Next generation network

Next Generation Networking (NGN) adalah suatu konsep jaringan berbasis paket yang menyediakan kerangka kerja sangat luas meliputi penyatuan berbagai arsitektur dan teknologi yang memungkinkan penyediaan berbagai jenis layanan meliputi suara, data maupun video (triple play

Next Generation Network (NGN) dirancang untuk memenuhi kebutuhan infrastruktur infokom abad ke 21. Jaringan tidak lagi diharapkan bersifat TDM, melainkan sudah dalam bentuk paket-paket yang efisien, namun dengan QoS terjaga. NGN harus mampu mengelola dan membawa berbagai macam trafik sesuai kebutuhan customer yang terus berkembang. NGN disusun dalam blok-blok kerja yang terbuka, dan bersifat open system. Setiap blok memiliki pengembangan yang terbuka lebar, namun harus selalu dapat dikomunikasikan dengan pengembangan blok-blok lainnya. Layanan dan aplikasi dikembangkan dengan standar seperti JAIN dan OSA/Parlay. Persinyalan untuk multimedia dapat menggunakan suite H.323 yang distandarkan ITU, atau SIP yang distandarkan IETF. Pengendalian umumnya menggunakan standar bersama yang disebut H.248 oleh ITU atau MEGACO oleh IETF. Transportasi data harus dioptimasi sesuai jenis trafik yang akan dilewatkan. Untuk jenis trafik yang beraneka ragam namun menuntut QoS yang terpelihara, teknologi MPLS adalah pilihan terbaik. Untuk network yang spesifik mengangkut jenis trafik tertentu, teknologi lain dapat disiapkan. Konsep NGN yang lengkap meliputi juga teknologi yang tak mungkin diabaikan, yaitu teknologi wireless, baik untuk perangkat diam, bergerak lambat, maupun bergerak cepat, dengan berbagai rate data yang dibutuhkan.

            NGN dirancang untuk memenuhi kebutuhan infrastruktur infokom abad ke 21. Konsepnya lebih dari sekedar Internet yang digabungkan dengan PSTN (dan ISDN). Feature NGN, dibandingkan dengan PSTN dan Internet saat ini dipaparkan dalam tabel berikut [Moradessi-Mohan 2000].

            NGN harus mampu mengelola dan membawa berbagai macam trafik sesuai kebutuhan customer yang terus berkembang. Jaringan tidak lagi diharapkan bersifat TDM seperti PSTN sekarang, melainkan sudah dalam bentuk paket-paket yang efisien, namun dengan keandalan dan kualitas (QoS) terjaga. Jika PSTN meletakkan kecerdasan pada network, dan Internet meletakkannya pada host, maka NGN menyebarkan kecerdasan pada network dan host. Feature layanan lintas media menjadi dimungkinka…… NGN disusun dalam blok-blok kerja yang terbuka, dan bersifat open system, seperti dipaparkan dalam gambar di bawah. Empat blok utama adalah: Services and Applications, Control and Signalling, Transport, dan Network Management. Setiap blok memiliki pengembangan yang terbuka lebar, namun harus selalu dapat dikomunikasikan dengan pengembangan blok-blok lainnya untuk mendukung evolusi network secara bersama-sama. Dalam pengembangan NGN, penting untuk menggunakan acuan-acuan standar, yang menjamin performansi yang lebih tinggi dan interoperabilitas yang lebih baik daripada arsitektur ad-hoc yang tidak standar.

NGN,sesuai namanya adalah model jaringan telekomunikasi masa depan, merupakan packet switch network yang menginginkan semua informasi dikirimkan lewat paket-paket; paket-paket itu dilabel sesuai tipenya (data,suara,dsb) dan ditangani secara berbeda dengan peralatan manajemen trafik. NGN akan fokus pada migrasi Time Division Multiplexing (TDM) menuju data teknologi. Hal ini menawarkan akses yang tidak terbatas oleh pengguna kepada penyedia layanan-layanan yang berbeda dan memungkinkan penyediaan layanan broadband. Hal ini juga mendukung perkembangan mobilitas yang akan memungkinkan konsistensi layanan kepada pengguna kapanpun dan dimanapun berada.

            NGN berdasarkan Internet Protokol dimana implementasi NGN yang ada berdasarkan sistem MPLS (Multi Protocol Label Switching). Pada level aplikasi Session Initiation Protocol (SIP) diambil alih oleh protokol bahasa H.323.

Pada metode tradisional, teknologi akses yang berbeda memiliki jaringan terpisah. Sedangkan jaringan masa depan atau NGN hanya akan terdiri dari satu jaringan data tunggal yang menangani semua jenis teknologi akses. Sehingga kuantitas data traffic akan terus meningkatdiikuti dengan efisiensi saluran yang tinggi.

Kriteria NGN adalah sebagai berikut:

1. Mobilitas Tinggi
2. Adanya jaminan kualitas
3. Mampu memberikan multi layanan (variable bit rate, relatime/non, multi/unicast)
4. Reliabilitas Tinggi
5. Sekuritas Tinggi
6. Kemudahan Operasi dan Pemeliharaan
7. Co-existence dengan PSTN
8. Arsitektur open-standard

Isu utama yang diangkat pada konsep Next Generation Network adalah konvergensi. Konvergensi adalah proses pendekatan dari dua jaringan yang berbeda fungsi untuk menciptakan sebuah arsitektur standar yang mewakilinya. Konvergensi dilakukan antara jaringan sirkuit (circuit networks) dengan jaringan paket (packet network)—termasuk di dalamnya jaringan seluler—yang akan menjadi sebuah kebutuhan di masa yang akan datang. Ini karena di masa mendatang komunikasi tidak hanya melibatkan suara. Namun sudah data, image dan bahkan video.

Layanan komunikasi suara selama ini masih berbasis pada circuit-switched (CS). Pada jaringan ini, setiap call (panggilan) akan diberikan sebuah kanal tersendiri (dedicated), dan tidak ada pengguna lain yang dapat menggunakan kanal tersebut selama call yang tadi masih berlangsung. Kelebihannya, layanan ini mendukung real time-service. Namun, kelemahannya juga banyak. Kanal yang idle (tidak aktif) karena tidak ada yang menggunakan juga harus tetap ‘bekerja’. Belum lagi biaya pembangunan dan pengembangan jaringan-infrastrukutur yang relatif mahal. Jumlah aplikasi layanan ini jugaterbatas.

            Sementara itu, jaringan paket digunakan untuk komunikasi data. Dalam jaringan ini, informasi dipecah menjadi beberapa bagian (disebut paket, frame atau pun sel), diberi header —berisi informasi pengirim, penerima dan urutan paket dari informasi— baru setelah itu dikirim. Pada pengiriman, semua kanal bisa digunakan,—tidak seperti pada circuit-switch—dengan memilih kanal yang kosong dan paling cepat sampai ke tujuan/penerima. Kelebihan jaringan ini tentu saja dari efisiensi pemakaian kanal, karena setiap pengguna jaringan bisa menggunakan semua kanal yang tersedia untuk mengirim informasi ke pengguna yang lain.

            Sejak berkembangnya telepon internet maka layanan komunikasi suara bukan hanya bisa dilewatkan oleh jaringan sirkit namun juga oleh jaringan paket yang berbasis IP. Dan lagi dengan teknik packet voice, dimana suara akan dikonversi menjadi bentuk digital, kemudian dimampatkan (compress) dan akhirnya dibagi menjadi beberapa paket suara untuk kemudian dikirim ke penerima via jaringan paket, ternyata memberikan kualitas bagus. Ini membuka peluang untuk mengirimkan informasi suara lewat jaringan paket, dalam bentuk packet voice.
Dengan melihat fakta dan aspek teknis di atas, tampaknya jaringan masa depan—Next Generation Network—memang akan berbasis paket.

            Namun dengan mempertimbangkan aspek bisnis, dalam hal ini biaya investasi yang harus ditanamkan, mengganti seluruh jaringan sirkit dengan jaringan paket akan membutuhkan biaya yang sangat besar. Oleh karena itu muncul solusi dengan melakukan migrasi antar jaringan secara bertahap. Dalam proses ini, jaringan sirkit tetap akan bisa berfungsi dan bahkan berhubungan dengan jaringan paket secara simultan. Dengan begitu, perusahaan penyedia layanan telekomunikasi tetap dapat mengambil untung dari layanan selama ini dan secara bertahap melakukan up-grade menuju jaringan berbasis paket.

            Kapan terjadinya dan apakah jaringan sirkuit—kita kenal dengan layanan telepon tetap (PSTN, Public Switch Telephone Networks)—akan dihapuskan untuk kemudian diganti dengan infrastruktur jaringan paket, itu masih menjadi tanda tanya. Akan tetapi, kalaupun hal itu terjadi, akan memakan waktu lama sampai seluruh jaringan tadi diganti dan menuju jaringan generasi masa depan (NGN-Next Generation Network).

Protokol yang digunakan pada NGN

Teknologi switching, yang masih berfokus pada data yang bersifat TDM, harus mulai mengikuti paradigma network yang bersifat broadband. Pada perkembangan teknologi sebelumnya, telah dilakukan pemisahan kanal data dengan signalling. Pemisahan ini, seperti pada CCS#7, bukan saja memberikan efisiensi network yang lebih baik, namun juga telah memungkinkan pembentukan IN dengan berbagai layanannya.

Trend ini dipertahankan dan dikembangkan dalam teknologi switching broadband. Data multimedia dipaketkan dalam paket RTP dalam suite IP, dan ditransferkan antar media gateway (MG). Signalling memiliki signalling gateway (SG) tersendiri. Signalling untuk multimedia dapat menggunakan suite H.323 yang distandarkan ITU, atau SIP yang distandarkan IETF.

4.1. Suite H.323

H.323 adalah rekomendasi ITU-T untuk komunikasi multimedia berbasis paket, yang diterbitkan sebelum dikenal teknologi VoIP. Seperti telah disinggung di atas [Liu-Mouchtaris 2000], H.323 merupakan suite yang terdiri dari berbagai protokol, yang masing-masing distandarkan secara terpisah oleh ITU-T dan IETF.

Protokol H.225 atau RAS (registration, admission, and status) untuk permintaan panggilan dari terminal atau gateway ke gatekeeper GK. Dari data di dalam GK, diketahui hak akses user atau perangkat yang melakukan permintaan hubungan melalui GK ini. Jika permintaan disetujui, RAS membuka sesi komunikasi Q.931 dengan ujung lawan.

Protokol Q.931 untuk setup panggilan, seperti protokol yang digunakan oleh telepon PSTN atau ISDN, termasuk transfer dan penerjemahan nomor-nomor telepon. Jika semuanya berjalan baik, akan dibuka sesi H.245 dari ujung ke ujung. Untuk hubungan VoIP yang lebih sederhana, sebenarnya bagian dari H.225 sudah cukup untuk melakukan setup tanpa Q.931.

Protokol H.245 untuk melakukan setup network, termasuk memeriksa kapabilitas yang tersedia, menyusun hubungan master-slave jika diperlukan, membuka kanal logika (paket), dan memberikan deskripsi serta alamat untuk paket RTP dan RTCP bagi pertukaran data percakapan.

Protokol RTP (real-time transport protocol) untuk menyampaikan data dari ujung ke ujung selama komunikasi berlangsung. RTP dienkapsulasi oleh UDP kemudian oleh IP. UDP hanya memberikan fasilitas multipleks dan checksum, sehingga RTP harus memiliki fasilitas info identifikasi, pengurutan paket, dan monitoring. RTP merupakan standar dari IETF (RFC 3550).

Protokol RTCP (real-time transport control protocol) merupakan metode pengendalian bagi RTP. Yang dilakukan RTCP adalah memberikan feedback atas kualitas distribusi data, serta membawa nama kanonik bagi sumber-sumber RTP yang akan digunakan untuk sinkronisasi audio dan video.

Pengkodean suara dilakukan dengan protokol-protokol G.711 untuk rate 64 kb/s dan delay 1/8 ms; G.721, G.723, atau G.726 untuk rate 16 hingga 40 kb/s dengan delay 1/8 ms; G.728 untuk rate 16 kb/s dengan delay 2.5 ms; G.729 untuk rate 8 kb/s dan delay 10 ms; atau G.723.1 untuk rate 5.3 atau 6.3 kb/s dengan delay 30 ms.