Minggu ke-1 ET3001

31
SISTEM KOMUNIKASI ET-3081/ET-5281 Program Studi TEKNIK TELEKOMUNIKASI SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA (STEI) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Jalan Ganesa 10 Bandung 40135 Telp. 022-2501661

description

Bahan Ajar Mata Kuliah Sistem komunikasi Analog dan Digital

Transcript of Minggu ke-1 ET3001

Page 1: Minggu ke-1 ET3001

SISTEM KOMUNIKASIET-3081/ET-5281

Program Studi TEKNIK TELEKOMUNIKASISEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA (STEI)INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNGJalan Ganesa 10 Bandung 40135 Telp. 022-2501661

Page 2: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG2

Informasi Mata Kuliah Silabus Buku Referensi Penilaian

Outline

Page 3: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG3

Nama Matakuliah : Sistem Komunikasi Kode Matakuliah : ET 3081 / ET 5281 Jumlah SKS : 3 SKS (ET3081) / 2 SKS

(ET5281) Sifat : Wajib Prodi

Telekomunikasi Kelompok Kuliah : Matakuliah Keahlian Prasyarat : - EL 2094

Sinyal dan Sistem (prerequisite)-

ET 2092 Probabilitas dan Statistik (corequisite) Instruktur : Iskandar

Program Studi Teknik Telekomunikasi

Sekolah Teknik Elektro dan Informatika

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

Jalan ganesha No. 10 Bandung 40132

Telp. 022-2501661, Fax. 022-2534133

Mobile. 0819 1039 1950

email: [email protected]

Informasi Mata Kuliah

Page 4: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG4

Topik ke-1 : ULAS ULANG TEORI SINYALPendahuluan Sistem Komunikasi; Ulas Ulang Teori Sinyal: Satuan Sinyal dan Klasifikasi Sinyal, Operasi Terhadap Sinyal, Sinyal dan Vektor, Perbandingan Sinyal (Korelasi dan Autokorelasi), Spektrum Garis dan Deret Fourier.

Topik ke-2 : ULAS ULANG TEORI SINYALAnalisa Sinyal dan Transmisi Sinyal: Representasi Sinyal Aperiodik dengan Integral Fourier, Analisa Sinyal dengan Transformasi Fourier, Transmisi Sinyal Melalui Sistem Linier.

Topik ke-3 : MODULASI LINIER GELOMBANG KONTINYUPendahuluan; Sinyal dan sistem bandpass; AM double sideband: pembangkitan sinyal AM, spektrum AM, bandwidth dan daya sinyal AM; Modulator dan transmitter AM; AM single sideband: pembangkitan SSB, spektrum SSB, modeulasi VSB;

Topik ke-4 : MODULASI LINIER GELOMBANG KONTINYUKonversi frekuensi dan demodulasi: konversi frekuensi, detektor sinkron, detektor selbung; Multiplexing: frequency division multiplexing, time division multiplexing.

Silabus

Page 5: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG5

Topik ke-5 : MODULASI SUDUT/EKSPONENSIAL GELOMBANG KONTINYUKonsep frekuensi sesaat; Konsep modulasi sudut: modulasi fasa (PM), modulasi frekuensi (FM), pembangkitan dan demodulasi.

Topik ke-6 : MODULASI SUDUT/EKSPONENSIAL GELOMBANG KONTINYUSpektrum sinyal FM; bandwidth sinyal FM narrowband dan wideband, pembangkitan sinyal FM.

Topik ke-7 : MODULASI SUDUT/EKSPONENSIAL GELOMBANG KONTINYUDetektsi sinyal FM dan PM; Interferensi pada modulasi sudut; pre-emphasis dan de-emphasis, capture effect, penerima FM.

Topik ke-8 : PROSES ACAK DAN KONSEP DERAUDefinisi proses acak; Proses stasioner; Mean, korelasi, dan kovarians; Proses ergodik; Proses Gaussian; Transmisi proses acak melalui sistem linier; Rapat spektral daya;

Silabus…

Page 6: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG6

Topik ke-9 : PROSES ACAK DAN KONSEP DERAUKonsep derau; Derau narrowband; Representasi derau narrowband; Gelombang sinus ditambah derau narrowband;

Topik ke-10: DERAU PADA MODULASI LINIERDerau pada modulasi linier: S/N pada deteksi sinkron (DSB, AM, SSB); S/N pada deteksi selubung (AM); Figure of Merrit.

Topik ke-11 : DERAU PADA MODULASI EKSPONENSIALDerau pada penerima FM; Captur effect dan threshold effect dalam sistem FM; Pre-emphasis, De-emphasis.

Topik ke-12 : MODULASI PULSASampling, aliasing, modulasi PAM, PWM, dan PPM

Silabus…

Page 7: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG7

Topik ke-13 : DIGITALISASI SINYAL INFORMASI ANALOGPembangkitan sinyal PCM, teknik

multipleksing frekuensi dan waktu.

Topik ke-14 : PRINSIP DASAR MODULAIS DIGITALAmplitude Shift Keying(ASK), Frequency

Shift Keying (FSK), dan Phase Shift Keying (PSK).

Silabus…

Page 8: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG8

1. Simon Haykin, Communication Systems, Fourth Edition, John Wiley & Sons, 2001.

2. A. Bruce Carlson, Communication Systems, Fourth Edition, Mc-Graw Hill, 2002.

3. B.P. Lathi, Modern Digital and Analog Communication Systems, Holt-Saunders, Third Edition, Oxford University Press, New York, 1998.

Buku Referensi

Page 9: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG9

Bobot Penilaian- UTS :40%- UAS :40%- Tugas dan Quiz : 20%

Sifat UTS dan UAS- Open catatan 1 lembar kertas A4.

Sifat Tugas dan Quiz- Tugas dikerjakan di rumah/kelas dan dikumpulkan pada pertemuan kuliah berikutnya.- Quiz diadakan sewaktu-waktu dengan pemberitahuan sebelumnya.

Penilaian

Page 10: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG10

Webhttp://ditdik.itb.ac.id/blendedlearning

Passwordfahiraadisti

Blended Learning

Page 11: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG11

Pendahuluan

Topik # 1

Kelompok Keilmuan TELEKOMUNIKASISEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA (STEI)INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNGJalan Ganesa 10 Bandung 40135 Telp. 022-2501661

Page 12: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG12

Outline

Tujuan dan Pengertian Jenis-jenis Sistem Komunikasi Sistem Komunikasi di Masa Depan Model Umum Sistem Komunikasi Metoda Modulasi Tantangan yang Dihadapi Kesimpulan

Page 13: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG13

Sistem komunikasi : Proses pengiriman informasi dari satu titik (sumber) ke titik lain (tujuan).

Tujuan : Memahami prinsip-prinsip dasar sistem komunikasi dan mempelajari cara merancang sistem komunikasi agar diperoleh kinerja yang baik.

Informasi : “Pengertian” atau “meaning” yang ditimbulkan oleh sumber. Informasi dapat sampai ke tujuan (penerima) karena dikirim dalam bentuk sinyal atau message.

Contoh: suara (voice), musik (audio), gambar (video), data, email, web page, dll.

Sinyal : Istilah lain dari informasi yang terbagi menjadi:

- Sinyal deterministik- Sinyal acak (random)

Tujuan dan Pengertian

Page 14: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG14

Jenis-jenis Sistem Komunikasi

Sistem komunikasi saat ini: Radio dan TV broadcasting.

Public Switched Telephone Network (PSTN).

Telepon Selular.

Jaringan komputer (LAN, WLAN, dan Internet).

Sistem satelit.

Sistem High Altitude Platform Station (HAPS).

Page 15: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG15

Sentral Lokal - Manangani panggilan lokal- Meneruskan panggilan jarak jauh (long distance) melalui saluran berkecepatan tinggi (high speed line)

Circuit switched network : Pertama dirancang untuk menyalurkan voice.

Faxes and modems : Memodulasi sinyal data melalui kanal voice.

DSL : Menggunakan modulasi mutakhir untuk kecepatan tinggi >1.5 Mbps.

PSTN

Local SwitchingOffice (Exchange)

Local SwitchingOffice (Exchange)

Long Distance Lines(Fiber)Local Line

(Twisted Pair)

FaxModem

Page 16: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG16

Telepon Selular

Daerah geografis dibagi-bagi ke dalam wilayah kecil yang dinamakan sel menerima sinyal dari Base Transceiver Station (BTS). Teknik pengulangan frekuensi (FDMA), time slot (TDMA), kode (CDMA) digunakan sebagai teknologi akses user ke dalam jaringan. Terjadi interferensi co-channel akibat pemakaian ulang baik frekuensi, time slot, maupun kode. Memiliki sifat hand off dan roaming baik intra operator maupun inter operator baik regional maupun internasional

BASESTATION

Page 17: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG17

Jaringan Komputer

Local Area Network (LAN) LANs menghubungkan komputer “local” Membagi-bagi data ke dalam paket Packet switching (tidak ada kanal dedicated) Memiliki protokol untuk access,routing, dll.

01011011

1011

0101 0101

101101011011

Page 18: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG18

Jaringan Komputer…

Wireless Local Area Network (WLAN) WLANs menghubungkan komputer “local” (jarak <100m) dg wireless Membagi-bagi data ke dalam bentuk paket Kanal akses dishare (random access) Backbone Internet menyediakan layanan best-effort

01011011

InternetAccessPoint

0101 1011

Page 19: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG19

Jaringan Komputer…

Standar WLAN 802.11b (Generasi tua)

Standard untuk 2.4GHz ISM band (80 MHz)Direct sequence spread spectrumKecepatan 1.6-10 Mbps, jarak sekitar 500 ft

802.11a (Generasi baru)Standard untuk 5GHz NII band (300 MHz)OFDM with time divisionKecepatan sampai dengan 54 Mbps, jarak sekitar 100 ftSama dengan HiperLAN di Eropa

802.11g (Generasi lebih baru)Standard di band 2.4 GHzOFDM Kecepatan sampai dengan 54 Mbps, jarak sekitar 200 ft

Page 20: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG20

Jaringan Komputer…

Wide Area Networks (Internet) LANs dan MANs interkonek melalui bridge Protocol universal: TCP/IP (packet based). Rates atau delays tidak di guarante. Tidak bisa support user mobility. Scalable tinggi dan topology fleksibel.

Page 21: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG21

Sistem Satelit

Mengkover area sangat besar

Jenis orbit:

GEOs (39.000 Km), LEOs (2000 Km), MEO (10.000-20.000 km)

Optimum untuk transmisi satu arah misalnya boradcasting (DAB, DVB, dll) Digunakan pula untuk transmisi 2 arah seperti telepon, internet, komunikasi data.

700 - 36.000 km Di atas ground

Page 22: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG22

Sistem HAPs

Koverage area sedang, radius dalam orde ratusan km. Delay propagasi kecil (bukan isu utama). Kebutuhan power seperti pada sistem terrestrial (kecuali untuk lokasi di pinggir koverage). Kanal free space pada jarak jangkauan sama dengan terestrial. Antena dan perangkat radio bisa dibuat sekecil perangkat sistem terestrial.

20 km

100450

108 km

20 km75 km

150

StratosphericPlatform

Page 23: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG23

Sistem Komunikasi di Masa Depan

Nth Generation Cellular Nth Generation WLANs Nth Generation Internet Wireless Entertainment Sensor Networks Smart Homes/Appliances Automated Cars/Factories Telemedicine/Learning All this and more…

Page 24: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG24

Model Umum Sistem Komunikasi

Page 25: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG25

Transmitter : Berfungsi memproses sinyal input untuk menghasilkan sinyal pancar yang sesuai dengan karakteristik kanal transmisi. Proses di transmitter adalah penguatan, filtering, encoding, dan modulasi.

Receiver : Berfungsi mengubah sinyal ke dalam bentuk aslinya. Proses yang terjadi di penerima termasuk di dalamnya penguatan, filtering, decoding, dan demodulasi.

Kanal transmisi:Adalah medium yang menghubungkan sumber dan tujuan yang dapat berupa sepasang kabel, gelombang radio, kabel koaxial, atau fiber optik. Apapun bentuk fisiknya, kanal transmisi selalu bersifat:

- Meredam akibat disipasi daya pada kanal

- Distorsi akibat respon kanal yang tidak sempurna

- Interferensi akibat gangguan sinyal yang ditimbulkan oleh sumber lain

- Noise thermal akibat peralatan bekerja pada suhu selain 00K

Model Umum Sistem Komunikasi…

Page 26: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG26

Metoda Modulasi

Modulasi dan coding digunakan pada sistem komunikasi pada bagian pemancar untuk mencapai komunikasi yang efisien.

Modulasi melibatkan sinyal pemodulasi (yaitu sumber informasi) dan sinyal carrier (pembawa sinusoidal atau pulsa).

Frekuensi seinyal pembawa jauh lebih tinggi dibandingkan dengan frekuensi sinyal pemodulasi.

Dengan begitu sering juga proses modulasi disebut sebagai translasi frekuensi.

Misalnya sinyal suara (sinyal pemodulasi) dengan frekuensi 300-3400 Hz dibawa oleh pembawa di frekuensi 600 kHz (pembawa sinusoidal).

Terdapat juga pembawa berupa pulsa disebut modulasi pulsa, contoh (PAM, PWM, PPM).

Page 27: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG27

Metoda Modulasi…

Aplikasi Modulasi dan Keuntungannya Transmisi lebih efisien.

Komunikasi radio membutuhkan antena dengan dimensi fisik 1/10 panjang gelombang sinyal. Sinyal suara yg tak dimodulsi membutuhkan panjang antena sekitar 8,8 km (tidak efisien).

Hardware lebih efisien

Dapat membatasi bandwidth sinyal, fractional bandwidth (perbandingan bandwidth sinyal terhadap frekuensi center) 1- 10 %.

Mengurangi derau dan interferensi

Derau putih memiliki bandwidth sangat lebar, dengan modulasi derau putih menjadi derau narrowband.

Dapat dilakukan frequency asignment.

Multiplexing

Page 28: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG28

Metoda Modulasi…

Spektrum ELektromagnetik

Page 29: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG29

Metoda Modulasi…

Spektrum Frekuensi Radio

Page 30: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG30

Perancangan hardware– Precise components– Small, lightweight, low power– Cheap– High frequency operation

Perancangan sistem– Converting and transferring information– High data rates – Robust to noise and interference– Supports many users

Perancangan jaringan– Connectivity and high speed

– Energy and delay constraints

Problem yang Dihadapi

Page 31: Minggu ke-1 ET3001

ET 3081/5281 Sistem Komunikasi STEI - INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG31

1. Sistem komunikasi adalah proses pertukaran informasi melalui kanal komunikasi antara Transmitter (Tx) dengan Receiver (Rx).

2. Terdapat banyak jenis sistem komunikasi yang membawa atau menyalurkan jenis informasi yang berbeda-beda.

3. Tantangan disain termasuk hardware/software, sistem, dan jaringan.

4. Tujuan sistem komunikasi adalah membentuk replika sinyal informasi di Rx persis seperti di Tx.

5. Fokus dari mata kuliah ET3081/5281 Sistem Komunikasi adalah mempelajari prinsip kerja dan kinerja modulasi gelombang kontinyu linier, eksponensial, dan modulasi pulsa.

Catatan