DASAR SISTEM TELEKOMUNIKASI IV

1. DASAR SISTEM TELEKOMUNIKASI IV Sinyal Analog danSinyal Digital

2. DasarSistem Telekomunikasi Sinyal Analog Sinyal analog adalahsinyal yang memanfaatkangelombangelektromagnetik.Prosespengirimansuara, misalnyapadateknologitelepon, dilewatkanmelaluigelombangelektromagnetikini. Pengertian lain, sinyal analog merupakanbentukdarikomunikasielektronikberupaprosespengirimaninformasipadagelombangelektromagnetik, danbersifatvariabelsertaberkelanjutan. Satukomplitgelombangdimulaidarivoltasenolkemudianmenujuvoltasetertinggidanturunhinggavoltaseterendahdankembalikevoltase nol.

3. DasarSistem Telekomunikasi Kecepatandarigelombanginidisebutdengan hertz (Hz) yang diukurdalamsatuandetik. Misalnyadalamsatudetik, gelombangdikirimkansebanyak 10, makadisebutdengan 10 Hz. Contohnyasinyalgambarpadatelevisi, atausuarapada radio yang dikirimkansecaraberkesinambungan. Sistemtransmisimenggunakansinyaliniagaklambatdanmudahterjadi error/noise dibandingkandengan data dalambentuk digital.

4. DasarSistem Telekomunikasi Padasistem analog, terdapat amplifier disepanjangjalurtransmisi. Setiap amplifier menghasilkanpenguatan (gain), baikmenguatkansinyalpesanmaupun noise tambahan yang menyertaidisepanjangjalurtransmisitersebut. Padasistem digital, amplifier digantikan regenerative repeater. Fungsi repeater selainmenguatkansinyal, jugamembersihkansinyaltersebutdari noise. Gelombang analog inidisebut baud. Baud adalahsinyalataugelombanglistrik analog. Satugelombang analog samadengansatu baud.

5. DasarSistem Telekomunikasi Sinyal Digital Merupakanhasilteknologi yang mengubahsinyaltersebutmenjadikombinasiututanbilangan 0 dan 1 secaraterputus-putus (discrete) untukprosespengirimaninformasi yang mudah, cepatdanakurat. Sinyaltersebutdisebutsebuah bit.

6. DasarSistem Telekomunikasi PengubahanSinyal Analog ke Digital Dalampengirimansinyalmelalui media transmisi, sinyal analog mudahterkenagangguan/noise, sehinggadisisipenerimasinyaltersebutterdegradasi. Sementarauntuksinyal digital, selamagangguantidakmelebihbatasan yang diterima, sinyalmasihditerima/dikenalidalamkualitas yang samadenganpengiriman. Denganalasanini, keluaridepemakaianbersamasinyal analog dan digital, yaituselamadiuserberbentuk analog danselamadi media transmisiberbentuk digital. Pengubahansinyaldilakukandenganpembagiansinyal analog (continue) menjadisinyalbiner (berbentuk bit 1 dan 0) untukselanjutnyaditransmisikanpada media transmisi. Proses yang harusdilaluidalammetodepengubahansinyalinimelaluibeberapatahapan, yaitu : sampling, quntizing, coding, dan multiplexing. Pembahasanlebihlengkaptentangpengubahansinyaliniterdapatdimateri PCM (Pulse Code Modulation).

7. DasarSistem Telekomunikasi Contohpengubahansinyal analog menjadisinyal digital

8. DasarSistem Telekomunikasi Perbedaansinyal analog dengansinyal digital

9. DasarSistem Telekomunikasi • Signaling /Pensinyalan Berdasarkan FTP Telkom ‘96, pensinyalan (signaling) didefinisikansebagaipertukaraninformasiantarelemendalamjaringan, yang direalisasikandalambentukkode-kodestandar yang telahdisepakati, bertujuanuntukmelakukanpembentukanhubungan, pengawasansalurandanpembubaranhubungan. Dari definisidiatas, dapatdiambilbeberapapengertiansebagaiberikut : • yang dimaksud “pertukaraninformasi” adalahsalingmengirimpesanpensinyalan (signaling message). • “antarelemendalamjaringan”, maksudnyaantarsentralatauantarasentraldengan terminal pelanggan (namundalampengertianumum, termnologi signaling lebihditujukankepadaantarsentral).

10. DasarSistem Telekomunikasi • “membangunhubungan (call set-up), mengawasisaluran (supervision) danmembubarkanhubungan (path disconnection)” adalahmerupakanfungsiutamadari signaling. Dalamsistempensinyalanmoderenseperti Common Channel Signaling (CCS7), disampingfungsiutamadiatas, signaling jugameliputifungsitambahansepertimanajemenjaringan (network management), aplikasifiturtambahan (supplementary service), fungsioperasi & pemeliharaan (operations & maintenance) dll.

11. DasarSistem Telekomunikasi Klasifikasi Signaling Signaling dapatdibagikedalamberbagaijenisbergantungsudutpandangpenggolongan/pengklasifikasian. Secaraskematikpengklasifikasiansepertiberikutini :

12. DasarSistem Telekomunikasi • Signaling BerdasarkanPemakaianKanal • CAS (Channel Associated Signaling) = pensinyalankanal yang bersesuaian • Tiapkanal voice memiliki 1 kanal signaling masing-masingsecara exclusive (associated), denganmenggunakankanalfisikygsamatetapiterpisahsecaralogika/timing berbeda • CCS (Common Channel Signaling) = pensinyalankanalbersama • Sejumlah (kecil) kanal signaling digunakanolehbanyakkanal voice secarabersama (common). Umumnyasecarafisikterpisah

13. DasarSistem Telekomunikasi • Signaling BerdasarkanFungsi • Line signal /supervisory signal (sinyalpengawasan) adalahsinyal-sinyal yang berfungsiuntukmemonitor(kondisi/status) & mengontrol line/saluran • Contohfungsi monitor : idle, blocking dsb • Contohfungsikontrol : clear forward, force release, seizure dsb • Register signal adalahsinyal-sinyal yang berfungsimembawainformasitentangnomortelepontujuan/asal, kelas/kategoripemanggil, kondisibebas/sibuknya yang dipanggildansinyal-sinyalpengontrolsinyal forward.

14. DasarSistem Telekomunikasi • Signaling berdasarkanMetodePenyaluran • Link-by-link. Pengirimansuatubloksinyal (lengkap) darisentralasaldilakukanmelaluisatuataubeberapasentral transit secaraestafet (link-by-link) hinggasentraltujuan. • End-to-end Sentralasalmengirimhanyasebagianinformasi (yang diperlukanuntukruting) kesetiapsentral transit yang dilaluinya. Setelehsentralasalterhubungkesentraltujuan, barulahInformasilengkap (address tujuan) dikirimkan.

15. DasarSistem Telekomunikasi • Enbloc. Samadengan mode link-by-link, yaitusinyallengkapdikirimsecaraestafet. Bedanya, terminologienblochanyadigunakanpada CCS (CCS No.7), sedangkanpada CAS (R2) biasamenggunakanterminologilink-by-link • Overlap. Mode penyaluranseperti link-by-link dimanainformasisinyal yang dikirimtidaksecarasekaligus (lengkap) melainkanbertahap(sebagian-sebagian).

16. DasarSistem Telekomunikasi

17. DasarSistem Telekomunikasi Klasifikasipensinyalanpadasaluranpelanggan

18. DasarSistem Telekomunikasi Terdapatbeberapaproses/prosedurpensinyalan yang harusdilaluiolehseorangpelanggan, ataudisebut call setup. Berikutilustrasinya :

19. DasarSistem Telekomunikasi

20. DasarSistem Telekomunikasi Padaproses signaling terdapatfase dialing, yaitumenekannomortujuan. Terdapatduametode dialing, yaitu: a. decadicpulse Buka/tutupkontakmekaniknsi, nsr, nsadikontrololeh token yang berputarsaatrodapilihdilepas(berputar, kembalikeposisi normal)

21. DasarSistem Telekomunikasi b. DTMF

22. DasarSistem Telekomunikasi Pensinyalanantarsentral

23. DasarSistem Telekomunikasi PengirimanSinyal Dalampengirimansinyalmelalui media transmisi, sinyal analog mudahterkenagangguan/noise, sehinggadisisipenerimasinyaltersebutterdegradasi. Sementarauntuksinyal digital, selamagangguantidakmelebihbatasanyang diterima, sinyalmasihditerima/dikenalidalamkualitas yang samadenganpengiriman. Denganalasanini, keluaridepemakaianbersamasinyalanalog dan digital, yaituselamadiuserberbentuk analog danselamadi media transmisiberbentuk digital. Teknik/metodepengubahansinyal analog menjadisinyaldigital inidisebut PCM (Pulse Code Modulation).

24. DasarSistem Telekomunikasi PCM (Pulse Code Modulation) • Merupakanmetodeumumuntukmengubahsinyal analog menjadisinyaldigital • Dalamsistem digital, sinyal analog yang dikirimkancukupdengansampel-sampelnyasaja • Sinyalsuaraataugambar yang masihberupasinyallistrik analog diubahmenjadisinyallistrik digital melalui 4 tahaputama, yaitu : 1. Sampling 2. Quantisasi 3. Pengkodean 4. Multiplexing

25. DasarSistem Telekomunikasi Sampling Untukmengirimkaninformasidalamsuatusinyal, tidakperluseluruhsinyalditransmisikan, cukpdiambilsampelnyasaja Sampling : prosespengambilan sample ataucontohbesaransinyalanalog padatitiktertentusecarateraturdanberurutan. Frekuensi sampling haruslebihbesardari 2 x frekuensi yang disampling(sekurang-kurangnyamemperolehpuncakdanlembah) [teoremaNyqust] fs = Frekuensi sampling fi= Frekuensiinformasi/sumber (yang disampling) CCITT : fs= 8000 Hz fi= 300 – 3400 Hz (SinyalBicara) Artinyasinyaltelepondisampling 8000 kali per detik

26. DasarSistem Telekomunikasi Hasilpenyamplinganberupa PAM (Pulse Amplitude Modulation) Dalamsampling yang dipentingkanadalahperiode sampling bukanlebarpulsa sampling. Menurutteoremanyquistbilafrekuensi sampling lebihkecildarifrekuensiinformasi/sumbermakaakanterjadipenumpukanfrekuensi/aliasing.

27. DasarSistem Telekomunikasi Kuantisasi ProsesPemberianhargaterhadapsinyal PAM; yang besarnyakecilnyadisesuaidenganhargateganganpembandingterdekat Setiappulsaakandiletakankedalamsuatupolaritaspositifataupolaritasnegatif Setiappolaritasdibagimenjadibeberapa segment/sub segment(interval)

28. DasarSistem Telekomunikasi Companding Sebelumdikuantisasi, amplitudosinyalkecildiperbesardanamplitudosinyalbesardiperkecil. Operasi yang dilakukandisebutsebagaikompresi (comp) danekspansi (exp), yang disebutdengancompanding

29. DasarSistem Telekomunikasi Coding / Pengkodean • Pengkodeanadalahprosesmengubah (mengkodekan) besaranamplitudosampling kebentukkode digital biner. • Pemrosesandilakukansecaraelektronikolehperangkat encoding menjadi8 bit word PCM yang merepresentasikan level hasilkuantisasiyang sudahditentukanyaitudari –127 sampaidengan+127 interval kuantisasi. • Bit paling kiridari word PCM jika = 1 menyatakan level positifdanjika= 0 berarti level negatif. • Pengkodeanmenghasilkan total 256 beda sampling (256 subsegmen) yang memerlukan 8 bit (28= 256)

30. DasarSistem Telekomunikasi Keterangan: M = Mark atautandalevel : 1 = amplitudopositif 0 = amplitudo negative S = Segmen000 = segmen 0 001 = segmen 1 002 = segmen 2 . . 111 = segmen 7 A = sub-segmen 0000 = 0 0001 = 1 0002 = 2 . . 1111 = 15

31. DasarSistem Telekomunikasi Multiplexing Multiplexing merupakanpenggabunganbeberapakanalsinyalinformasikedalamsatukanalinformasidengantujuan agar sinyal-sinyalinformasitsbdapatdikirimkansecarasimultandalam 1 kanal. Beberapajenismetoda multiplexing, adalahsbb: a. FDM (Frequency Division Multiplexing) b. TDM (Time Division Multiplexing) c. WDM (Wavelength Division Multiplexing)

32. DasarSistem Telekomunikasi FDM (Frequency Division Multiplexing) Teknikpenggabungankanalsinyalinformasidenganmenggunakankanal-kanalfrekuensi yang berbeda. Prinsipnyaadalah n buahkanaldenganfrekuensi yang berbeda-bedaditransmisikansecarasimultanpada 1 salurantransmisi. Teknikinidigunakanuntuksistem analog maupunsistem digital.

33. DasarSistem Telekomunikasi TDM (Time Division Multiplexing) Teknikpenggabungankanalinformasidenganmenggunakan bandwidth frekuensiyang sama, namunsecarabergantian. TDM merupakanproses multiplexing dengancaramembagiwaktumenjadislot-slot waktu yang menyatakaninformasidaritiapkanal. Teknikinihanyamungkinuntuksinyal digital.

34. DasarSistem Telekomunikasi WDM (Wavelength Division Multiplexing) Teknikiniserupadengan FDM, hanyamenggunakan domain panjanggelombangsebagaivariabelnya. WDM biasadigunakanpadasistemkomunikasiseratoptik