View
1.988
Download
1
Category
Preview:
Citation preview
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 154
Bab 3
Media Penghantaran
(Minggu 5)
Chapter 3
TransmissionMedia
(Week 5)
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 155
Objektif
Pada akhir bab ini, pelajar seharusnya dapat:
Mempelajari jenis-jenis media penghantaran.
Mengenali dan membezakan media penghantaaran fizikal dan juga media
penghantaran gelombang elektromagnetik.
Mengetahui jenis gangguan semasa transmisi.
Mengenalpasti gangguan- gangguan kepada isyarat semasa ia dalam perjalanan ke
destinasi.
At the end of this chapter, student should be able to:
Learn types of transmission media.
Recognise and differentiate the physical transmission media and electromagnetic wave
transmission media.
Know types of distortion during the transmission.
Identify the distortions to signals during transmission to destination.
Objectives
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 156
5.1 PENGENALAN
Data dihantar dalam bentuk binari di antara komputer dalam rangkaian. Bagi menghantar
data binari, setiap elemen di dalamnya perlu ditukar ke bentuk isyarat elektrik.
Binari 1 akan di tukar ke dalam bentuk +V (voltan positif) dan binari 0 akan ditukar ke
dalam bentuk –V (voltan negatif) ke hujung laluan penghantaran penghantar.
Pada bahagian penerima, ia akan menukar +V sebagai binari 1 dan –V sebagai binari 0.
5.1 INTRODUCTION
Data will be sent in binary form among computers in network .In sending binary data,
each element in it has to be changed into electrical signals
Binary 1 will be changed into +V and binary 0 will be changed into –V, at the end of
transmitting path of the sender.
At the receiving part, it will change +V as binary 1 and –V as binary 0.
0 1 0 0 1 1 0 1
Data dihantar / Data Send
+V
Isyarat dihantar /
Signal Send -V
Masa /Time
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 157
5.2 Media Penghantaran
Untuk menghantar data binari, setiap elemen di dalamnya perlu ditukar ke bentuk
isyarat elektrik.
Isyarat elektrik yang dihantar memerlukan satu media penghantaran untuk dijadikan
laluan penghantaran.
Jenis media penghantaran adalah sangat penting kerana ia menentukan bilangan bit
maksimum (digit binari) yang boleh dihantar dalam masa satu saat.
Dua kategori media penghantaran
Media Penghantaran Laluan Fizikal
Media Penghantaran Gelombang Elektromagnetik
SatelitTerrestrial MicrowaveRadio
Two Wire Open LinesKabel Twisted PairKabel KoaxialFiber Optik
5.2 TRANSMISSION MEDIA
To send binary data, each element in it has to be changed to electric signals.
Electric signals to be transmitted need a transmission media, to be the transmitting
path.
The type of transmission media is very important, as it determines the maximum bit
( binary digit) that can be transmitted in a second.
Two types of transmission media:
Transmission Media Electromagnetic Waves
SatelliteTerrestrial MicrowaveRadio
Transmission Media Physical Path
Two Wire Open LinesTwisted Pair CableCoaxial CableFiber Optic
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 158
MEDIA PENGHANTARAN LALUAN FIZIKAL /TRANSMISSION MEDIA PHYSICAL PATH
TWO-WIRE OPEN LINES
1. Setiap wayar dipisahkan antara satu sama lain dan kedua-
duanya terdedah. Set wayar yang sempurna akan
dimasukkan ke dalam satu kabel multicore yang dilindungi
atau diletakkan di tengah kabel flat ribbon.
2. Walaupun boleh digunakan untuk menghubungkan dua
komputer (DTE) secara langsung, tetapi ia digunakan
secara meluas untuk menghubungkan DTE ke DCE (data
circuit-terminating equipment) seperti modem. Sesuai untuk
menghubungkan peralatan pada jarak 50m dan mempunyai
kadar bit kurang daripada 19.2 kbps.
3. Ia digunakan untuk menghantar dan menerima data.
Contohnya sambungan wayar telefon ke modem.
4. Kelemahan-kelemahan:
a. CROSSTALK - disebabkan oleh kemampuan
gabungan yang terhad antara kedua-dua wayar
tersebut.
b. GANGGUAN BUNYI – disebabkan oleh radiasi
elekromagnet.
TWO-WIRE OPEN LINES
1. Each wire is separated from each other, and they are
exposed. A complete wire set will be inserted into a multicore
cable, protected and inserted at the center of flat ribbon
cable.
2. Even though it can connect 2 computers, it is used
extensively to connect DTE to DCE (data circuit-terminating
equipment) such as the modem. It is suitable to connect
equipment at the length of 50 meters and having bit rate less
than 19.2 kbps.
3. It used to send and receive data.. For an example, telephone
connection to modem.
4. Disadvantages:
b) CROSSTALK - it is caused by the limited
combination ability between both wires.
c) SOUND DISTRACTION – it is caused by
electromagnetic radiation
Single Pair
Flat Ribbon
Terminating Connectors
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 159
TWISTED-PAIR
- Dua jenis wayar twisted-pair:
a)UNSHIELDED TWISTED – PAIR (UTP)
Terdiri daripada dua wayar nipis yang disimpul bersama dan kemudian disalut
dengan satu lapisan nipis Polyvinyl Chloride (PVC)
b)SHIELDED TWISTED – PAIR (STP)
Memiliki salutan samada logam atau wayar brid berlogam untuk menghalang
isyarat dari gangguan radiasi persekitaran.
- Wayar ini lebih tahan kepada gangguan bunyi.
- Kadar bit ialah 1Mbps melalui jarak kurang daripada 100m.
- Kelemahan-kelemahan:
a) Memberi kesan kepada kulit (skin effect)
b) Gangguan
TWISTED-PAIR
- There are two types of twisted-pair wires:
a) UNSHIELDED TWISTED – PAIR (UTP)
Consist of two thin wires bound together, then coated with a thin layer of
Polyvinyl Chloride (PVC)
b) SHIELDED TWISTED – PAIR (STP)
Have the shielded metal or brid metal wire to prevent signal from environment
radiation.
- This wire can withstand sound distraction.
- The bit rate is 1 Mbps, passing length not more than 100m
- The disadvantages:
a) Skin effectb) Distortions
Copper wire conductor
Twisted pair copper wire
Copper conductor
Colour code insulation
Plactic cover
Cover
UTP cable STP cable
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 160
KABEL COAXIAL
- Mengandungi satu wayar tembaga yang disalut dengan dielectric material
- Dielectric material tersebut kemudian disalut dengan satu konduktor cylindrical
samada logam atau wayar brid.
- Kurang kelemahan berbanding dengan wayar twisted-pair
- Digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kadar bit lebih daripada 1 Mps.
Coaxial Cable
Jacket
External conductor (covered)
Middle conductor (covered)
COAXIAL CABLE
- It has a copper wire coated with dielectric material
- The dielectric material is then coated with a cylindrical conductor, either from metal or
twisted pair wire
- Fewer disadvantages compare with twisted- pair wire.
- It is used in an application that requires a rate more than 1 Mps.
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 161
FIBER OPTIK
- Mengandungi satu gentian kaca untuk membolehkan isyarat dihantar, dan memiliki
salutan perlindungan bagi menghalang kabel tersebut daripada gangguan cahaya
luar.
- Ia menghantar maklumat dalam bentuk gelombang cahaya melalui gentian kaca,
ianya lebih bagus dari isyarat elektrik yang dihantar menggunakan wayar biasa.
- Kelebihan
a) Gelombang cahaya mempunyai bandwidth yang lebih besar berbanding
dengan gelombang elektrik, membolehkan kabel tersebut mencapai
kadar penghantaran beratus atau berjuta bit per saat iaitu sehingga 100
Mbps.
b) Tahan kepada gangguan electromagnet dan crosstalk.
- Kelemahan
FIBER OPTIC
- It has a fiber optic enabling signals to be transmitted, and having protection coating
to prevent the cable from receiving external light distortions.
- It delivers information in the form of light wave via fiber optic; it is far better than
electrical signals sent via normal wires which is up to 100 Mbps.
- Advantages
a) Light wave has a bigger bandwidth compared to electric wave,
enabling the cable to ach delivery rate hundreds or million bit per
second.
b) Can stand with electrometric and crosstalk distortions.
- Disadvantages
a) Expensive
b) Hard To Configure
Fiber Optic
Kabel yang mengandungi banyak fiber optik. /Cable contains many optical fibers.
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 162
MEDIA PENGHANTARAN GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
TRANSMISSION MEDIA ELECTROMAGNETIC WAVES
SATELIT
- Menggunakan gelombang elektromagnetik (radio) dan dihantar melalui ruang angkasa
- Pancaran gelombang mikro yang diterima dan dihantar ke destinasi yang dikehendaki
menggunakan satu papan atas litar yang dikenali sebagai transponder. Transponder ialah
komunikasi/pengawasan tanpa wayar, atau peranti kawalan yang mengambil dan
bertindakbalas kepada sebarang isyarat yang diterima.
- Satu satelit biasanya memiliki banyak transponder, setiap satunya mempunyai kumpulan
frekuensinya yang tersendiri.
- Saluran satelit mempunyai keluasan bandwidth yang tinggi (500 MHz) dan boleh
menghasilkan beratus kadar laluan bit data
Satelit / Satellite
SATELLITE
- It uses electromagnetic waves (radio) and transmitted via the outer space.
- The microwave ray is received and transmitted to desired destination using a circuit
board, named as transponder. It is a wireless communication / control, or a control
device that receives and responds to any given messages.
- A satellite usually has many transponders, with different frequency for each.
- A satellite channel has a high bandwidth (500 Mhz), and can produce hundreds of data
bit access.
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 163
TERRESTRIAL MICROWAVE
- Digunakan secara meluas untuk menghasilkan hubungan komunikasi apabila media
penghantaran fizikal adalah tidak praktikal dan sukar dipasang. Sebagai contohnya
melintasi sungai, paya atau hutan.
- Pancaran gelombang mikro adalah menerusi atmosfera.
- Hanya boleh digunakan untuk jarak dekat iaitu lebih kurang 50km
- Kelemahan
Boleh diganggu oleh faktor luar sepereti struktur binaanya dan keadaan
cuaca.
EARTH
Micro wave Station
TERRESTRIAL MICROWAVE
- It is used extensively to produce a communication connection in situations when
physical transmission media is impractical and difficult to be installed, for example in
jungles or remote areas.
- Microwave rays are transmitted via the atmosphere.
- It can only be used for short distances not more than 50 km.
- Disadvantages:
Can be disturbed by external factors such as its structures and the weather.
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 164
RADIO
- Selalunya digunakan untuk menyediakan hubungan tanpa wayar antara titik akhir wayar
tetap (fixed-wire) dan komputer teragih menggunakan penghantar dan penerima atas tanah.
- Penghantar bagi radio (dikenali sebagai base station) diletakkan pada titik akhir wayar tetap
(fixed-wire) iaitu central site.
- Kawasan liputan untuk setiap base station adalah terhad – iaitu melalui penghadan kuasa
output. Oleh itu ia menyediakan saluran yang terhad untuk menampung jumlah muatan
kawasan tersebut.
RADIO
- Usually is used to offer a wireless connection or fixed-wire and distributed computer using
on-the-ground sender and receiver.
- Sender for radio is named as base station placed at the final point of fixed-wire that is the
central site.
- Coverage area for each base station is limited- that is based on output power limitation.
Thus, it offers a limited channel to fill up the specific amount of load for the area.
Micro Wave Station
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 165
5.3 DISTORTION TO SIGNALS
Any signal transmitted via transmission media can be distorted by: -
- Attenuation
- Limited Bandwidth
- Delay distortion
- Noise
5.3 GANGGUAN KEPADA ISYARAT
Sebarang isyarat yang dibawa sepanjang media penghantaran boleh diganggu oleh perkara-
perkara seperti di bawah:
- Attenuation
- Bandwidth yang terhad
- Delay distortion
- Bunyi Bising
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 166
ATTENUATION
- Attenuation bermaksud kehilangan tenaga.
- Apabila sesuatu isyarat, mudah atau kompleks, dipindah melalui media penghantaran ia
akan kehilangan sebahagian dari tenaganya.
- Sebab itulah wayar yang membawa isyarat elektrik menjadi panas sekejap.
- Sebahagian dari tenaga elektrik tersebut ditukar ke dalam bentuk haba.
- Untuk menggantikan tenaga yang hilang, amplifier (repeater) akan digunakan untuk
menguatkan tenaga tersebut.
- Attenuation means the loss of power.
- A signal, either simple or complex, sent via transmission media will lose a portion of its
power.
- That is the reason why the transmitting wire becomes temporarily warm.
- A portion of the electrical power has turned into heat.
- To replace the lost power, an amplifier (repeater) will be used to strengthen the power.
ATTENUATION
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 167
BANDWIDTH YANG TERHAD
- Setiap media penghantaran mempunyai keluasan bandwidth yang tertentu, yang
menetapkan julat komponen frekuensi sinusoidal yang akan dihantar oleh saluran yang
tidak diganggu.
- Memandangkan saluran komunikasi mempunyai had bandwidth, apabila isyarat data
binari dihantar melalui saluran tersebut, komponen frekuensi yang berada di antaranya
sahaja akan diterima.
- Semakin besar bandwidth, semakin besar komponen frekuensi yang akan diterima, oleh
itu semakin hampir ketepatan isyarat yang diterima dengan isyarat sebenar yang telah
dihantar.
- Each transmission media has specific bandwidth that specifies component frequency sinusoidal
that will be sent via a non-disturbed channel.
- A communication channel has a limited bandwidth, so only the frequency component located
between it will be accepted, when binary data signals are transmitted via the channel.
- The larger the bandwidth, the more frequency component will be accepted, thus the higher the
accuracy between the received signal and the actual signal has been sent.
LIMITED BANDWIDTH
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 168
DELAY DISTORTION
- Distortion bermaksud perubahan bentuk dan rupa sesuatu isyarat.
- Distortion terjadi dalam composite signal, yang disebabkan oleh pelbagai frekuensi.
- Setiap komponen isyarat mempunyai kelajuan propagation yang tersendiri melalui
media dan juga mempunyai penangguhan penghantarannya sendiri dalam proses
untuk sampai ke destinasi akhir.
DELAY DISTORTION
- Distortion means the change of the signal’s form and shape.
- It happens in a signal composite, that is based on a variety of frequency.
- Each signal component has a propagation speed of its own, via the media, and also has its
own transmitting delay, in the process to arrive at its final destination.
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 169
BUNYI BISING
- Sebahagian daripada jenis-jenis gangguan (kebisingan) adalah seperti berikut:
THERMAL NOISE Pergerakan rawak elektron-elektron dalam sesuatu wayar yang
menghasilkan isyarat tambahan yang tidak dihantar oleh penghantar.
INDUCED NOISE Terhasil dari sumber luar seperti jentera atau kenderaan. Peralatan
tersebut bertindak sebagai antenna penerima.
CROSSTALK Disebabkan oleh tindakbalas antara wayar-wayar. Satu wayar
bertindak sebagai antenna penghantar dan pasangannya bertindak
sebagai antenna penerima.
IMPULSE NOISE Gangguan (isyarat dengan haba tinggi dalam jangkamasa yang
sangat singkat) yang dating dari kuasa media, cahaya dan lain-lain.
NOISE
- A part of few types of noises are as follows:
THERMAL NOISE It is the random electron movements in the wire that produces
additional signals not intended by the sender.
INDUCED NOISE It produced by external resources, such as engines or vehicles. The
equipment act as antennae between the sender and the receiver.
CROSSTALK It is produced by the reaction between wires. A wire acts as a sender
antennae and its partner acts as a receiver antennae.
IMPULSE NOISE It is distortion (high temperature signals in short time), produced
from path, light power, etc. and sender media acts as a receiver
antenna.
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 170
5.4 JENIS ISYARAT
Biasanya terdapat masa tunda yang pendek dan terbatas ke atas isyarat untuk bergerak
daripada satu media penghantaran ke media penghantaran yang lain. Ini dikenali sebagai
Transmission Propagation Delay.
3 jenis isyarat adalah:
a) ISYARAT FIBER OPTIK
- Terdapat pelbagai jenis pengkodan bentuk isyarat optikal, seperti yang
berasaskan skema pengkodan bipolar.
b) ISYARAT KABEL COAXIAL
- Terbahagi kepada dua iaitu:
i. Baseband Mode
- Semua bandwidth yang ada digunakan untuk menghasilkan satu
kadar bit tinggi (10Mps atau lebih) laluan penghantaran
- Digunakan dalam
ii. Broadband Mode
- Semua bandwidth yang ada akan dibahagikan kepada sekumpulan
sub-laluan bandwidth yang kecil (begitu juga laluan penghantaran)
dalam satu kabel.
c) Isyarat Satelit Dan Radio
- Terdapat beberapa kaedah kawalan capaian yang digunakan untuk
mengawal capaian kepada kapasiti.
- Antaranya:
i) Demand Assignment - kedua-dua saluran frekuensi dan saluran slot
masa ditugaskan untuk setiap paras atau cordless station.
ii) Fixed Assignment – Semua stesen yang ada bersaing unutk
menggunakan saluran penghantaran secara rawak.
iii) Random Access – Apabila stesen ingin menghantar data, ia mulanya
perlu kapasiti saluran dari central site yang menetapkan kapasiti (slot
masa) yang diperlukan kepada stesen yang membuat permintaan.
Point-To- Point – digunakan khas untuk penghantaran data di antara dua sistem
DTE DTE
Multipoint / Multidrop – saluran adalah dikongsi bersama oleh beberapa sistem
DTE
Kabel yang dikongsi
DTEDTE
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 171
5.4 SIGNAL TYPES
Usually there is a short and limited delayed time to a signal moving from a sender media to
another. This is named as Transmission Propagation Delay.
There are 3 types of signals:
FIBER OPTIC SIGNALS
There are many types of coding in the form of optical, such as bipolar coding schemes.
COAXIAL CABLE SIGNALS
Divided into 2 types:
Baseband Mode
All available bandwidths are used to derive a high bit rate (10 Mps or more) of a transmitting path.
It is used in:
Broadband Mode
All available bandwidths will be divided into a group of small sub
bandwidth (and also transmitting path) in a cable.
SATELLITE AND RADIO SIGNALS
There are a few access control methods used to control access to capacity.
Among of them are:
i) Demand Assignment - Both frequency channels and time slot channels are
assigned for each level or cordless station.
ii) Fixed Assignment - All available stations compete with each other to use the
delivery channel randomly.
iii) Random Access - When a station wants to send a data, it needs a
channel capacity from the central site that specifies the required capacity (time slot)
to the station that required the application.
Point-to-point – used for transmitting between two systems
DTE DTE
Multipoint/Multidrop – channel is shared between a few systems.
DTE
Shared cable
DTEDTE
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 172
Ringkasan Bab 3: Media Penghantaran
Media Penghantaran
Pengenalan
Menerangkan
isyarat elektrik
Media Penghantaran
Media Penghantaran Laluan
Fizikal
- Two Wire
Open
Lines
- Kabel Twisted
Pair
- Kabel Koaxile
- Kabel Fiber
Optik
Media Penghantaran
Gelombang Elektromagnetik
- Satelit
- Terrestrial
- Microwave
Jenis- Isyarat
Isyarat Fiber Optik
Isyarat Kabel Koaxial
Isyarat Satelit dan Radio
Gangguan Kepada
Isyarat Dihantar
Attenuation
Bandwidth yang
terhad
Delay Distortion
Bunyi Bising
-
Thermal
-
Induced
-
Cross talk
-
Impulse
DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA
©Copyright Reserved 2003 173
Summary on Chapter 3: Transmission Media
Transmission Media
Introduction
Describes on electric
signal
Transmission Media
Physical Transmission
- Two Wire Open
Lines
- Twisted Pair
Cable
- Coaxial Cable
- Fiber Optic
cable
Wireless Transmission
- Satellite
-Terrestrial Microwave
-Radio
Types of Distortion
Attenuation
Limited Bandwidth
Delay Distortion
Noise
- Thermal
- Induced
- Cross
talk
- Impulse
Types of Signals
Fiber Optic Signal
Cable Coaxial Signal
Satellite and Radio
Signal
Recommended