Transmisi Telephone. Jaringan Telekomunikasi. Sukiswo Jartel, Sukiswo 1

(1)

Transmisi Telephone

Jaringan Telekomunikasi

Sukiswo

(2)

Transmisi Sinyal di “Basic Line Circuit (1)



Belum ada modulasi kecuali yg bukan peruntukannya,

contoh untuk internet



Dibutuhkan perangkat yang bisa membangkitkan

gelombang elektrik yg mengandung informasi yg akan

ditransmisikan, karena transmisi di basic line circuit

berbentuk gelombang elektrik.

Misal

–

Transducer : dibutuhkan di basic line sircuit telephony ,

Contoh transduser tsb :

• Microphone (di telephone set)

• Scanner (di telefacsimile)

• Dll

(3)

Transmisi Sinyal di “Basic Line Circuit (2)



Bentuk gelombang elektrik di basic line

circuit berupa sinyal analog atau sinyal

digital



Jarlokab PSTN bisa simultan

mentransmisikan sinyal telephony dan

telegraphy :

–

Sentral PSTN memfilter saluran pelanggan ,

hanya meneruskan sinyal 0 s/d 4000 Hz (analog

maupun diskrit).

–

Sentral telegraph menerima informasi terkode

ITU-T ITA no.2 = Baudot code = alphabet IA2

(4)

Transmisi Sinyal di “Basic Line Circuit (3)



Contoh media transmisi

–

Copper wire (single atau multipair) : banyak digunakan

di masa lalu di local loop(POTS)

–

Coaxial cable : banyak digunakan di masa lalu di

jaringan junction intralocal

–

Microwave radio : “line-of-sigth” radio system. Banyak

digunakan di masa lalu di jaringan backbone antar kota.

Masa kini digunakan sebagai backup jika sudah ada

(5)

Transmisi Sinyal di “Basic Line Circuit (4)



Contoh media transmisi

–

Tropospheric scatter : digunakan dulu , murah tetapi

fadingnya besar

–

High Frequency Radio : digunakan dulu di

“ship-to-shore communications. Sekarang digunakan di PLMN

–

Satellite communication : bagus cakupannya , tetapi

delay tinggi

–

Optical fibre : dulu hanya untuk bandwidth / kecepatan

tinggi di backbone , sekarang banyak digunakan di

(6)

Dasar Transmisi Telephony (1)



Basic impairments di jarlokab:

– Attenuation distortion : sebagai akibat attenuation-frequency

response di kanal voice, menyebabkan gangguan “warna suara” di penerima

– Phase distortion : menimbulkan diffrential delay

– Noise (N) , terdiri dari

• Thermal noise : Pn = k.T.B (paling diperhitungkan untuk S/N)

• Intermodulation noise (mengakibatkan improper level setting , non linerarly device function , non linear envelope delay dan terparah bisa device malfunction)

• Cosstalk : dinilai mengganggu bila 4 kata atau lebih dari unsur crosstalk terdengar listener dalam pembicaraan 7 detik.

(7)

Dasar Transmisi Telephony (1)



Thermal noise : Pn = k.T.B (paling diperhitungkan

untuk S/N)

• Thermal Noise terjadi karena elektron yang mengalir

–

Contoh :

• B = 10 KHz ; T = 20 o_{C ; k = 1,38 x 10}-23

• N = Pn = k.T.B

• N = 1,38 x 10 -23 . _{293. 10}4 _W

• Biasa dinyatakan dalam mW atau dBm

–

S/N = S dBm – N dBm

–

S/N =

mW

N

mW

S

(8)

Dasar Transmisi Telephony (2)



Basic impairments di jarlokab:

–

Received signal strength (S) : dBm = dBmO + dBr

–

Signal to Noise ratio (S/N) : kinerja transmisi telephony

yg terpenting berdasar customer satisfaction (voice :

S/N> 40 dB ; video : > 45 dB dan data :> 15 dB

tergantung modulasi dan BER)

–

Sidetone : terkirimnya sinyal kirim dari tramsmitter

(misal microphone) masuk ke receiver sendiri

(9)

Dasar Transmisi Telephony (2)



Received signal strength (S) : dBm = dBmO + dBr

Titik Pengukuran

OTLP

OTLP = Zero Test Level Point

dBm = Hasil pengukuran (10 log X mW) dBmo = dBm di OTLP (di level jaringan)

(10)

Dasar Transmisi Telephony (3)



Two wire transmission.

– A telephone conversation inherently requires transmission in both direction.

– Two wire transmission adalah sistem transmisi yang menyalurkan dua arah transmisi pada sepasang kawat yang sama.



Four wire transmission.

– Require that oppsitely portions of single conversation dilakukan pada dua path yang berbeda.

– Path di sini bisa berarti sepasang kawat , bisa berarti satu kanal radio juga bisa berarti satu time slot.

(11)

Dasar Transmisi Telephony (4)



Circuit tradisional sekaligus sebagai hybrid

dan untuk menangani sidetone adalah

(12)

Dasar Transmisi Telephony (5)



Catu daya untuk terminal pelanggan :

dibutuhkan untuk transmisi sinyal di saluran

dan untuk signalling

–

PSTN di masa lalu menggunakan prinsip local

battery. Catu daya harus tersedia di terminal

pelanggan

–

PSTN di masa akhirnya menggunakan central

battery. Catu daya di sentral .

(13)

Data Transmission Basic (1)



Gangguan yang mungkin terjadi di transmisi data seperti

halnya di transmisi analog. Lihat halaman Basic

impairment jarlokab.



Pengaruh gangguannya di transmisi data adalah lebih

spesifik , antara lain :

–

Error, umumnya disebabkan oleh attenuation distortion

, sebagai akibat nyatanya adalah bit 1 terbaca 0 dan

sebaliknya.

(14)

Data Transmission Basic (1)

–

Slyp , umumnya karena phase distortion , sebagai

akibat nyatanya suatu block data yg seharusnya

berjumlah n bit dikira berjumlah N+s atau N-s.

–

Slyp bisa juga terjadi karena perbedaan timing di

pengirim dan penerima.

–

Slyp harus dihindari terjadinya , jika satu cell

mengalami slyp , maka cell data tsb dinyatakan rusak

atau hilang.

–

Agar pengaruh slyp hanya timbul pada block tertentu

saja , dan tidak merembet ke keseluruhan data , maka

pengiriman data dilakukan dengan dengan sistem paket

, di mana setiap frame atau cell ukurannya tidak terlalu

besar.

(15)

Data Transmission Basic (2)



QoS untuk menyatakan Error in data transmission

–

Dinyatakan dalam PE (probabilitas error) yang

menyatakan kemungkinan adanya sejumlah error bit

pada data.

–

Misal PE = 0,001 berarti dalam transmisi data ada

kemungkinan adanya 1 error bit di setiap 1000 bit yg

ditransmisikan. Jadi PE tidak pakai satuan SI

–

Bisa dinyatakan juga dengan BER (bit error rate) :

jumlah error bit persatuan waktu transmisi.

–

Misal BER = 1 kbps , berarti setiap transmisi data

selama 1 detik kemungkinan akan ada error bit

sebanyak 1 k = 1000 bit.

(16)

Data Transmission Basic (3)



Macam-macam coding:

–

Information Code : mengkodekan informasi

menjadi sejumlah sinyal biner atau non biner

–

Line code : merepresentasikan information

code dalam bentuk sinyal elektrik

–

Error control Code : penyusunan informasi yg

sudah terkode (information code) ke dalam

suatu susunan data biner tertentu , yg umumnya

dengan menambahkan sejumlah bit pada posisi

tertentu. Tujuan untuk mengantisipasi error.

(17)

Data Transmission Basic (4)



Information Code

• Character code. Mengkodekan semua karakter (alphabet , tanda baca , bilangan dll) dalam bentuk sinyal biner maupun non-biner.

• Yg termasuk non biner : Morse Code dan Baudot code. Termasuk binary : ASCII (alphabet IA5 : setiap karekter

dikodekan menjadi 7 bit) dan EBCDIC (8 bit character code)

• Pictorial and Graphical images code , terdapat pada scanner facsimile (dan di printing equipmet facsimile tersebut terdapat dekoder).

• Teknologi awal untuk image black/white , kemudian dikembangkan untuk colour image.

• Video Code : merupakan pengembangan pictorial & graphical images code. Ada syarat 30 frame per second yg

(18)

Data Transmission Basic (5)



Contoh Pictorial and Graphical images code :

– Standar scanner facsimile untuk PSTN : kertas ukuran A4 dibagi menjadi 1728 picture elements represent one scan of horizantal row of the grid, some 215 mm in length.

– Ada sekitar 64 kotak setiap mm persegi.

– Setiap kotak (picture element) hasil scanner ditandai sebagai black(B) atau white(W).

– Kemudian setiap picture element dikodekan menjadi bit 1 atau 0 tergantung hasil scanning.

– Urutan bit yang merupakan information code adalah dimulai (most significant bit) dari picture element pada baris paling atas sebelah kiri , diikuti picture element sebelah kanan pada baris sama , dan

seterusnya sampai picture element terkanan pada baris pertama. Lalu diikuti picture element terkiri pada baris kedua dan seterusnya , least significant bit merupakan code dari picture element yang ada di baris

(19)

Dasar Transmisi Data (6)



Line Coding

– Proses berikutnya seteleh diperoleh information code yg berupa urutan biner dengan code tertentu yanh disepakati oleh protokol jaringan , adalah melakukan line coding.

– Line coding pada prinsipnya adalah merupakan representasi dari information code yg berupa data biner menjadi tegangan listrik di saluran.

– Line coding yang paling konvensional sistem NRZ (non return to Zero) dan RZ(return to Zero).

• Sistem NRZ unipolar adalah menafsirkan bit 0 menjadi tegangan v volt di saluran dan menafsirkan bit 1 menjadi tegangan 0 volt di saluran.

• Sistem unipolar RZ : bit 1 = tegangan 0 volt dengan perioda T detik di saluran dan bit 0 = tegangan v volt ber perioda ½ T diikuti tegangan 0 volt perioda ½ T .

(20)

Dasar Transmisi Data (6)



Line Coding

• Sistem polar NRZ : bit 1 = tegangan – V volt

periode T dan bit 0 = tegangan + V volt periode T

–

Sekarang ada ratusan jenis line coding. Variasi pada line

code terletak pada tegangan (tidak hanya 0 , V dan – V saja)

, tetapi juga tergantung sequence information code.Teknik

line coding masih berkembang terus , karena ternyata line

coding yang paling baik sangat tergantung pada jenis saluran

atau kanal radio , kecepatan transmisi , jenis informasi serta

faktor baru lain

(21)

Dasar Transmisi Data (7)



Error Handling Code

–

Untuk antisipasi terhadap probabilitas error (PE) yang

terjadi di saluran / kanal transmisi perlu dilakukan error

handling code.

• ARQ (automatic Repeat Request) merupakan error detecting code.

• Prinsipnya adalah menambahkan satu bit untuk setiap block informasi (message atau packet = synchronous atau character = asynchronous) agar block information selalu terjaga dalam

kondisi jumlah bit 1 nya adalah genap atau ganjil,

• Harus ada perjanjian dulu kita mau pakai yg mana. Jika kontrak sistem menggunakan prinsip jumlah bit 1 pada satu block data adalah genap, maka sinyal yg diterima dianggap benar jika ternyata jumlah bit 1 yg diterima dalam block data tetap genap

(22)

Dasar Transmisi Data (7)



Error Handling Code

• Jika ada error maka penerima data mengirim sinyal

unacknowlegment , sebagai petunjuk bagi pengirim

data untuk mengulangi lagi pengiriman data.

• Ada beberapa teknik ARQ , tergantung mana saja yg

harus ulang kirim , apakah message yg salah saja,

atau beberapa block sekaligus.

• Jadi harus pelajari dulu jangan sampai PE lebih dari

1 bit per message/packet/character.

(23)

Dasar Transmisi Data (7)



Error Handling Code

• Forward error control merupakan error detecting &

correction code.

• Prinsipnya adalah menambah beberapa bit pada

posisi tertentu dengan kombinasi tertentu dan cara

tertentu pada setiap block informasi.

• Dengan teknik FEC ini , di receiver bisa dikenali

apakah data yg diterima adalah benar atau salah ,

dan kalau ada error bisa langsung dicari pada posisi

bit yg mana , untuk kemudian diperbaiki sendiri.

(24)

Dasar Transmisi Data (8)



Synchronous Vs Asynchronous Transmission

– Ini merupakan definisi peninggalan dulu , sekarang sebenarnya kurang relevan

– Dulu : asynchronous tranmission didefinisikan adanya suatu

transmisi sinyal di mana setiap karakter ditambah sinyal start dan stop ; asynchronous transmission adalah bila tidak ada lagi

tambahan sinyal start dan sinyal stop , tetapi pada setiap data frame diawali dan diakhiri oleh unique field yg disebut flag.

– Saat ini ada teknik ATM (asynchronous Transfer Mode) tetapi tidak ada tambahan sinyal start dan sinyal stop di setiap

karakternya, tetapi juga tidak ada flag. Setiap cell ATM langsung diawali suatu header.

(25)

Dasar Transmisi Data (9)

 Bit = binary digit ; jadi satuan transmisi data yg menggunakan bit per second (BPS) sebenarnya mengacu pada transfer data rate , yakni kecepatan data terminal equipment mentransfer atau menerima data. Misal periode satu bit = 52,08 mikro detik , maka bit rate = 19,2 kbps.

 Kecepatan transmisi data di media transmisi , yaitu yg diterima atau dikirim oleh data communication equipment dinyatakan dalam baud. Satu baud adalah satu sinyal per detik , hubungan bps dan baud adalah tergantung pada line coding dan modulasi. Bila line coding

menggunakan RZ polar , di mana setiap bit direpresentasikan oleh dua sinyal tegangan , bila transfer bit = A bps , kecepatan transmisi = 2 A baud (misal periode satu bit = periode satu sinyal line code).

(26)

Media Transmisi Data



Transmisi data (digital) bisa lewat media

:

–

Via kanal analog :

• Butuh modem (modulasi FSK , PSK , QAM dll)

• Kapasitas kanal analog melewatkan data tergantung teknik modulasi dan S/N.

• Menurut Shannon C<= W.log₂(1+S/N) , dengan W =

bandwidth kanal analog dlm satuan Hz dan S/N tanpa satuan (bukan dB).

• Menurut Nyquist R= 2.W.simbol/sinyal ; besaran simbol/sinyal tergantung teknik modulasi , misal pada FSK , di mana setiap bit direpresentasikan oleh satu sinyal , maka R akan = 2.W ; tetapi dengan menggunakan modulasi QPSK , di mana satu sinyal merepresentasikan 2 bit (simbol) , maka R akan = 4.W