Modul 1a Pengantar Telekomunikasi Mata Kuliah Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009 - 2010

Beberapa Pengertian Dasar Sistem Telekomunikasi: adalah suatu sistem yang terdiri dari segenap perangkat telekomunikasi yang dapat menghubungkan pemakainya (umumnya manusia) dengan pemakai lain, sehingga kedua pemakai tersebut dapat saling bertukar informasi (dengan cara bicara, menulis, manggambar, atau mengetik pada saat itu juga). Informasi: adalah pesan atau keterangan berupa suara, isyarat, atau cahaya yang dengan cara tertentu dapat diterima oleh sasaran, yakni pihak yang menerima yang dapat berupa mahluk hidup atau mesin Sumber–sumber Informasi: adalah sesuatu yang dapat memberikan atau men-generate informasi atau sesuatu dari mana informasi tersebut berasal. Contoh : Suara berasal dari manusia melalui bibir (bicara). Bunyi berasal dari suatu yang bergetar atau ditabuh. dll

Mengapa Sistem Telekomunikasi diperlukan? Sebab: Jarak antara sumber dan penerima sangat jauh Dibutuhkan cara yang efisien untuk menyampaikan informasi dari sumber ke penerima, namun tanpa adanya informasi yang rusak/ hilang Jenis informasi yang disampaikan bisa diklasifikasikan ke dalam beberapa jenis (suara saja, gambar saja, tulisan saja, atau kombinasi) Tantangan dalam sistem telekomunikasi: Bagaimana informasi direpresentasikan? Bagaimana informasi dikirimkan? Bagaimana informasi diterima/ dikembalikan ke bentuk semula?

Model Komunikasi Sederhana Source System Source Menentukan data untuk dikirim Transmitter Mengubah data menjadi signal yang dapat dikirim Transmission System Mengirim data Destination System Receiver Mengubah signal yang diterima menjadi data Destination Pengguna data yang diterima

Pengiriman Data Contoh Komunikasi Data menggunakan jaringan telepon: Sumber/Source  Workstation, menghasilkan data berupa text. Dlm contoh ini text  data digital Pengirim/Transmiter  Modem, mengubah data digital ke bentuk sinyal analog (karena akan dikirim melalui jaringan telepon analog) Sistem Transmisi  jaringan telepon publik Penerima/Receiver  Modem, mengubah sinyal analog ke data digital Tujuan/Destination  Server, mengambil data digital dalam bentuk Text Dalam dunia nyata, model komunikasi “point to point” jarang diimplementasikan (walaupun tetap ada). Jumlah titik yang perlu berkomunikasi semakin banyak  jumlah sambungan point to point akan bertambah lebih banyak  tidak praktis Jarak yang jauh  memerlukan sistem transmisi sendiri  tidak praktis bila dibangun sendiri (point to point) Solusinya  Jaringan Telekomunikasi (akan ada fungsi Switching di dalam blok sistem transmisi)

Istilah-istilah dalam Sistem Komunikasi Transmitter Converts data into transmittable signals Receiver Converts received signal into data Transceiver Device with transmitter and receiver functionality Medium Guided medium e.g. twisted pair, optical fiber Unguided medium e.g. air, water, vacuum Direct link No intermediate devices Point-to-point Direct link Only 2 devices share link Multi-point More than two devices share the link Simplex One direction e.g. Television Half duplex Either direction, but only one way at a time e.g. police radio Full duplex Both directions at the same time e.g. telephone

Data & Sinyal Data Data Analog Data Digital Sinyal Sinyal Analog Entitas yang melambangkan suatu pengertian Data Analog Nilai kontinu di dalam beberapa interval Contoh: Suara, video Data Digital Nilai diskrit Contoh: teks, bilangan bulat Sinyal Data yang dijalarkan/ dipropagasikan/ditransmisikan Sinyal Analog Variabel yang kontinu Medium yang bervariasi: Kabel tembaga, serat optik, udara Sinyal Digital Menggunakan 2 nilai arus listrik searah / DC Umumnya menggunakan sinyal digital untuk data digital dan sinyal analog utk data analog Sinyal analog utk membawa data digital Modem Sinyal digital utk membawa data analog Compact Disc Audio

Sinyal Analog membawa Data Analog dan Data Digital

Sinyal Digital membawa Data Analog dan Data Digital

Transmisi Analog Sinyal analog ditransmisikan tanpa memperhatikan isinya Data dapat berupa data analog atau digital Terdapat redaman yang berbanding lurus dengan jarak Menggunakan amplifiers untuk memperkuat sinyal  noise/derau juga ikut dikuatkan

Transmisi Digital Memperhatikan isi data Integritas terancam oleh noise/derau, redaman dan lainnya Menggunakan pengulang / repeaters Repeater menerima sinyal, mengekstrak pola bit,dan kemudian ditransmisikan kembali Dengan demikian, redaman dapat diatasi namun noise/derau tidak dikuatkan.

Keuntungan Transmisi Digital Teknologi digital Implementasi relatif murah (teknologi Large/Very Large Scale Integrated circuit  LSI/VLSI) Integritas Data terjamin Data dapat dikirim lebih jauh dan dapat melalui saluran dengan kualitas yang lebih rendah Penggunaan Kapasitas Transmisi Ekonomis untuk link dengan bandwidth tinggi Multiplexing untuk derajat yang tinggi lebih mudah pada teknologi digital Keamanan dan Privasi Enkripsi  mengkodekan data yang dikirim sehingga aman dan terjaga privasinya Integration Perlakuan sama untuk data analog maupun digital

Gangguan dalam Transmisi Sinyal yang diterima dapat berbeda dari sinyal yang dikirim Pada sistem transmisi analog terjadi degradasi/penurunan kualitas sinyal Pada sistem transmisi digital terjadi kesalahan bit (bit errors) Hal-hal tersebut disebabkan oleh Redaman atau distorsi redaman Distorsi delay Derau (Noise)

Redaman (Attenuation) Kekuatan sinyal menurun sejalan dengan jarak Hal tersebut tergantung juga dengan media transmisi yang digunakan Kekuatan sinyal yang diterima: Harus mencukupi untuk dideteksi Harus cukup tinggi dari derau untuk dapat diterima tanpa kesalahan Redaman adalah fungsi yang meningkat dari frekuensi

Distorsi Delay Terjadi hanya di media transmisi terbimbing (guided media) misalnya kabel tembaga Kecepatan propagasi bervariasi dengan frekuensi

Derau (Noise) Merupakan sinyal tambahan (yang tidak diinginkan) yang disisipkan antara perangkat pengirim dan penerima Jenis-jenis derau: Thermal Dikarenakan pancaran panas dari elektron Terdistribusi dengan Uniform Sering disebut white noise Intermodulasi Sinyal yang merupakan penjumlahan dan perbedaan frekuensi yang orisinil melakukan sharing medium Bicara Silang (Crosstalk) Sinyal dari suatu jalur telekomunikasi terdengar oleh orang lain Impuls lonjakan tajam atau pulsa yang tidak biasanya Contoh: inteferensi elektromagnetik dari luar Durasinya pendek Amplitudonya tinggi

Kapasitas kanal (Channel Capacity) Data rate (Digital) Dalam satuan bits/second Menunjukkan seberapa besar laju komunikasi data Bandwidth (Analog) Dalam satuan cycle/second (Hertz) Dibatasi oleh kemampuan transmitter dan jenis media transmisi

Transmission System

Model Komunikasi Sederhana Fokus pembahasan bagian ini Source System Source Menentukan data untuk dikirim Transmitter Mengubah data menjadi signal yang dapat dikirim Transmission System Mengirim data Destination System Receiver Mengubah signal yang diterima menjadi data Destination Pengguna data yang diterima Data Entitas yang melambangkan suatu pengertian Jenis: Analog & Digital Sinyal Suatu bentuk/cara yang digunakan untuk menjalarkan data Jenis: sinyal analog & digital Data & Sinyal Untuk dapat dikirimkan, data harus diubah dahulu menjadi suatu sinyal yang sesuai dengan persyaratan sistem transmisi yang digunakan Umumnya menggunakan sinyal digital untuk data digital dan sinyal analog untuk data analog. Namun sinyal digital juga dapat digunakan untuk membawa data analog dan sebaliknya.

Media Transmisi

Media Transmisi Overview Guided - wire Unguided - wireless Karakteristik dan kualitas ditentukan oleh media dan sinyal Untuk guided, media lebih penting Untuk unguided, bandwidth yg dihasilkan oleh antena lebih penting Perhatian utama adalah kecepatan data dan jarak jangkauan

Media Transmisi Faktor-faktor Perancangan Bandwidth Bandwidth yang lebih tinggi akan menghasilkan kecepatan data lebih tinggi Transmission impairments (gangguan transmisi) Atenuasi Interferensi Jumlah receiver Di dalam guided media Semakin banyak receiver (multi-point) semakin banyak atenuasi

Spektrum Elektromagnetik

Jenis Media Transmisi Guided Twisted Pair Kabel Coaxial Kabel Serat Optik Cable Type Bandwidth Penggunaan Open Wire 0 - 5 MHz Sambungan antar modul dalam perangkat Twisted Pair 0 - 100 MHz Jaringan lokal telepon Media transmisi Local Area Network (LAN) Coaxial Cable 0 - 600 MHz Media transmisi LAN Jaringan TV kabel Optical Fiber 0 - 1 GHz Jaringan transmisi jarak jauh Jaringan untuk transmisi kecepatan tinggi & High Channel Capacity

Transmisi Wireless Unguided media Transmisi dan penerimaan melalui/ menggunakan antena Directional Berkas difokuskan Memerlukan penanganan arah yang harus hati-hati Omnidirectional Sinyal menyebar ke semua arah Dapat diterima oleh berbagai antena

Frekuensi 2GHz sampai 40GHz 30MHz sampai 1GHz 3 x 1011 sampai 2 x 1014 Microwave Highly directional (Arah dengan jarak yang jauh) Point to point Satelit 30MHz sampai 1GHz Omnidirectional Radio Broadcast 3 x 1011 sampai 2 x 1014 Infra merah Lokal

Jenis Sistem Transmisi Wireless Terrestrial Microwave Piringan Parabola Berkas yang difokus Line of sight Long haul telecommunications Frekuensi yang lebih tinggi akan memberikan kecepatan data yang tinggi Satellite Microwave Satelit menerima pada satu frekuensi, menguatkan atau membentuk kembali sinyal dan mengirimkannya pada frekuensi lain Memerlukan orbit “geo-stationary” Ketinggian 35,784 km dari permukaan bumi Aplikasi: Televisi Telepon jarak jauh Jaringan bisnis swasta (jaringan privat) Radio Broadcast Omnidirectional Radio FM Televisi UHF dan VHF Terkena interferensi multipath Pantulan gelombang (Reflection)

Multiplexing Multiplexing adalah proses penggabungan beberapa sinyal informasi untuk dapat ditransmisikan melalui satu kanal komunikasi (communication channel). Kanal komunikasi adalah bagian dari sistem transmisi yang menghubungkan transmitter dengan receiver, yang menurut jenis media-nya terbagi: media fisik (mis. kabel, fiber optik) media non fisik (mis. udara, ruang angkasa) Dua teknik dasar multiplexing : Frequency Division Multiplexing (sinyal analog) Time Division Multiplexing (sinyal digital)

Terima Kasih