KOMUNIKASI DATA

OlehPande Ketut Budi Sutawan Budi Arigandhi Ida Ayu Laksmi Dewi (1104405007)

(1104405009) (1104405018) (1104405019)

I Putu Alit Putra Yudha

I Made Adi Mulia Sanjaya (1104405021) Ferry Yudhitama Putra I Nyoman Cita Artawa (1104405022) (1104405025)

Tri Mariogo

(1104405049)

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2012

1.

a) Apa yang dimaksud dengan sistem carrier T? Apakah sistem T pecahan carrier? Jelaskan secara rinci, jenis-jenis sistem T carrier. b) Bandingkan WDM dan DWDM dan juga sebutkan keuntungan dan kerugian dari WDM.

2.

a) Apa yang kamu pahami dengan companding? Bandingkan companding analog dan digital b) Apa itu SQR dan berikan hubungannya dengan resolusi, dynamic range dan nomor maksimum dari bit dalam kode PCM.

3.

a) Apa perbedaan antara FDMA, TDMA dan CDMA b) Berapakah kecepatan garis dan bagaimana cara ditentukan?

4.

a) Apakah yang dimaksud superframe dan perpanjangan superframe dalam format TDM? Jelaskan dengan contoh.

b) Apa kerangka sinkronisasi dan bagaimana hal itu dicapai di sistem PCM-TDM.

Jawaban : 1. Sistem carrier T digunakan untuk mentransmisi sinyal digital PCM-encoded

time-division multiplexing. Sinyal digital memburuk karena sinyal menyebar sepanjang kabel repeater dan regeneratif ditempatkan pada interval periodik. Ada tiga blok fungsional: amplifier / equalizer, jam rangkaian waktu pemulihan, dan regenerator itu sendiri. Sistem carrier T pecahan muncul karena penerima T1 standar menyediakan kapasitas yang lebih tinggi (bit rate lebih tinggi) dari sebagian besar pengguna yang membutuhkan. Sistem T1 pecahan ini mendistribusikan saluran (bit) dalam sistem T1 standar antara lebih dari satu pengguna, yang memungkinkan beberapa pelanggan untuk berbagi satu garis T1. Bit harga yang ditawarkan dengan sistem pembawa T1 adalah 64kbps (1 saluran), 128 kbps (2 channel), 256 kbps (4 channel), 384 kbps (6 saluran), 512 kbps (8 saluran), dan 768 kbps (12 saluran) , dengan 384 kbps (1/4 T1) dan yang paling umum 768 kbps (1/2 T1). Tingkat data minimum yang diperlukan untuk menyebarkan informasi video adalah 384 kbps. Sistem Carrier T1 Sistem pembawa T1 dirancang untuk menggabungkan teknik PCM dan TDM untuk transmisi saluran 2464-kbps dengan masing-masing saluran mampu membawa sinyal telepon voiceband digital. Bit transmisi rate (kecepatan line) untuk pembawa T1 adalah 1,544 Mbps. Dalam menggunakan TDM, T1 membagi bandwidth ini menjadi 24 individu DS-0 saluran, sampling saluran setiap 8000 kali per detik. Jadi 8 8000 sampel per detik memberikan masing-masing 24 DS-0 saluran data rate sebesar 64kbps. Semua 24 DS-0 saluran yang dikombinasikan memiliki data rate 1,544 Mbps, ini level sinyal digital disebut DS-1. Oleh karena itu garis T1 kadang-kadang disebut sebagai DS-1 baris.

T2 Operator Sistem Operator T2 time-division multipleks 96 64-kbps, suara atau data saluran menjadi sinyal data tunggal 6,312 Mbps untuk transmisi melalui twisted-pair kawat tembaga upto 500 mil selama LOCAP khusus (kapasitansi rendah) kabel metalik. Tingkat transmisi yang lebih tinggi membuat jam sinkronisasi bahkan lebih kritis. Jadi, metode alternatif yang disebut biner enam nol substitusi (B6ZS) digunakan untuk memastikan bahwa transisi yang cukup terjadi dalam data. T3 Operator Sistem Pembawa T3 time-division multipleks 672 64-kbps, suara atau data saluran untuk pengiriman melalui kabel 3A-RDS tunggal koaksial. Bit rate transmisi 44,736 Mbps dan teknik pengkodean yang digunakan dengan operator T3 adalah biner tiga nol substitusi (B3ZS).

T4M Operator Sistem Operator T4M multipleks pembagian waktu 4032 64-kbps, suara atau saluran data untuk transmisi melalui kabel koaksial tunggal T4M up to 500 mil. Tingkat transmisi sangat tinggi (274,16 kbps). Mereka mengirimkan sinyal unipolar NRZ orak digital.

T5 Operator Sistem T5 operator time-division multipleks 8064 64-kbps, suara atau data saluran dan mengirimkan mereka pada 560,16 Mbps melalui kabel koaksial tunggal.

b.) WDM dilakukan dengan modulasi dioda laser injeksi, yang memancarkan gelombang cahaya yang sangat terkonsentrasi pada panjang gelombang yang berbeda (yaitu di frekuensi optik yang berbeda). Oleh karena itu WDM cahaya pada dua atau lebih panjang gelombang diskrit masuk dan keluar dari sebuah serat optik. Setiap panjang gelombang mampu membawa sejumlah besar informasi baik dalam bentuk analog atau digital. Keuntungan dari WDM: 1. Peningkatan kapasitas sebagai transmisi full-duplex juga mungkin dengan serat tunggal. 2. WDM secara inheren lebih mudah untuk mengkonfigurasi ulang (yaitu penambahan/menghapus saluran) 3. Penggunaan komponen optik membuatnya lebih sederhana, lebih dapat diandalkan dan lebih murah Kekurangan dari WDM: 1. Sinyal tidak dapat ditempatkan begitu dekat dalam spektrum panjang gelombang karena mereka dapat mengganggu satu sama lain. 2. Kekuatan sinyal secara keseluruhan harus kira-kira sama untuk setiap panjang gelombang yang mungkin tidak dapat terjadi.

Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) adalah teknik pentransmisian serat optik yang menggunakan panjang gelombang cahaya untuk mengirimkan data paralelby-bit atau serial-by-karakter.

keuntungan: Peningkatan kapasitas keseluruhan dengan biaya yang jauh lebih rendah Transparansi lapisan arsitektur fisik mendukung kedua TDM dan format data seperti ATM, Gigabit Ethernet, dll

Skalabilitas Menggunakan kelimpahan dari serat gelap di daerah metropolitan dan jaringan perusahaan kekurangan: Dispersi Chromatic dispersion Polarisasi modus dispersi Atenuasi Intrinsik: Hamburan, Penyerapan, dll ekstrinsik: Stres Pabrikan, Lingkungan, dll Empat gelombang pencampuran Non-linear sifat indeks bias serat optik Batas kapasitas saluran dari Sistem DWDM

2. a. Companding adalah proses kompresi dari sebuah sinyal analog yang mempunyai amplitudo tertinggi dan di kembangkan lagi di penerima setelah melewati transmisi. Seperti contoh Sinyal input analog dengan dynamic range 50dB dikompresi menjadi 25dB sebelum ditransmisi dan kemudian diperluas kembali menjadi 50dB pada sisi penerima. Kompresi ini bertujuan untuk meningkatkan jangkauan dinamis dari sebuah sistem komunikasi. Perbandingan antara companding analog dan digital : Companding analog : Dalam pemancar, jangkauan dinamis dari sinyal analog

dikompresi, disampel, dan kemudian dikonversi ke kode PCM linear. Pada penerima, kode PCM dikonversi menjadi sinyal PAM, disaring dan kemudian diperluas kembali ke rentang asli yang dinamis.

Companding digital : Companding digital melibatkan

kompresi di pemancar setelah sampel input telah diubah menjadi kode PCM linear dan kemudian ekspansi dalam penerima sebelum PCM decoding.

b.SQR adalah tegangan sinyal untuk Quantization Kebisingan Tegangan Rasio Kebisingan kuantisasi maksimum adalah setengah resolusi. Oleh karena itu, kemungkinan sinyal tegangan terburuk ke tegangan rasio kebisingan kuantisasi (SQR) terjadi ketika sinyal input pada amplitudo minimum. Secara matematis, SQR tegangan terburuk adalah 2.Untuk kode linear PCM, sinyal power-to-noise kuantisasi rasio daya ditentukan dengan rumus:

Dimana, R adalah resistansi dalam ohm, v rms tegangan sinyal dalam volt, q adalah kuantisasi interval dalam volt, v 2 / R adalah sinyal daya rata-rata dalam watt dan (q2/12) / R adalah kuantisasi kekuatan suara rata-rata dalam watt.

Dynamic range adalah kemungkinan besarnya rasio terbesar untuk besar kecilnya (0V) yang digital-ke-analog Secara matematis, dapat di diterjemahkan penerima. oleh konverter

di mana DR(dynamic range)jangkauan dinamis dan Vmin adalah nilai kuantum (resolusi) dan Vmaks adalah besarnya tegangan maksimum yang dapat dilihat oleh penerima DAC. Rentang dinamis dapat dinyatakan dalam desibel sebagai n dalam jumlah bit PCM.

3. a. perbedaan antara FDMA, TDMA dan CDMA ~ FDMA (Frequency Division Multiple Access) merupakan suatu teknik pengaksesan yang menggunakan frekkuensi sebagai media perantaranya. FDMA melakukan pembagian spektrum gelombang dalam beberapa kanal frekuensi. Setiap panggilan hubungan akan memperoleh kanal tersendiri. Metode FDMA paling tidak efisien dan umumnya digunakan pada jaringan analog seperti AMPS ~ TDMA (Time Division Multiple Access) adalah teknologi transmisi digital yang mengalokasikan slot waktu yang unik untuk setiap pengguna pada masing-masing saluran[1], dan menjadi salah satu metode utama yang digunakan oleh jaringan digital telepon seluler untuk menghubungkan panggilan telepon. TDMA juga merupakan metode pengembangan dari FDMA yakni setiap kanal frekuensinya dibagi lagi dalam slot waktu sekitar 10 ms. Sistem ini juga didukung oleh berbagai macam pelayanan untuk pengguna terakhir seperti suara, data, faksimili, layanan pesan singkat (sms), dan pesan siaran. ~ CDMA (Code Division Multiple Access) adalah sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau frekuensi (seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan

menggunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan.

b.Kecepatan garis Satu aspek penting dalam komunikasi data adalah kecepatan pengiriman lewat media transmisi. Oleh karena itu sangat penting untuk mengetahui faktor apakah yang memegang peranan penting dalam menentukan kecepatan maksimum. Kecepatan transmisi maksimum ditentukan oleh mutu saluran dan modem itu sendiri. Secara umum ada tiga cara untuk menyatakan kecepatan yaitu : a.Kecepatan modulasi atau Baud ( Bd ). b.Kecepatan transmisi atau karakter per detik (Cps ). c.Kecepatan sinyal ( Bps ). Kecepatan sinyal adalah kecepatan pengiriman bit informasi kepada modem untuk ditransmisikan. 4. a. superframe dan perpanjangan superframe dalam format TDM ~ Superframe Laju sinyaling 8-kbps digunakan dalam channel bank D1 terasa berlebihan transmisi suara. Karena itu dengan channel bank D2 dan D3, sinyaling bit disubstitusikan hanya pada bit LSB setiap frame ke-6. Karena itu lima dari setiap enam frame mempunyai resolusi 8-bit, sedangkan satu dari setiap 6 frame (sinyaling frame) hanya memiliki resolusi 7-bit. Konsekwensinya adalah laju sinyaling pada masing-masing channel adalah 1.333 kbps (8000 bps/6) dan jumlah bit efektif per sampel sebenarnya adalah 7 5/6 dan bukan 8.Karena hanya setiap frame ke-6 disertakan sinyaling bit, sangat perlu sekali bahwa semuaframe diberi nomor sedemikian rupa sehingga receiver mengetahui kapan harus meng-ekstraksi informasi sinyaling. Juga karena sinyaling dilengkapi dengan word biner 2-bit, hal ini sangat penting untuk mengenali MSB dan LSB dari

word sinyaling. Konsekwensinya format superframe yang digambarkan pada gambar 5.5 dibutuhkan. Dalam setiap superframe ada 12 frame yang dinomori berurutan (1-12). Bit sinyaling disubstitusikan (dimasukkan) dalam frame 6 dan 12. MSB dimasukkan kedalam frame 6 dan LSB dimasukkan dalam frmae 12. Frame a sampai 6 disebutAhighway dengan frame 6 diperuntukkan sebagai siyaling frame A-channel. Frame 7-12 disebut B-highway dengan frame 12 diperuntukkan sebagai sinyaling frame B-channel. Oleh karena itu sebagai tambahan terhadap sinyaling frame, frame ke-6 dan ke-12harus diidentifikasi secara positif.

Untuk mengidentifikasi frame 6 dan 12, bermacam-macam urutan framing bit digunakan untuk frame nomor genap dan nomor ganjil. Frame ganjil (frame 1, 3, 5, 7,

9, dan 11) mempunyai pola 1/0 berselang seling, dan frame genap (frame 2, 4, 6, 8, 10 dan 12) mempunyai pola pengulangan 0 0 1 1 1 0. Sebagai hasilnya adalah kombinasi pola bit untuk bit framing adalah pola berulang 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0. Frame nomor ganjil digunakan untk frame dan sinkronisasi sampel, sedangkan frame nomor genap digunakan untuk mengenali frame sinyaling channel A dan B (frame 6 dan 12). Frame 6 dikenali oleh transisi 0/1 dalam bit framing antara frame 4 dan 6. Frame 12 dikenali oleh transisi 1/0 dalam bit framing antara frame 10 dan 12. ~ Perpanjangan Superframe Dalam telekomunikasi, sebuah frame super Extended (ESF) adalah standar framing T1, kadang-kadang disebut D5 framing karena pertama kali digunakan di D5 Saluran Bank, diciptakan pada 1980-an. Hal ini membutuhkan sinkronisasi lebih jarang terjadi dibandingkan superframe sebelumnya atau D-4 format, dan menyediakan on-line, realtime pengujian kemampuan sirkuit dan kondisi operasi. Dalam ESF, superframe adalah 24 frame panjang, dan 193 bit dari setiap frame digunakan sebagai framing bit. Hanya 6 dari 24 bit framing digunakan untuk sinkronisasi frame. Bingkai bit sinkronisasi terjadi di frame 4, 8, 12, 16, 20 dan 24 dan memiliki urutan sedikit 001011. Enam bit framing tambahan di frame 1, 5, 9, 13, 17, dan 21 digunakan untuk kode kesalahan-deteksi disebut CRC-6 (siklik memeriksa redundansi). 12 bit framing tersisa menyediakan saluran manajemen yang disebut fasilitas data link (FDL). Bit FDL terjadi pada frame 2, 3, 6, 7, 10, 11, 14, 15, 18, 19, 22, dan 23 Format superframe diperpanjang mendukung kata empat-bit sinyal dengan sinyal bit yang disediakan di sedikit-penting yang kedua saluran setiap saat setiap frame keenam. Bit signaling dalam bingkai 6 disebut bit A, dalam bingkai 12 disebut bit B, dalam bingkai 18 adalah bit C dan dalam frame 24 bit D disebut. Sungai-sungai ini sinyal kadang-kadang disebut A, B, C dan D sinyal saluran (atau sinyal jalan raya).

b. kerangka sinkronisasi Untuk menyalurkan data dari sumber (source) pada penerima diperlukan hubungan komunikasi (communication link). Saluran komunikasi ini melibatkan masalah trasmisi dan dalam hal ini transmisi data.Untuk transmisi itu sendiri mempunyai beberapa mode diantaranya : a. Transmisi Paralel Dalam mode transmisi paralel, data dikirim melalui beberapa kanal sekaligus. Transmisi paralel ini digunakan bila dikehendaki kecepatan yang tinggi. Kanal yang digunakan harus mempunyai karakteristik yang baik (kanal fiber optik). Kerugiannya, tidak baik untuk pengiriman jarak jauh, karena penambahan jarak akan menambah distorsi yang lebih besar dan hilangnya sinkronisasi pengiriman data paralel yang masuk ke peralatan penerima. Selain itu transmisi ini tidak efisien karena memerlukan banyak kawat untuk menghubungkan data dan ditambah dengan informasi tambahan untuk mengontrol terminal lawan. b. Transmisi Serial Transmisi serial adalah komunikasi data yang proses pengiriman dan penerimaannya berlangsung secara berurutan (serial). Data yang dikirimkan bit perbit lewat kanal komunikasi tertentu. Berdasarkan cara sinkronisasi dikenal dua mode transmisi serial yaitu : Transmisi Sinkron (synchronous ) Transmisi ini digunakan untuk transmisi data dengan kecepatan tinggi. Data dikirim secara berturut-turut tanpa adanya waktu antara karena dikirim secara per blok. Keuntungan transmisi sinkron ini adalah efisiensinya terhadap penggunaan waktu. Dalam sistem ini baik pengirim maupun penerima melakukan sinkronisasi secara bersamaan setiap sekian ribu bit data. Sedangkan

kerugian pada transmisi sinkron ini adalah jika terjadi kesalahan karena sinkronisasi, maka yang akan hilang adalah satu blok karakter data. Transmisi tidak sinkron (Asynchronous) Adalah transmisi dengan sistim start-stop bit. Pada transmisi jenis ini data disinkronkan tiap karakter. Sinkronisasi dilakukan dengan memberikan start bit pada awal karakter dan memberikan stop bit pada akhir karakter.