATM mengalami kesalahan pengalamatan

Page 12: ATM dalam PDF

internal di dalam switch, sehingga sel-sel tersebut akan melalui link yang salah.

Probabilitas penyisipan sel yang salah ini kurang lebih 1000 kali lebih baik dari

probabilitas sel hilang.

3. Delay switching

Waktu yang diperlukan untuk men-switch sebuah sel ATM melalui switch-switch

ATM merupakan faktor yang memberikan kontribusi cukup besar pada delay

total. Harga tipikal delay switch ATM berkisar antam 10 hingga 1000 us dengan

delay jitter kurang dari 100 us. Dalam banyak kasus, delay jitter ditentukan oleh

probabilitas saat delay switching lebih besar dari suatu harga tertentu yang disebut

quantile. Jitter sebesar 100 us pada 10-10 qusnffle menyatakan bahwa probabilitas

delay swicth lebih besar dari 100 us adalah kurang dari 10-10.

Selain keterbatasan switching, perangkat yang ikut mempengaruhi unjuk kerja

jaringan ATM adalah buffer. Dalam hal ini adalah buffer yang ada di sisi

pengirim dan di sisi penerima. Buffer di sisi penerima berfungsi untuk

menyamakan atau meratakan (smoothing) aliran trafik yang datang dan

menyimpan untuk sementara paket-paket data ketika prosesor sedang sibuk.

Sedangkan buffer di sisi pengirim berfungsi menyimpan untuk sementara paket

data yang hendak dikirim hingga paket data tersebut dikirim setelah permintaan

hubungannya diterima oleh jaringan.

b. Error pada Header

Error yang terjadi dalam bit-bit header sel ATM disebabkan oleh noise selama

proses transmisi. Bidang header adalah khas ATM, dan implikasi kesalahan bit

dalam header secara langsung dapat menurunkan kualitas layanan jaringan ATM.

Karena itu error pada bidang header dimasukkan ke dalam faktor-faktor penyebab

menurunnya kualitas layanan jaringan ATM yang spesifik ATM. Dalam ATM,

error yang terjadi pada bit-bit bidang header menyebabkan perangkat switching

atau multipleksing salah menerjemahkan alamat yang dibawa header sehingga

terjadi kesalahan pengalamatan sel. Kesalahan pengalamatan ini terjadi jika

header yang telah berubah tadi memiliki alamat link yang lain. Dalam hal ini, 2

link akan menerima akibat karena kesalahan pengalamatan sel. Satu link akan

kehilangan sel, sementara link yang lain akan menerima satu sel tambahan. Jika

Page 13: ATM dalam PDF

header yang berubah tadi tidak berisi suatu alamat link dalam jaringan, sel akan

diabaikan sehingga hanya akan terjadi kehilangan sebuah sel pada satu link.Pada

kedua kasus di atas, penggandaan error (error multiplication) dapat terjadi.

Gambar 3. Gambar kecepatan transfer link jika di bawah kecepatan puncak

c. Kesalahan Pengalokasian Bandwidth

Pengalokasian bandwidth adalah penentuan lebar bandwidth yang diperlukan oleh

sebuah hubungan dalam jalingan untuk mencapai tingkat kualitas layanan

tertentu. Pengalokasian bandwidth dalam jaringan B-ISDN menjadi hal yang

kompleks karena layanan-layanan yang harus dilayani memiliki karakteristik yang

berbeda-beda, baik dalam kecepatan bit maupun sifat hubungannya. Penetapan

kecepatan transfer link di bawah kecepatan puncak trafik layanan akan

menyebabkan penurunan kualitas, karena pada saat kecepatan bit lebih besar dari

kecepatan transfer link, beberapa bit akan hilang atau diabaikan seperti yang

diilustrasikan dalam Gambar 3. Sementara jika kecepatan transfer ditetapkan pada

kecepatan puncak trafik, akan terjadi pemborosan bandwidth yang berarti

pemborosan sumber daya jaringan sehingga jaringan menjadi tidak efisien seperti

yang diilustrasikan dalam Gambar 4

Pada layanan video misalnya, kecepatan aliran bit video yang dimasukkan ke

jaringan ditentukan oleh bandwidth yang dialokasikan pada jaringan.

Pengalokasian kecepatan bit konstan pada sumber video akan menyebabkan

penurunan kualitas gambar jika gambar memiliki kandungan informasi yang

besar, dan akan menyebabkan penurunan efisiensi penggunaan bandwidth jika

Page 14: ATM dalam PDF

gambar memiliki kandungan informasi sedikit. Karena kerugian-kerugian inilah

maka teknik pengkodean video akan mengarah kepada penggunaan teknik VBR

(Variable Bit Rate) video.

Gambar 4. Gambar kecepatan transfer link jika kecepatan transfer tetap

d. Delay Spesifik ATM

Delay yang terjadi dalam jalingan ATM berhubungan dengan karakteristik unjuk

kerja ATM, yaitu time transparency. Time transparency didefinisikan sebagai

kemampuan jaringan mentransfer data dengan delay sekecil mungkin. Delay akan

sangat berpengaruh pada layanan yang bersifat real time seperti voice dan video.

Dua parameter yang menpengaruhi time transparency yaitu delay dan delay jitter.

Untuk setiap blok informasi, delay yang terjadi dapat berbeda-beda sehingga

menimbulkan variasi delay. Delay jitter didefinisikan sebagai variasi delay pada

selang waktu tertentu. Beberapa delay yang khas ATM dan memberikan

kontribusi pada delay total dalam jaringan ATM adalah delay pengkodean (coding

delay), delay paketisasi (packetization delay), delay depaketisasi (depacketization

delay), dan delay switching. Delay switching terdiri dari delay tetap (fixed delay)

dalam peralatan switching dan delay antrian (queueing delay) dalam buffer

peralatan switching.

e. Ketidaksinkronan Clock Sumber dengan Clock Penerima

Dalam jaringan ATM, clock node tidak tergantung pada clock jaringan. Karena

itu dapat terjadi kemungkinan frekuensi clock node-node tersebut tidak sama. Hal

ini menyebabkan node penerima salah dalam memperkirakan kecepatan data yang

diharapkannya. Jika clock di penerima lebih cepat dari clock pengirim, sel akan

Page 15: ATM dalam PDF

dianggap hilang meskipun delay total jauh lebih kecil dari harga yang

direkomendasikan. Pada layanan video yang membutuhkan kontinuitas sel-selnya,

kehilangan sel dapat menyebabkan cacat yang sangat berarti pada gambar yang

ditampilkannya. Sementara jika clock penerima lebih lambat dari clock pengirim,

sel akan dianggap terlambat oleh penerima yang kemudian akan memperbesar

kemungkinan terjadinya buffer overflow di penerima. Ilustrasi ketidaksinkronan

clock dapat dilihat dalam Gambar 5

Gambar 5. Ilustrasi ketidaksinkronan clock

Daftar Pustaka

1. http://kun.co.ro2. De Prycker, Martin. 1993. Asynchronous Transfer Mode: Solution for Broadband

ISDN. Great Britain: Ellis Horwood Ltd. 3. Handel, Rainer. 1991. Integrated Broadband Networks: An Introduction to ATM-

Based Networks. Great Britain: Addison Wesley Ltd. 4. Onvural, Raif O. 1994. Asynchronous Transfer Mode Networks: Performance

Issues. Boston: Artech House Inc.