KOMUNIKASI DATA JUFRIADIF NA`AM. 7. Multiplexing

JUFRIADIF NA`AM JUFRIADIF NA`AM KOMUNIKASI DATA KOMUNIKASI DATA

7. Multiplexing

Multiplexin Multiplexin g g

meningkatkan

meningkatkan effisiensi effisiensi penggunaan penggunaan bandwidth

bandwidth / / kapasitas kapasitas saluran

saluran transmisi transmisi dengan dengan cara cara berbagi

berbagi akses akses bersama bersama

Tanpa

Tanpa Multiplexing Multiplexing

Termi n al M od e m M od e m

FEP H ost

M od e m

M od e m Termi n al

M od e m M od e m

Termi n al

M od e m

M od e m

Perbaiki

Perbaiki Performance Performance dgn dgn Menambah

Menambah Bandwidth Bandwidth

Pemultipleks Pemultipleks

terminal

terminal

terminal terminal

FEP

Modem Modem

Komputer Hos

2400 bps

2400 bps

9600bps

MUX dan DEMUX MUX dan DEMUX

z

Pemultipleksan dilakukan oleh peranti elektronik yg dikenali sebagai multiplexer (MUX)

z

MUX menerima input signal dari berbagai peranti komputer, memampatkan signal ini ke dalam satu strem data dan

menghantarnya menggunakan satu media penghantar komunikasi

‹ ‹ DEMUX DEMUX - - Peranti Peranti yang yang memecahkan memecahkan signal

signal yg yg digabungkan digabungkan oleh oleh MUX MUX ke ke bentuk

bentuk signal signal asal asal

‹ ‹ DEMUX DEMUX menerima menerima satu satu strem strem data data dari dari satu satu media media penghantar penghantar

komunikasi

komunikasi , , memecahkannya memecahkannya ke ke dlm dlm bentuk

bentuk signal signal asal asal dan dan menghantarnya

menghantarnya ke ke beberapa beberapa peranti peranti komputer

komputer

Tujuan Tujuan : :

‹ ‹ Mengurangi Mengurangi media media penghantar penghantar

‹ ‹ Meningkatkan Meningkatkan kemampuan kemampuan komunikasi

komunikasi dgn dgn memaksimakan memaksimakan data

data yg yg dihantar dihantar di di atas atas satu satu media

media penghantar penghantar . .

‹ ‹ Meminimalkan Meminimalkan biaya biaya transmisi transmisi dgn dgn mengurangkan mengurangkan biaya biaya

menggunakan

menggunakan satu satu media media penghantar

penghantar antara antara komputer komputer host dan terminal.

host dan terminal.

Jenis

Jenis Multiplexing Multiplexing

Teknik

Teknik Multiplexing Multiplexing

• • Time Division Multiplexing (TDM) : Time Division Multiplexing (TDM) :

- - Synchronous TDM Synchronous TDM - - Asynchronous TDM Asynchronous TDM

• • Frequency Division Multiplexing (FDM) Frequency Division Multiplexing (FDM)

• • Code Division Multiplexing (CDM) Code Division Multiplexing (CDM)

• • Wavelength Division Multiplexing Wavelength Division Multiplexing (WDM)

(WDM)

• • Optical code Division Multiplexing Optical code Division Multiplexing (ODM)

(ODM)

Time Division Multiplexing (TDM) Time Division Multiplexing (TDM)

penggiliran

penggiliran waktu waktu pemakaian pemakaian saluran saluran transmisi transmisi dengan dengan mengalokasikan

mengalokasikan satu satu slot slot waktu waktu ( ( time slot) time slot ) bagi bagi setiap setiap pemakai

pemakai saluran saluran (user) (user)

TDM TDM

Contoh

Contoh Penghantaran Penghantaran TDM TDM

Pemultipleks Pemultipleks

terminal B

terminal C

terminal D terminal A

FEP

Komputer Hos Media Penghantaran

SEDIA

OK

SAYA

SERANGAN Mesej Yang

dihantar

A K A N I O Y A D A

Anggapkan mesej dihantar bermula dari belakang

Dari terminal A Dari terminal B

Dari terminal A semula Terminal B sudah

tidak ada data

Statistical TDM Statistical TDM

‹ ‹ STDM STDM juga juga dikenali dikenali sbg sbg asynchronous asynchronous TDM. TDM.

‹ ‹ STDM STDM berfungsi berfungsi sama sama spt spt TDM, TDM, tetapi tetapi tidak

tidak semua semua peranti peranti menghantar menghantar data data pada pada saat saat yg yg sama sama . .

‹ ‹ STDM STDM menangani menangani masalah masalah pembubaziran pembubaziran lebar

lebar jalur jalur dgn dgn menggunakan menggunakan TDM dengan TDM dengan menyediakan

menyediakan slot slot masa masa berdasarkan berdasarkan permintaan

permintaan (time slots on demand) (time slots on demand)

‹ ‹ STDM STDM adalah adalah lebih lebih efisien efisien dibandingkan dibandingkan TDM TDM kerana kerana STDM STDM menggunakan menggunakan

lebarjalur

lebarjalur sebaik sebaik mungkin mungkin dan dan membolehkan

membolehkan lebih lebih banyak banyak terminal terminal dihubungkan

dihubungkan . .

STDM STDM

STDM STDM

Pemultipleks Pemultipleks

terminal 2

terminal 3

terminal 4 terminal 1

FEP

Komputer Hos Media Penghantaran

SEDIA

OK

?

SERANGAN Mesej Yang

dihantar

A₁

Anggapkan mesej dihantar bermula dari belakang

Dari terminal 1 - setiap penghantaran menyatakan alamat terminal

Dari terminal 2

Dari terminal 1 semula

K₂

?₃ N₄ I₁ O₂ A₄ D₁ G₄ E₁ N₄

Terminal 3 sudah habis data - tempatnya terus diberi kepada terminal 4

Terminal 2 & 3 sudah habis data - tempatnya terus diberi kepada terminal 4

Hirarki

Hirarki Penghantaran Penghantaran Digital (DS) Digital (DS)

Penghantaran

Penghantaran Digital dan Digital dan Kadar Kadar Jenis

Jenis T ( T ( Transmisi Transmisi ) )

4032 4032 274.176

274.176 T- T -4 4

DS- DS -4 4

T- T -3 3 T- T -2 2 T- T -1 1 Jenis Jenis

672 672 44.736

44.736 DS- DS -3 3

96 96 6.312

6.312 DS- DS -2 2

24 24 1.544

1.544 DS- DS -1 1

Byk. Byk . Saluran Saluran Kadar(Mbps

Kadar(Mbps) ) Perkhidmatan

Perkhidmatan

Pemultiplexan

Pemultiplexan 24 24 saluran saluran kpd kpd 1 1 media T

media T - - 1 1

Kapasitas

Kapasitas Media E ( Media E ( Eropah Eropah ) )

1920 1920 139.264

139.264 E E - - 4 4

34.368 34.368 8.448 8.448 2.048 2.048 Kadar(Mbps Kadar(Mbps) )

480 480 E E - - 3 3

120 120 E E - - 2 2

30 30 E E - - 1 1

Jml. Jml . Saluran Saluran Media E

Media E

Frequency Division Multiplexing (FDM)

pembagian bandwidth saluran transmisi atas sejumlah kanal (dengan lebar pita frekuensi yang sama atau berbeda) dimana masing-masing kanal dialokasikan ke

pasangan entitas yang berkomunikasi

FDM FDM

Proses

Proses Multiplexing (MUX) FDM Multiplexing (MUX) FDM

Proses

Proses Pendemultiplexing Pendemultiplexing (DEMUX) FDM

(DEMUX) FDM

Solution

Solution

Pemakaian Frekwensi GSM

Code Code Division Division Multiplexing Multiplexing

Code Code Division Division Multiplexing Multiplexing (CDM) (CDM) dirancang dirancang untuk

untuk menanggulangi menanggulangi kelemahan kelemahan - - kelemahan kelemahan yang yang dimiliki dimiliki oleh oleh teknik teknik multiplexing multiplexing

sebelumnya

sebelumnya , , yakni yakni TDM dan FDM.. TDM dan FDM.. Contoh Contoh aplikasinya

aplikasinya pada pada saat saat ini ini adalah adalah jaringan jaringan komunikasi

komunikasi seluler seluler CDMA ( CDMA ( Flexi Flexi ) )

Prinsip

Prinsip kerja kerja dari CDM dari CDM adalah adalah sebagai

sebagai berikut berikut : :

‹‹

Kepada Kepada setiap setiap entitas entitas pengguna pengguna diberikan diberikan suatu suatu kode kode unik unik (dengan ( dengan panjang panjang 64 bit 64 bit) ) yang yang disebut disebut chip spreading chip spreading code. code .

‹‹

Untuk Untuk pengiriman pengiriman bit ‘ bit ‘1 1’ ’, , digunakan digunakan representasi representasi kode kode (chip ( chip spreading code

spreading code ) tersebut ) tersebut. .

‹‹

Sedangkan Sedangkan untuk untuk pengiriman pengiriman bit bit ‘0 ‘ 0’ ’, yang , yang digunakan digunakan adalah

adalah inverse inverse dari dari kode kode tersebut tersebut . .

‹

‹

Pada Pada saluran saluran transmisi, transmisi , kode kode -kode - kode unik unik yang dikirim yang dikirim oleh oleh sejumlah

sejumlah pengguna pengguna akan akan ditransmisikan ditransmisikan dalam dalam bentuk bentuk hasil hasil penjumlahan

penjumlahan (sum) (sum) dari dari kode kode - - kode kode tersebut tersebut . .

‹‹

Di Di sisi sisi penerima penerima , , sinyal sinyal hasil hasil penjumlahan penjumlahan kode kode - - kode kode tersebut

tersebut akan akan dikalikan dikalikan dengan dengan kode kode unik unik dari dari si si pengirim pengirim (chip spreading code)

(chip spreading code) untuk untuk diinterpretasikan diinterpretasikan selanjutnya selanjutnya : :

• • jika jumlah hasil perkalian mendekati nilai +64 berarti bit ‘ jika jumlah hasil perkalian mendekati nilai +64 berarti bit ‘ 1 1 ’, ’ ,

• • jika jumlahnya mendekati – jika jumlahnya mendekati – 64 dinyatakan sebagai bit ‘ 64 dinyatakan sebagai bit ‘0 0’ ’ . .

Contoh penerapan CDM untuk 3 pengguna (A,B dan C) menggunakan pa

Contoh penerapan CDM untuk 3 pengguna (A,B dan C) menggunakan pa njang njang kode 8 bit (

kode 8 bit ( 8- 8 -chip spreading code chip spreading code ) dijelaskan sebagai berikut : ) dijelaskan sebagai berikut : a. Pengalokasian kode unik (

a. Pengalokasian kode unik ( 8- 8 -chip spreading code chip spreading code) bagi ketiga pengguna : ) bagi ketiga pengguna : - - kode untuk A : 10111001 kode untuk A : 10111001

- - kode untuk B : 01101110 kode untuk B : 01101110 - - kode untuk C : 11001101 kode untuk C : 11001101

b. Misalkan pengguna A mengirim bit 1, pengguna B mengirim bit

b. Misalkan pengguna A mengirim bit 1, pengguna B mengirim bit 0 dan 0 dan pengguna C mengirim bit 1. Maka pada saluran transmisi akan diki

pengguna C mengirim bit 1. Maka pada saluran transmisi akan dikirimkan rimkan kode berikut :

kode berikut :

- - A mengirim A mengirim bit 1 : 10111001 atau bit 1 : 10111001 atau + - + - + + + - + + + - - - + + - - B mengirim B mengirim bit 0 : 10010001 atau bit 0 : 10010001 atau + - + - - - + - + - - - - - + + - - C C mengirim mengirim bit 1 : 11001101 atau bit 1 : 11001101 atau + + - + + - - - + + - + + - + +

hasil

hasil penjumlahan penjumlahan (sum) = +3,- (sum) = +3, -1, 1,- - 1,+1,+1, 1,+1,+1, -1, - 1,- -3,+3 3,+3

c. Pasangan c. Pasangan dari A akan dari A akan menginterpretasi menginterpretasi kode kode yang yang diterima diterima dengan dengan cara : cara :

• • sinyal sinyal yang diterima yang diterima : +3 – : +3 –1 1 – – 1 +1 +1 1 +1 +1 –1 – 1 – – 3 +3 3 +3

• • Kode Kode milik milik A : +1 A : +1 – –1 +1 1 +1 +1 +1 +1 +1 - - 1 – 1 –1 +1 1 +1 Hasil

Hasil perkalian perkalian (product) : +3 +1 – (product) : +3 +1 –1 +1 1 +1 +1 +1 +1 +1 +3 +3 +3 +3 = 12 = 12 Nilai +12 akan diinterpretasi sebagai bit

Nilai +12 akan diinterpretasi sebagai bit ‘ ‘1 1’ ’ karena mendekati nilai +8. karena mendekati nilai +8.

d. Pasangan dari pengguna B akan melakukan interpretasi sebagai berikut : - sinyal yang diterima : +3 –1 –1 +1 +1 –1 –3 +3

- kode milik B : –1 +1 +1 –1 +1 +1 +1 –1

- jumlah hasil perkalian : –3 –1 –1 –1 +1 –1 –3 –3 = -12

Æ berarti bit yang diterima adalah bit ‘0’, karena mendekati nilai –8.

Wavelength Division Multiplexing Wavelength Division Multiplexing

(WDM) (WDM)

digunakan pada transmisi data melalui digunakan pada transmisi data melalui

serat optik (

serat optik ( optical fiber optical fiber ) dimana sinyal ) dimana sinyal yang ditransmisikan berupa sinar

yang ditransmisikan berupa sinar

Prisma

Prisma dlm dlm MUX dan DEMUX MUX dan DEMUX

WDM WDM

Optical code Division Multiplexing

Prinsip yang digunakan pada ODM serupa dengan

CDM, hanya dalam hal ini yang dikode adalah

berupa sinyal analog (sinar) dengan pola tertentu