2 Sub Sistem Telekomunikasi
-
Upload
dimas-anggara -
Category
Documents
-
view
38 -
download
0
description
Transcript of 2 Sub Sistem Telekomunikasi
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
1
Pengantar Sistem Telekomunikasi
Modul 2Sub-sistem Telekomunikasi
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
2
Modulasi
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
3
Basic Types of Modulation
1. Continuous Wave (CW) Carrier Modulation• Gelombang pembawa (carrier waveform) berupa gelombang kontinyu
(biasanya sinusoidal)• Salah satu parameter dari gelombang pembawa diubah sesuai bentuk
sinyal informasi yang akan ditransmisikan
2. Pulse Modulation• Gelombang pembawa (carrier waveform) berbentuk pulsa (biasanya
pulsa persegi/rectangular)• Salah satu parameter dari pulsa gelombang pembawa diubah sesuai
bentuk sinyal informasi yang akan ditransmisikan
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
4
cycle (T)
Amplitude (V)
00
+900
1800
-900
time (t)A
B
A B
Amplitudo, Frekuensi, Phase
Amplitudo Nilai maksimum dari besaran elektrik (mis voltage) dari gelombang
volt
age
Frekuensi Jumlah cycle yang dihasilkan dalam satu detik (cycles per second atau Hertz) Phase Gelombang A dengan phase 00 Gelombang B dengan selisih phase -900 (lebih lambat) terhadap A Gelombang C dengan selisih phase +900 (lebih cepat) terhadap A
C
C
0 2ππ
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
5
Modulasi Analog• Modulation Theorem Frequency Transalation • Shifting atau pergeseran dari spektrum didalam frequency domain• Merubah atau menempatkan frekwensi rendah menjadi frekwensi yang
lebih tinggi agar dapat dikirimkan/ditransmisikan melalui media transmisi.
0 4 KHzfrekuensi
fc
carrier wave
Jenis-jenis modulasi analog :
1. Amplitude modulation (AM)2. Frequency modulation (FM)3. Pulse Amplitude Modulation (PAM)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
6
Amplitude Modulation (AM)• Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling sederhana
• Gelombang pembawa (carrier wave) diubah amplitudonya sesuai dengan signal informasi yang akan dikirimkan
• Modulasi ini disebut juga linear modulation, artinya bahwa pergeseran frekwensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan
Modulation
Message signal
Carrier waveform
Modulated signal
time
volt
age
time
volt
age
time
volt
age
0 4 KHz
frekuensi
fc
carrier
Messagesignal
Modulatedsignal
Digambarkan dalam spektrum frekuensi
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
7
Frequency Modulation (FM)
Modulation
Message signal
Carrier waveform
Modulated signal
time
volt
age
time
volt
age
time
volt
age
• Frekwensi dari gelombang pembawa (carrier wave) diubah-ubah menurut besarnya amplitudo dari sinyal informasi
• Karena noise pada umumnya terjadi dalam bentuk perubahan amplitudo, FM lebih tahan terhadap noise dibandingkan dengan AM
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
8
Pulse Amplitude Modulation (PAM)• Konsep dasar PAM adalah mengubah amplitudo pembawa yang berupa
deretan pulsa (diskrit) mengikuti bentuk amplitudo dari signal informasi yang akan dikirimkan
• Sinyal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanya sampelnya saja (sampling signal)
Modulation
Message signal
Carrier
Modulated signal
time
volta
ge
time
volta
ge
time
volta
ge
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
9
Modulasi Digital
Teknik modulasi digital pada prinsipnya merupakan variant dari metode modulasi analog
Teknik modulasi digital :• Teknik dasar :
Amplitude shift keying (ASK) Frequency shift keying (FSK)
Phase shift keying (PSK)
• Variant dari teknik dasar di atas : 4 Pulse Amplitude Modulation (4-PAM) Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) Quadrature Amplitude Modulation (QAM)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
10
Sinyal direpresentasikan dalam dua kondisi perubahan amplitudo gelombang pembawa
•Sinyal “1” direpresentasikan dengan status “ON” (ada gelombang pembawa) •Sinyal “0” direpresentasikan dengan status “OFF” (tidak ada gelombang pembawa)
Sinyal direpresentasikan dalam perubahan frekuensi gelombang pembawa•Sinyal “1” direpresentasikan dengan frekuensi tinggi •Sinyal “0” direpresentasikan dengan frekuensi rendah
Sinyal direpresentasikan dalam perubahan phase gelombang pembawa•Sinyal “1” Phase gelombang pembawa tidak bergeser (pergeseran phase 00)•Sinyal “0” Phase gelombang pembawa bergeser 1800 (berlawanan)
Binary Amplitude Shift Keying (BASK)
BASK, BFSK dan BPSK
Binary Frequency Shift Keying (BFSK)
Binary Phase Shift Keying (BPSK)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
11
BASK, BFSK dan BPSK
BASK
BFSK
BPSK
Signal
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
12
Sinyal direpresentasikan dengan 4 nilai besaran amplitudo dari gelombang pembawa.
4 Pulse Amplitude Modulation (4-PAM)
Bit valueAmplitud
e
00 -2
01 -1
10 +1
11 +2
00 01 10 11
+1 +2-1-2
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
13
Sinyal direpresentasikan dengan 4 status pergeseran phase dari gelombang pembawa.
Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)
Bit value Phase shift
00 00
01 +900
10 -900
11 1800
00
+900
-900
180000
01
10
11
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
14
Quadrature Amplitude Modulation (QAM) Merupakan kombinasi amplitude modulation dan phase shift keying Sinyal direpresentasikan dalam kombinasi besaran amplitudo (2 besaran)
dan pergeseran phase (4 status). Memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi untuk bandwidth yang
ditentukan Lebih tahan terhadap noise
Bit value
Amplitude
Phase shift
000 1 00
001 2 00
010 1 900
011 2 900
100 1 1800
101 2 1800
110 1 2700
111 2 2700
00
900
1800
2700
12
000 001
010
011
100101
110
111
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
15
Bit stream sinyal sbb : 001010100011101000011110 Bagi dalam kelompok masing-masing 3 bit: 001-010-100-011-101-000-011-110
Quadrature Amplitude Modulation (QAM)
Contoh :
Bit valueAmplitud
ePhase shift
001 2 00
010 1 900
100 1 1800
011 2 900
101 2 1800
000 1 00
011 2 900
110 1 2700
Perubahan amplitudo dan phase
Bentuk gelombang modulasi
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
16
Multiplexing &
Digital Transmission
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
17
MultiplexingMultiplexing adalah proses penggabungan beberapa sinyal informasi untuk dapat ditransmisikan melalui satu communication channel.
Multiplexer Multiplexer
Single communication
channel
Dua teknik dasar multiplexing :
•Frequency Division Multiplexing
•Time Division Multiplexing
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
18
Frequency Division Multiplexing(FDM)
• Sinyal informasi ditransmisikan pada waktu yang bersamaan dengan frekuensi yang berbeda
• Sinyal informasi dimodulasikan dengan gelombang pembawa yang berbeda-beda
3
2
11 2 3
0 4 KHz
f1
f2
f3
frekuensi
f1
f2
f3
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
19
Hierarki FDM1
2
12
ChannelBank
Multiplexer
Multiplex Level Voice Circuits Freq Band (kHz) Bandwidth (kHz)
Voice Channel 1 0 - 4 4
Group 12
(12 voice channels)60 - 108 48
Supergroup 60
(5 groups)312 - 552 240
Mastergroup 600
(10 supergroups)564 - 3084 2520
Jumbogroup 3600
(6 mastergroup)564 - 17548 16984
Multiplexer Multiplexer
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
20
Time Division Multiplexing (TDM)• Umumnya digunakan untuk sinyal digital
• Beberapa sinyal input berupa deretan bit (bit stream) ditransmisikan melalui satu channel dengan metoda bit-interleaved (bit dari sinyal input dikirim dalam satu time frame dengan menduduki time slot yang berbeda)
1 0 1 1
1 1 0 0
1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1
frame-1frame-2frame-3frame-4
slot
123
1
2
3
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
21
Time Division Multiplexing(TDM)
Multiplexer Multiplexer
Single communication
channel
1
2
3
n
1
2
3
n
1 1 1 1 0 1 0 0
1 0 1 1 0 0 1 1
1 0 0 1 1 0 0 1
1 1 0 1 1 1 0 0
1 1 1 1 0 1 0 0
1 0 1 1 0 0 1 1
1 0 0 1 1 0 0 1
1 1 0 1 1 1 0 0
…………….0……1 1 0 1……1 0 0 0.….0 0 1 0…...0 1 1
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
22
Hirarki TDM
Cha
nnel
ba
nk
mul
tiple
xer
mul
tiple
xer
mul
tiple
xer
mul
tiple
xer
1
2
3
24
voicesignals
1
2
3
4
digital data
1
2
7
picture phone
2
6
television
1
2
T1
T2
T3
T4
T5
SistemBit rate
(Kbits/sec)Jml voice circuit
T1 (DS1) 1.544 24
T2 (DS2) 6.312 96 (4 T1)
T3 (DS3) 44.736 672 (7 T2)
T4 (DS4) 274.176 4.032 (6 T3)
T5 (DS5) 560.160 8.064 (2 T4)
Standar Amerika
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
23
Hirarki TDM
Standar Eropa
SistemBit rate
(Kbits/sec)Jml voice circuit
E1 2.048 30
E2 8.448 120 (4 E1)
E3 34.368 480 (4 E2)
E4 139.264 1.920 (4 E3)
E5 565.148 7.680 (4 E4)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
24
DE DEMUX MUX MUX MUX MUX MUX MUX MUX
2MB/s
8MB/s
34MB/s
140MB/s
2MB/s
8MB/s
34MB/s
140MB/s
565 MB/s8000 telephone
channel
Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH)
FO
Legend :MUX = MultiplexDE = Digital Exchange
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
25
Karakteristik PDH
• Multiplexing bertahap perangkat multiplex yang kompleks
• Mentransmisikan sinyal dengan bandwidth yang tetap
• Drop/insert sinyal (mis. leased line untuk business customer) dari/ke ‘high speed channel’ sulit dilakukan tidak fleksibel dalam memenuhi kebutuhan pelanggan
• Tidak dapat menyesuaikan standard Amerika dengan standard Eropa
• Tidak memiliki kapabilitas untuk monitoring performansi
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
26
TXFO
RXFO
Synchronous Optical SignalSDH Multiplexer
155.52 Mb/s
140 Mb/s
45 Mb/s
34 Mb/s
6 Mb/s
2 Mb/s
1.5 Mb/s
64 Kb/s
SDH (Synchronous Digital Hierarchy )
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
27
Karakteristik SDH
• Menggunakan satu perangkat synchronous multiplexer perangkat multiplex lebih simpel
• Dapat melayani ‘bandwidth-on-demand’ dengan cepat (alokasi bandwidth secara dinamis), mis. dial-up video conferencing
• Drop/insert sinyal dapat dilakukan dengan efisien
• Kapabilitas network management yang tinggi• Mudah melayani kebutuhan bandwidth yang
besar untuk layanan multimedia• Dapat menyalurkan sinyal PDH• Standard SDH memungkinkan interworking
antara perangkat dari pabrik yang berbeda, juga standard Amerika dan Eropa
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
28
Standard SDH
•STM-1 : 155 Mbit/s•STM-4 : 622 Mbit/s•STM-16 : 2500 Mbit/s (2.5
Gbit/s)•STM-32 : 10000 Mbit/s (10
Gbit/s)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
29
SWITCHING
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
30
Definisi Definisi
Secara umum arti switching adalah melakukan proses hubungan antara dua pelanggan telepon sehingga keduanya dapat berbicara satu sama lain.
Menurut ITU-T Switching adalah :“ The establishing, on demand, of an individual connection from a desired inlet to desired outlet within a set of inlets and outlets for as long as required for the transfer of information”
Atau :
Switching adalah membangun hubungan atas permintaan, secara individu, dari langganan yang memanggil tertentu kepada langganan yang dipanggil/tujuan tertentu melalui seperangkat inlets dan outlets, selama hubungan tersebut dibutuhkan untuk menyalurkan informasi atau tukar menukar informasi oleh kedua belah pihak.
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
31
Service Service SubriberSubriber
-VoiceVoice- DataData- VideoVideo
Service Service SubriberSubriber
-VoiceVoice- DataData- VideoVideo
Switching in Telecommunications Network.Switching in Telecommunications Network.
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
32
Teknologi Switching
Circuit Switching Paket Switching
FrameRelay
CELLSwitcing
ATM DQDB
PSTN CSPDN ISDN PSPDN
Different Switching Techniques in Public NetworksDifferent Switching Techniques in Public Networks
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
33
Aplikasi teknologi Switching
Circuit Switching Packet Switching
Public Telephone NetworkMemberikan fasilitas hubungan telepon dua arah. Lokal, interlokal, internasional.
Private Branch Exhanges (PBX)Memberikan layanan komunikasi data dan suara, Hubungan dengan jaringan lain/interkoneksi danbisa digunakan unruk Private dan Public
Private Wide Area NetworkMemberikan layanan antar kota bagi pelanggan dalam satu group yang sama dengan menggunakan PBX
Data SwitchMemberikan layan interkoneksi antar kompute dalam satu area lokal.
Public Data Network (PDN)/ Value Added Network (VAN)Memberikan layanan komunikasi data dalam area yang luas (komputer dan terminalnya). Bisa digunakan secara sharing, layanan utility bagi bagi pengguna ydengan jumlah yang besar dalam satu komuniti.
Private Packet-switched NetworkMemberikan layanan bagi komunikasi terminal dan komputer dalam orgamisasi, dengan mengingat jumlah trafik dan data yang harus didistribusikan dalam organisasi.
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
34
Metoda Circuit Switch
• Pembentukan Sirkuit (‘Circuit Establishment’)
• Pengiriman Informasi (‘Call Transfer’)
• Pembubaran Hubungan (‘Call Disconnect’)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
35
Metoda Packet Switch• Paket: Data (informasi) dan Control
(Header/Trailer)
• Packet Switch: memproses setiap header/trailer untuk menentukan jalan yang ditempuh data
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
36
Keuntungan dan Kerugian• Circuit Switch
– Setelah jalan ditentukan tidak bisa digunakan yang lain
– Bandwidth tertentu, 64kbps, 2 M, dst …
– Tidak ada ‘delay’– ‘Real Time’
• Packet Switch– Penggunaan
jaringan lebih efisien– Bandwidth dapat
diatur– Kemungkinan ada
data yang hilang– ‘Delay’
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
37
Message Switch
Sama halnya dengan sirkit switch, message switch, message yang diterima disimpan dulu didalam memory.Untuk perangkat message switch biasa digunakan komputer atau beberapa sesuai keperluannya,seperti gambar bagan dibawah ini :
Input Output
Unit
Common Memory
Central Processor Unit (CPU)
PeripheralControl
Input Output
UnitMagnetic tapes
Disk
Dalam message switchresponsibility untuktransmisi lebih lanjut diambil alih olehsentral terima.
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
38
Packet Switch Demkian pula untuk packet switch peralatan hardware mirip dengan message switch. Packet switch yang digunakan untuk keperlusan publik dilengkapi dengan kemampuan untuk dapat melaksanakan switching bagi jumlah pelanggan dengan trafik tinggi dan kapasitas yang besar.
LAN equipment
Perangkat umum yang digunakan untuk LAN antara lain :terminal, router dan modem, untuk protocol biasanya menggunakan X.25
Public Data Network
TerminalRouter Terminal
(Packet consist of goupr of 8 bits)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007
39
Cell Mode
Cell mode terdiri dari dua jenis teknologi yaitu ATM dan DQDB.ATM Asynchronous transfer Mode digunakan pada kecepatan tinggi dengan band lebar dan mampu untuk menangani berbagai layanan, baik voice, data maupun video.DQDB (Distributed Queu Dual Bus), adalah teknologi yang digunakan untuk hubungan data dengan menggunakan switching yang tersentralisasi.DQDB digunakan untukinterkoneksi LAN, dimana struktur cellnya terdiri dari 8 bits identik dengan ATM.