SISTEM TELEKOMUNIKASIDosen : Ir. Sulaeman , MM PERTEMUAN KE 1 : GAMBARAN SISTEM TELEKOMUNIKASI 3 FEBRUARI 2014

SISTIM PENILAIANWajib hadir 100%. Absen maksimum 3 X, diatas 3 tidak diperkenankan ikut ujian.Bobot penilaian ; 30% tugas, 30% Ujian Tengah Semester(UTS), dan 40% Ujian Akhir Semester(UAS).Pembagian kelompok menjadi 10 kelompok

RENCANA PERKULIAHANGambaran System TelekomunikasiSwitching NetworkOpen system, standards dan protocolsTCP/IP dan Internet,Gateway ProtocolIPTCP dan UDPRiview dan TugasCellular Technology Cellular Technology (lanjutan)BWA dan LTEDSLKonfigurasi WiFi, Standar, Security, HotspotPresentasi KelompokPresentasi Kelompok (lanjutan)

BUKU REFERENSIAnders Hellman and Gudrun Bager (1997) Understanding Telco Communication-Ericson ,Telecom Telia and StudentlitteraturGunawan Wibisono dan Gunadi Dwi Hartono (2008). Mobile Broadband Tren Teknologi Wireless saat ini dan masa mendatang , Penerbit Informatika BandungHouston H Carr And Charles A Snyder (2003),Management of Telecommunications Business Solutions to Business Problems Enabled by Voice and Data Communications,Second Edition,McGrow-Hill Companies,IncR.J. Horrock and R.W.A. Scarr (1993).Future Trends in Telecommunications John Willey & Sons Ltd. Baffins Lane,Chichester, West Sussex PO191 UD, EnglandWilliam Stalling (2005) Wireless Commmunications And Networks. Second Edition.Pearson Prentice.Hall Pearson Education ,Inc

Sistem KomunikasiSistem yang terdiri dari segenap perangkat telekomunikasi yang dapat menghubungkan pemakainya dengan pemakai lain, yang lokasinya berjauhan, sehingga kedua pemakai tersebut dapat saling bertukar informasi (dengan cara bicara, menulis, manggambar, atau mengetik pada saat itu juga).Fungsi dari sistem komunikasi adalah mentransmisikan messages yang dihasilkan dari sumber informasi ke tujuan, dengan kecepatan tinggi dan seakurat mungkin

Model Komunikasi SederhanaSource SystemSource: Membangkitkan data untuk ditransmisikan, misalnya telepon, personal computer.Transmitter: Mengubah data menjadi sinyal yang dapat dikirim, misalnya modem data digital dari komputer menjadi sinyal analog yang dapat ditransmisikan melalui jaringan teleponTransmission SystemJaringan transmisi yang menghubungkan source dengan destination.Destination SystemReceiver: Mengubah sinyal yang diterima menjadi data, misalnya modem yang mengubah sinyal analog yang diterima menjadi data digitalDestination: Pengguna data yang diterima dari receiverSource SystemDestination System

Jaringan Komunikasi*Definisi: Pengaturan komponen hardware dan software sebagai komponen komunikasi sehingga memungkinkan terjadinya pertukaran informasi antara sumber & penerimaBeberapa klasifikasi jaringan komunikasi: berdasarkan sejarahnyaJaringan komunikasi terdapat dalam berbagai skala:Jaringan komunikasi lokal/ perkantoran (LAN), jaringan komunikasi perkotaan (MAN), hingga jaringan komunikasi dunia (GAN, seperti Internet)Jaringan komunikasi dapat dibedakan berdasarkan jenis informasi yang disalurkan di dalamnya:Jaringan telepon/ suara, jaringan data, jaringan video/ TVJaringan komunikasi dapat dibedakan berdasarkan arah informasi yang disampaikanJaringan broadcast (simplex) untuk penyampaian informasi satu arah dan jaringan interaktif (duplex) untuk komunikasi dua arahJaringan komunikasi seringkali membutuhkan jenis Customer Premises Equipment (CPE) yang khusus:Pesawat telepon (jar telepon), komputer (jar data), televisi (jar TV)

Klasifikasi Jaringan KomunikasiJaringan komunikasi dapat diklasifikasikan berdasarkan cara node mempertukarkan informasiCommunication NetworkSwitched CommunicationNetworkBroadcastCommunication NetworkCircuit-SwitchedCommunicationNetworkPacket-SwitchedCommunicationNetworkDatagramNetworkVirtual CircuitNetwork

Beberapa Topologi Jaringan(a) Point-to-point(b) Broadcast/Shared(c) Switched(d) The Internet

Istilah-istilah dalam Sistem KomunikasiTransmitterConverts data into transmittable signalsReceiver Converts received signal into dataTransceiverDevice with transmitter and receiver functionalityMediumGuided mediume.g. twisted pair, optical fiberUnguided mediume.g. air, water, vacuumDirect linkNo intermediate devicesPoint-to-pointDirect link Only 2 devices share linkMulti-pointMore than two devices share the linkSimplexOne directione.g. TelevisionHalf duplexEither direction, but only one way at a timee.g. police radioFull duplexBoth directions at the same timee.g. telephone

Model Sederhana Komunikasi DataContoh 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 publikPenerima/Receiver Modem, mengubah sinyal analog ke data digital Tujuan/Destination Server, mengambil data digital dalam bentuk TextDalam 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 praktisJarak yang jauh memerlukan sistem transmisi sendiri tidak praktis bila dibangun sendiri (point to point)Solusinya Jaringan Telekomunikasi (akan dibahas di modul mengenai Switching)

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2013-2014

Data & SinyalDataEntitas yang melambangkan suatu pengertian Data AnalogNilai kontinu di dalam beberapa intervalContoh: Suara, videoData DigitalNilai diskritContoh: teks, bilangan bulatSinyalSuatu cara untuk menjalarkan/ mempropagasikan dataSinyal AnalogVariabel yang kontinuMedium yang bervariasi (kabel tembaga, serat optik, udara/ruang)Sinyal DigitalMenggunakan dua nilai arus listrik searah DC Umumnya menggunakan sinyal digital utk data digital dan sinyal analog untuk data analog Sinyal analog utk membawa data digital : Modem Sinyal digital utk membawa data analog :Compact Disc Audio

Sinyal analog untuk membawa data analog dan digital

Sinyal digital untuk membawa data analog dan digitalAnalog Data

Transmisi AnalogSinyal analog ditransmisikan tanpa memperhatikan isinyaData dapat berupa data analog atau digitalTerdapat redaman yang berbanding lurus dengan jarakMenggunakan amplifiers untuk memperkuat sinyal noise/derau juga ikut dikuatkan

Transmisi DigitalMemperhatikan isi dataIntegritas terancam oleh noise/derau, redaman dan lainnyaMenggunakan pengulang / repeatersRepeater menerima sinyal, mengekstrak pola bit,dan kemudian ditransmisikan kembaliDengan demikian, redaman dapat diatasi namun noise/derau tidak dikuatkan.

Perbandingan Transmisi Analog & Digital

AnalogDigitalBentuk sinyal kontinyu.Signal yang diterima diproses dengan diulang dan diamplifikasiRentan terhadap NoiseMudah terjadi crosstalkKualitas signal diukur dalam satuan S/N (Signal To Noise Ratio)Bentuk signal diskrit (discrete)Proses regenerasi dilakukan bagi signal yang diterima.Tahan terhadap Noise, namun ketahanan thd redaman lebih rendah dibandingkan dengan analogBebas cross talkKualitas signal diukur dalam BER (Bit Error Rate)

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2013-2014

Keuntungan Transmisi DigitalTeknologi digital, murah (LSI, VLSI)Data integrityJarak lebih panjang melalui saluran kualitas rendahCapacity utilizationEkonomis untuk link dengan bandwidth tinggiMultiplexing untuk derajat yang tinggi lebih mudah pada teknologi digitalSecurity & privacyEncryptionIntegrationPerlakuan sama untuk data analog maupun digital

Kapasitas kanal (Channel Capacity)Kecepatan data maksimum yang dapat ditransmisikan melalui suatu media atau kanal transmisi dengan kondisi tertentuEmpat hal yang berkaitan dengan kapasitas kanal:Data rateDalam satuan bits/secondKecepatan di mana data dapat dikomunikasikanBandwidth Dalam satuan cycle/second (Hertz)Terbatas berdasarkan kemampuan transmitter dan mediaNoiseLevel derau rata-rata pada jalur komunikasiError RateError: Apabila bit 1 diterima sebagai 0 atau sebaliknyaContoh: Error rate = 10-7 apabila rata-rata terjadi 1 bit error pada setiap 107 bit yang dikirim

Codingmemproses pesan (message signal) untuk meningkatkan kualitas komunikasi digital

Decoding proses inverse dari coding Channel coding (teknik yang digunakan untuk mengatur redudansi untuk peningkatan reliabilitas kinerja pada kanal). Source coding (teknik yang digunakan untuk menurunkan redudansi pada sinyal untuk efisiensi)

Contoh :ASCII-code: coding of the alphanumerical characters to binary data.Kapasitas transmisi dapat ditingkatkan dengan mengirim tingkatan level simbol 2M untuk mewakili binary code words dengan panjang M (source coding).Penambahan digitk ekstra untuk cek masing-masing binary code word yang dapat dideteksi tau dikoreksi kesalahan yang sering terjadi pada receiver (channel coding).

Sinyal dan spektrum (lanjutan)Representasi sinyal :Domain waktu (time domain)Domain frekuensi (frequency domain)Tool Matematik yang mengkonversi isyarat-isyarat dari Time domain Frequency domain adalah:Deret Fourier [periodic signal]Transformasi Fourier [non-periodic signal]Macam-macam modulasi 1. Amplitude modulation (AM) 2. Frequency modulation (FM) 3. Pulse Amplitude Modulation (PAM)

Amplitude modulation (AM)Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling simple, frekwensi pembawa atau carrier diubah amplitudenya sesuai dengan signal informasi atau message signal yang akan dikirimkan. Dengan kata lain AM adalah modulasi dalam mana amplitudo dari signal pembawa (carrier) berubah karakteristiknya sesuai dengan amplitudo signal informasi. Modulasi ini disebut juga linear modulation, artimya bahwa pergeseran frekwensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan

informasicarrierHasil AMSistem AM (Amplitude Modulation) menghasilkan bermacam-macam signal :DSB (Double Side Band)SSB (Single Side Band),dll

f(c)-f(c)Spektrum Frekwensi hasil Modulasi AM.

Modulasi Frekwensi adalah salah satu cara memodifikasi/merubah Sinyal sehingga memungkinkan untuk membawa dan mentransmisikan informasi ketempat tujuan. Frekwensi dari Sinyal Pembawa (Carrier Signal) berubah-ubah menurut besarnya amplitudodari signal informasi. FM ini lebih tahan noise dibanding AM.fo f1 fo f2 Information signalCarrier signalModulated signal

Basic konsep PAM adalah merubah amplitudo signal carrier yang berupa deretan pulsa (diskrit) yang perubahannya mengikutibentuk amplitudo dari signal informasi yang akan dikirimkan ketempat tujuan. Sehingga signal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanya sampelnya saja (sampling signal)Information signalCarrier signal (pulse train )Modulated signal (PAM)

Frekuensi dan Panjang GelombangPeak Amplitude (A)Kuat sinyal maksimumDiukur dalam voltsFrequency (f)Kecepatan perubahan kuat sinyalDiukur dalam Hertz (Hz) atau Cycle/second (C/s)Panjang Gelombang ()Jarak satu buah siklusDiukur dalam meter (m)Faktor kecepatan sinyal v = v.T = v/f Sinyal telekomunikasi kecepatan sinyal = kecepatan cahaya di udara bebas, dilambangkan dengan cc = 3.108 m/det

Modulasi -1Modulasi 2 bentuk gelombang :Sinyal yang dimodulasi (modulating signal) yang merepresentasikan pesan (message)sinyal pembawa (carrier).

Contoh :modulasi amplitudo (amplitude modulation) menggunakan sinusoidal dan pulse train sebagai gel. pembawa (carrier). Pesan (message) terlihat pada selubung (envelope) dari sinyal yang termodulasi (modulated signal). Pada receiver, pesan/message dapat diperoleh kembali dengan mendemodulasi (demodulation) sinyal.

Modulasi - 2Pada umumnya frekuensi sinyal pembawa (carrier) lebih tinggi dari frekuensi tertinggi sinyal yang dimodulasi (modulating Signal). contoh : spektrum dari sinyal yang dimodulasi (modulated signal) terdiri dari komponen frekuensi yang terkelompok disekitar gel. pembawa (carrier frequency).

Modulasi frequency translation.

Benefit modulasi 1. Modulasi untuk efisiensi transmisiEfisiensi tergantung pada frekuensi sinyalefisien line-of-sight propagasi radio membutuhkan antena dengan dimensi fisik 1/10 dari panjang gelombang sinyal (signal wavelength). contoh : transmisi sinyal audio 100 Hz yang tdk dimodulasi membutuhkan antenna sepanjang 300 km, dan apabila sinyal dimodulasi pada gel carrier 100 MHz membutuhkan panjang antena sekitar 1 m. panjang gelombang (m)f frekuensi (Hz)v cepat rambat gelombang (m/s)

2. Modulasi untuk penunjukkan/alokasi frekuensimasing-masing stasiun radio/TV mempunyai alokasi frekuensi yang telah ditentukan oleh suatu badan/regulator yang mengatur alokasi frekuensi. Alokasi frekuensi juga menggunakan filtering. Frekuensi Radio dialokasikan sesuai dengan perjanjian dunia (WRC / world radio conference dibawah ITU / international telecommunication Union, utk Indonesia dept.Kominfo)3. Multipleksing penggabungan beberapa sinyal yang dilewatkan dalam satu kanal jika frek. Pembawa (carrier) berlainan (frequency division multiplexing/FDM).

4. Modulasi juga bisa mengatasi keterbatasan hardwarePerancangan suatu sistem komunikasi memungkinkan dibatasi oleh biaya dan ketersediaan hardware, kinerja perangkat sering tergantung pada frekwensi yang terlibat. Modulasi memungkinkan perancangan sistem komunikasi menempatkan sinyal tertentu pada suatu range frekuensi untuk menghindari keterbatasan hardware.

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2013-2014

Spektrum dan BandwidthSpectrumrentang frekuensi yang diduduki oleh sinyalAbsolute bandwidth (Lebar pita absolut)lebar dari spectrumEffective bandwidth (lebar pita efektif)biasa disebut bandwidthpita sempit (narrow band) dari frekuensi-frekuensi dengan energi yg utama Kecepatan data (data rate)sistem transmisi memiliki lebar pita frekuensi yang terbatashal ini membatasi kecepatan data yang disalurkan

Media TransmisiMedia fisik yang dilalui sinyal (gelombang elektromagnetik) yang menghubungkan transmitter dengan receiver.Dua kategori media transmisi:Guided mediaMenggunakan sistem kabel untuk menyalurkan sinyalJenis-jenis gided media:Twisted pairKabel CoaxialFiber optikMedia memiliki peran penting dalam menentukan keterbatasan transmisiUnguided media (Wireless) Sinyal ditransmisikan secara wireless melalui media atmosfir atau ruang (space)Karakteristik transmisi lebih ditentukan oleh bandwith yang ditransmisikan melalui antena transmitter.

Faktor Penting dlm Desain Media TransmisiBandwidthMakin lebar bandwidth, makin tinggi data rateTransmission impairmentsMakin besar redaman kabel, makin pendek jarak transmisi yang dapat ditempuhInterferenceInterferensi dari sinyal lain pada band frekuensi yang overlap dapat menyebabkan distorsi sinyalPada sistem kabel interferensi dapat terjadi antara dua pair kabel yang berdekatanNumber of receiversPada media kabel yang digunakan secara shared, makin banyak terminal yang tersambung ke jaringan, makin besar redaman dan distorsi. Hal ini akan membatasi jarak dan/atau data rate.

Spektrum Elektromagnetik utk Berbagai Media

Twisted PairKabel dililit (twisted) secara berpasangan untuk mengurangi crosstalk (bicara silang)Biasanya beberapa pair digabung dalam satu bundel kabelBiasanya diinstal dalam ruangan/gedungBanyak digunakan untuk mentransmisikan sinyal analog maupun digitalTwist length: 5-15 cmDiameter : 0,4-0,9 mm

Unshielded Twisted Pair (UTP)Shielded Twisted Pair (STP)

Terdiri dari dua konduktor :Inner conductor (center conductor)Outer conductor (shield)Outer shield melindungi inner conductor dari gangguan sinyal elektrik dari luarJarak antara inner dan outer conductor serta jenis bahan isolasi yang digunakan menentukan karakteristik (impedansi) kabel.Impedansi yang umum adalah 75 Ohm (untuk TV kabel), 50 ohm untuk data (LAN)Coaxial Cable

Coaxial Cable ApplicationsMost versatile mediumTelevision distributionAriel to TVCable TVLong distance telephone transmissionCan carry 10,000 voice calls simultaneouslyBeing replaced by fiber opticShort distance computer systems linksLocal area networks

Optical fiber menggunakan gelombang cahaya untuk mentransmisikan sinyal melalui serat silica (atau plastik) dengan resistansi yang sangat kecilSistem optik bekerja pada gelombang infra red atau lebih tinggiSinyal diinjeksikan pada satu ujung dengan light emmiting diode (LED) atau semiconductor laserLED mampu membangkitkan sinyal sampai 300 Mbps, sedangkan laser sampai beberapa gigabit/second.LED biasanya digunakan pada link jarak pendek atau indoor (misalnya enterprise backbone), sedangkan laser digunakan pada jaringan jarak jauh. Ada 3 macam mode transmisi optikMulti mode, Stepped IndexMulti mode, Graded IndexSingle Mode

Optical Fiber Cable

Optical fiber cable terdiri dari Core, serat gelas yang merupakan inti (core). Merupakan media dimana sinyal dalam gelombang cahaya ditransmisikan. Cladding, lapisan gelas yang mengelilingi inti. Merupakan reflectorJacket, merupakan lapisan pelindung.Lapisan cladding sebagai reflector membuat cahaya berjalan sepanjang core.Optical fiber cable mampu mentransmisikan sinyal dalam jarak ratusan km.

Optical Fiber - BenefitsBenefitsGreater capacityData rates of hundreds of GbpsSmaller size & weightLower attenuationElectromagnetic isolationGreater repeater spacing10s of km at leastApplicationsLong-haul trunksMetropolitan trunksRural exchange trunksSubscriber loopsLANs

Karakteristik Transmisi

Wireless TransmissionTerrestrial MicrowaveParabolic dishFocused beamLine of sightLong haul telecommunicationsHigher frequencies give higher data ratesSatellite MicrowaveSatellite is relay stationSatellite receives on one frequency, amplifies or repeats signal and transmits on another frequencyRequires geo-stationary orbitHeight of 35,784kmTelevisionLong distance telephonePrivate business networks

Succeeding with Technology

Succeeding with Technology

Satellite transmission

Communications satellites are relay stations that receive signals from one earth station and rebroadcast them to anotherThey use microwave signals

Terima kasih

********************