TRANSMISI DATA Modul 2 Pengantar Sistem Telekomunikasi Institut

TRANSMISI DATA Modul 2 Pengantar Sistem Telekomunikasi Institut Manajemen TELKOM 2008 -2009 SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Tujuan Modul • Peserta kuliah memahami istilah-istilah dalam sistem komunikasi sederhana • Peserta kuliah memahami apa yang dimaksud dengan data dan bentuk-bentuk representasinya • Peserta kuliah memahami konsep sinyal transmisi dan jenis-jenis sinyal transmisi • Peserta kuliah memahami konsep transmisi dan jenis-jenis transmisi • Peserta kuliah memahami hal-hal yang dapat mengganggu proses transmisi SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Model Sederhana Sistem Komunikasi • Source System – Source Menentukan data untuk dikirim – Transmitter Mengubah data menjadi signal yang dapat dikirim • Transmission System – Mengirim data • Destination System – Receiver Mengubah signal yang diterima menjadi data – Destination Pengguna data yang diterima SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Model Sederhana Komunikasi Data • Contoh Komunikasi Data menggunakan jaringan telepon: – Sumber/Source Workstation, menghasilkan data berupa text. Dlm contoh ini text data digital – Pengirim/Transmiter Modem, mengubah data digital ke bentuk sinyal analog (karena akan dikirim melalui jaringan telepon analog) – Sistem Transmisi jaringan telepon publik – Penerima/Receiver Modem, mengubah sinyal analog ke data digital – Tujuan/Destination Server, mengambil data digital dalam bentuk Text • Dalam dunia nyata, model komunikasi “point to point” jarang diimplementasikan (walaupun tetap ada). – Jumlah titik yang perlu berkomunikasi semakin banyak jumlah sambungan point to point akan bertambah lebih banyak tidak praktis – Jarak yang jauh memerlukan sistem transmisi sendiri tidak praktis bila dibangun sendiri (point to point) – Solusinya Jaringan Telekomunikasi (akan dibahas di modul mengenai Switching) SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Istilah-istilah dalam Sistem Komunikasi • Point-to-point • Transmitter – Converts data into transmittable signals • Receiver – Converts received signal into data • Transceiver – Device with transmitter and receiver functionality • Medium – Direct link – Only 2 devices share link • Multi-point – More than two devices share the link • Simplex – One direction • e. g. Television • Half duplex – Guided medium • e. g. twisted pair, optical fiber – Unguided medium • e. g. air, water, vacuum • Direct link – No intermediate devices – Either direction, but only one way at a time • e. g. police radio • Full duplex – Both directions at the same time • e. g. telephone SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Pengantar ke “Frekuensi” • Frekuensi: terkait dengan kekerapan / jumlah perulangan wilayah waktu (time domain). Contoh: (diskusikan!) • Dalam wilayah waktu, suatu kejadian/ kegiatan/kondisi yang diamati dalam ukuran waktu bersifat: – Kontinu: perubahan terjadi secara halus/ sangat rapat/smooth sepanjang waktu pengamatan – Diskrit: perubahan terjadi secara seketika dari kondisi tetap tertentu ke kondisi tetap lain – Periodik: Pola berulang sepanjang waktu – Non Periodik: Pola tidak berulang sepanjang waktu SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Contoh dalam bentuk Grafik Non periodik Bentuk yang periodik Frekuensi: jumlah siklus dalam suatu waktu Satuan Frekuensi: cycle/second (umum) atau Hertz ( dari Gustav SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009 Hertz) periodik

Data • Data – Entitas yang melambangkan suatu pengertian • Data Analog – Nilai kontinu di dalam beberapa interval – Contoh: Suara, video • Data Digital – Nilai diskrit – Contoh: teks, bilangan bulat SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Sinyal • Suatu cara untuk menjalarkan/ mempropagasikan data • Analog – Variabel yang kontinu – Medium yang bervariasi • Kabel tembaga, serat optik, udara • Digital – Menggunakan 2 nilai arus listrik searah DC SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Data & Sinyal • Umumnya menggunakan sinyal digital utk data digital dan sinyal analog utk data analog • Sinyal analog utk membawa data digital – Modem • Sinyal digital utk membawa data analog – Compact Disc Audio SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Frekuensi dan Panjang Gelombang • Peak Amplitude (A) – Kuat sinyal maksimum – Diukur dalam volts • Frequency (f) – Kecepatan perubahan kuat sinyal – Diukur dalam Hertz (Hz) atau Cycle/second (C/s) • Panjang Gelombang ( ) – Jarak satu buah siklus – Diukur dalam meter (m) – Faktor kecepatan sinyal v • = v. T = v/f • Sinyal telekomunikasi kecepatan sinyal = kecepatan cahaya di udara bebas, dilambangkan dengan c • c = 3. 108 m/det SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Wilayah Frekuensi (Frequency Domain) • Sinyal umumnya terdiri dari banyak frekuensi • Dengan analisa Fourier sembarang sinyal dapat diuraikan menjadi gelombang berbentuk sinus (sine wave) dengan frekuensi yang berbeda-beda • Dapat digambarkan dalam fungsi wilayah frekuensi cara lain memandang/ menggambarkan sinyal SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Spektrum dan Bandwidth • Spectrum – rentang frekuensi yang diduduki oleh sinyal • Absolute bandwidth (Lebar pita absolut) – lebar dari spectrum • Effective bandwidth (lebar pita efektif) – biasa disebut bandwidth – pita sempit (narrow band) dari frekuensi-frekuensi dengan energi yg utama • Kecepatan data (data rate) – sistem transmisi memiliki lebar pita frekuensi yang terbatas – hal ini membatasi kecepatan data yang disalurkan SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Sinyal analog untuk membawa data analog dan digital SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009 14

Sinyal digital untuk membawa data analog dan digital SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Transmisi Analog • Sinyal analog ditransmisikan tanpa memperhatikan isinya • Data dapat berupa data analog atau digital • Terdapat redaman yang berbanding lurus dengan jarak • Menggunakan amplifiers untuk memperkuat sinyal noise/derau juga ikut dikuatkan SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Transmisi Digital • Memperhatikan isi data • Integritas terancam oleh noise/derau, redaman dan lainnya • Menggunakan pengulang / repeaters • Repeater menerima sinyal, mengekstrak pola bit, dan kemudian ditransmisikan kembali • Dengan demikian, redaman dapat diatasi namun noise/derau tidak dikuatkan. SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Perbandingan Transmisi Analog & Digital Analog 1. 2. 3. 4. 5. Digital Rentan terhadap Noise Signal yang diterima diproses dengan diulang dan diamplifikasi. Mudah terjadi crosstalk Bentuk sinyal kontinyu. Kualitas signal diukur dalam satuan S/N (Signal To Noise Ratio) 1. 2. 3. 4. 5. Tahan terhadap Noise Proses regenerasi dilakukan bagi signal yang diterima. Bebas cross talk Bentuk signal diskrit (discrete) Kualitas signal diukur dalam BER (Bit Error Rate) SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Keuntungan Transmisi Digital • Teknologi digital, murah (LSI, VLSI) • Data integrity – Jarak lebih panjang melalui saluran kualitas rendah • Capacity utilization – Ekonomis untuk link dengan bandwidth tinggi – Multiplexing untuk derajat yang tinggi lebih mudah pada teknologi digital • Security & privacy – Encryption • Integration – Perlakuan sama untuk data analog maupun digital SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009 19

Gangguan dalam Transmisi • Sinyal yang diterima dapat berbeda dari sinyal yang dikirim • Pada sistem transmisi analog terjadi degradasi/penurunan kualitas sinyal • Pada sistem transmisi digital terjadi kesalahan bit (bit errors) • Hal-hal tersebut disebabkan oleh – Redaman atau distorsi redaman – Distorsi delay – Derau (Noise) SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Redaman (Attenuation) • Kekuatan sinyal menurun sejalan dengan jarak • Hal tersebut tergantung juga dengan media transmisi yang digunakan • Kekuatan sinyal yang diterima: – Harus mencukupi untuk dideteksi – Harus cukup tinggi dari derau untuk dapat diterima tanpa kesalahan • Redaman adalah fungsi yang meningkat dari frekuensi SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Distorsi Delay • Terjadi hanya di media transmisi terbimbing (guided media) misalnya kabel tembaga • Kecepatan propagasi bervariasi dengan frekuensi SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Derau (Noise) • Merupakan sinyal tambahan (yang tidak diinginkan) yang disisipkan antara perangkat pengirim dan penerima • Jenis-jenis derau: – Thermal • Dikarenakan pancaran panas dari elektron • Terdistribusi dengan Uniform • Sering disebut white noise – Intermodulasi • Sinyal yang merupakan penjumlahan dan perbedaan frekuensi yang orisinil melakukan sharing medium – Bicara Silang (Crosstalk) • Sinyal dari suatu jalur telekomunikasi terdengar oleh orang lain – Impuls • • lonjakan tajam atau pulsa yang tidak biasanya Contoh: inteferensi elektromagnetik dari luar Durasinya pendek Amplitudonya tinggi SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009

Kapasitas kanal (Channel Capacity) • Data rate – Dalam satuan bits/second – Kecepatan di mana data dapat dikomunikasikan • Bandwidth – Dalam satuan cycle/second (Hertz) – Terbatas berdasarkan kemampuan transmitter dan media SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009 24

Terima kasih SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008 -2009