Rencana Perkuliahan
description
Transcript of Rencana Perkuliahan
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 1
Rencana Perkuliahan
Pertemuan Materi
1 1,2 Pendahuluan Sistem Telekomunikasi
Sejarah Singkat Teknologi dan Industri Telekomunikasi
2 3 Sistem Telekomunikasi dan Subsistemnya
3, 4 4,5 Sistem Telekomunikasi PSTN
5, 6 6 Sistem Telekomunikasi Bergerak
7 7 Responsi UTS
8 8 UTS
9 9 Sistem Komunikasi Data (PSTN, GPRS, CDMA PDN) dan Satelit
10 10 Pengenalan Jaringan Broadband (wireline & wireless)
11,12 11,12 Pengenalan Sistem Telekomunikasi 3 G dan Beyond 3G
13 13 Pengenalan Next Generation Network
14 14 Presentasi Tugas Kelompok
15 15 Responsi UAS
16 16 UAS
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 2
Rencana Perkuliahan
Pertemuan Materi
1 1,2 Pendahuluan Sistem Telekomunikasi
Sejarah Singkat Teknologi dan Industri Telekomunikasi
2 3 Sistem Telekomunikasi dan Subsistemnya
3, 4 4,5 Sistem Telekomunikasi PSTN
5, 6 6 Sistem Komunikasi Data (PSTN, GPRS, CDMA PDN) dan Satelit
7 7 Responsi UTS
8 8 UTS
9 9 Sistem Telekomunikasi Bergerak
10 10 Pengenalan Jaringan Broadband (wireline & wireless)
11,12 11,12 Pengenalan Sistem Telekomunikasi 3 G dan Beyond 3G
13 13 Pengenalan Next Generation Network
14 14 Presentasi Tugas Kelompok
15 15 Responsi UAS
16 16 UAS
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 3
Pengantar Sistem Telekomunikasi
Sistem Telekomunikasi
dan Subsistem Telekomunikasi
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 4
Bagan Umum Sistem Telekomunikasi
Model untuk komunikasi suara maupun data Distributed or consentrated intelligent (pd terminal, akses, & core) Tiap bagian mempunyai teknik-teknik tersendiri dalam menjalankan fungsi komunikasi
Node 1 Node 2
Node 3
Access
Core Network
TerminalsTerminals
Access
= Interfaces (antarmuka)
Network Management
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 5
Input Tranducer
Transmitter Channel ReceiverOutput
Tranducer
Input Message
Messagesignal
Transitted Signalt
ReceivedSignal
Output Signal Output
Message
Block Diagram Sistem Komunikasi
CarrierTambahan Noise, Interferensi dan gangguan lainnya
Proses : MultiplexingModulation
Analog Digital
Speech, Music Pressure etc.
Proses : DemultiplexingDemodulation
microphone
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 6
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”
(Membangun hubungan atas permintaan, secara individu, dari langganan tertentu yang memanggil 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}
Switching
Definisi
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 7
Fungsi dan Konsep Dasar Teknik Switching
Teknik Dasar Switching (Penyambungan) :
1)
2)
3)
4)
5)
1 saluran
3 saluran
6 saluran
Rumus Umum = n(n-1) 2
N saluranN = jumlah pemakai
Switching
15 saluran
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 8
Telepon dan Sentral TeleponApabila hanya ada dua pihak yang berhubungan dengan telepon :
Hanya diperlukan satu saluran yang secara tetap menghubungkan kedua pihak (dedicated) Tanda pemanggilan (misalnya bel) langsung tersambung dari pemanggil ke yang dipanggil Percakapan langsung terjadi
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 9
Bagaimana apabila telepon harus terhubung ke banyak pemakai, tapi dapat melakukan sambungan individu antara dua pemakai.
Perlu adanya sentral telepon yang memiliki kemampuan dasar sebagai berikut : Menghubungkan dua diantara pemakai yang ingin berhubungan (switching) Memberikan informasi adanya panggilan, terjadinya percakapan, berakhirnya percakapan dll (signaling) Memberikan identitas kepada tiap pemakai (numbering)
Telepon dan Sentral Telepon
sentral
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 10
Jaringan TeleponPublic Switched Telephone Network (PSTN)
Komponen jaringan telepon terdiri dari :
•Terminal•Sentral (Switching)•Transmisi/saluran/Jaringan aksess
Sentral
Sentral
Sentral
Sentral
Transmisi
Terminal
Saluranlokal
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 11
Teknologi Switching
Manual switching Electromechanical switching
•Step-by-step (Strowger switch)•Crossbar
Electronic switching• Stored Program Control dengan digital computer
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 12
ControlSignaling Signaling
Crosspoint matrix
Elemen Switching
Signaling•Menerima permintaan dari pemanggil•Mengecek status yang dipanggil (idle/sibuk)
ControlMenentukan saluran yang harus dihubungkan
CrosspointMembangun hubungan (melakukan penyambungan antara pemanggil dengan yang dipanggil)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 13
Digital Computer Controlled System.
SUBCRIBER MODUL
SWITCHING MODUL
ADMINISTRATION MODUL(COMPUTER CONTROL)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 14
Hirarki Sentral/Jaringan Hubungan telepon dilakukan dalam lingkup lokal, regional,
nasional, internasional Dalam struktur/topologi jaringan telepon diperlukan tingkatan-
tingkatan yang disebut Hirarki Sentral/Jaringan Telepon
Kelas Fungsi1 Regional Center (Tertiary Center)
2 Sectional Center (Secondary Center)
3 Primary Center
4 Toll Center
5 End Office
Hirarki sentral (versi Amerika)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 15
Hirarki Sentral/JaringanHirarki Sentral/Jaringan(Versi Amerika)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 16
HIRARKI MODEL BANGUNAN TELEKOMUNIKASI
Setra
Tertier
Subcriber s
Tertier
Setra
Kota A Kota B
Sekunder
Primer
STO
Sekunder
Primer
STO
Gate way Gate way
[ Fiber Optik, Satelit, Mikrowave ]
Transmisi
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 17
Service Subriber
-Voice- Data- Video
Service Subriber
-Voice- Data- Video
Switching in Telecommunications Network.
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 18
Teknologi Switching
Circuit Switching Paket Switching
FrameRelay
CELLSwitcing
ATM DQDB
PSTN CSPDN ISDN PSPDN
Different Switching Techniques in Public Networks
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 19
TEKNOLOGI SWITCHING1. Circuit switching2. Message switching3. Packet switching4. Fast packet switching5. Local switching.
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 20
Circuit Switching :A physically (or electronically) switched connectionthat connects the line of the calling party to that of the called party. In circuit switching, Callers are usually connected to one called party,although ,exceptionally, there may be more than one.This circuit may one way, two way or bodirectional connection si almost provided by circuit switch.E.g : telephony, telex service.
Message Switching :In message switching the incoming message s are stored in buffers.The message itself contains informations about where to be sent.The message can have more than one destination.The message switch can not forwqard the message beforeit has received at least the routing information.Message switching ussually use a store and forward technique.
Packet Switching : The transfer of data by means of addressed packet. The channel is occupied during the transmission of the packet. In this sense, there is virtual circuit (no permanen) during communication. Like message switching, packet switching makes use store and forward technique
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 21
Fast Packet Switching :Similar with packet switcing , this technique use for broadband networks.The difference is that bit speed on the circuit are too high to allow error correction to be made in link level. E.g ; B-ISDN or Broadband ISDN.
Local Switching :This term is use for data transmission over LAN. LAN have star or ring topology,The number of incoming or outgoing circuit is limited. So for that reason the local switching is design or use to allow comunication for data.
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 22
Switcing
Pricipal
Version Information stream
Topology Services
Circuit switching
Message Switching
Packet switching
Fast Packet Switching
Local Switching
Store and forward
Store and retrieve
Data Comm
Connection Orriented
Two way
One way
One way
One way
Two way
Two and one way
One or Two Way
Many
Many
Many
Many
Many
Linear
Tree/ring
Telephony , Bussiness Comm, Telex.
Telegraph
Private network
Public Data Network (PDN)
B-ISDN
Local Are Network
(LAN)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 23
FDM atau Frequency Division Multiplexing
Sesuai dengan ketentuan yang dianut ITU-T, Teknologi FDM telah distandarisasi, yaitu dengan membuat hirarki berdasarkan bandwidthnya
yang dimulai dari voice atau suara dengan bandfrekwensi 0 – 4 KHz, seterusnya secara bertahap disusunlah hirarki FDM dengan menggunakan teknologi mixer dan filter menjadi group-group dengan sebutan sesuai dengan jumlah kanal suara yang ada didalamnya.
Multiplexing :
Didalam menyalurkan signal suara dengan band frekwensi 0 – 4 Kz, teknologi multiplex memberikan kemungkinan bagi sistem transmisi untuk secara serentak menyalurkan sejumlah kanal suara pada saat yang sama. Saat ini terdapat beberapa jenis tekonologi multiplexing, diantaranya : (1). FDM atau Frequency Division Multiplexing untuk sistem analog (2). TDM atau Time Division Multiplexing untuk sistem dijital
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 24
Multiplex Level Number of Voice circuits
Formation Frequency Band (KHz)
Voice Channel
Group
Supergroup
Mastergroup
Mastergroup Mux
Jumbogroup
Jumbogroup Muxl
1
12
60
600
1.200-3.600
3.600
10.800
12 voice circuits
5 group
10 supergroup
Various
6 mastergroups
3 jumbogroups
0 – 4
60 – 108
312 – 552
564 – 3.084
312, 546 –17.548
564 – 17.548
3.00 – 60.000
Hirarki Frequency Division Multiplexing *
* Hirarki ini dianut oleh Bell Telephone
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 25
0 4 104 112 104 108
60 108
100 108
60 68
100 104
60 64
MixersBandpass
Filters
12 channelMultiplex output
Channel Bank Multiplexer
108
104
64
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 26
60 108 312 360 480 538 312 360
312 552
360 408 528
504 552
360 408
MixersBandpass
Filters
60 channelSupergroup output
Group Bank Multiplexer
504 552
420
468
612
Dan seterusnya …
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 27
TDM - Time Division Multiplexing
Teknologi dijital mulai dikenal dalam telekomunikasi diakibatkan Oleh kaena keinginan untuk meningkatkan mutu dari sistem analog yang rentan dengan gangguan transmisi, vioce digitizationmulai dikenal mulai 1950-an, sejak 1962 Bell System telah mengoperasikan transmisi dijital diikuti oleh NEC Japan tahun 1968 dan 1970 dengan digital microwave system dan pada tahun 1980 Bell memperkenalkan digital fiber optic transmission dan seterusnya saat ini hampir semua sistem menggunakan teknologi dijital. Dan dalam kaitannya dengan sistem telekomunikasi dikenal TDM atau Time Division Multiplexing khususnya dalam mentransmisikan signal dijital.Dasar teknologi ini adalah penggunaan secara bersamaan atau sharing dari media transmisi dengan mengatur secara sekuensial dari time slots yang ada dan secara individu sumber –sumber informasi dijital dapat dikiriman melalui Time Slots tadi. Kalau pada sistim FDM terdapat keterbatasan bandwidth bagi setiap user, bagi TDM semua Time slots mempunyai equal length yang selanjutnya membentuk satu frame. TDM jenis ini biasa disebut Synchronous Time Division Multiplexing. Kanal suara yang sudah dikonversi kedalam bentuk dijital ( lihat gambar pada hal 17 ) adalah input dari sistim ini.
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 28
Definisi :
Time Division Multiplexing (TDM) is the time interleaving of samples from several sources so that the information from thesesources can be transmitted serially over a single communication channel
MUX DEMUX
1 N 2 1 N 2 1
One frame
12
N
12
N
Time Division Multiplexing
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 29
Disamping kanal suara setiap frame disisipi bit sinkronous untu kegunaan transmisi dan sinkronisasi, sehingga tiap frame susunannya menjadi sbb :
Channel N data S1
Channel 1 data
Channel 2 data
Channel N dataSkS2 S1 S2
Frame
Information Words Sync Words Information Words Sync Words
TDM frame sync format
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 30
Hirarki TDM System
Seperti halnya FDM sism TDM juga mempunyai hirarki sendiriDimana tiap sat kanal suara diwakili oleh 64 Kb/s yang seterusnya disusun berdasarkan standar yang dianut oleh masing-masing adm/negara, misalnya di Eropa menganut 30 kanal suara per frame sedangkan di Amerika terutama Amerika Utara dan Jepang menganut 24 kanal suara per frame.
Hirarki TDM Signals ( North America, Japan)
Digital Sidnal
Number
Number of
Voice circuits
Multiplxer
Designation
Bit Rate (Mbps)
Transmission Media
DS1
DS1C
DS2
DS3
DS4
24
48
96
672
4032
D Channel Bank
M1C (2DS1 input)
M12 (4 DS1 input)
M13 (28 DS1 input)
M34 (6DS3 input)
1.544
3.152
6.312
44.736
274.176
T1 paired cable
T1C paired cable
T2 paired cable
Radio, Fiber Optik
Radio, Coaxial, Waveguide,
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 31
1st
M2nd
M3rd
M4th
M5th
M
1234
1
30
1234
1234
1234
2Mb (30ch) 140Mb (1920ch)34Mb (480ch)8Mb (120ch)
Input30 channel
Voice64 Kbps
4 input masing-masing
565.148 Mbps(7680 CH)
Level Number
Number of Voice circuits
Multiplxer
Designation
Bit Rate (Mbps)
Sebutan
Umum
CEPT1
CEPT2
CEPT3
CEPT4
CEPT5
30
120
480
1920
7680
-
M12
M23
M34
M45
2.048
8.448
34.368
139.264
565.148
2 Mbps
8 Mbps
34 Mbps
140 Mbps
565 Mbps
Hirarki TDM Signals ( CCITT Standard )
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 32
Teknik Modulasi
A. Modulasi AnalogDalam membicarakan Modulasi Analog kita mengetahui adanya suatu teori yaitu Modulation Theorem yang juga dikenal dengan sebutan Frequency Translation hal ini disebut karena adanya shifting atau pergeseran dari spektrum didalam frequency domain .Adapun fungsi modulasi adalah merubah atau menempatkan frekwensi rendah menjadi frewksi yang lebih tinggi agar dapat dirimkan/ditransmisikan melalui media transmisi.
f f-fx o +fx -fo-fx fo -fo+fx fo-fx fo fo+fx
X(f) Y(f)
o
Frekwensi asal Frekwensi hasil modulasi
digeser
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 33
Modulasi Analog yang umum dikenal dalam teknik ini adalah :
1. Amplitude modulation (AM)2. Frequency modulation (FM)3. Pulse Amplitude Modulation (PAM)
1. Amplitude modulation (AM)Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling simple, frekwensi pembawa ataucarrier diubah amplitudenya sesuai dengan signal informasi atau message signal yang akan dikirimkan. Dengan kata lain AM adalah modulasi dalam mana amplitudodari signal pembawa (carrier) berunah karakteristiknya sesuai dengan amplitudo signal informasi. Modulasi ini disebut juga linear modulation, artimya bahwapergeseran frekwensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akanditransmisikan
X
X
X(t)
Ac cos Attenuator
Xc(t)DSB
+Carrier
Filter Ampli
X LPFY(t)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 34
informasi
carrier
Hasil AM
Sistem AM (Amplitude Modulation) menghasilkan bermacam-macam signal :DSB (Double Side Band)SSB (Single Side Band),dll
f(c)-f(c)
Spektrum Frekwensi hasil Modulasi AM.
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 35
Modulasi Frekwensi adalah salah satu cara memodifikasi/merubah Sinyal sehingga memungkinkan untuk membawa dan mentransmisikan informasi ketempat tujuan. Frekwensi dari Sinyal Pembawa (Carrier Signal) berubah-ubah menurut besarnya amplitudodari signal informasi. FM ini lebih tahan noise dibanding AM.
fo f1 fo f2
Information signal
Carrier signal
Modulated signal
2. Frequency modulation (FM)
Metode FM
Differentiator
Voltage Control
Oscillator
FM
PM
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 36
3. Pulse Amplitude Modulation (PAM)
Basic konsep PAM adalah merubah amplitudo signal carrier yang berupa deretan pulsa (diskrit) yang perubahannya mengikutibentuk amplitudo dari signal informasi yang akan dikirimkan ketempat tujuan. Sehingga signal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanya sampelnya saja (sampling signal)
Information signal
Carrier signal (pulse train )
Modulated signal (PAM)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 37
B. Modulasi Dijital ( Digital Modulation)
Berbeda dengan modulasi analog dimana input signal berbentuk kontinu dalam modulasi dijital signal input sudah berbentuk diskrit yang ditandai oleh dua kondisi yaitu keadaan “0” dan keadaan “1”. Signal dijital yang mewakili informasi tersebut agar bisa ditransmisikan harus diubah dulu kedalam carrier yangakan membawanya sampai ditujuan, cara prubahan bagi signal dijital ada beberapa teknik yaitu :
1) Frequncy shift keying (FSK)2) Minimum shift keying (MSK)3) Phase reversal keying (PRK)4) Phase shift keying (PSK)5) Quadrature amplitude (QAM)6) Trellis code (TC)
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 38
Frequncy shift keying (FSK)
Modulasi dijital dengan FSK ini, adalah menggeser FrekwesiCarrier menjadi beberapa frekwensi yang berbeda didalam band-nya sesuai dengan kedaan dijit yang dlewatkannya. Jenis modulasi ini tidak mengubah amplitude dari signal carrier yang berubah hanya frekwensi.
0 1 1 0 0 1
0 1 1 0 0 1
Information signal
Carrier signal
Modulated signal
Frequency Shift Keying (FSK) ini lebih jelek dibanding Phase Shift Keying (PSK), karenanya hanya digunakan untuk analog tidak pada sistim mirowave dijital. Umumnya digunakan untuk data pada jaringan analog dengan kecepatan rendah
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 39
Phase Shift Keying (PSK)
Dalam sistim dijital modulasi jenis ini lebih banyak digunakan.Hal ini karena error performance baik, dengan constant envelopeMemberikan kualitas yang baik. Modulasi jenis ini pada prinsipnya adalah merubah fase frekwensi carrier akibat adanya signal informasiyang akan ditransmisikan/dikirim ketempat tujuan.Ada dua jenis PSK yang dianut yaitu 2-PSK dan 4-PSK.
1 0 0 1
0
1
00 01
1110
11 10
Time waveform2-PSK
Time waveform4-PSK
Diagramfase
Diagramfase
SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 40
Pengantar Sistem Telekomunikasi
Selamat Selamat BelajarBelajar