1 / 45

Pengantar Sistem Telekomunikasi

Pengantar Sistem Telekomunikasi. Prepared by : STMB Telkom Team Teaching. Modul 4 Sistem Komunikasi Data dan Sistsm Komunikasi Satelit. Komunikasi Data. Pendahuluan.

mandy
Download Presentation

Pengantar Sistem Telekomunikasi

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PengantarSistem Telekomunikasi Prepared by : STMB Telkom Team Teaching SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  2. Modul 4 SistemKomunikasi Data dan SistsmKomunikasiSatelit SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  3. Komunikasi Data SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  4. Pendahuluan • Sistem telegrap pada abad 19 merupakan awal dari komunikasi data. Kata-kata diubah ke dalam kode morse berupa pulsa-pulsa elektrik yang ditransmisikan melalui saluran kawat. • Komunikasi telegrafis berkembang menjadi ‘remote typewriting’ dengan menggunakan pesawat teleprinter. • Dengan teknologi elektronik digital dan mikroprosesor memungkinkan berkembangnya sistem komunikasi data dengan menggunakan sistem telekomunikasi dan komputer dengan kecepatan sangat tinggi. • Pengontrolan, pengecekan dan pengiriman data/informasi dalam jaringan komputer meliputi berbagai faktor yang kompleks, antara lain • Link transmisi dan jaringan • Hardware dan software • Error detecting and recovering • Standard untuk interface antara perngkat terminal (user equipment) dengan network • Protokol yang digunakan dalam komunikasi SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  5. Jaringan Komunikasi Data • Penggunaanjaringankomunikasi data misalnyapadasuatuperusahaanbesardengansejumlahkantorcabang. Setiapcabangmemilikijaringankomputerlokal yang dihubungkandenganjaringankomputerpadabagian lain. • Jaringankomputerdalamsatugedungdinamakan “Local Area Network (LAN)”. • Apabilasetiap LAN terhubungsatudengan yang lainnyaterbentuk “Wide Area Network (WAN)”. • Jaringankomputer yang berbeda-bedadapat pula dihubungkansehinggamembentuksuatustruktur web. Strukturjaringaninidikenaldengan “Internetwork” atau “Internet”. • Jaringandenganteknologi internet inidapatjugadigunakandalamlingkupterbatas (misalnyadalamsatuperusahaan). Jaringaninidinamakan “Intranet”. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  6. Menghubungkan Komputer Melalui PSTN ISP Modem Public Switched Telephone Network (PSTN) Modem LAN Modem Modem SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  7. Serial Data Communication 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 • Pengiriman data melalui jaringan transmisi • Kecepatan komputer pengirim dan penerima mungkin tidak persis sama, digunakan teknik “assynchronous transmission” • Tiap pengiriman data dengan panjang tertentu (ms 8 bit) dimulai dengan bit “start” dan diakhiri dengan bit “stop” Start Data Stop SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  8. Parallel Data Communication 1 0 1 1 0 0 0 Printer 1 • Dalam waktu bersamaan 8 bit dikirim secara paralel • Digunakan untuk menghubungkan komputer ke printer atau ke komputer lain dalam satu ruangan dengan menggunakan kabel dengan delapan kawat • Transfer data lebih cepat, tapi hanya digunakan untuk jarak yang relatif pendek (mis 10 meter) SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  9. Modem DTE DCE Local Switch 2 wire analogue access network Digital signal 33.6 Kb/s V34 Modem A/D Converter 64 kb/s 300-3400 Hz Customer Premises PSTN DTE DCE 2 wire analogue access network Digital signal 33.6 Kb/s 64 kb/s V34 Modem A/D Converter Local Switch 300-3400 Hz Customer Premises SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  10. Modem (lanjutan) • Fungsi Modem • Modulasi : Mengkonversi sinyal digital menjadi sinyal analog untuk dapat disalurkan melalui jaringan akses • Demodulasi : Mengkonversi sinyal analog yang diterima dari jaringan menjadi sinyal digital kembali • Cable Modem • Digunakan untuk data dengan kecepatan tinggi, misalnya akses Internet atau akses ke jaringan komputer lain • Digunakan juga untuk sinyal video • Cable modem biasanya digunakan dengan jaringan coaxial atau hybrid fibre coax (HFC) SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  11. Hybrid Fibre Coax (HFC) Coaxial copper cable Hybrid Node Optical Fibres Headend Coaxial copper cable Hybrid Node • Headend : Originating point pada jaringan TV kabel (video transmission equipment, satellite dishes, video player, etc.) • Hybrid node : mengkonversi sinyal optik menjadi sinyal elektris untuk ditransmisikan ke user terminal melalui kabel coaxial SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  12. Digital Subscriber Line (xDSL) • Adalah transmisi digital melalui kabel tembaga mulai dari 64 Kb/s ke 2 sampai 6 Mb/s atau lebih dalam local loop, tanpa repeater • Local loop : sekitar 5000 meter maksimum • DSL • Symetric • Assymetric • HDSL : High Data Rate Digital Subscriber Line • Simetris, 2 Mb/s upstream, 2Mb/s downstream • Menggunakan 2 pasang kawat tembaga • SDSL, Single Line Digital Subscriber Line menggunakan 1 pasang kawat • Jarak lebih rendah • Jasa: E1, akses WAN, akses server SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  13. ADSL= Asymmetric Digital Subscriber Line • Berbeda Upstream dan downstream • Upstream <<< Downstream • Muncul karena jasa Internet • Upstream: 16 s.d. 640 kbps • Downstream: 2 s.d. 8 Mbps • Jasa ADSL • Internet akses • Video on Demand • Remote LAN Access • Interactive Multimedia • Untuk HDTV: perlu Very High Data Rate DSL : VDSL • VDSL : Very high speed Digital Subscriber Line • 2Mb/s upstream, 51 sampai 55MB/s downstream pada jarak sekitar 300 meter • Makin jauh jarak makin rendah kecepatan transmisi • Biasanya dari network sampai access node menggunakan fiber, selanjutnya disambung dengan kabel tembaga sampai ke rumah pelanggan. Dikenal dengan Fibre To The Neighbourhood (FTTN) SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  14. HDSL 2Mbit/s 2 Copper Pairs Telecomm Network Customer ADSL 6 Mbit/s Telecomm Network Customer Single Copper Pairs 640 Kbit/s VDSL 52 Mbit/s Telecomm Network Customer Short Single Copper Pairs 2 Mbit/s SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  15. Point to Point Leased Circuit Telecommunications Network Access Network Digital Cross Connect 64 Kb/s 2 Mb/s Digital Multiplexer Line Driver Customer Premises 2 Mb/s Digital Signal 2 Mb/s 64 Kb/s Digital Multiplexer Line Driver Digital Cross Connect Customer Premises Access Network SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  16. Point to Point Leased Circuit • Pelanggan menyewa secara permanen sirkit voice (0,3 – 3,4) KHz antara dua titik untuk keperluan komunikasi data untuk jangka waktu tertentu (mis 1 tahun). • Pada customer premises terdapat “line driver” atau “baseband modem” untuk menyalurkan sinyal digital 64 Kb/s atau kelipatannya melalui jaringan akses tembaga. • Pada “digital multiplexer” sinyal 64 Kb/s dimultiplexing ke timeslot dalam sinyal 2 Mb/s. • Sinyal 2 Mb/s disalurkan melalui leased circuit dengan menggunakan “digital cross connect” yang koneksinya telah di-set up dengan software sesuai durasi yang ditetapkan (mis 1 tahun). • Digital cross connect biasa juga disebut “SXC” (Service Cross Connect). SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  17. Integrated Services Digital Network (ISDN) • The Integrated Services Digital Network (ISDN) is a method used to bridge "the last mile" between the Central Office and the premise connection (home). ISDN uses the existing wiring, so no new cabling is required • There are two basic services offered: • Basic Rate Interface (BRI) consists of 2B + D channels. Which stands for 2 Bearer channels of 64 kbps each for data and one D channel of 16 kbps for signaling. Having a separate channel for handshaking and control is called "out of band" signaling. The 2B channels can be bonded together for a single data channel with a 128 kbps transfer rate • Primary Rate Interface (PRI) consists of 23B + D channels. Which stands for 23 Bearer channels of 64 kbps each for data and one D channel of 64 kbps for signaling. The Bearer channels can be bonded in any combination as required • ISDN lines can be dedicated lines that are always up and connected, or they can be dial on demand (DOD) lines SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  18. ISDN Services SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  19. Basic Rate ISDN Digital Switch 64 Kb/s Network Termination (+16 Kb/s for signaling & control) 144 Kb/s 2B+D ISDN Interface Unit Twisted copper pair Access Network 64 Kb/s 64 Kb/s ISDN Telephone Customer Premises 2 Mb/s 64 Kb/s 64 Kb/s Network Termination (+16 Kb/s for signaling & control) 144 Kb/s 2B+D ISDN Interface Unit Twisted copper pair Access Network 64 Kb/s Digital Switch ISDN Telephone Customer Premises SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  20. ISDN Connection TE1 NT : Network Termination Menghubungkan jaringan CPE (4 kawat) ke jaringan lokal (2 kawat) TE1 : ISDN terminal equipment TE2 : Non-ISDN terminal equipment TE2 TA : Terminal Adaptor NT1 device connects the customer with the telephone company's local loop NT2 supports switching systems, multiplexing, and the concentration of multiple ISDN lines from a PBX (voice calls) or from a LAN TE1 SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  21. X.25 - Packet Switching • X.25 adalah protokol yg merupakan standard internasional ‘packet switched data network’ untuk pertukaran data dan informasi antara ‘user device’ (DTE) dan ‘network node’ (DCE). • Ukuran paket bervariasi : 64 – 4096 bytes • Optimal untuk kecepatan rendah (maksimum 100 Kbps) • X.25 menjamin integritas dan pengontrolan aliran data, dengan konsekuensi delay yang signifikan sehingga pengiriman data menjadi lambat • Salah satu penggunaan X.25 yang paling banyak adalah transfer data dari terminal yang simpel, seperti credit card reader SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  22. Frame Relay • Frame relay merupakan simplifikasi dari packet switching, dengan prinsip sama seperti X.25 • Frame relay merupakan protokol Wide Area Network (WAN) dengan performansi tinggi • Frame relay mentransfer data jauh lebih cepat, namun tidak ada pengontrolan aliran data tiap hop sehingga tidak menjamin integritas data • Frame relay beroperasi pada WAN dengan fasilitas ‘connection services’ yang lebih reliabel • Untuk aplikasi WAN saat ini, penggunaan frame relay lebih cocok karena memberikan performansi dan efisiensi transmisi yang lebih tinggi dibandingkan dengan X.25. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  23. Local Area Network (LAN) • Local Area Network (LAN) adalah sistem komunikasi yang menghubungkan banyak komputer/workstation • Secara teknis LAN merupakan medium yang dapat digunakan bersama oleh oleh workstation yang tersambung untuk berkomunikasi satu sama lain • Jaringan LAN meliputi area yang kecil, misalnya pada satu bangunan atau satu departemen/bagian dari kantor, kampus dll • Dua basic standard operasi LAN yaitu “Ethernet” dan “Token Ring” SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  24. Mengapa LAN? Resource Sharing Sumber Daya Bersama Large Data Transfers Kirim data (besar) Network Backup Cadangan E-mail Jika ada LAN maka … Network Management Manajemen Jaringan Network Security Keamanan Jaringan Distributed Databases Basis Data Terdistribusi Groupware Software Grup SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  25. Karakteristik LAN • Biasanya terbatas luasnya, misalnya bangunan atau ‘kampus’ atau • Kecepatannya berkisar antara  4 Mbps sampai >100 Mbps • Dimiliki dan dikelola sendiri • Dalam bisnis dewasa ini merupakan suatu keharusan SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  26. Komponen Hardware LAN • Media Transmisi – Kabel tembaga (Copper wire), kabel koaksial (coax cable), fiber-optic • Servers - komputer penyedia layanan (file, database, printer, terminal, modem dan atau fax) • Workstation - PC’s, SUN atau HP w/s, MACs • Storage & Back-up - magnetic tape drives,floppy disk drives, hard disk drives, optical disks • Network Interface Card (NIC) adalah ‘adaptor’ menghubungkan workstation dengan media transmisi SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  27. Definisi • Topologi Jaringan – adalah model yang digunakan untuk menggambarkan media transmisi LAN dan hubungannya dengan komputer • Media Access Control (MAC) protocol – adalah metoda yang digunakan perangkat pada jaringan LAN agar mendapat akses dan mentransmisikan data ke media transmisi • Network Operating System (NOS) adalah software yang menjalankan LAN SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  28. Topologi STAR HUB BUS RING MESH SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  29. Protokol MAC Metoda Akses / Transmisi CONTENTION TOKEN PASSING (IBM) IEEE 802.3 IEEE 802.5 SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  30. EthernetIEEE 802.3 • Metoda akses: CSMA/CD (Carrier-Sense Multiple Access / Collision Detection) • Setiap node/terminal (komputer) memiliki akses yang sama ke media transmisi • Setiap node/terminal mengamati media transmisi untuk melihat apakah sedang ada data (message) yang ditransmisikan • Jika tidak ada, komputer dapat memulai transmisi data • Pekerjaan ‘mendengar’ media transmisi disebut sebagai Carrier Sensing • Kemampuan beberapa perangkat bersama-sama mengakses media transmisi disebut Multiple Access • Jika ada dua atau lebih perangkat bersama-sama memulai transmisi, terjadi Collision Detection • Jika Collision Detection terjadi, setiap perangkat memutuskan hubungan • Setiap perangkat menunggu secara acak sebelum berusaha untuk mengirim kembali SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  31. Token RingIEEE 802.5 • Server membuat token (tongkat estafet !) • Setiap workstation menunggu transmisi token • Jika suatu wokstation menerima token – dan tak ada data untuk dikirim - kirim token ke komputer berikut • Jika token diterima – dan ada data untuk dikirim: • transmisikan data • tunggu tanda terima • setelah diterima, kirim token ke komputer berikut • Token dibuat dengan tanda khusus (misal 11111111) SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  32. WAN router router Wide Area Network (WAN) • WAN adalah jaringan komunikasi data yang mencakup area dengan geografis yang relatif luas (beberapa kota) • Menghubungkan beberapa LAN • Biasanya menggunakan fasilitas transmisi jarak jauh yang disediakan oleh perusahaan telekomunikasi. LAN LAN SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  33. WAN Connection • Point-to-point • Dua pelanggan (customer premises) dihubungkan secara tetap (dedicated) dengan menggunakan leased line • Penggunaan : private network • Circuit-switching • Hubungan dibangun selama ada data yang dikirim • Penggunaan : ISDN, back-up point-to-point • Packet-switching • Network WAN digunakan bersama • Pengiriman data dilakukan tanpa membangun hubungan • Agar terjadi connection service, dibangun virtual circuit : • Switched virtual circuit (SVC) Virtual circuit dibangun apabila ada paket yang dikirim (spt samb telepon) • Permanent virtual circuit (PVC) Virtual circuit dibangun secara permanen (spt leased line) • Penggunaan : ATM, Frame Relay, SMDS, X.25 SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  34. Asynchronous Transfer Mode (ATM) • Standar ITU-T untuk cell-switching : informasi untuk multi-service (suara, data, video) ditransfer dalam bentuk ‘cell’ (paket dengan ukuran tertentu/fixed) • Ukuran cell = 53 byte, 5 byte header dan 48 byte informasi (disebut payload) • ATM mengkombinasikan keunggulan circuit-switching dengan packet-switching • Circuit-switching : guaranteed capacity and constant transmission delay • Packet-switching : flexibility and efficiency for intermittent traffic • Bandwidth/bit rate : dari beberapa megabit/detik (Mbps) sampai beberapa gigabit/second (Gbps) • ATM lebih efisien dibandingkan dengan teknologi synchronous seperti TDM • Dianggap sebagai metoda transfer paling unggul untuk Broadband ISDN (B-ISDN) SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  35. Satellite Communication SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  36. Introduction • Satellite communication became a possibility when it was realised (by the science fiction writer, Arthur C. Clarke) that a satellite orbiting at a distance of 36000Km from the Earth would be geostationary, i.e. would have an angular orbital velocity equal to the Earth's own orbital velocity. It would thus appear to remain stationary relative to the Earth if placed in an equatorial orbit. • In principle, three geostationary satellites correctly placed can provide complete coverage of the Earth's Satellite Earth SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  37. Advantages and Limitation Advantages • The laying and maintenance of intercontinental cable is difficult and expensive • The heavy usage of intercontinental traffic makes the satellite commercially attractive • Satellites can cover large areas of the Earth. This is particularly useful for sparsely populated areas Limitations • Technological limitations preventing the deployment of large, high gain antennas on the satellite platform • The high investment cost and insurance cost associated with significant probability of failure • Atmospheric losses above 30GHz limit carrier frequencies SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  38. SatComm Basic Elements The Satellite (Space Segment) • Composed of three separate units • the fuel system, • the satellite and telemetry controls • the transponder which includes the antenna, a broad band receiver, an input multiplexer, and a frequency converter which is used to reroute the received signals through a high powered amplifier for downlink. • The primary role of a satellite is receive signals from a ground station and send them down to another ground station. The Ground Station (Earth Segment) The ground station's job is two-fold • In the case of an uplink, or transmitting station, terrestrial data in the form of baseband signals, is passed through a baseband processor, an up converter, a high powered amplifier, and through a parabolic dish antenna up to an orbiting satellite. • In the case of a downlink, or receiving station, works in the reverse fashion as the uplink, ultimately converting signals received through the parabolic antenna to base band signal. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  39. Various Uses of Satellite Communications Traditional Telecommunications • Long distance network to connect the telecommunications networks of one country, or one region in a country, to another • Groups like the international satellite consortium Intelsat have fulfilled much of the world's need for this type of service Cellular • Provides service for a network of cells • Allows its own bandwidth to be used by any cell that needs it without being bound by terrestrial bandwidth and location restrictions Television Signals • Satellites have been used for since the 1960's to transmit broadcast television signals between the network hubs of television companies and their network affiliates • In the 1970's, it became possible for private individuals to download the same signal that the networks and cable companies were transmitting, using c-band reception dishes • The direct-to-home industry has gathered even greater momentum since the introduction of digital direct broadcast service SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  40. The SatComm System Operational Schematic SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  41. Geostationary Earth Orbit (GEO) • Geostationary earth orbit(GEO) is 22,282 miles (35,790 km) above the equator  0.24 second of latency • The orbit is important because it allows a satellite to orbit the earth at a fixed location in relation to the earth • From GEO, three satellites can cover all but the polar regions and transmissions can be received through fixed antennas • Traditionally satellites have been given two degrees of separation, which means only 180 satellites could be parked in the orbit SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  42. Low Earth Orbit (LEO) • LEO satellites can be divided into "Big LEOS" and "Little LEOS." • "Little LEOS" provide pager, cellular telephone and location services. An examples of a "Little LEO" system is Motorola's Iridium • "Big LEOs" carry voice and data broadband services. • "Big LEOS" hope to be an internet in the sky. • Low earth orbit is approximately 300 to 1,000 miles above the earth  20 to 40 milliseconds of latency • LEO constellations may be costly. Earth coverage requires many more satellites from LEO than from GEO. And the LEO-satellite technology is not as advanced as GEO technology • LEOs are expected to be in demand for three markets: rural conventional telephone service, global mobile service, and international broadband service SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  43. Medium Earth Orbit (MEO) • Medium Earth Orbit satellites move around the earth at a height of 5,000 to 10,000 miles. • Their signal takes from 50 to 150 milliseconds to make the round trip. • MEO satellites cover more earth area than LEOs but have a higher latency. • Telstar, one of the first and most famous experimental satellites, orbited in MEO SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  44. Different Types of SatCom System SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

  45. Satellites for Data Incorporating satellites into terrestrial networks is often hindered by three characteristics possessed by satellite communication • Latency (propagation delay): Due to the high altitudes of satellite orbits, the time required for a transmission to navigate a satellite link (more than 2/10ths of a second from earth station to earth station) could cause a variety of problems on a high speed terrestrial network that is waiting for the packets • Poor Bandwidth: Due to radio spectrum limitations, there is a fixed amount of bandwidth allocable to satellite transmission • Noise :A radio signals strength is in proportion to the square of the distance traveled. Due to the distance between ground station and satellite, the signal ultimately gets very weak. This problem can be solved by using appropriate error correction techniques, however SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2006-2007

More Related