William Stallings Data and Computer Communications 7th Edition Bagian 4 Media Transmisi

Media Transmisi Guided - wire Unguided - wireless

Faktor Desain Bandwidth(lebar pita) Semakin besar bandwidth semakin besar data yang dapat ditangani Transmission impairments (kerusakan transmisi) Dipengaruhi oleh media transmisi Interferensi Jumlah dari penerima jumlah penerima (multi-point) dapat menyebabkan munculkan atenasi dan distorsi sehingga berpengaruh pada jarak dan kecepatan data

Spektrum Elektromagnetik

Guided Media Transmisi Twisted Pair Kabel Coaxial Fiber Optic

Twisted Pair

Aplikasi Twisted Pair Media yang paling banyak digunakan. Paling murah dibandingkan dengan yang lain. Jaringan telepon Dalam gedung Untuk pertukaran informasi antar cabang (PBX) Untuk local area networks (LAN) 10Mbps atau 100Mbps

Twisted Pair - Pros and Cons murah sederhana Data rate rendah jangkauan pendek

Unshielded and Shielded TP Unshielded Twisted Pair (UTP) Kabel telepon dan jaringan lokal murah Mudah diinstal Kabel yang umum digunakan cat 5 dan 5e

Unshielded and Shielded TP Shielded Twisted Pair (STP) Pita baja atau sarung untuk mengurangi interferensi Lebih mahal keras untuk dipegang (tebal, berat)

Jenis Pemasangan Kabel TP Straight Through Cable Menghubungkan komputer dengan perantara hub/switch

Jenis Pemasangan Kabel TP Kabel Cross Over Menghubungkan komputer dengan komputer (tanpa perantara)

Kabel Coaxial

Aplikasi Kabel Coaxial Antena Televisi Transmisi telepon jarak jauh Dapat membawa 10,000 panggilan suara simultan Menjadi alternatif dari fiber optic Sistem links komputer Local area networks(LAN)

Keuntungan Koaksial Lebih panjang (up to 500 m) Lebih cocok sebagai backbone Lebih murah daripada serat optik Lebih tahan terhadap gangguan interferensi elektromagnetik

Karakteristik Kabel koaksial dapat digunakan untuk sinyal analog maupun digital Kabel analog Pelindung mengurangi resiko adanya crosstalk Setiap beberapa kilometer perlu diberi aplifier Frekuensi tinggi -> jarak lebih dekat Spektrum untuk pensinyalan sekitar 500 Mhz Kabel Digital Repeater digunakan setiap kilometer Gangguan utama adalah atenuasi dan derau suhu

Fiber Optic

Keunggulan Fiber Optic Kapasitas besar Rata-rata kecepatan data ratusan Gbps sepanjang puluhan kilometer Ukuran kecil & berat ringan Attenuation rendah Isolasi Elektromagnetik Jarak repeater jauh, sekitat puluhan kilometer Tidak ada listrik, sehingga tidak ada percikan api Tahan terhadap gas beracun, bahan kimia dan air

Karakteristik Transmisi Fiber Optic Beraksi sebagai gelombang guide untuk frekeunsi 1014 hingga 1015 Hz Bagian dari infrared dan spectrum yang kelihatan Light Emitting Diode (LED) Lebih murah dan tahan lama Injection Laser Diode (ILD) Lebih effisien Lebih cepat

Frekuensi Transmisi Wireless 2GHz sampai 40GHz Microwave Highly directional Point to point Satelit 30MHz sampai 1GHz Omnidirectional Pemancar radio 3 x 1011 sampai 2 x 1014 Local:infrared

Antenna Konduktor elektrik (atau sistem) yang digunakan untuk energi radiasi elektromagnetik atau mengumpulkan energi elektromagnetik Transmisi Energi frekuensi radio dari transmitter dirubah ke energi elektromagnetik oleh antenna Radiasi dalam mengelilingi sekitar Penerimaan Energi yang dipancarkan ditangkap dan dikonversi menjadi energi frekuensi elektrik radio Bentuk untuk receiver Antena yang sama sering digunakan untuk keduanya

Pola Radiasi Daya diradiasikan dalam semua arah Performa tidak sama dalam semua arah

Terrestrial Microwave Parabolic dish, ukuran diameter rata-rata 3 meter Focused beam Telekomunikasi jarak jauh Ferkuensi tinggi memberikan data rate tinggi Digunakan baik untuk transmisi suara ataupun televisi

Satellite Microwave Satellite adalah stasiun relay Satellite menerima dalam satu frekuensi, kemudian mengulang sinyal dan mengirim pada frekuensi yg lain Membutuhkan geo-stationary orbit tinggi 35,784km dari permukaan tanah Television Telepon jarak jauh Private business networks

Satellite Point to Point Link

Link Pemancar Satelite

Pemancar Radio Omnidirectional Radio FM Televisi UHF dan VHF Frekuensi 3KHz sampai 30GHz Terbatas pada garis pandang (line of sight)

Infrared Panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari gelombang radio Line of sight (or reflection) Dihalangi oleh dinding e.g. TV remote control, IRD port

Propagasi Tanpa Kabel(Wireless) Sinyal berjalan melalui tiga rute Ground wave Mengikuti bentuk permukaan bumi Up to 2MHz AM radio Sky wave Amateur radio, BBC world service, Voice of America Sinyal dipantulkan oleh lapisan ionosfer dari atmosfer tertinggi Line of sight Above 30Mhz Pengirim dan penerima saling berhadapan

Propagasi Gelombang Tanah

Propagasi gelombang langit

Line of Sight Propagation

Refraction Velocity dari gelombang elektromagnetik adalah sebuah fungsi dari kepadatan material ~3 x 108 m/s in vacuum, less in anything else Sebagai gelombang bergerak dari satu medium ke lainnya, kecepatannya berubah Menyebabkan pembengkokkan arah gelombang Ke arah medium yang lebih padat Index of refraction (refractive index) adalah Sin(sudut datang)/sin(sudut bias) Varies with wavelength Mungkin menyebabkan perubahan arah mendadak pada transisi antara media Kepadatan atmosfer berkurang dengan ketinggian Menyebabkan pembengkokkan ke arah bumi dari gelombang radio

Optical and Radio Horizons

Line of Sight Transmission Free space loss Jarak jauh merusak sinyal Lebih baik untuk frekuensi yg lebih rendah (panjang gelombang lebih panjang) Penyerapan oleh atmosfer Uap air dan oksigen menyerap sinyal radio Water greatest at 22GHz, less below 15GHz Oxygen greater at 60GHz, less below 30GHz Hujan dan kabut menghamburkan gelombang radio Multipath Lebih baik Untuk mendapatkan arah garis jika mungkin Sinyal dapat dipantulkan yg menyebabkan berbagai salinan untuk diterima Mungkin tidak semua sinyal dapat dipantulkan Mungkin menguatkan atau membatalkan sinyal langsung Pembiasan Mengakibatkan sebagian atau total hilangnya sinyal pada penerima

Free Space Loss

Multipath Interference

Required Reading Stallings Chapter 4