Pertemuan 6 Media Transmisi pdf

(1)

Pengantar Teknologi Telematika

PTT

S1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM

PURWOKERTO

(2)

(3)

Referensi

• Tar o A ttalai e , I trodu tio to

Tele o

u i atio Net ork E gi eeri g ,

Artech House

• Alberto Leon-Garcia & Indra Widjaja,

Communication Networks, Fundamental

Concepts and Key Architectures

,

Mc Graw Hill

• Some other books, references and the

Internet

(4)

(5)

Telekomunikasi adalah teknologi yang

digunakan untuk berkomunikasi jarak jauh dengan memanfaatkan energi listrik

(6)

(7)

Sejarah

(8)

Standardisasi

• Jaringan telekomunikasi dirancang untuk melayani beragam pengguna yang menggunakan berbagai macam perangkat yang berasal dari vendor yang berbeda

• Untuk merencanakan dan membangun suatu jaringan secara efektif, diperlukan suatu standard yang menjamin

interoperability, compatibility, dan kinerja yang dipersyaratkan secara ekonomis

• Suatu standard yang terbuka (open standard) diperlukan

(9)

Organisasi-organisasi Standard

• Otoritas standard nasional

–

Menetapkan standard resmi suatu negara tertentu

• Indonesia : Menkominfo (Ditjen POSTEL)

– BRTI : Badan Regulasi Telekomunikasi Indonesia • Inggris : British Standard Institute (BSI)

• Jerman : Deutsche Industrie-Normen (DIN)

• Amerika : American National Standard Institute (ANSI)

(10)

Badan Standard Eropa

• ETSI: European Telecommunications Standards Institute

• Suatu badan independent yang menetapkan standard untuk komunitas Eropa

• Contoh : standard GSM

(11)

Badan Standard Amerika

11

• IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers

• Asosiasi engineer elektro internasional

• Contoh standard : LAN

• EIA: Electronic Industries Association

• Organisasi pabrik perangkat elektronika Amerika

• Contoh standar: RS232

• FCC: Federal Communications Commission

• Badan regulasi pemerintah Amerika

• TIA: Telecommunications Industry Association

• Bertugas mengadaptasi standard dunia ke dalam lingkungan

(12)

Organisasi Global

• ITU : International Telecommunication Union

– Badan khusus PBB yang bertanggung jawab di dalam bidang

telekomunikasi

– Dibagi ke dalam dua badan standard:

• ITU-T (huruf T berasal dari kata telekomunikasi)

– Berasal dari CCITT (Comité Consultatif International de Télégraphique et

Téléphonique, atau International Telegraph and Telephone Consultative Committee)

– Mempublikasikan rekomendasi untuk jaringan telekomunikasi publik

• ITU-R (huruf R berasal dari kata radio)

(13)

• ISO/IEC : The International Standards

Organization/International Electrotechnical

Commission

–

Organisasi standard bidang teknologi informasi

–

ISO berperan dalam standard dan protokol

komunikasi data

–

IEC berperan di dalam standard yang meliputi

aspek electromechanical (seperti konektor),

lingkungan dan keselamatan

(14)

Organisasi Standard yang lain

• IETF: Internet Engineering Task Force

–

Bertanggung jawab terhadap arsitektur Internet

(15)

(16)

• Tujuan dasar dari adanya suatu jaringan

telekomunikasi adalah untuk mengirimkan

informasi dari suatu user ke user lain yang ada di

dalam jaringan

–

User dari suatu jaringan publik disebut

subscriber

• Informasi yang berasal dari user dapat beragam

(bisa voice, data maupun gambar)

• Subscriber dapat mengakses jaringan

(17)

• Tiga teknologi yang yang diperlukan untuk

berkomunikasi melalui jaringan

telekomunikasi:

–

Transmisi

–

Switching

–

Signaling

(18)

- Node Jaringan (switch/router) - Melakukan proses switching - Switching: menghubungkan inlet dengan outlet pada switch - Links

- Fasilitas transmisi

Inlets

- Incoming information (voice, data, video etc.)

Outlets

- Outgoing information

switching

Jaringan Akses (Access Network)

- Link antar switch merupakan backbone - Backbone mengumpulkan (aggregate) aliran informasi yang berasal dari jaringan akses - Backbone mengangkut alitan informasi yang lebih banyak daripada jaringan akses

(19)

Teknologi Transmisi

• Transmisi adalah proses membawa informasi antar end points

di dalam sistem atau jaringan

• Sistem transmisi yang sekarang menggunakan empat buah medium transmisi berikut :

– Kabel tembaga

– Kabel serat optik

– Gelombang radio

– Cahaya pada ruang bebas (misalnya infra merah)

• Dalam suatu jaringan telekomunikasi, sistem transmisi digunakan untuk saling menghubungkan sentral (router)

– Keseluruhan sistem transmisi ini disebut jaringan transmisi atau jaringan transport (transport network)

(20)

Teknologi Switching

• Suatu teknologi yang digunakan pada switch

untuk menghubungkan (men-switch)

panggilan (pada jaringan telepon) atau

• Mengarahkan/memforward paket dari suatu

link ke link yang lain

(21)

Teknologi Signaling

• Signaling adalah mekanisme yang memungkinkan entitas yang berada di dalam jaringan (misalnya perangkat di pelanggan, switch dsb.) untuk membentuk, mempertahankan, dan

memutuskan suatu sesi di dalam jaringan

• Proses signaling dilaksanakan menggunakan suatu sinyal atau pesan tertentu

– Contoh: ketika kita mengangkat handset telepon untuk melakukan panggilan akan terdengar nada panggil (dial tone)

• Dial tone mengindikasikan bahwa sentral telepon siap menerima informasi nomor yang dituju

• Signaling akan kita pelajari lebih detail lagi

(22)

(23)

Tipe-tipe Media Transmisi

• Guided transmission media

–

Kabel tembaga

• Open Wires

• Coaxial

• Twisted Pair

–

Kabel serat optik

• Unguided transmission media

–

infra merah

–

gelombang radio

–

microwave: terrestrial maupun satellite

(24)

(25)

Guided

(26)

Kabel Tembaga

 Paling lama dan sudah biasa digunakan

 Kelemahan: redaman tinggi dan sensitif terhadap interferensi

 Redaman pada suatu kabel tembaga akan meningkat bila frekuensi dinaikkan

 Kecepatan rambat sinyal di dalam kabel tembaga mendekati 200.000 km/detik

(27)

27



Open wire



Sudah jarang digunakan



Kelemahan:

• Terpengaruh kondisi cuaca dan lingkungan

(28)



Coaxial

(A) (B) (C) (D)

Bandwidth tinggi dan lebih kebal terhadap interferensi

(29)

29



Twisted pair

Kabel dipilin untuk mengeliminasi crosstalk

Me ggu aka ala e sig ali g

(30)

• Twist length kabel telepon: - cm

• Twist length Cat- UTP : . - cm

• Twist length Cat- : - cm

• Pada suatu bundel twisted pair (lebih dari satu

(31)

• About crosstalk

31 NEXT: Near-end crosstalk

FEXT: Far-end crosstalk Sumber

Sinyal

(32)

• Category Unshielded Twisted Pair (UTP) digunakan sebagai kabel standard untuk local area computer

Max Data Rate Attenuation NEXT

Category- UTP Mbps db/ m db

@ MHz

Category- e UTP Mbps db/ m db

(33)

Twisted Pair Connectors

• Kabel twisted pair untuk komputer menggunakan konektor RJ (8 pin)

• Kabel twisted pair untuk telepon menggunakan konektor RJ11

(34)

Serat Optik

Kabel serat optik terdiri dari :

• Silinder dalam berbahan gelas yang disebut inti atau core

• Silinder luar terbuat dari bahan gelas atau plastik yang disebut cladding atau pembungkus inti

(35)

Mengapa cahaya bisa bergerak

sepanjang serat optik?

• Karena ada proses yang disebut Total Internal Reflection (TIR)

• TIR dimungkinkan dengan membedakan indeks bias (n) antara core dan clading

– Dalam hal ini n_core > n_cladding

– Memanfaatkan hukum Snellius

(36)

Pantulan terjadi Bila sudut jatuh

> sudut kritis

Pembiasan

(37)

37

(38)

Cahaya yang dapat dimasukkan ke dalam serat optik harus disuntikkan pada sudut yang lebih kecil daripada

θNA. Ini dipersyaratkan sebagai

(39)

(40)

• Salah satu cara untuk

mengidenifikasi konstruksi kabel optik adalah dengan menggunakan perbandingan antara diameter core dan cladding. Sebagai contoh adalah tipe kabel 62.5/125. Artinya diamater core 62,5 micron dan diameter cladding 125 micron

• Contoh lain tipe kabel:50/125, 62.5/125 dan 8.3/125

(41)

Klasifikasi Serat Optik

• Berdasarkan mode gelombang

cahaya yang berpropagasi pada

serat optik

–

Multimode Fibre

–

Singlemode Fibre

• Berdasarkan perubahan indeks

bias bahan

–

Step index fibre

–

Gradded index fibre

(42)

Step Index Fiber vs Gradded Index

Fiber

• Pada step index fiber, perbedaan

antara index bias inti dengan

(43)

• Pada gradded index fiber, perbedaan index bias bahan dari inti sampai cladding berlangsung secara gradual

• Contoh profile gradded index:

– Untuk 0 ≤r ≤ a

– r = jari-jari di dalam inti serat

– a = jari-jari maksimum inti serat

(44)

(45)

Jenis-jenis kabel serat optik

45

Step-index multimode. Used with nm, nm source.

Graded-index multimode. Used with nm, nm source.

(46)

Available Bandwidth

and Range

Media Bandwidth

Range

Voice quality twisted pair to MHz

km

Coax cable (broadband) k

-GHz - km

Category twisted pair k

(47)

Unguided

(48)

Microwave

• Range frekuensi: 1 – 40 GHz

• Transmisi dilakukan secara line of sight (LOS)

• Tidak dapat menembus dinding (solid objects; contoh: bangunan

• Digunakan untuk komunikasi terrestrial (earth-to-earth) dan satelit

• Di atas 8 GHz, diserap oleh partikel air

(49)

Satellite Microwave

• Range frekuensi optimal yang digunakan adalah:

-GHz

– Dibawah GHz akan

terpengaruh dari alam dan man-made sources

– Di atas GHz akan

teredam atmosfir

49

Band (GHz) Name Uplink Download Use

4/6 C 5.9 - 6.4 3.7 - 4.2 commercial

7/8 X 7.9 - 8.4 7.9 - 8.4 military

11/14 Ku 14.0 - 14.5 11.7 - 12.2 commercial

(50)

Satellite Systems

• Sistem orbit Low dan medium

memiliki delay yang lebih rendah

–

Menawarkan kecepatan Mbps

System Orbit (km) No. satellites Freq. Band

(51)

Terrestrial Wireless

• Digunakan untuk keperluan telekomunikasi komersial, telepon seluler, serta LAN jarak pendek dan menengah

• Contoh: wireless LAN IEEE yang

bekerja pada band

51

Freq. Band Use Range Data Rate

824 - 894 MHz Analog cell phones (AMPS) 20 km per cell 13 kbps/channel 902-928 MHz License free in North America

1.7 - 2.3 GHz PCS digital cell phones < 1 km per cell

1.8 GHz GSM digital cell phones 16 kbps/channel 2.400-2.484 GHz global license free band

(52)

(53)

“o..you’ e heard a out dB..

(54)

Decibel, Gain, dan Loss

• Power loss : penurunan daya sinyal

• Power gain : penguatan daya sinyal

• De i el : satua u tuk menyatakan power

loss/gain

– Decibel merupakan satuan ukuran daya yang logaritmis

(55)

Decibel in Action

Overall Gain in dB

g_dB= g_1(dB)+ g_2(dB) Contoh:

- Bila daya output 10 Watt dan daya input 1 Watt,

maka Gain = 10 dB

- Bila daya input 10 Watt dan daya output 1 Watt,

maka Loss = 10 dB (atau Gain = -10 dB)

(56)

• Rumus dB menyatakan ukuran daya

• Jika kita lebih tertarik akan

perubahan pada tegangan maka

faktor impedansi harus dimasukkan

pada perhitungan dB

(57)

Power Levels in dB

• Sampai titik ini kita masih melihat

penerapan dB untuk menyatakan

perbandingan daya

• Bagaimana cara menyatakan level

daya absolut menggunakan dB?

57

(58)

• Daya referensi yang banyak digunakan adalah 1 mW

• Satuan dB yang

dihasilkan adalah dBm • Contoh: suatu level

daya 10 mW bila

dinyatakan di dalam dB adalah 10 dBm • Daya referensi lain

(59)

• Contoh penggunaan dB

59 Daya pancar P₁ = 1W atau +30 dBm

Gain antena = 30 dB Redaman link = 110 dB

(60)

Redaman

serat optik 0,5 dB/km

Daya pancar P_1,dBm = 0 dBm

(61)

• Satuan lain yang biasa

digunakan untuk

menyatakan suatu

perbadingan adalah Neper

• 1 Neper (Np) =

8,685889638 dB

• 1 dB = 0,115129254 Np

61

John Napier or Neper

nicknamed Marvellous Merchiston

(62)