14/03/2013

1

Anhar, MTanhar19@gmail.com

Pengertian Telekomunikasi Konsep sinyal Spektrum elektromagnetik Bit, Baud, dan Byte Bandwidth Pola/arah komunikasi

14/03/2013

2

Apakah telekomunikasi?? Berasal dr bhs “YUNANI”◦ Tele : jauh◦ Komunikasi : menyampaikan informasi

Telekomunikasi : komunikasi pd suatu jarak (Webster Inter. Dictionary)

Telekomunikasi : transmisi sinyal dng jarak yg jauh, spt oleh telegraph, telephone atau televisi (IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronic Term)

Bila jarak semakin jauh, sinyal kehilangan daya utk sampai ke tujuan.

Perlu suatu teknik utk mengatasi masalah tsb.

Mulut/transmitter

Telinga/receiver

Udara/medium transmisi

14/03/2013

3

Tahun Penemuan

1944-1947 Representasi matematika dr noise dikembangkan

1948-1950 C.E. Shannon menenukan teori informasi

1950 Time Division Multiplexing diterapkan pd telepon

1953 TV warna standar ditemuakan di Amerika

1955 JR Pierce mengusulkan sistem komunikasi satelit

1958 Sistem kom data jarak jauh dikembangkan utk militer

1962 Komunikasi satelit dimulai dng adanya Telstar I

1962-1966 Layanan kom data diberikan secara komersil; teeori digital transmisi dikembangkan

1964 Sistem switching elektronik secara utuh diberikan utk pelayanan

1966-1975 Relay satelit dikomersilkan; komunikasi optik diperkenalkan

1976 Ethernet LAN ditemukan oleh Metcalfe dan Broggs

Tahun Penemuan

1968-1969 Digitalisasi jaringan telepon dimulai

1970-1975 Standar PCM dikembangkan oleh CCITT

1975-1985 Sistem kom optik dng kapasitas tinggi dikembangkan.

1980-1983 Awal berkembangnya internet berdasarkan protokol TCP/IP

1980-1985 Jaringan mobile cellutar diterapkan

1989 Awal proposal berkembangnya world wide web application

1990-1997 Sistem sellular digital pertama, Global Systems for Mobile Communication (GSM)

1997-2001 Deregulasi sistem telekomunikasi dikembangkan; jaringan GSM berkembang sangat cepat ke seluruh dunia

2001-2005 TV digital mulai menggantikan TV broadcast analog

2005-...

DASTELAnhar, ST.MT. 6

14/03/2013

4

Microcontroller Networking

Wireless

Voice, Image, Data, Video

Integrated Systems!

Microcontroller

14/03/2013

5

Komponen sistem telekomunikasi yg sederhana:◦ Source : membangkitkan data

ex. Suara, data, gambar, video◦ Tranmitter/Receiver : merubah data menjadi sinyal listrik

ex. Telephone, PC, modulator, camera video dll.◦ Trans. Medium : media utk trans. Sinyal

ex. Udara, kabel, optik dll.◦ Destination : tujuan/penerima data

14/03/2013

6

Process describing transfer of information, data, instructions between one or more systems through some media◦ Examples people, computers, cell phones, etc. Computer communication systems

Signals passing through the communication channel can be Digital, or analog◦ Analog signals: continuous electrical waves◦ Digital signals: individual electrical pulses (bits)

Receivers and transmitters: desktop computers, mainframe computers, etc.

TX

RXRX

RX

Communication channel

Communicationmedia

Amp/Adaptor

14/03/2013

7

Apa saja masalah telekomunikasi??◦ Redaman/attenuasi

sinyal melewati medium mengalami redaman. sinyal tdk akan mencapai penerima bila jarak

semakin jauh.

◦ Noise tdk bs dihilangkan. merupakan sifat alam.

• Tujuan dr sistem telekomunikasi :utk membentuk kembali sinyal listrik di penerima sesuai dng yg dikirimkan (dng distorsi yg minimum)

14/03/2013

8

Apa saja masalah telekomunikasi??◦ Interferensi

Interferensi antar gelombang didlm satu daerah.

utk membentuk kembali sinyal listrik di penerima sesuai dng yg dikirimkan (dng distorsi yg minimum)

14/03/2013

9

Basic components of a communication system◦ Communication application

technologies◦ Communication devices ◦ Communication channels◦ Communication software

voice mail Twitter

e-mailinstant

messaging chat rooms

newsgroups telephony videoconferencing

collaboration groupware global positioning system (GPS)

14/03/2013

10

Different technologies allowing us to communicate ◦ Examples: Voice mail, fax, email, instant message, chat rooms, news

groups, telephony, GPS, and more Voice mail: Similar to answering machine but digitized Fax: Sending hardcopy of text or photographs between computers using

fax modem Email: electronic mail – sending text, files, images between different

computer networks - must have email software ◦ More than 1.3 billion people send 244 billion messages monthly!

Chat rooms: Allows communications in real time when connected to the Internet

Telephony: Talking to other people over the Internet (also called VoIP)◦ Sends digitized audio signals over the Internet ◦ Requires Internet telephone software

Groupware: Software application allowing a group of people to communicate with each other (exchange data) ◦ Address book, appointment book, schedules, etc.

GPS: consists of receivers connected to satellite systems ◦ Determining the geographical location of the receiver◦ Used for cars, advertising, hiking, tracking, etc.

Any type of hardware capable of transmitting data, instructions, and information between devices ◦ Functioning as receiver, transmitter, adaptor, converter◦ Basic characteristics: How fast, how far, how much data!

Examples: Dial-up modems, ISDN, DSL modems, network interface cards◦ Dial-up modem: uses standard phone lines Converts digital information into analog Consists of a modulator and a demodulator Can be external, internal, wireless

◦ ISDN and DSL Modem: Allows digital communication between networks and computers Requires a digital modem Digital is better than analog – why?

◦ Cable modem: a modem that transmits and receives data over the cable television (CATV) network Also called broadband modem (carrying multiple signals) The incoming signal is split Requires a cable modem

◦ Network interface cards: Adaptor cards residing in the computer to transmit and receiver data over the network (NIC) Operate with different network technologies (e.g., Ethernet)

14/03/2013

11

Examples of applications (Layer 7) take advantage of the transport (Layer 4) services of TCP and UDP◦ Hypertext Transfer Protocol (HTTP): A client/server

application that uses TCP for transport to retrieve HTML pages.

◦ Domain Name Service (DNS): A name-to-address translation application that uses both TCP and UDP transport.

◦ Telnet: A virtual terminal application that uses TCP for transport.

◦ File Transport Protocol (FTP): A file transfer application that uses TCP for transport.

◦ Trivial File Transfer Protocol (TFTP): A file transfer application that uses UDP for transport.

◦ Network Time Protocol (NTP): An application that synchronizes time with a time source and uses UDP for transport.

◦ Border Gateway Protocol (BGP): An exterior gateway routing protocol that uses TCP for transport. BGP is used to exchange routing information for the Internet and is the protocol used between service providers.

Bagian yg penting dr telekomunikasi adlh sinyal

Apa itu sinyal??? Adalah besaran fisis yang berubah menurut

waktu, ruang, variabel-variabel bebas lainnya. Contoh :◦ Sinyal listrik ===tegangan dan arus dlm rangkaian◦ Sinyal akustik===sinyal audio atau suara◦ Sinyal video===intensitas variasi dr gambar◦ Sinyal biologikal==urutan berdasarkan genetik

14/03/2013

12

Secara matematis, sinyal adalah fungsi dr satu atau lebih variabel bebas.

Contoh fs matematis dr sinyal :

teganganteganganSimbol : Simbol : vv

joule/coulombjoule/coulombvolt [ V ]volt [ V ]

v=didt

arusarusSimbol : Simbol : ii

coulomb/detikcoulomb/detikampere [ A ]ampere [ A ]

i=dqdt

dayadayaSimbol : Simbol : pp

joule/detikjoule/detikwatt [ W ]watt [ W ]

p=dwdt

Variabel Sinyal Dlm Kelistrikan

muatanmuatanSimbol : Simbol : qq

coulombcoulomb[ C ][ C ]

q = idt

energienergiSimbol : Simbol : ww

joulejoule[ J ][ J ]

w = pdt

14/03/2013

13

Apakah Bentuk Gelombang itu?

Bentuk gelombang adalah suatu persamaan atau suatu grafik yang menyatakan sinyal sebagai

fungsi dari waktu

Bentuk Gelombang Dasar

Bentuk Gelombang Komposit

Frekuensi

Amplitudo

Perioda

Fasa

Interval waktu yg diperlukan utk perulangan bentuk gelombang

Simpangan maksimum dr gelombang

Jumlah gelombang dlm satu detik

Sudut awal pada sinyal sinusoidal

14/03/2013

14

)2cos()( FtAtxa

Frekuensi

Amplitudo Fasa

Dimana Perioda?

14/03/2013

15

Jarak yg ditempuh utk satu siklus Asumsikan sinyal dng kecepatan v◦ = vT◦ f = v◦ c = 3*108 ms-1 (speed of light in free space)

Sinyal listrik pada umumnya merupakan fungsi waktu, t, dan dapat kita bedakan dalam dua macam bentuk sinyal yaitu sinyal waktu kontinyu atau sinyal analog sinyal waktu diskrit

mempunyai nilai untuk setiap t dan t sendiri

mengambil nilai dari satu set bilangan riil

mempunyai nilai hanya pada t tertentu yaitu tn

dengan tn mengambil nilai dari satu set bilangan bulat

14/03/2013

16

Sinyal biasanya terdiri dr beberapa frekuensi Komponen2nya adlh gel sinus Dng analisis fourier, sebuah sinyal dpt

dipisahkan dr komponen2 penyusunnya.

14/03/2013

17

14/03/2013

18

Representasi sinyal :

Domain waktu (time domain)

Domain frekuensi (frequency domain)

Tool Matematik yang mengkonversi isyarat-isyarat dari Time domain Frequency domain adalah:

Deret Fourier [periodic signal]Transformasi Fourier [non-periodic signal]

14/03/2013

19

Adlh simbol per detik/banyaknya simbol yg terjadi per detik.

1200 baud berarti berarti ada 1200 simbol pada waktu 1 detik.

Ditujukan pada transmisi analog Contoh : 1 kBd = 1000 simbol per detik. satu simbol bs satu bit atau lebih

Singkatan dari binary digit Hanya ada 2 kemungkinan 1 atau o. Dihubungkan dengan sinyal digital yg

memiliki kondisi on atau off. Bit rate menunjukkan bit dlm kecepatan

transmisi digital. Ditulis kb = kilobit

14/03/2013

20

Byte identik dengan karakter Identik dng karakter yang dibangkitkan

komputer Ditulis KB = kiloByte

Setiap peralatan telekomunikasi memiliki bandwidth tertentu.

Apakah bandwidth?◦ perbedaan antara frekuensi

terendah dan frekuensi tertinggi dalam rentang tertentu.◦ luas atau lebar cakupan frekuensi

yang digunakan oleh sinyal dalam medium transmisi

Contoh :◦ Bandwidth line telepon 3000 Hz◦ Bandwidth analog tv broadcast 6

MHz

14/03/2013

21

jumlah atau volume data yang dapat dikirimkan melalui sebuah saluran komunikasi dalam satuan bits per second tanpa distorsi

Disebut juga data transfer / site traffic Satuan : bit per second Bila data lewat pd bandwidth sempit, maka

transmisinya akan semakin lama.

Dianalogikan bhw data yang mengalir melalui mediaum transsmisi (ex. Kabel telepon) seperti air yang mengalir dalam pipa.

Bandwidth : kemampuan maksimum dari pipa untuk mengalirkan data dalam waktu satu detik

Kecepatan : jarak yang ditempuh dari suatu satuan waktu, misalnya dalam satu detik

14/03/2013

22

sebuah proses menentukan jatah Bandwidthkepada pemakai dan aplikasi dalam sebuah jaringan

Termasuk didalamnya menentukan prioritas terhadap berbagai jenis aliran data berdasarkan seberapa penting atau krusial dan delay-sensitive aliran data tersebut.

Penggunaan Bandwidth untuk LAN bergantung pada tipe alat atau medium yang digunakan

Bandwidth untuk WAN bergantung dari kapasitas yang ditawarkan dari pihak ISP.

Analog◦ Continuous values within some interval◦ e.g. sound, video

Digital◦ Discrete values◦ e.g. text, integers

14/03/2013

23

Usually use digital signals for digital data and analog signals for analog data

Can use analog signal to carry digital data◦ Modem

Can use digital signal to carry analog data ◦ Compact Disc audio

14/03/2013

24

Frequency range (of hearing) 20Hz-20kHz◦ Speech 100Hz-7kHz

Easily converted into electromagnetic signal for transmission

Sound frequencies with varying volume converted into electromagnetic frequencies with varying voltage

Limit frequency range for voice channel◦ 300-3400Hz

14/03/2013

25

14/03/2013

26

Broadband : Suatu teknik di mana data yang ditransmisi

dikirimkan menggunakan isyarat pembawa (dimodulasi). Lebih dari satu isyarat pembawa dapat ditransmisikan bersama-sama, sehingga lebih dari satu isyarat dapat dikirim dengan satu media (kawat) yang sama.

Baseband :Satu single data ditransmisikan secara langsung

dengan kawat, dengan tegangan positif dan negatif. Interface RS-232 adalah salah satu contoh transmisi baseband

14/03/2013

27

14/03/2013

28

1. Sinyal memiliki pers s(t) = 10 sin (4000Πt + 600). Tentukan amplitudo, frekuensi dan phasanya.

2. Bila kita menggunakan komunikasi handphone, coba anda sebutkan perubahan-perubahan sinyal apa saja yg terjadi dr mulai suara anda hingga sinyal dipancarkan antena.

3. Sebutkan pola/arah telekomunikasi dr :1. Bbm2. Ym3. Streaming video

1. Sebutkan contoh sinyal diskrit dan kontinu dlm kehidupan sehari-hari saudara.

2. Jika kita menggunakan PC yg terhubung ke internet, jelaskan tahapan perubahan data yg dilalui sinyal dr PC anda hingga ke internet (perubahan data dimaksud adlh digital atau analog).

3. Jika suatu modem memiliki kec 4800 baud/detik, sementara butuh 2 bit utk menunjukkan satu simbol, berapakah bit rate dr modem tsb?