Terminologi (1)—Elemen dasar transmisi
Transmitter Receiver
Media Transmisi Guided media
Contoh Kabel : Coaxial, twisted pair, serat optik
Unguided media
Terminologi (2)– Topologi dasar
Point-to-point
Termasuk hubungan langsung
Hanya 2 alat yang menggunakan jalur hubungan
Multi-point
Karakteristik Topologi
Topologi Bus
Topologi ini memiliki karakteristik sebagai berikut:
1) Merupakan satu kabel yang kedua ujung nya ditutup, dimana sepanjang kabel terdapat node-node.
2) Umum digunakan karena sederhana dalam instalasi
Topologi Ring
Topologi ini mempuyai karakteristik sebagai berikut: 1) Lingkaran tertutup yang berisi node-node
2) Sederhana dalam layout
3) Signal mengalir dalam satu arah, sehingga dapat menghindarkan terjadinya collision (dua paket data
bercampur), sehingga memungkinkan pergerakan data yang cepat dan collision detection yang lebih sederhana
4) Problem : sama dengan topologi bus, biasanya topologi ring tidak dibuat secara fisik melainkan direalisasikan dengan sebuah consentrator dan kelihatan seperti topologi star
� Topologi Star
Topologi ini mempunyai karakteristik sebagai berikut: 1) Setiap node berkomunikasi langsung dengan central node, traffic data mengalir dari node ke central node dan kembali lagi.
2) Mudah dikembangkan, karena setiap node hanya
memiliki kabel yang langsung terhubung ke central node 3) Keunggulannya adalah jika satu kabel node terputus yang lainnya tidak terganggu dapat digunakan kabel yang “lower grade” karena hanya menghandel satu traffic node, biasanya digunakan kabel UTP.
Terminologi (3)– sistem transmisi Simplex
Satu arah
Contoh; Televisi, Radio
Half duplex
Dua arah, tetapi hanya satu arah pada satu waktu
Contoh; Radio polisi (handy Talkie / HT).
Full duplex
Dua arah pada waktu bersamaan
Frekuensi, Spektrum dan
Bandwidth
Konsep domain Waktu
Sinyal Kontinu
Bentuk bervariasi yang mulus dengan berjalannya waktu
Sinyal Diskret
Berada pada tingkat konstan tertentu kemudian berubah
pada tingkat konstan yang lain
Sinyal Periodik
Mempunyai bentuk yang berulang dengan berjalannya
waktu
Sinyal Aperiodik
Gelombang Sinus
Amplitudo Puncak (A)
maximum kuat sinyal volt
Frekuensi (f)
Kecepatan perubahan sinyal
Hertz (Hz) atau putaran per detik
Perioda = waktu untuk satu pengulangan (T) T = 1/f
Fase ()
Panjang Gelombang (
)
Jarak yang didapat dengan satu putaran
Jarak antara dua titik yang bersesuaian dengan
fase pada dua putaran yang berkesinambungan
Anggap kecepatan sinyal v
= vT
f = v
c = 3*108 mdt-1 (kecepatan cahaya pada ruang
Konsep Domain Frekuensi
Sinyal biasanya dibentuk dari berbagai frekuensi Komponennya adalah gelombang sinus
Dapat dijelaskan (Analisis Fourier) bahwa setiap
sinyal dibuat dari komponen gelombang sinus
Penjumlahan
Domain
Parameter Transmisi Data
Spektrum Bandwidth Data Rate
Spektrum & Bandwidth
Spektrum
Jangkauan frekuensi yang dikandung didalam sinyal daerah frekuensi yang dapat dimuati data
Bandwidth absolut (Lebar spektrum) Speech Bandwidth 100Hz sampai 7kHz
Telephone Bandwidth 300Hz sampai 3400Hz
Bandwidth efektif : selisih frekuensi atas dengan bawah pada
bandwidth absolut.
Sering disebut bandwidth saja
Pita sempit dari frekuensi yang mengandung energi Komponen DC
Kecepatan Data (Data rate)
Dalam bit per detik (bit per second : bps)
Rata-rata jumlah data dapat dikomunikasikan dalam satuan
waktu.
Bandwidth
Dalam putaran per detik (cycle per second : cps) - Hertz Dibatasi oleh transmitter dan media
Hubungan Data Rate dan Bandwidth
Semakin terbatas bandwidth, semakin besar
distorsi dan semakin besar kemungkinan error pada receiver.
Jika Data rate suatu sinyal digital adalah n bps,
KEKUATAN SINYAL
Sinyal yang melalui medium transmisi yang jauh, akan mengalami kehilangan atau attenuation (pelemahan) kekuatan sinyal.
Untuk itu perlu amplifier yang akan menambah gain sinyal. Kekuatan sinyal dinyatakan dalam decibel (db) yaitu
Kapasitas channel dipengaruhi oleh keadaan fisik dari
medium transmisi atau dari dari sumber-sumber lainnya.
Formula Nyquist : C = 2 W log2 M
dimana : C = kapasitas channel (bps) W = bandwidth dari channel (Hz)
M = jumlah sinyal discrete atau level tegangan (bit) misal :
bandwidth line telepon 3100 Hz dengan M=8 bit, maka C = 6200 log2 8 = 18600 bps
Formula Claude Shannon, mempertimbangkan ratio sinyal terhadap noise (S/N) dinyatakan :
semakin tinggi data rate, semakin tinggi pula error rate
Kapasitas channel terhadap kekuatan sinyal dan noisenya menggunakan Persamaan Shannon :
C = W log2 (1 + S/N)
misal :
suatu channel dengan bandwidth 3100 Hz, dan ratio S/N suatu line 1000:1, maka
Data and Sinyal
Sinyal sebagai pembawa data
Biasanya menggunakan sinyal digital untuk data digital dan sinyal analog untuk data analog
Bisa menggunakan sinyal analog untuk
membawa data digital
Modem
Bisa menggunakan sinyal digital untuk
Transmisi Analog
Sinyal Analog ditransmisikan tanpa mengetahui
isinya
Bisa berupa data analog atau digital
Terjadi pelemahan (atenuasi) jika melebihi jarak
yang ditentukan.
Menggunakan amplifier untuk meningkatkan
kuat sinyal
Transmisi Digital
Sangat memperhatikan isi
Integritas sinyal sangat dipengaruhi oleh
“noise”, atenuasi dll.
Menggunakan Repeater
Repeater menerima sinyal Meng-”Extract” bit pattern Mengirim ulang
Alasan-alasan digunakannya teknik pensinyalan digital :
Teknologi digital : adanya teknologi LSI dan VLSI menyebabkan
penurunan biaya dan ukuran circuit digital.
Keutuhan data : terjamin karena penggunaan repeater dibandingkan
amplifier sehingga transmisi jarak jauh tidak menimbulkan banyak error.
Penggunaan kapasitas : agar efektif digunakan teknik multiplexing
dimana lebih mudah dan murah dengan teknik digital daripada teknik analog.
Keamanan dan privasi : teknik encryption dapat diaplikasikan ke data
digital dan ke analog yang sudah mengalami digitalisasi.
Integrasi : karena semua sinyal (data analog dan digital) diperlakukan
Transmission Impairments
(pelemahan transmisi)
Sinyal yang diterima bisa jadi berbeda dari
sinyal yang dikirimkan, dapat berupa :
degradasi kualitas sinyal pada sinyal Analog kesalahan bit pada sinyal Digital
Penyebab Transmission Impairments :
Atenuasi dan distorsi atenuasi Delay distortion
Atenuasi (Pelemahan)
Kuat Sinyal menurun dengan bertambahnya
jarak
Tergantung pada Media transmisinya Kuat sinyal yang diterima:
harus cukup untuk dideteksi
harus lebih tinggi dibanding “noise” yang akan diterima tanpa kesalahan
Atenuasi merupakan suatu fungsi kenaikan dari
Delay Distortion
Terjadi akibat kecepatan sinyal yang melalui
medium berbeda-beda sehingga tiba pada penerima dengan waktu yang berbeda
Kecepatan penjalaran (Propagasi) bervariasi
Noise (1)
Sinyal tambahan yang masuk diantara
transmitter dan receiver.
Jenis-jenis Noise :
Thermal (suhu)
Akibat dari “thermal agitation” dari elektron Tersebar secara uniform
White noise
Intermodulation
Sinyal yang merupakan penjumlahan dan pengurangan dari
Noise (2)
Jenis Noise lainnya :
Crosstalk
Suatu sinyal dari satu jalur yang diambil oleh jalur lain. Sinyal dari suatu jalur masuk ke jalur yang lain.
Impulse
