teknik telekomunikasi dasar kuliah 8 – jaringan...
TRANSCRIPT
TKE 2102
TEKNIK TELEKOMUNIKASI DASAR
Kuliah 8 – Jaringan Telefon
Indah Susilawati, S.T., M.Eng.
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Mercu Buana Yogyakarta
2009
B A B V I I I
J A R I N G A N T E L E F O N
Tujuan Instruksional
1. Umum
Setelah menyelesaikan mata kuliah ini, mahasiswa dapat menjelaskan
prinsip-prinsip dasar telekomunikasi.
2. Khusus
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan tentang
jaringan , meliputi PSTN, media transmisi untuk trunk, sistem pensaklaran
sentral , dan sistem penjamakan.
8.1 PSTN (Public Switched Telephone Network)
Seperti telah dipelajari pada bab yang terdahulu, setiap pelanggan akan
dihubungkan ke sebuah sentral. Sentral berfungsi memberikan pelayanan
pada pelanggannya yang akan berkomunikasi. Pada perkembangan
selanjutnya, terdapat banyak perusahaan yang menjadi penyelenggara jasa
telekomunikasi, dan masing-masing memiliki sentral untuk pelanggannya.
Untuk kepentingan komunikasi yang lebih luas lagi, maka sentral-sentral
yang dimiliki oleh para penyelenggara telekomunikasi ini saling dihubungkan
satu sama lain. Jaringan yang terbentuk dikenal dengan PSTN (Public
Switched Telephone Network). PSTN pada dasarnya melayani komunikasi
tetap.
Jika dilihat dari tingkatannya dalam jaringan PSTN, maka dapat
dibedakan beberapa jenis sentral , yaitu:
1. Sentral lokal (end office)
Sentral lokal adalah sentral yang langsung terhubung dengan pelanggan.
2. Sentral tandem (tandem office)
Sentral tandem berfungsi menghubungkan beberapa sentral lokal dalam
satu wilayah sebelum dihubungkan ke sentral dengan tingkatan yang lebih
81
tinggi. Sentral jenis ini hanya digunakan jika terdapat beberapa sentral
lokal dalam suatau wilayah, sehingga penggunaannya juga berfungsi
sebagai efisiensi sambungan ke sentral dengan tingkatan yang lebih tinggi.
3. Sentral toll (toll office)
Sentral toll menghubungkan beberapa sentral (lokal atau tandem) pada
wilayah yang berlainan, misalnya antar negara. Sentral ini biasanya
digunakan untuk sambungan jarak jauh.
Perhatikan gambar 8.1.
Sentral toll
Sentral tandem
Sentral lokal
pelanggan
Gambar 8.1 Tingkatan sentral
Jalur yang digunakan untuk menghubungkan berbagai sentral pada
tingkatan lokal atau tandem disebut dengan istilah trunk antar-sentral
(interoffice trunk) atau trunk tandem (tandem trunk). Sedangkan jalur yang
menghubungkan sentral lokal/tandem dengan sentral pada tingkatan toll
disebut dengan trunk toll (toll trunk). Beberapa sentral pada tingkatan toll
dihubungkan dengan jalur yang biasa disebut trunk antar-toll (intertoll trunk).
Media komunikasi yang digunakan untuk trunk biasanya merupakan media
komunikasi yang dapat mendukung komunikasi dengan kapasitas dan
kecepatan yang tinggi. Ilustrasi interkoneksi sentral dapat dilihat pada gambar
8.2 berikut.
82
Gambar 8.2 Interkoneksi sentral
8.2 Media Untuk Trunk
Berbagai macam media dapat digunakan untuk trunk, yaitu pasangan
kawat terbuka, pasangan kawat terpilin, kabel koaksial, jalur gelombang
mikro, kabel laut, dan satelit.
a) Pasangan kawat terbuka
83
Digunakan pada awal perkembangan sistem; terdiri atas dua kawat
terbuka yang dipasang pada kutub, dipisahkan kira-kira sejauh 1 meter
untuk meminimalkan kapasitans. Jenis media ini mempunyai tingkat
cakap silang yang besar dan sangat terpengaruh kondisi cuaca.
b) Pasangan kawat terpilin (twisted-pair wires)
Merupakan pasangan kawat tembaga dengan isolasi yang dipilin
menjadi satu kabel, biasanya ditanam di bawah tanah (dalam
terowongan). Cakap silang yang terjadi pada media komunikasi jenis
ini lebih besar daripada pasangan kawat terbuka. Mengapa?
c) Kabel koaksial
Untuk frekuensi di atas 1 Mhz, digunakan kabel koaksial sebagai
media komunikasi. Rugi-rugi radiasi dan interferensi kanal berdekatan
dapat dihilangkan oleh pelindung koaksial. Lebar bidang kabel
koaksial juga lebih besar, sehingga sesuai untuk trunk dengan
kapasitas besar yang menghubungkan kota-kota dan negara-negara
bagian yang membentuk rute nasional.
d) Jalur gelombang mikro
Jalur gelombang mikro digunakan sebagai alternatif selain kabel
koaksial untuk trunk jarak jauh (long haul) berkapasitas besar. Ribuan
kanal suara dimodulasikan ke frekuensi pembawa gelombang mikro
dan ditransmisikan ke stasiun pengulang yang biasanya berjarak 20 -
30 mil. Antena pengulang biasanya dipasang di atas menara, bukit,
atau bangunan yang tinggi, sehingga memungkinkan terjadinya
komunikasi garis pandang (LOS: Line of Sight).
Jalur gelombang mikro mempunyai beberapa kelebihan jika
dibandingkan dengan kabel koaksial, antara lain:
1. Jumlah pengulang yang dibutuhkan lebih sedikit
2. Tidak diperlukan fasilitas bawah tanah
3. Kanal jamak dapat ditransmisikan melalui satu jalur tunggal
4. Waktu tunda minimal
84
5. Cakap silang minimal
6. Jumlah pengulang yang sedikit juga berarti meningkatnya
keandalan dan perawatan minimal.
e) Kabel laut
Kabel laut merupakan kabel koaksial yang didesain khusus supaya
dapat bertahan pada kondisi dasar laut. Pada perkembangan
selanjutnya, kabel tembaga yang digunakan digantikan oleh serat optik
(submarine lightwave cable). Biasanya kabel laut dilapisi dengan
bahan pelindung yang mencegah korosi oleh air laut dan mencegah
kebocoran, melindungi kabel dari kondisi permukaan dasar laut, serta
melindungi kabel laut dari perubahan suhu dan tekanan yang mungkin
terjadi.
f) Satelit
Pada dasarnya satelit adalah stasiun rele gelombang mikro yang
diletakkan pada orbit luar angkasa. Komunikasi dan televisi
mengirimkan sinyalnya melalui stasiun bumi menggunakan antena
gelombang mikro yang sangat terarah menuju ke satelit dan
sebaliknya. Sebuah alat elektronika pada satelit yang disebut
transponder akan menerima sinyal, memperkuatnya dan mengirim
kembali ke bumi pada lokasi yang berbeda. Stasiun bumi mengirim
sinyal ke satelit dengan frekuensi 5,92 - 6,43 Ghz (disebut frekuensi
up-link), dan transponder menurunkan frekuensi ini menjadi 3,7 - 4,2
Ghz (disebut frekuensi down-link) untuk dikembalikan ke arah stasiun
bumi penerima.
Satelit komunikasi biasanya ditempatkan pada orbit geostasioner
(dilihat dari bumi satelit tampak diam ditempatnya). Orbit geostasioner
memungkinkan satelit bergerak mengelilingi bumi dengan periode
yang sama dengan periode berputar bumi pada porosnya, yaitu 24 jam
(satu hari). Dengan demikian, orbit ini dapat mencakup wilayah yang
sama setiap saat. Tiga buah satelit komunikasi pada orbit ini dapat
85
mencakup seluruh permukaan bumi (jika ditempatkan dengan jarak
120° satu sama lain). Perhatikan gambar 8.3 berikut.
Gambar 8.3 Tiga satelit pada orbit geostasioner yang terpisah sejauh 120°
dapat mencakup seluruh permukaan bumi
8.3 Sistem Pensaklaran Sentral
Pensaklaran pada sentral telefon berfungsi untuk membangun
sambungan antara dua pihak yang ingin berkomunikasi. Pada sistem batere
bersama, pensaklaran dilakukan secara otomatis dan dibedakan menjadi
beberapa jenis, yaitu:
1. Step by step
86
Misalnya strowger switch, yang prosedur pensaklarannya diilustrasikan
pada gambar 8.4 berikut.
Gambar 8.4 Prosedur pensaklaran step by step untuk dialing nomor 5831
2. Crossbar switch
Ilustrasi jenis pensaklaran ini diperlihatkan pada gambar 8.5.
3. Sistem pensaklaran elektronik
Merupakan pensaklaran yang terkendali komputer; ESS : Electronic
Switching System.
8.4 Penjamakan (Multiplexing)
Penjamakan (multiplexing) adalah proses penggabungan dua atau lebih
sinyal dan kemudian mentransmisikannya melalui jalur transmisi tunggal.
Dengan kata lain, penjamakan memungkinkan beberapa sinyal yang berlainan
ditransmisikan melalui jalur transmisi yang sama. Penjamakan biasanya
dilakukan pada sisi pengirim.
Demultiplexing adalah proses balik dari penjamakan, yang
memisahkan sinyal-sinyal yang telah dijamak sehingga dapat diterima oleh
tujuan masing-masing (penerima yang dituju).
87
Gambar 8.5 Crossbar switch (a) Prinsip operasi (b) Finger action
88
Berdasarkan domain penjamakan, dapat dibedakan beberapa jenis
penjamakan, yaitu:
a) Space Division Multiplexing (SDM)
SDM secara sederhana adalah penggabungan sinyal-sinyal yang secara
fisik terpisah menjadi satu bendel kabel.
b) Frequency Division Multiplexing (FDM)
FDM menggunakan lebar bidang yang tersedia untuk mengirimkan
beberapa sinyal secara bersamaan; sinyal-sinyal didistribusikan pada
domain frekuensi. Ilustrasi dapat dilihat pada gambar 8.6 berikut. Pada
gambar tersebut, tiga buah sinyal yang berbeda dijamak dengan
menggunakan frekuensi subcarrier untuk menghasilkan sinyal output
FDM.
(a)
(b)
Gambar 8.6 (a) Gambaran grafis FDM (b) Spektrum frekuensi sinyal
output FDM
89
c) Time Division Multiplexing (TDM)
TDM menggunakan lebar bidang yang tersedia untuk mengirimkan
beberapa sinyal secara bersamaan; sinyal-sinyal didistribusikan pada
domain waktu, sehingga masing-masing sinyal mempunyai alur waktu
atau time slot yang telah tertentu. Setiap sinyal hanya boleh dikirim pada
alur waktu yang telah ditentukan untuknya, dan tidak dikirim pada alur
waktu yang lain. Ilustrasi dapat dilihat pada gambar 8.7 berikut.
(a)
(b)
Gambar 8.7 (a) Gambaran grafis TDM (b) Ilustrasi konsep TDM
90
8.5 Soal-soal Latihan
1. Jelaskan tentan PSTN.
2. Jelaskan tentang jenis-jenis media komunikasi yang digunakan untuk
hubungan antar-sentral telefon.
3. Bedakan jenis-jenis sentral yang anda ketahui.
4. Jelaskan jenis-jenis penjamakan yang anda ketahui.
5. Apakah manfaat proses multiplexing dan demultiplexing.