Physical Layer.

Presentasi berjudul: "Physical Layer."— Transcript presentasi:

1 Physical Layer

2 Outline Dasar-Dasar (review kuliah lalu) Circuits
Konfigurasi, Aliran Data, Media Komunikasi Transmisi Digital dari Data Digital Coding, Mode Transmisi, Transmisi Analog dari Data Digital Modulasi, Kapasitas Voice Circuit, Transmisi Digital dari Data Analog Pulse Amplitude Modulation, Voice Data Transmittion, Instant Messenger Transmitting Voice Data Analog/Digital Modems Multiplexing FDM, TDM, STDM, WDM, Inverse Multiplexing, DSL

3 Sinyal Analog vs Digital

4 Bandwidth vs Throughput
Bandwidth dan throughput adalah konsep yg berbeda! Bandwidth: lebar frekuensi dimana sinyal dapat secara penuh direpresentasikan. Throughput

5 Representasi Frekuensi: Analisa Fourier
Untuk sinyal periodik g(t) dg perioda T f = 1/T

6 Sinyal dg Bandwidth Terbatas
Spektrum sinyal: representasi daya sinyal sbg fungsi frekuensi

7 Bandwidth Sinyal Digital
Berapakah bandwidth dari sinyal ini?

8 Cacat Sinyal (Signal Impairment)

9 Cacat Sinyal

10 Kapasitas Maksimum Kanal Transmisi
Maksimum laju data dari kanal terbatas yg bebas noise adalah: C = 2W.log2(M) bit/sec, dimana M adalah jumlah simbol dan W adalah bandwidth dari kanal Untuk kanal dengan noise: C = W.log2 (1+S/N) bit/sec

11 Physical Layer - Overview
Network Layer Data Link Layer Mencakup network hardware dan circuits Network circuits: Media fisik (mis., kabel) dan special purposes devices (mis., routers dan hubs) Tipe-Tipe Circuits Physical circuits menhubungkan devices & mencakup kawat aktual spt twisted pair wires Logical circuits merujuk pada karakteristik transmisi dari circuit, spt koneksi T-1 menacu pada 1.5 Mbps Dapat sama atau berbeda. Sb contoh, pada multiplexing, satu kawat memuat bbrp logical circuits

12 Tipe Transmisi Data Data Analog Data Digital
Mis. dibangkitkan dari telepon Gelombang suara, yg berubah secara kontinyu dlm waktu Dapat mempunyai sembarang harga dlm rentang kemungkinan yg luas Data Digital Mis. dibangkitkan oleh komputer, dlm bentuk biner, direpresentasikan sbg deretan satu dan nol

13 Tipe-Tipe Transmisi Transmisi Analog Transmisi Digital
Data analog ditransmisikan dlm bentuk analog (berubah secara kontinyu) Contoh dari data analog yg dikirim menggunakan transmisi analog adalah broadcast TV dan radio Transmisi Digital Dibentuk dari gelombang persegi dg awal dan akhir yang jelas Jaringan komputer mengirimkan data digital menggunakan transmisi digital. Data dikonversikan antara format analog dan digital Modem (modulator/demodulator): digunakan jika data digital dikirimkan sbg transmisi analog Codec (coder/decoder): digunakan jika data analog dikirmkan sbg transmisi digital

14 Tipe Data vs. Tipe Transmisi
Analog Transmission Digital Data Radio, Broadcast TV PCM & Video standards using codecs Digital Data Modem-based communications LAN cable standards

15 Transmisi Digital: Keuntungan
Memberikan lebih sedikit error Mudah mendeteksi dan menkoreksi error, sebab data-data yg ditransmisikan adalah biner (1 dan 0, hanya dua nilai berbeda) Memungkinkan laju transmisi maksimum lebih tinggi mis., Optical fiber dirancang utk transmisi digital Lebih Efisien Memungkinkan utk mengirimkan lebih banyak data melalui suatu circuit Lebih Aman Lebih mudah utk dienkripsi Lebih sedrhana utk integrasi voice, video dan data Mudah utk mengkombinasikan pd circuit yg sama, krn sinyal-sinyal dibentuk dari data digital

16 Konfigurasi Circuit Layout dasar fisik dari circuit
Tipe-tipe konfigurasi: Point-to-Point Dari satu titik ke titik lainnya Sering disebut sbg “dedicated circuits” Multipoint Banyak komputer dihubungkan pada circuit yg sama Sering disebut sbg “shared circuit”

17 Konfigurasi Point-to-Point
Digunakan jika komputer membangkitkan cukup data utk memenuhi kapasitas circuit (penggunaan yg intensif) Tiap komputer mempunyai circuit sendiri ke komputer lain dlm jaringan (mahal)

18 Konfigurasi Multipoint
Digunakan jika tiap komputer tidak memerlukan penggunaan yg kontinyu dari keseluruhan kapasitas circuit - Hanya satu komputer dp menggunakan circuit pada suatu saat + Lebih murah (tsk perlu banyak kawat) dan lebih sederhana dlm perkawatan

19 Aliran Data (Transmisi)
Aliran data bergerak dlm satu arah saja, (radio atau cable television broadcasts) Aliran data dua arah, tetap hanya satu arah pd suatu saat (mis., CB radio) (perlu info kontrol) Aliran data dlm dua arah pd saat bersamaan

20 Seleksi Metoda Aliran Data
Faktor utama: Aplikasi Jika data diperlukan utk mengalir satu arah saja Metoda Simplex mis., dari suatu sensor remote ke suatu host computer Jika data diperlukan utk mengalir dlm dua arah Komunikasi terminal-to-host (tipe komunikasi send and wait) Half-Duplex Method Client-server; host-to-host communication (peer-to-peer communications) Full Duplex Method Half-duplex atau Full Duplex Kapasitas mungkin menjadi faktor juga Full-duplex menggunakan setengah kapasitas utk tiap arah

21 Media Komunikasi Medium fisik yg membawa transmisi Guided media:
Transmisi mengalir sepanjang suatu physical guide (Media ‘membimbing’ sinyal) Twisted pair , coaxial cable dan optical fiber cable Wireless media (radiated media) Tdk ada gelombang pembimbing, transmisi hanya mengalir melalui udara (atau ruang) Komunikasi radio (microwave, satellite) dan infrared

22 Media Transmisi

23 Twisted Pair (TP) Wires
Umum digunakan utk telepon dan LAN Mengurangi interferensi elektromagnetic Dengan memilin (twisting) dua kawat bersama (biasanya bbrp pilinan per inch) Kabel TP mempunyai sejumlah pasangan kawat Saluran telepon: dua pasang (4 wires, biasanya hanya satu pasang digunakan oleh telepon) LAN cables: 4 pasang (8 wires) Juga digunakan pada trunk telepon (sampai bbrp ribu pasang) Shielded twisted pair juga eksis, tetapi lebih mahal

24 Twisted pair

25 Penggunaan TP pada Jaringan
Mis. ADSL

26 Media Transmisi

27 Coaxial Cable Lebih tahan thd interferensi drpd TP (krn shield)
Lebih mahal drpd TP (makin jarang digunakan) Digunakan terutama utk CATV

28 Contoh Jaringan Coax Jaringan CATV (HFC)

29 Media Transmisi

30 Dasar Optical Fiber Pembelokan cahaya

31 Dasar Optical Fiber

32 Fiber Optic Cable Cahaya yg dibangkitkan oleh LED (light-emitting diode) atau laser dikirim melalui gelas tipis atau fiber plastik Mempunyai kapasitas yg sangat tinggi, ideal utk broadband Bekerja lebih baik dlm lingkungan yg ‘berat’ Ringan tidak berat; Lebih tahan thd korosi, api, dll., Struktur kabel fiber optic (dari tengah): Inti/core (sangat kecil, 5-50 microns, ~ukuran satu helai rambut) Cladding, merefleksikan sinyal Protective outer jacket

33 Tipe-Tipe Optical Fiber
Multimode (sekitar 50 micron core) Sistem fiber-optic awal Sinyal menyebar dg jangkauan relatif dekat (sd ~500m) Murah Graded index multimode Mengurangi masalah sebaran dg mengubah refractive properties dari fiber utk refocus sinyal Dapat digunakan utk jarak yg jauh sd 1000 meter Single mode (sekitar 5 micron core) Transmis single direct beam melalui kabel Sinyal dp dikirmkan sangat jauh tanpa sebaran Mahal (memerlukan lasers; sulit dibuat)

34 Dasar Optical Fiber

35 Copyright 2005 John Wiley & Sons, Inc

36 Media Transmisi

37 Transmisi Wireless Radio Microwave Infrared
Gelombang cahaya (lightwave) Satelit

38 Frekuensi: Overview

39 Spektrum Elektromagnetik Penggunaan pada Komunikasi (Wireless)

40 ISM Band (USA) Industrial Scientific and Medical band (ISM)
Umumnya penggunaan spektrum frekuensi diatur pemerintah dana memerlukan lisesnsi Tetapi pada band ISM (Industrial, Scientific, Medical band) adalah band yg free Daya transmisi dibatasi utk membatasi interferensi

41 Transmisi Radio Rentang frekuensi radio (10 KHz sd 10 Mhz) umumnya digunakan untuk komunikasi broadcast (penyiaran) Pada band VLF, LF dan MF gelombang radio mengikuti permukaan bumi Pada band HF gelombang radio dipantulkan oleh ionosphere

42 Microwave Bentuk komunikasi radio frekuensi tinggi (10 MHz s 10 GHz)
Panjang gelombang sangat pendek (micro) (1 cm sd 1 m) Harus line-of-sight Melaksanakan fungsi spt kabel Biasanya digunakan komunikasi point-to=point utk jarak menengah/ jauh (lebih dari 50 miles tanpa repeater) Tdk memerlukan perkawatan dan galian Memerlukan antena yg besar (sekitar 10 ft) dan tower yg tinggi Mempunyai sifat yg sama spt cahaya Reflection, Refraction, dan focusing Dipengaruhi oleh hujan dan kondisi cuaca serta mengalami multipath fading Dapat difokuskan pada narrow powerful beams utk jarak jauh

43 Infrared Gelombang cahaya “invisible” (frekuensi dibawah cahaya merah)
Harus line of sight; umumnya dipengaruhi interferensi dari pengaruh hujan lebat, asap, dan kabut Digunakan pd unit remote control (mis., TV)

44 Lightwave Transmission
Ide: cahaya sbg pembawa informasi pada komunikasi free space Aplikasi indoor: Wireless LAN Aplikasi outdoor: komunikasi antar gedung Dp transmit data dg laju tinggi sd bbrp km Harus mengtasi efek turbulensi udara dp secara adaptif mengfokuskan diri pd target

45 Komunikasi Satelit Bentuk khusus dari komunikasi microwave
pd geosynchronous orbit Bentuk khusus dari komunikasi microwave Sinyal dikirim dari ground ke satellite; lalu di- relay ke ground station tujuan Delay propagasi besar Krn jarak yg jauh antara ground station dan satellite (walaupun sinyal merambat dg kec cahaya)

46 Komunikasi Satelit Geostationary Satellites (GEO)
Medium-Earth Orbit Satellites (MEO) Low-Earth Orbit Satellites (LEO)

47 Komunikasi Satelit Band Satelit

48 Faktor-faktor dalam Seleksi Media
Tipe Jaringan LAN, WAN, atau Backbone Biaya Selalu berubah; tergantung pd jarak Jarak transmisi pendek: sd 300 m; medium: sd 500 m Keamanan Wireless media kurang beitu aman Error rates Wireless media mempunyai error rate paling tinggi (interferensi) Kecepatan Transmisi Secara kontinyu membaik; Fiber paling tinggi

49 Media Summary

50 Perbandingan Kemampuan Pengiriman Data

51 Transmisi Digital dari Data Digital
Komputer menghasilkan data biner Standard diperlukan utk menjamin baik pengirim dan penerima saling mengerti data Coding: bahasa yg digunakan komputer utk merepresentasikan huruf, angka, dan simbol dlm pesan Signaling (encoding): bahasa yg digunakan komputer untuk merepresentasikan bit (0 atau 1) dlm tegangan elektrik Bit-bit dlm suatu pesan dp dikirm dlm Single wire satu setelah yg lain (transmisi serial) Multiple wires secara simultan (transmisi paralel)

52 Coding A character  a group of bits 1000001
Letters (A, B, ..), numbers (1, 2,..), special symbols (#, $, ..) Kode karacter utama yg popular: ASCII: American Standard Code for Information Interchange Awalnya menggunakan kode 7-bit (kombinasi 128), tetapi versi 8-bit (kombinasi 256) sekarang digunakan EBCDIC: Extended Binary Coded Decimal Interchange Code Kode 8-bitdikembangkan oleh IBM

53 Mode Transmisi Parallel mode Serial Mode
Menggunakan beberapa kawat, tiap kawat mengirimkan satu bit pada saat bersamaan Kabel printer parallel mengirimkan 8 bit bersamaan Prosesor komputer dan motherboard juga menggunakan parallel busses (8 bit, 16 bit, 32 bit) utk memindahkan data Serial Mode Mengirimkan bit per bit melalui suatu single wire Serial mode lebih lambat drpd parallel mode

54 Contoh Transmisi Paralel
Digunakan utk jarak dekat (sd 6 meter) (krn bit-bit yg dikirimkan pd mode parallel cenderung utk menyebar sbg akibat jarak yg jauh)

55 Contoh Transmisi Serial
Dp digunakan utk jarak yg jauh (krn bit-bit tetap dlm urutan saat dikirmkan)

56 Signaling Bit Transmisi Digital Signaling (encoding)
Signyal dikirim sbg deretan serie dari “gelombang persegi” dg tegangan positif atau negatif Tegangan bervariasi antara +3/-3 dan +24/-24 tergantung pada circuit Signaling (encoding) Mendefinsikan level tegangan apa yg sesuai utk bit dg nilai 0 atau 1 Contoh: Unipolar, Bipolar RTZ, NRZ, Manchester Laju data: seberapa sering pengirim dapat transmit data 64 Kbps  satu setiap 1/64000 detik

57 Teknik Signaling (Encoding)
Unipolar signaling Menggunakan tegangan apakah bervariasi antara o dan nilai positif atau antara 0 dan suatu nilai negatif Bipolar signaling Menggunakan baik tegangan positif dan negatif Mengalami lebih sedikit error drpd signaling unipolar Sinyal-sinyal lebih berbeda (lebih sulit (interferensi) untuk mengubah polaritas suatu arus) Return to zero (RZ) Sinyal-sinyal kembali ke level tegangan 0 setelah mengirimkan suatu bit Non return to zero (NRZ) Sinyal-sinyal tetap pada tegangannya pada akhir suatu bit Manchester encoding (digunakan pada Ethernet) Teknik Scrambling Menghilangkan deretan bit “0” yg panjang

58 Manchester Encoding Digunakan pada Ethernet, teknologi LAN paling populer Menentukan nilai suatu bit dengan transisi mid-bit Transisi tegangan tinggi ke rendah adalah 0 dan dari rendah ke tinggi adalah 1 Laju data: 10 Mb/s, 100 Mb/s, 1 Gb/s, .. 10- Mb/s  satu sinyal setiap 1/10,000,000 detik (10 juta sinyal (bit) setiap detik) Lebih tahan thd error Tidak ada transisi  terjadi error

59 Tipe Transmisi Digital
Unipolar Bipolar NRZ Bipolar RZ Manchester

60 Teknik Scrambling

61 Spectral Density

62 Transmisi Analog dari Data Digital
Contoh Menggunakan saluran telepon untuk menghubungkan PC ke Internet PC membangkitkan data digital Saluran telepon menggunakan teknologi transmisi analog Modem mentranslasikan data digital ke sinyal analog Internet M Jaringan Telepon Sal. telepon PC M Transmisi analog Sentral Telepon (Telco) Data digital

63 Jaringan Telepon Awalnya dirancang hanya untuk suara manusia (komunikasi analog ) POTS (Plain Old Telephone Service) Memungkinkan komunikasi suara antara dua telepon Suara manusia (gelombang suara) dikonversikan ke sinyal elektrik oleh telepon pengirim Sinyal merambat melalui POTS dan dikonversikan kembali ke gelombang suara Mengirimkan data digital melalui POTS Menggunakan modems untuk konversi data digital ke suatu format analog Satu modem digunakan oleh pengirim untuk menghasilkan data analog Modem lain digunakan oleh penerima untuk meregenerasi data digital

64 Modulasi Μodifikasi dari suatu karakteristik fundamental gelombang pembawa untuk mengkodekan informasi Gelombang pembawa: gelombang dasar yang ditransmisikan melalui circuit (menyediakan basis yg dimana dapat diubah-ubah) Cara untuk memodulasi gelombang pembawa: Amplitude Modulation (AM) Juga dikenal sbg Amplitude Shift Keying (ASK) Frequency Modulation (FM) Juga dikenal sbg Frequency Shift Keying (FSK) Phase Modulation (PM) Juga dikenal sbg Phase Shift Keying (PSK)

65 Amplitude Modulation (AM)
Mengubah tinggi gelombang untuk mengkodekan data Satu bit dikodekan untuk tiap perubahan glb pembawa Amplituda tinggi berarti nilai bit 1 Amplituda berarti nilai bit 0 Lebih rentan thd noise drpd metoda modulasi yang lain

66 Frequency Modulation (FM)
Mengubah frekuensi dari glb pembawa utk mengkodekan data Satu bit dikodekan utk tiap perubahan glb pembawa Perubahan glb pembawa ke frek tinggi mengkodekan nilai bit 1 Tdk ada perubahan pd fre glb pembawa berarti nilai bit 0

67 Phase Modulation (PM) Mengubah phase dari glb pembawa utk mengkodekan data Satu bit dikodekan utk tiap perubahan glb pembawa Perubahan phase glb pembawa 180o sesuai dg nilai bit 1 Tdk ada perubahan pd phasa glb pembawa berarti nilai bit 0

68 Konsep dari Simbol Simbol: Tiap modifikasi dari gelombang pembawa utk mengkodekan informasi Mengirimkan satu bit (dari informasi) tiap saat Satu bit dikodekan utk tiap simbol (perubahan glb pembawa)  1 bit per simbol Mengirimkan sejumlah (multiple) bit secara simultan Multiple bit dikodekan utk tiap simbol (perubahan glb pembawa)  n bits per simbol, n > 1 Memerlukan skim pengkodean informasi yg lebih kompleks

69 Mengirimkan Multiple Bit per Simbol
Kemungkinan jumlah simbol harus dinaikkan 1 bit dari informasi  2 simbols 2 bit dari informasi  4 simbols 3 bit dari informasi  8 simbols 4 bit dari informasi  16 simbols ……. n bit dari informasi  2n simbols Multiple bit per simbol dapat dikodekan menggunakan modulasi amplituda, frekuensi, dan phasa Ada batasan: Dg meningkatnya jumlah simbol, menjadi lebih sulit saat deteksi

70 Contoh: Dua-bit AM 4 simbols

71 Kombinasi Teknik Modulasi
Kombinasi AM, FM, dan PM pada circuit yang sama Contoh QAM - Quadrature Amplitude Modulation Keluarga skim encoding yang luas digunakan Kombinasi Amplitude dan Phase Modulation Bentuk umum: 16-QAM menggunakan 8 pergeseran phasa berbeda dan 2 level amplituda berbeda 16 kemungkinan simbol  4 bit/simbol TCM – Trellis-Coded Modulation Perbaikan dari QAM Dapat transmit jumlah bit berbeda pada tia[ simbol (6,7,8 atau 10 bit per simbol)

72 Bit Rate vs. Baud Rate bit: suatu unit dari informasi
baud: suatu unit kecepatan signaling Bit rate (atau data rate): b Jumlah bit ditransmisikan per detik Baud rate (atau symbol rate): s Julah simbol ditransmisikan perdetik Formula umum: b = s x n dimana b = Data Rate (bit/det) s = Symbol Rate (simbols/det) n = Jumlah bit per simbol Contoh: AM n = 1  b = s Contoh: 16-QAM n = 4  b = 4 x s

73 Bandwidth dari Voice Circuit
Perbedaan antara frekuensi tertinggi dan terendah dalam satu band atau set frekuensi Rentang frekuensi pendengaran manusia: 20 Hz sd 14 kHz Bandwidth = 14,000 – 20 = 13,800 Hz Rentang frekuensi voice circuit: 0 Hz sd 4 kHz Dirancang utk rentang suara manusia yg intelligible Kapasitas saluran transmisi telepon jauh lebih besar 1 MHz utk saluran sd 3 km dari sentral telepon 300 kHz utk saluran berjarak 3 – 5 km

74 Kapasitas Data dari Voice Circuit
Laju tercepat dimana kita dapat kirim data melalui circuit (dalam bit per detik) Dikalkulasi sbg bit rate: b = s x n Tergantung pd modulasi (symbol rate) Max. Symbol rate = bandwidth (jika tidak ada noise) Maksimum kapasitas voice circuit: menggunakan QAM dengan 4 bit per simbol (n = 4) Max. voice channel frekuensi glb pembawa: 4000 Hz = max. symbol rate (kondisi sempurna) Data rate = 4 *  16,000 bps

75 Modem - Modulator/demodulator
Peralatan yang mengkodekan (encode) dan mengembalikan kembali (decode) data dengan memanipulasi gelombang pembawa Standar modem V-series (dari ITU-T) V.22 Standard masa lalu, sekarang sudah obsolete Menggunakan FM, dengan 2400 simbol/det  2400 bps bit rate V.34 Satu dari V standard yang populer Menggunakan TCM (8.4 bit/simbol), dengan 3,428 simbol/det  multiple data rate(sd 28.8 kbps) Termasuk handshaking sequence yang melakukan test circuit dan menentukan optimum data rate

76 Tipe-Tipe Modem V.32/34 Modem

77 Kompresi Data pada Modems
Digunakan untuk meningkatkan throughput rate dari data pengkodean deretan data redundan Contoh: Lempel-Ziv encoding Digunakan pada V.44 Membangkitkan (saat transmisi) suatu dictionary dari dua-, tiga-, dan empat- kombinasi karakter dari suatu pesan (message) Setiap saat salah satu dari pola ini muncul, index-nya pada dictionary dikirimkan (bukannya data aktual itu sendiri) Reduksi rata-rata: 6:1 (tergantung pada text) Memberikan 6 kali data yang dapat dikirimkan per detik

78 Transmisi Digital dari Data Analog
Suara analog dikirimkan melalui jaringan digital menggunakan transmisi digital Memerlukan satu pasang peralatan (devices) khusus disebut Codec - Coder/decoder Suatu peralatan yang mengkonversikan sinyal suara analog kedalam bentuk digital Juga mengkonversikan kembali ke data analog pada ujung penerima Digunakan pada sistem telepon

79 Analog ke Digital ke Analog

80 Translasi dari Analog ke Digital: Pulse Code Modulation (PCM)
Blok diagram pembentukan PCM Teorem Nyquist: Frekuensi sampling ≥ 2x frekuensi maksimum sinyal (BW)

81 Contoh PCM

82 Meminimumkan Error Kuantisasi
Meningkatkan jumlah level amplituda Perbedaan antara level diminimalkan  smoother signal Memerlukan lebih banyak bit utk representasi level-level  lebih banyak data utk transmit Mencukupi utk suara manusia: 7 bit  128 level Musik: paling sedikit 16 bit  65,536 level Sample lebih banyak

83 PCM - Pulse Code Modulation
phone switch (DIGITAL) local loop trunk To other switches Analog transmission Central Office (Telco) Digital transmission DS-0: Basic digital communications unit used by phone network Corresponds to 1 digital voice signal convert analog signals to digital data using PCM (similar to PAM) 8000 samples per second and 8 bits per sample (7 bits for sample+ 1 bit for control)  64 Kb/s (DS-0 rate)

84 ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation
Mengkodekan perbedaan antar sampel Perubahan antara nilai 8-bit dari interval sebelumnya dan saat ini Memerlukan hanya 4 bit karena perubahan kecil  Hanya 4 bit/sampel (bandingkan dg 8 bit/sampel sebelumnya), memerlukan 4 x 8000 = 32 Kbps (setengah dari PCM) Memungkinakn utk mengirimakn sinyal suara sbg sinyal digital menggunakan modem ( <56 Kbps) Dapat juga menggunakan laju sampling lebih rendah pada 8, 16 kbps Kualitas sinyal suara lebih rendah

85 Model V.90 dan V.92 Mengkombinasikan transmisi analog dan digital
Menggunakan teknik berdasarkan konsep PCM Mengenali simbol digital PCM 8-bit (satu dari 256 kemungkinan simbol) per detik Menghasilakn maksimum laju data 56 Kbps (1 bit digunakan utk kontrol) V.90 Standard Berdasarkan pada V.34+ utk transmisi Upstream (PC ke Switch) Max. upstream rate adalah 33.4 Kbps V.92 Standard (lebih baru) Menggunakan teknik pengenalan simbol PCM utk kedua arah Max. upstream rate adalah 48 kbps Sangat sensitif thd noise  laju lebih rendah

86 Multiplexing Memecah circuit kecepatan tinggi ke dalam bbrp circuit (logical) lebih rendah Bbrp peralatan dapat menggunakan pada saat bersamaan Memerlukan dua multiplexer: satu untuk menggabungkan; satu untuk memisahkan Keuntungan utama: biaya Lebih sedikit circuits diperlukan Kategori multiplexing: Frequency division multiplexing (FDM) Time division multiplexing (TDM) Statistical time division multiplexing (STDM) Wavelength division multiplexing (WDM)

87 Frequency Division Multiplexing
Membuat sejumlah kanan lebih kecil dari band frekuensi yang lebar band Bandwidth tersedia 3000 Hz Digunakan terutama pd CATV FDM FDM Host computer Guardbands diperlukan utk memisahkan kanal-kanal Utk mencegah interferensi antar kanal Band frek tdk dipakai bands  wasted capacity circuit Four terminals membagi circuit secara “horizontally

88 Frequency Division Multiplexing

89 Time Division Multiplexing
Membagi circuit secara “vertical” Memungkinkan sejumlah kanal digunakan dg membolehkan kanal-kanal mengirim data secara bergantian 4 terminal menggunakan bersama circuit, dg tiap terminal mengirimkan satu karakter bergantian

90 Time Division Multiplexing

91 Perbandingan TDM Waktu pd circuit di-share secara merata
Tiap kanal memperoleh time slot tertentu, (apakah ada data atau tidak utk dikirim) Lebih efisien drpd FDM Krn TDM tdk menggunakan guardbands, (keseluruhan ka[pasitas dp dibagi diantara kanal-kanal)

92 Contoh Jaringan TDM

93 Statistical TDM (STDM)
Dirancang untuk memanfaatkan time slot idle (Pada TDM, saat terminal tidak menggunakan multiplexed circuit, timeslot untuk terminal tsb idle.) Menggunakan non-dedicated time slots Time slot digunakan saat dibutuhan oleh terminal berbeda Kompleksitas dari STDM Tambahan informasi addressing diperlukan Karena sumber sampel data tidak diidentifikasi oleh pendudukan time slot Potensi delay (saat semua terminal mencoba menggunakan multiplexed circuit secara intensif) Memerlukan memory untuk menyimpan data (dalam hal lebih banyak data datang drpd kapasitas yang dapat ditangani oleh outgoing circuit can handle)

94 Wavelength Division Multiplexing
Transmit data pada sejumlah frekuensi berbeda Lasers atau LED digunakan utk transmit pada optical fibers Sebelumnya single frekuensi pada single fiber (laju transmisi tipikal sekitar 622 Mbps) Saat ini multi frekuensi pada single fiber  n x 622+ Mbps Dense WDM (DWDM) Melalui ratusan kanal per fiber Masing-masing transmit pada laju 10 Gbps Agregat laju data pada rentang bawah terabit (Tbps) Versi masa depan dari DWDM Baik laju data per kanal dan total jumlah kanal terus meningkat Kemungkinan untuk mencapai laju agregat petabit (Pbps)

95 Wavelength Division Multiplexing

96 Digital Subscriber Line (DSL)
Saat ini popular sbg cara utk meningkatkan laju data pada saluran lokal (local loop) Menggunakan secara penuh kapasitas fisik dari kawat tembaga (twisted pair) saluran telepon sd 1 MHz Dibandingkan dengan mengggunakan kanal suara KHz Kapasitas 1 MHz di-split secara FDM: Kanal suara 4 KHz Satu kanal upstream Satu kanal downstream Memerlukan satu pasang modem DSL Satu pada sisi user; satau pada sisi sentral Bisa dibagi lebih jauh (via TDM) utk mendpkan satu atau lebih kanal digital

97 Konfigurasi Tipikal ADSL

98 xDSL Beberapa versi DSL G.Lite – atu bentuk ADSL
Tergantung pada bagaimana bandwidth dialokasikan antara kanal upstream dan downstream a: utk Asynchronous, H utk High speed, dst. G.Lite – atu bentuk ADSL Menyediakan Satu kanal suara 4 Khz 384 kbps upstream 1.5 Mbps downstream (asumsi kondisi kanal optimal).

99 Local Loop, Modem, Codec, Transmisi Digital