parameter untuk kerja sistem telekomunikasi

Upload: agus-noble

Post on 08-Mar-2016

23 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

telekomunikasi

TRANSCRIPT

parameter untuk kerja Sistem TelekomunikasiMonday, March 18, 2013

Parameter yang digunakan dalam sistem telekomunikasi adalah sebagai berikut:NabilMiftahudin;115514004;Elkom 11.1.Bandwidth Bandwidthadalah luas atau lebar cakupanfrekuensiyang digunakan olehsinyaldalam mediumtransmisi(Valkenburg&Vektanova, 2012:http://id.wikipedia.org/wiki/Lebar_pita). Dalam kerangka ini,Bandwidthdapat diartikan sebagai perbedaan antara komponensinyalfrekuensitinggi dansinyalfrekuensirendah.frekuensisinyaldiukur dalam satuanHertz.sinyalsuara tipikal mempunyaibandwidthsekitar 3 kHz, analog TVbroadcast(TV) mempunyaibandwidthsekitar 6 MHz. Bandwidth (lebarpita) dalam ilmu komputer adalah suatu penghitungan konsumsi data yang tersedia pada suatu telekomunikasi. Dihitung dalam satuan bits per seconds (bit per detik). Perhatikan bahwa bandwidth yang tertera komunikasi nirkabel, modem transmisi data, komunikasi digital, elektronik, dll, adalah bandwidth yang mengacu pada sinyal analog yang diukur dalam satuan hertz (makna asli dari istilah tersebut) yang lebih tepat ditulis bitrate daripada bits per second.(sumber:http://4.bp.blogspot.com/-vagaQ0n2W5k/TZIXSgvsncI/AAAAAAAABh4/VuxOdk0aiso/s1600/Bandwidth.png)Dalam dunia web hosting, bandwidth capacity (kapasitas lebarpita) diartikan sebagai nilai maksimum besaran transfer data (tulisan, gambar, video, suara, dan lainnya) yang terjadi antara server hosting dengan komputer klien dalam suatu periode tertentu. Contohnya 5 GB per bulan, yang artinya besaran maksimal transfer data yang bisa dilakukan oleh seluruh klien adalah 5 GB, jika bandwidth habis maka website tidak dapat dibuka sampai dengan bulan baru. Semakin banyak fitur di dalam website seperti gambar, video, suara, dan lainnya, maka semakin banyak bandwidth yang akan terpakai.Standar bandwidth untuk kanal suara:CCITT. Rec.G132 dan G 151 300 3400 HzNorth Amerika (Ref 16. p.32) 200 3200 Hz

1.2. AttenuationAttenuationmengacu pada pelemahan sinyal selama ia berjalan melalui kabel (hukum Beer-Lambert,http://en.wikipedia.org/wiki/Attenuation).Ia kadang disebut sebagai roll-off. Selama sinyal mengalir melalui kawat, gelombang kotaknya berubah bentuk sejauh ia mengalir. Jadi, attenuasi sebenarnya adalah fungsi dari panjang kabel. Jika sinyal mengalir terlalu jauh,ia bisa menurun kualitasnya sehingga stasiun penerimanya tidak mampu lagi menginterpretasikannya dan komunikasi akan gagal.Dalam arti lain Attenuation adalah melemahnya sinyal yang diakibatkan oleh adanya jarak yang semakin jauh yang harus ditempuh oleh suatu sinyal dan juga oleh karena makin tingginya frekuensi sinyal tersebut.

Apabila sebuah sinyal dilewatkan suatu medium seringkali mengalami berbagaiperlakuan dari medium (kanal) yang dilaluinya. Ada satu mekanisme dimana sinyalyang melewatisuatu medium mengalami pelemahan energi yang selanjutnya dikenalsebagai Attenuation (pelemahan atau redaman) sinyal.

Sinyal optic dan sinyal radio, keduanya mengalami Attenuation yang cukup besar ketika ditransmisikan melalui atmosfer. Sinyal optic mengalami Attenuation yang rendah ketika ditransmisikan melalui kabel serat optic. Attenuation sebanding dengan panjang dari medium. melipat gandakan panjang meduium maka akan melipatgandakan juga total Attenuation yang terjadi.

Kekuatan sinyal akan melemah karena jarak yang jauh melalui medium transmisiapapun.Tiga pertimbangan untuk perancangan transmisi :1.Sinyal yang diterima harus mempunyai kekuatan yang cukup sehinggapenerimadapat mendeteksi dan mengartikan sinyal tersebut.2.Sinyal harus mencapai suatu level yang cukup tinggi daripada noise agarditerima tanpa error.3.Attenuationadalah suatu fungsi dari frekuensi.Masalah pertama dan kedua dapat diatasi dengan menggunakan sinyal dengankekuatan yang mencukupi dan amplifier-amplifier atau repeater-repeater. Masalahketiga, digunakan teknik untuk meratakan Attenuation melalui suatu band frekuensidan amplifier yang memperkuat frekuensi tinggi daripada frekuesi rendah. ContohAttenuationdapat dilihat gambar 2.14a. Grafik no.1 menggambarkanAttenuationtanpa perataan dimana terlihat frekuensi-frekuensi tinggimengalami pelemahan yang lebih besar daripada frekuensi-frekuensi rendah.Pada gelombang elektromagnet, Attenuation merupakan berkurangnya intensitas radiasi gelombang elektromagnet akibat absorpsi dan scattering oleh photons. Energi untuk merambat akan berkurang akibat absorbsi dan scattering sehingga daya jangkaunya akan berkurang. Gelombang dalam perambatannya akan mengalami penurunan intensitas (Attenuation) karena penyebaran dan karena absorbsi. Penyebaran gelombang juga mengakibatkan intensitas berkurang karena pertambahan luasannya, terkait dengan bentuk muka gelombang.

Salah satu contoh attenuation adalah air hujan(Sumber: http://electriciantraining.tpub.com/14182/css/14182_95.htm)Attenuationpada fiber optik disebabkan oleh absorbsi, hamburan atau scattering, dan bending. Ada dua macam bending yaitu macro bending dan micro bending.Attenuationpada transmisi menggunakan kabel disebabkan oleh tahanan kabel. Kita tahu bahwa tahanan dari suatu bahan bergantung pada panjang, luas penampang, dan jenis bahan tersebut.

3. Distorsi

Penerimaan sinyal dalam suatu sistem komunikasi dapat dirusak oleh adanya kontaminasi sinyal transmisi. Sinyal ini akan mengakibatkan rusaknya sinyal yang diterima tidak sesuai dengan yang dikirim.MenurutTony Moscal(1994:55)distorsi merupakan sejumlah frekuensi gelombang suara yang menimbulkan kontaminasi pada amplitudo gelombang suara. Distorsi adalah sebuah perubahan suara yang terjadi ketika amplitudo sinyal melebihijangkauanyang tersedia. Hasilnya adalah timbulnya artifact harmonis tambahan seiring bentuk waveform berubah.

Contoh distorsi adalah suara berisik yang dikeluarkan oleh speaker yang rusak. Distorsi biasanya ingin dihindari, namun untuk beberapa tujuan, distorsi justru diinginkan, terutama dalam bidang musik. Suara gitar cenderung bersih, menambah efek distorsi menghasilkan suara yang lebih menarik Penggunaan efek ini tentu saja tidak harus untuk keperluan musik, untuk game pun, efek ini bisa menghasikan suasana tertentu, misal suara radio yang agak rusak.

Bentuk Distorsi Amplitudo Karena Kesalahan Bias Tegangan(Sumber:http://elektronika-dasar.com/teori-elektronika/distorsi-amplitudo-pada-amplifier)

4.Fase DistorsiFase distorsi atau lebih dikenal dengan delay distortion merupakan distorsi yang terjadi akibat kecepatan sinyal yang melalui medium berbeda-beda sehingga tiba pada penerima dengan waktu yang berbeda.Tidak begitu berpengaruh pada komunikasisuaratetapi merugikan pada komunikasi data.

5. Signal Power Level Pada sistem transmisi dari suatu hubungan telekomunikasi terdapat batas yang sangat lebar dari power level. Oleh karena itu dipergunakan suatu unit satuan logaritmis untuk pengukuran dari power level tersebut. Ini yang disebut dengan decibel ( dB ), yang didefinisikan sebagai berikut ini.

Jika ada suatu rangkaian dengan power input sebesar P1 dan power outputsebesar P2 maka :nbila P2lebih besar dari P1, ini disebut penguatan ( Gain ). di mana G = 10 log10nSedangkan bila P1 lebih besar dari pada P2, ini disebut redaman( loss atau Attenuation ).di mana L = 10 log10Powerdengan unit logaritmis ini akan berguna pada pengukuran suatu sirkit dengan banyak sekali penguat atau redaman. Jumlah penguatan atau redaman seluruhnya adalah dengan jalan menjumlahkan secara biasa dari masing-masing pengukuran dB tersebut,di atas disebut sebagai pengukuran secara relatif. Jika yang dikehendaki adalah pengukuran secara abshttp://www.blogger.com/blogger.g?blogID=2243462530825829727#editor/target=post;postID=6948523320652708654olut ini adalah 1 mW atau 1W. Dengan demikian pengukuran power secara absolut adalah :

Karena suatu sistem transmisi terdiri dari sejulah penguat maupun redaman suatu sinyal akan mempunya level yang bermacam-macam pada setiap titik dari system tersebut. Oleh karena itu diperlukan suatu level tertentu pada berbagai-bagai titik tersebut yang berhubungan atau sesuai dengan suatu titik tertentu yang disebut sebagai zero point. Dengan demikian pengukuran secara relative dari sinyal pada titii yang manapun dari suatu system jika dibandingkan dengan zero reference point tersebut dinamakan dengan dBr. Dan dBr ini, diukur dengan penjumlahan biasa dari penguatan maupun redaman yang terdapat pada sistem transmisi tersebut.Oleh karena pengukurankekuatansinyal secara absolut jika dilihat dari zero reference point ini disebut dengan dBm0. Jadi : dBm0 = dBm - dBr.Sebagai contoh , jika suatu sinyal mempunyai level absolut sebesar 6 dBm pada suatu titik di mana relative levelnya sama dengan 10 dBr, maka sinyal tersebut jika dikembalikan ke zero reference pointnya adalah sama dengan + dBm0.1.6. Thermal Noise

Thermal noiseini terdapat di semua media transmisi dan pada semua peralatan komunikasi. Disebabkan oleh panas elektron dalam konduktor (agitasi termal elektron), sehingga tidak dapat dihapus / dilenyapkan. Thermal noise memiliki distribusi energi yang uniform pada spektrum frekuensi dan memilikitingkatdistribusi normal. Thermal noise merupakan faktor penentu batas bawah sensitivitas sistem penerima. Thermal noise tidak terlalu berpengaruh untukpengiriman suara, tetapi akan sangat berpengaruh pada komunikasi data. Dalam komunikasi data impuls noise dapat membuat cacat sinyal yang diterima,sehingga data atau informasi yangdibawa dapat berubah artinya.

Thermal noise dapat didekati oleh suatu white noise yang memiliki rapat spektrumdaya yang uniform pada spektrum frekuensi.

Secara matematis Pn dapat dituliskan seperti berikut: Pn= kTdimana: k: konstanta Boltzman = 1,3803.10-23Joule/K T: Temperatur (K)Pada kondisi Thermal room, T=27C = 27+273 = 300Kmaka: Pn= 4,00.10-21Watt/Hz = -204 dBW/Hz = -204 + 3 = -201 dBm/HzUntuk sistem yang mempunyai Bandwidth terbatasmaka: Pn = k T B (Watt) = 10logk + 10logT + 10logB = -228,6 dBW + 10logT + 10logBDalam kondisiruangan yangn bersuhu sama = -228,6 dBW + 10log290 + NFdB+ 10logBHz = -204 dBW + NFdB+ 10logBHz

7.Signal-To-Noise Ratio (SNR)Signal-to-noise ratio(sering disingkat SNR atau S / N) adalah ukuran yang digunakan dalam ilmu dan teknik yang membandingkan tingkat sinyal yang diinginkan dengan tingkat kebisingan. Hal ini didefinisikan sebagai rasio dari daya sinyal terhadap daya noise. Rasio yang lebih tinggi dari 1:1 menunjukkan sinyal lebih dari kebisingan. Sementara SNR umumnya dikutip untuk sinyal listrik, dapat diterapkan untuk setiap bentuk sinyal. Sehingga untuk menentukan seberapa baik atau buruk suatu data dapat dihitung dengan persamaan Shannon-Hartley:(S/N)dB= Levelsignal(dBm) Levelnoise(dBm)

8. Energi per bit terhadap kebisingan (Eb/N0)Energi per bit terhadap kebisingan merupakan parameter penting dalam komunikasi digital atau transmisi data. Eb/N0 sama dengan SNR dibagi dengan efisiensi "kotor" link spektral di (bit/s) / Hz, dimana bit dalam konteks ini ditransmisikan bit data, termasuk informasi koreksi kesalahan dankelebihan pengirimanprotokol lainnya. Kerapatan gangguan spektrumN0, biasanya dinyatakan dalam satuan watt per hertz, juga dapat dilihat sebagai memiliki dimensi energi, atau unit joule, atau joule per siklus. Eb/N0 umumnya digunakan dengan modulasi dan coding yang dirancang untuk kebisingan-terbatas.Dalam sistem komunikasi digital nilai Eb/N0merupakan parameter penting untuk menentukan unjuk kerja sistem.Eb/N0= C/kT (bit rate)dimana:C = Level sinyal terima (RSL)Eb/N0 = CdBW 10log(bitrate) (-228,6dBW) 10logTeTe= Temperatur noise efektif pada penerima.

9. BER(Bit Error Rate)BER (Bit Error RateatauBit error ratio)merupakan sejumlah bit digital bernilai tinggi pada jaringan transmisi yang ditafsirkan sebagai keadaan rendah atau sebaliknya, kemudian dibagi dengan sejumlah bit yang diterima atau dikirim atau diproses selama beberapa periode yang telah ditetapkan. Pada transmisi digital, jumlah kesalahan bit adalah jumlah bit yang diterima dari aliran data melaluisalurankomunikasi yang telah berubah karena noise, gangguan distorsi, atau kesalahan bit sinkronisasi. Sebagai contoh, diasumsikan berikut ini urutan bit yang ditransmisikan:0 1 1 0 0 0 1 0 1 1,dan pada alat penerima akan menterjemahkan urutan bit sebagai berikut:001 010 1 001,Maka BER pada kasus ini ada 3 kesalahan penafsiran bit (yang digaris bawah) kemudian sebagai nilai BER yang dihasilkan adalah nilai kesalahan ini dibagi dengan sejumlah bit yang kirim yaitu 10 bit, sehingga didapatkan 0.3 atau 30%.Adapun faktor yang pempengaruhi transmisi data adalah:1.Kebisingan saluran transmisi,2.gangguan,3.distorsi,4.masalah sinkronisasi bit,5.redaman,6.multipathfading nirkabel.

10. Noise FigureNoise figureadalah perbedaan desibel (dB) antara output suara dari penerima sebenarnya untuk output suara penerima "ideal" dengan keuntungan keseluruhan yang sama dan bandwidth ketika penerima yang terhubung ke sumber pada suhu standar kebisingan(T0,biasanya 290 K). Noise figure merupakan suatu nilai perbandingan antara (S/N)Idan nilai (S/N)out.Untuk sistem linier maka noise figure (NF) dituliskan dalam bentuk matematis seperti berikut:NF = (S/N)in/ (S/N)out