Jaringan telekomunikasi, sistem elektronik tautan dan sakelar, serta kontrol yang mengatur operasinya, yang memungkinkan transfer data dan pertukaran di antara banyak pengguna.
Ketika beberapa pengguna media telekomunikasi ingin berkomunikasi satu sama lain, mereka harus diatur dalam beberapa bentuk jaringan. Secara teori, setiap pengguna dapat diberikan tautan point-to-point langsung ke semua pengguna lain dalam apa yang dikenal sebagai topologi yang sepenuhnya terhubung (mirip dengan koneksi yang digunakan pada hari-hari awal telepon), tetapi dalam praktiknya teknik ini tidak praktis dan mahal — terutama untuk jaringan besar dan tersebar. Selain itu, metode ini tidak efisien, karena sebagian besar tautan akan menganggur pada waktu tertentu. Jaringan telekomunikasi modern menghindari masalah ini dengan membuat jaringan switch, atau node yang terhubung, sehingga setiap pengguna terhubung ke salah satu node. Setiap tautan dalam jaringan seperti itu disebut saluran komunikasi. Kawat, kabel serat optik, dan gelombang radio dapat digunakan untuk saluran komunikasi yang berbeda.
Jenis-jenis jaringan
Jaringan komunikasi yang diaktifkan
Jaringan komunikasi yang diaktifkan mentransfer data dari sumber ke tujuan melalui serangkaian node jaringan. Perpindahan dapat dilakukan dengan satu dari dua cara. Dalam jaringan circuit-switched, jalur fisik khusus dibuat melalui jaringan dan ditahan selama komunikasi diperlukan. Contoh dari jenis jaringan ini adalah sistem telepon tradisional (analog). Jaringan packet-switched, di sisi lain, merutekan data digital dalam bentuk kecil yang disebut paket, yang masing-masing berproses secara independen melalui jaringan. Dalam proses yang disebut store-and-forward, setiap paket sementara disimpan di setiap node perantara, kemudian diteruskan ketika tautan berikutnya tersedia. Dalam skema transmisi berorientasi koneksi, setiap paket mengambil rute yang sama melalui jaringan, dan dengan demikian semua paket biasanya tiba di tujuan sesuai urutan pengirimannya. Sebaliknya, setiap paket dapat mengambil jalur yang berbeda melalui jaringan dalam skema connectionless atau datagram. Karena datagram mungkin tidak sampai di tujuan sesuai urutan pengirimannya, mereka diberi nomor sehingga dapat disusun kembali dengan benar. Yang terakhir adalah metode yang digunakan untuk mentransmisikan data melalui Internet.
Jaringan siaran
Jaringan siaran menghindari prosedur perutean yang kompleks dari jaringan yang diaktifkan dengan memastikan bahwa transmisi setiap node diterima oleh semua node lain dalam jaringan. Oleh karena itu, jaringan siaran hanya memiliki satu saluran komunikasi. Jaringan area lokal kabel (LAN), misalnya, dapat diatur sebagai jaringan siaran, dengan satu pengguna terhubung ke setiap node dan node biasanya diatur dalam bus, ring, atau topologi bintang, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Node yang terhubung bersama dalam LAN nirkabel dapat disiarkan melalui radio atau tautan optik. Pada skala yang lebih besar, banyak sistem radio satelit adalah jaringan siaran, karena setiap stasiun Bumi di dalam sistem biasanya dapat mendengar semua pesan yang disampaikan oleh satelit.
Akses jaringan
Karena semua node dapat mendengar setiap transmisi dalam jaringan siaran, prosedur harus ditetapkan untuk mengalokasikan saluran komunikasi ke node atau node yang memiliki paket untuk dikirim dan pada saat yang sama mencegah gangguan destruktif dari tabrakan (transmisi simultan). Jenis komunikasi ini, yang disebut beberapa akses, dapat dibangun baik dengan penjadwalan (teknik di mana node bergiliran mentransmisikan secara teratur) atau dengan akses acak ke saluran.
Akses terjadwal
Dalam metode penjadwalan yang dikenal sebagai time-division multiple access (TDMA), slot waktu diberikan secara bergantian ke setiap node, yang menggunakan slot jika memiliki sesuatu untuk ditransmisikan. Jika beberapa node jauh lebih sibuk daripada yang lain, maka TDMA bisa menjadi tidak efisien, karena tidak ada data yang dilewatkan selama slot waktu yang dialokasikan ke node diam. Dalam hal ini sistem reservasi dapat diimplementasikan, di mana ada slot waktu lebih sedikit daripada node dan node cadangan slot hanya ketika diperlukan untuk transmisi.
Variasi TDMA adalah proses polling, di mana pengontrol pusat meminta setiap node pada gilirannya jika memerlukan akses saluran, dan sebuah node mentransmisikan paket atau pesan hanya sebagai respons terhadap pollingnya. Kontroler "pintar" dapat merespons secara dinamis terhadap node yang tiba-tiba menjadi sangat sibuk dengan polling mereka lebih sering untuk transmisi. Bentuk pemungutan suara yang didesentralisasi disebut token passing. Dalam sistem ini paket "token" khusus dikirimkan dari node ke node. Hanya node dengan token yang diijinkan untuk mengirimkan; yang lainnya adalah pendengar.
Akses acak
Skema akses yang terjadwal memiliki beberapa kelemahan, termasuk overhead besar yang diperlukan untuk reservasi, polling, dan proses token passing dan kemungkinan periode idle lama ketika hanya beberapa node yang mentransmisikan. Hal ini dapat menyebabkan keterlambatan yang luas dalam merutekan informasi, terutama ketika lalu lintas padat terjadi di berbagai bagian jaringan pada waktu yang berbeda — suatu karakteristik dari banyak jaringan komunikasi praktis. Algoritma akses acak dirancang khusus untuk memberikan node dengan sesuatu untuk mengirimkan akses lebih cepat ke saluran. Meskipun saluran rentan terhadap tabrakan paket di bawah akses acak, berbagai prosedur telah dikembangkan untuk mengurangi probabilitas ini.
