ISDN (Integrated Service Digital Network) yang mulai diperkenalkan sejak tahun 1980 adalah merupakan jaringan yang dirancang untuk mengintegrasikan layanan voice, data dan video ke dalam satu jaringan dimana sebelumnya layanan tsb menggunakan jaringan terpisah. Dalam Gambar 38, 39 dan 40 berikut diberikan ilustrasi secara evolusisingkat jaringan telekomunikasi menuju ISDN.

Integrasi jaringan dengan ISDN

a) Tahap awal (initial stage)

b) Tahap berikutnya

Selanjutnya ISDN sendiri berkembang dari layanan narrow band ke layanan broadband. Batasan antara narrow dan broadband adalah didasarkan atas bandwidth layanan, jika jaringan telah mampu menyediakan layanan 2 Mbps (E1) atau 1,5 Mbps (T1) untuk satu user.

Model Referensi Akses ISDN.

Tidak seperti PSTN, dalam jaringan ISDN banyak tipe/jenis perangkat terminal yang dapat dilayani sehingga untuk akses CPE ke jaringan ISDN diperlukan interface yang berbeda. Titik-titik koneksi perangkat terminal ke jaringan ISDN dengan interface tertentu disebut titik referensi (reference point). ITU-T dalam rekomendasinya I.20 telah menstandarkan titik-titik referensi antara perangkat terminal (TE) dan terminasi jaringan (NT) dengan jaringan ISDN sbb :

Keterangan Gambar
♦ Elemen terminasi
• TE2 (Terminal Equipment 2) : merupakan terminal yang tidak dirancang untuk ISDN (terminal non ISDN). Contoh : pesawat telepon
analog, PC, Fax standard (3 G Fax) dll. Terminal ini dihubungkan ke jaringan ISDN melalui Terminal Adapter (TA) dengan interface R
• TA (Terminal Adapter) : Perangkat penyesuai antara terminal non- ISDN dengan jaringan ISDN. Di sisi perangkat non ISDN menggunakan interface R dan di sisi jaringan menggunakan interface S/T.
• TE1 (Terminal Equipment 1) : merupakan terminal yang dirancang untuk jaringan ISDN. Contoh perangkat terminal tipe ini adalah :
pesawat telepon ISDN, pesawat 4G Fax, ISDN Videophone dll.
• NT1 (Network Termination Equipment for layer 1) : Perangkat terminasi saluran pelanggan digital yang melaksanakan fungsi OSI layer 1 (physical layer). Terhubung ke interface T di sisi user dan interface U di sisi jaringan ISDN
• NT2 (Network Termination Equipment for layer 2) : Perangkat terminasi saluran pelanggan digital yang melaksanakan fungsi OSI layer 2 (data link layer) dengan menggunakan interface S/T. Contoh perangkat terminasi tipe ini adaah PBX yang terhubung ke sentral menggunakan kanal PRI (Primary Rate Interface).
• LT (Line Termination). Merupakan terminasi saluran pelanggan digital di sisi sentral. Contoh SLMD pada sentral EWSD. Menggunakan U/V interface.

Titik-titik referensi (interface)

• R-interface : merupakan interface antara perangkat user non-ISDN dengan perangkat Terminal Adapter (TA). Contoh konkrit R-interface ini adalah : RS 232, V.35 dan X.21
• S-interface : merupakan interface antara TA dengan NT
• T-interface : sebagai interface antara NT1 dan NT2. Fungsinya identik
dengan S-interface. S/T-interface : merupakan interface untuk interkoneksi antar perangkat (terminal) pelanggan. S/T-interface mendukung topologi bus sampai maksimal 8 terminal user (station).
• U-interface (User interface) : merupakan interface antara CPE dengan jaringan publik (ISDN). Interface ini mendefinisikan hubungan pointtopoint (antara customer dengan sentral ISDN), menggunakan line coding 2B1Q (two binary one quaternary) atau 4B3T (sistim Eropa) melalui singe twisted pair cable dengan kemampuan jarak sampai 5,5 km tanpa repeater.

Tipe kanal akses ISDN

ISDN menggunakan mode circuit switched dimana dalam proses pembangunan
hubungan, signaling message disalurkan melalui kanal D, sedangkan informasinya (suara, data dll) disalurkan melalui kanal B. Terdapat dua tipe
kanal akses dalam ISDN :

Basic Rate Access (BRA)

Terdiri dari 2 kanal B dengan laju bit masing-masing 64 kbit/s (Kbps) dan 1 kanal D dengan lju bit 16 Kbps, total = (2x64Kbps) + (1x16Kbps) = 144 Kbps.
Kanal akses BRA sering disebut 2B+D.
Contoh konfigurasi :

Konfigurasi Eropa

Konfigurasi Amerika

Primary Rate Access (PRA)

Terdiri dari 30 kanal B dengan laju bit masing-masing 64 Kbps dan 2 kanal D dengan lju bit 64 Kbps, total = 2048 Kbps = 2,048 Mbps atau 2 Mbps. Kanal akses PRA sering disebut juga 30B+2D. Contoh konfigurasi :

Konfigurasi lengkap

Terminal ISDN

Pesawat Telepon Digital
Pesawat telepon digital adalah terminal yang terhubung ke ISDN melalui titikreferensi S atau T. kemampuan layanan/fitur (supplementary service) telepon digital antara lain :
– Calling line identification
– Advice of charge (Informasi biaya percakapan)
– Call transfer
– Conference calling
– dll
Terkadang telepon digital dilengkapi dengan Terminal Adapter (TA) untuk mengakomodasi terminal non ISDN (TE2).

Blok diagram fungsional pesawat telepon digital diperlihatkan pada Gambar

Fungsi masing-masing blok :
1) ISDN Interface Circuit with Layers 1 and 2 Protocol Controller
• Melakukan fungsi layer 1 antara lain terminasi dari saluran melalui kupling induktif (transformator) dan memberi catuan.
• Melakukan fungsi Layer 2, yakni dengan menggunakan protokol LAPD.
• Memilih kanal B yang akan digunakan
2) Digital Telephone Controller
• Melakukan fungsi protokol Layer 3
• Mengontrol keseluruhan elemen fungsional dalam pesawat telepon digital.
3) Man-machine Interface Controller
• Mengontrol jalur speech termasuk proses CODEC sinyal suara
• Mengontrol sinyal-sinyal digit dari Keypad dan mengontrol penampilan angka-angka dalam display
• Mengontrol sinyal-sinyal nada/dering berdasarkan sinyal message yang diterima.
3) Rate Adaption Controller and DTE Interface
• Interworking dengan DTE dan melakukan penyesuaian laju bit yang berasal dari < 64 Kbps ke laju bit 64 Kbps pada B channel.
• Melakukan konversi protokol DTE ke ISDN user-network interface.

Prinsip kerja (prosedur koneksi) :
a) Panggilan telepon
1). Call Set Up
• Jika calling party mengangkat handset-nya, dan kemudian men-dial digit nomor called party, maka Digital Telephone Controller mendeteksinya melalui Key & Display Controller, kemudian menganalisis digit-digit tersebut, menampilkannya pada Display serta menterjemahkannya menjadi originating call information.
• Selanjutnya ISDN Interface Circuit menyalurkan originating call information tersebut untuk ditransmisikan ke jaringan ISDN melalui

kanal D.

• Selama fase call setup ini calling party indikasi tentang status
panggilan yang berlangsung.
2). Answer
• Ketika call setup telah lengkap dan tersambung ke called party, maka called party akan mendapatkan indikasi adanya panggilan (bell) dan calling party memperoleh indikasi tunggu jawaban.
• Jika called party menjawab, maka kedua indikasi hilang dan kini telah terbangun jalur speech dua arah melalui kanal B.
• Selama fase pembicaraan, sinyal suara dari Microphone dalam bentuk analog diubah oleh CODEC dalam (Speech Path Controller) ke dalam format digital dan kemudian disalurkan oleh ISDN Interface Circuit melalui kanal B sebagai upstream information.
• Di sisi penerima (called party), sinyal suara calling party yang dalam format digital tersebut merupakan downstream information diterima oleh ISDN Interface Circuit, kemudian dikirim ke CODEC untuk didekodekan ke format analog seperti aslinya yang kemudian masuk ke Receiver dan keluar sebagai suara yang didengar oleh called party.
3). Call Release
• Saat selesai bicara, jika salah satu meletakkan handset-nya (calling atau called party), maka kondisi ini akan terdeteksi oleh Digital Telephone Controller (melalui Key & Display Controller) dan atas dasar ini Digital Telephone Controller mengedt call termination information.
• Selanjutnya oleh ISDN Interface Circuit informasi ini disalurkan melalui kanal D sebagai message “DISCONNECT” ke jaringan ISDN untuk proses pembubaran kanal B. . Diagram prosedur panggilan pada point 1), 2) dan 3) diatas pada fungsi Layer 3 dapat dilukiskan pada diagram signaling Gambar 50.

Komunikai Data

Proses panggilan telepon di atas pada prinsipnya hampir sama dengan proses komunikasi data pada Terminal A dapter (akan dibahas tersendiri).

Videophone

Videophone merupakan perangkat terminal Komunikasi suara disertai gambar visual (video). Sinyal audio dan video dikirim secara simultan dalam kedua arah. Dalam jaringan ISDN dapat menggunakan kanal BRA (2B + D), dimana dua kanal B masing-masing digunakan untuk membawa informasi audio dan video. Apabila menggunakan hanya satu kanal B, maka sinyal audio dan video harus dikompres masing-masing menjadi : 8 sampai 16 Kbps untuk audio dan 48 Kbps untuk video sehingga total bandwidth tidak lebih dari 64 Kbps. Bagian-bagian fisik perangkat Videophone secara garis besar dari bagian depan nampak seperti pada Gambar.

Prosedur koneksi/komunikasi Videophone ISDN diperlihatkan pada Gambar

Videoconference

Videoconference adalah komunikasi suara disertai gambar bergerak (video) yang melibatkan lebih dari dua partisipan.

Sebenarnnya videoconference merupakan bagian utama dari sistem teleconference yang lebih lengkap. Dalam teleconference disamping komunikasi audio video juga mencakup .komunikasi data berbasis text, grafis dll yang melibatkan perangkat terminal seperti :
• Telewriter
• Facsimille
• Still picture TV
• Storage (document store & retrieval)
• Dll
Bagaimana posisi videoconverence dalam sistem teleconference yang merupakan salah satu service capabilities dari ISDN diperlihatkan pada Gambar  berikut :

Bagian-bagian perangkat teleconference tsb dapat dijelaskan sbb :
1) Perangkat Common Equipment
Berupa perangkat Digital Multiplexer : digunakan untuk multiplexing informasi video dan grafis
2) Perangkat Video
Terdiri dari :
• Video CODEC : melakukan fungsi kompresi sinyal video untuk penghematan bandwidth
• Video Controller : melakukan kontrol seleksi (memilih) kamera yang ditayangkan.
• Camera & monitor : merupakan perangkat input/output dalam sistem video
3) Perangkat Audio
Terdiri dari :
• Audio CODEC : melakukan fungsi kompresi sinyal audio untuk penghematan bandwidth
• Audio Controller.: melakukan fungsi kontrol terhadap pengaruh akustik yang tidak dikehendaki dari speaker terhadap mikropon seperti suara mencuit, echo dll.
• Mikropon & Speaker: merupakan perangkat input/output dalam sistem audio
4) Perangkat Grafis
• Graphic controller : melakukan fungsi kontrol yang berhubungan dengan editing, mixing/split grafis
• Electronic Blackbodar :mengubah grafis tulisan tangan pada papan dengan pena khusus ke sinyal digital untuk ditransmisikan

Handwritingi Tablet sama sepert Electronic Blackboard, tetapi ditulis di meja
• Multiscanning Monitor : Secara otomatis mengikuti frekuensi TV horisontal dari gerakan-gerakan gambar video
• Printer : mencetak data (text/grafis)

Berbagai implementasi Terminal Adapter berdasarkan jenis TE2 diperlihatkan dalam Gambar

Contoh Fungsional diagram blok TA untuk implementasi Telepon Analog, Terminal Data, dan Personal Computer seperti pada Gambar 57 dan 58 berikut

Prosedur Koneksi

Terminal data memiliki fungsi call control seperti origination, answering, disconnection dll. Tapi ada juga beberapa terminal data yang tidak memiliki fungsi call control ini. Untuk terminal data yang demikian, maka fungsi origination dan disconnection dilakukan pada Terminal Adapter, sedangkan komunikasi datanya sendiri dilakukan oleh terminal data. Terminal Adapter juga melakukan fungsi konversi dari titik referensi R di sisi terminal data ke titik
referensi S/T di sisi Network Terminal. Terminal data ada yang menggunakan interface seri V dan ada yang menggunakan seri X. Misalnya V.25bis adalah interface untuk komunikasi data dalam jaringan akses analog dengan menggunakan MODEM analog. Untuk interface seri X misalnya X.21 adalah untuk komunikasi data pada jaringan sinkron (circuit switched). X.25 adalah interface untuk komunikasi data dalam jaringan berbasis paket.

Maka jika terminal data di atas dioperasikan pada jaringan ISDN, harus dipilih Terminal A dapter yang sesuai untuk konversi protokol tersebut. Diagram prosedur koneksi untuk interface V.25bis dan X.21 masing-masing diperlihatkan pada Gambar 59 dan 60. Selain melakukan fungsi di atas, Terminal Adapter juga melakukan fungsi penyesuaian laju bit, terutama pada terminal-terminal data konvensional yang pada umumnya mempunyai laju bit lebih rendah dari 64 Kbps.

CPE HFC

Jaringan Cable TV

HFC (Hybrid Fiber Coax) merupakan evolusi dari jaringan CATV (Cable TV Networks). Jaringan CATV yang pada awalnya dirancang semata-mata hanya sebagai entertainment networks, yaitu untuk mendistribusikan (broadcasting) tayangan hiburan berupa siaran televisi (dari satelit) atau video-video rekaman ke rumah-rumah pelanggan melalui jaringan coaxial cable, dalam perkembangan selanjutnya dengan adanya teknologi serat optik sebagai media transmisi, maka jaringan CATV yang memerlukan banyak amplifier pada jaringan trunk coax, serta keterbatasan kemampuan bandwidth, maka mengalami perubahan cukup mendasar dalam konfigurasi jaringannya trunknya. Dari segi varian CPE pun memberikan varian layanan.

Jaringan HFC dan CPE HFC

Semenjak diimplementasikannya media transmisi serat optik, jaringan trunk coax digantikan serat optik sampai di titik distribusi (Fiber Node). Dari fiber Node ke rumah-rumah tetap menggunakan coax. Maka jaringan baru ini disebut jaringan HFC. Dengan bantuan perangkat Cable Modem di rumah pelanggan, layananpun dapat ditingkatkan tidak sekedar siaran televisi broadcast analog,

tetapi pelanggan dapat menikmati televisi digital yang bersivfat interaktiv (Video on Demand) ditambah layanan telepon dan akses internet kecepatan tinggi. Struktur jaringan HFC serta posisi CPE dalam jaringan diperlihatkan pada Gambar.

Struktur jaringan HFC dari Cable Headend ke pelanggan terdiri dari :
• Jaringan Trunk, yaitu antara headend dengan Fiber Node, menggunakan media serat optik. Fiber Node merupakan titik distribusi dari serat optik ke jaringan coax yang merupakan jaringan distribusi.
• Dari satu buah Fiber Node dapat disambungkan dengan 4 kabel distribusi (4 pair kabel coax).
• Tiap kabel distribusi dapat melayani 125 s/d 500 rumah pelanggan dengan layanan lengkap (1 buah telepon, 1 PC dan 1 TV interaktif)
• Sehingga dari sebuah Fiber Node dapat melayani antara 500 s/d 1000 rumah pelanggan.
• Jarak jangkauan kabel distribusi (dari Fiber Node ke rumah pelanggan) dapat mencapai hingga sekitar 5 Km.

Penggunaan frekuensi (Bandwidth) :
HFC merupakan layanan asimetrik dengan penggunaan frekuensi sbb :
• Arah reverse (upstream) : 5 MHz – 30/42/48/65 MHz :
– Di Amerika Serikat menggunakan 5 – 30/42 MHz
– Di Eropa : 5 – 65 MHz
– Di Jepang 5 – 48 MHz
Kanal upstream digunakan untuk akses layanan interaktif seperti :
– Video on Demand (VoD)
– Akses Internet
– dll
• Arah forward (downstream) : 600 MHz – 860/862 MHz terdiri dari :
– 50/88/110 MHz – 300/550/600 MHz untuk tetap digunakan sebgai layanan CATV (TV analog)
– 600 – 860/862 MHz untuk :
– High speed Internet
– TV Digital (VoD) dan near VoD
– Dedicated high bit rate digital circuit (misal untuk interkoneksi antar LAN dsb,
– Voice berbasis paket (VoIP/Internet Telephony).

Untuk memenuhi layanan-layanan selain televisi, seperti telepon, internet dll, di tempat pelanggan terdapat perangkat-perangkat antara lain :
• Cabel Modem (CM) merupakan modem berbasis paket, untuk memenuhi layanan telepon internet dll
• Setop Box (STB) digunakan untuk layanan TV digital. Layanan yang tidak disediakan head end (selain televisi, seperti telepon, internet dll) maka oleh Headend disalufkan ke service provider terkait
(PSTN/PLMN/ISP) melalui perangkat CMTS (Cable Modem Termination
System).
Diagram blok fungsional dari CMTS secara garis besar dapat dilihat pada
Gambar

CPE ADSL

Kalau di Amerika Serikat dengan jaringan CATV nya yang cukup besar jumlahnya maka dalam peningkatan kemampuan jaringannya untuk mengakomodasi layanan interaktif seperti internet dan VoD dll dilakukan dengan upgrade ke HFC dan Cable Modem di sisi customer, maka untuk kasus
Indonesia yang mayoritas pelanggannya menggunakan twisted pair (copper) wire, untuk peningkatan kemampuan jaringannya dalam mengakomodasi layanan selain POTS seperi akses internet, VoD, VoIP dll antara lain dengan teknologi ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) diman mempunyai kemampuan bit rate hingga 8 Mbps untuk downstream dan untuk arah upstream sampai 1 Mbps.