Dasar Telekomunikasi

MATA KULIAHDASAR TELEKOMUNIKASI

PERTEMUAN 1

Our live depends on telecom…

Telekomunikasi = Komunikasi jarak jauhKomunikasi = pertukaran informasi/data (dgn

aturan & bahasa yg telah disepakati) antara dua atau lebih titik

Sistem = gabungan fungsi-fungsi yang saling bekerja sama membentuk suatu proses dari awal sampai akhir

Sistem Telekomunikasi = gabungan fungsi-fungsi yang saling bekerja sama melakukan proses perkuaran informasi/data jarak jauh sesuai aturan & bahasa yang telah disepakati

Sistem KomunikasiSemester genap 2010-2011

Informasi

InformasiTitik A Titik B

Komunikasi• Proses pertukaran

informasi, biasanya menggunakan bentuk-bentuk penyampaian yang umum (percakapan, tulisan, tanda/isyarat)

• Memungkinkan seseorang dapat berinteraksi dengan orang lain untuk bertukar pengetahuan, pengalaman atau informasi lainnya yang perlu disampaikan.

informasi

Telekomunikasi• Komunikasi melalui

jarak jauh

• Perlu cara agar melalui jarak tsb informasi dapat disampaikan (biasanya dua arah)

jarak

informasi informasi

Sistem KomunikasiSemester genap 2010-2011

Sekilas sejarah komunikasiKentongan: Orang Indonesia menggunakan

kentongan untuk menyampaikan informasi tentang kebakaran, bencana alam, kejahatan, panggilan untuk kumpul, dll.

Asap: orang indian menggunakan kode asap

Cermin: digunakan untuk memantulkan sinar matahari

Semaphore: pramuka menggunakan kode bendera

dan cara-cara lain sesuai dengan jamannya

Sejarah komunikasi modernSistem Komunikasi Telepon

Dimulai dengan penemuan telepon oleh Alexander Graham Bell pada tahun 1876

Sistem Komunikasi RadioDimulai dengan penemuan radio oleh

Guiogelmo Marconi pada tahun 1901Sistem Komunikasi Data

Penemuan konsep mesin hitung (computer) pada 1822 yang kemudian menjadi berkembang pesat setelah ditemukannya transistor pada 1948, kemudian timbul keinginan untuk menghubungkan komputer yang satu dengan yang lain (era 1960-an).

Materi 1 DASTEL

Sistem komunikasi : sistem yang digunakan untuk menyampaikan atau mentransmisikan sinyal informasi secara teratur dari sumber pada satu titik ke tujuan pada titik yang lain.

Sinyal informasi asli dari sumber (sinyal non elektrik) akan masuk ke transduser di pemancar untuk diubah menjadi sinyal elektrik sehingga dapat ditansmisikan melalui kanal transmisi

Di sisi penerima, transduser keluaran akan mengubah kembali sinyal elektrik menjadi sinyal informasi asli

Diagram Blok Sistem Komunikasi

Informasi Pengirim

Saluran/Kanal

Penerima Informasi

noise

asal

tujuan

informasi dikirim dari sumber informasi (asal) oleh pengirim melalui saluran komunikasi menuju penerima yang berada pada sisi tujuan informasi

di dalam kanal, sinyal yang dikirim mengalami gangguan dari noise

Macam InformasiSuara percakapan (voice / speech)

Voice analog menempati band frekuensi 300 ~3400Hz

Musik (audio)Musik analog menempati band frekuensi 50Hz

~ 15kHzGambar Diam (photo)

Band frekuensi yang ditempati tergantung kecepatan scanning

Gambar Bergerak (video)Video analog menempati band frekuensi 0 ~

4MHzData Digital: teks, suara, gambar, atau

data yang lain-lain

Jenis-jenis TelekomunikasiBerdasar arah komunikasi

Satu arah (simplex) Yaitu jenis komunikasi yang hanya mempunyai satu arah saja, dari pemancar ke penerima. Beberapa contoh untuk komunikasi jenis ini adalah radio broadcast dan televisi broadcast.

Setengah dua arah (half duplex) Yaitu jenis komunikasi yang mengakomodasi pertukaran informasi dalam dua arah secara bergantian melalui satu saluran komunikasi (push to talk release to listen). Contoh untuk komunikasi jenis ini adalah jenis komunikasi menggunakan HT (Handy Talky).

Jenis-jenis TelekomunikasiBerdasar arah komunikasi Dua arah (full duplex) Yaitu jenis komunikasi yang

mengakomodasi pertukaran informasi dalam dua arah secara simultan (dimungkinkan untuk mengirimkan dan menerima informasi secara bersamaan). Contoh untuk komunikasi jenis ini adalah komunikasi melalui telepon tetap maupun telepon bergerak.

Jenis-jenis TelekomunikasiBerdasarkan mobilitas

Tetap (fixed) Yaitu jenis komunikasi dimana letak terminal-terminal

pelanggannya tetap. Hal ini disebabkan karena media komunikasinya berupa

kabel sehingga membatasi gerakan perpindahan pelanggan. Sebagai contoh untuk jenis komunikasi ini adalah jaringan

telepon tetap (rumah).

Bergerak (mobile) Yaitu jenis komunikasi yang memungkinkan terminal-terminal

pelanggannya untuk berpindah tempat (bergerak) selama komunikasi berlangsung.

Hal ini disebabkan karena media komunikasinya berupa ruang bebas (free space) dengan pembawa berupa gelombang radio sehingga memungkinkan gerakan perpindahan pelanggan dalam lingkup wilayah pelayanan komunikasi.

Sebagai contoh untuk jenis komunikasi ini adalah jaringan telepon seluler.

Jenis-jenis TelekomunikasiBerdasarkan Banyak Penerima

Point to point Yaitu jenis komunikasi dimana informasi yang disalurkan berasal dari satu titik menuju ke satu titik yang lain (tujuan), misalnya komunikasi menggunakan jalur gelombang mikro.

Point to multipoint Yaitu jenis komunikasi dimana informasi yang disalurkan berasal dari satu titik menuju ke banyak titik yang lain (tujuan), misalnya komunikasi broadcast (radio, televisi, dan lain-lain).

Multipoint to multipoint Yaitu jenis komunikasi dimana informasi yang disalurkan berasal dari banyak titik menuju ke banyak titik yang lain (tujuan), misalnya world wide web (www).

Berdasarkan type modulasi yang digunakan dan sifat keluaran dari sumber informasi, sistem komunikasi dapat dibagi dalam tiga kategori :

Kategori Sistem Komunikasi

• Sistem komunikasi analog :

Mentransmisikan informasi analog dengan sistem modulasi analog

• Sistem komunikasi digital :

Mentransmisikan informasi digital dengan sistem modulasi digital

• Sistem komunikasi hybrid :

Menggunakan sistem modulasi digital untuk mentransmisikan ‘message signal’ analog yang telah diubah ke dalam format digital (melalui proses sampling dan kuantisasi)

Cara lain untuk mengkategorikan sistem telekomunikasi :

Kategori Sistem Komunikasi

• Jenis media yang digunakan sebagai communication channel : Sistem komunikasi radio terrestrial Sistem komunikasi satelit Sistem komunikasi kabel serat optik

• Frekuensi yang digunakan oleh communication channel sebagai gelombang pembawa (untuk sistem komunikasi radio) :

Sistem komunikasi radio HF (High Frequency) Sistem komunikasi radio VHF/UHF (Very/Ultra High Frequency) Sistem komunikasi gelombang mikro (microwave)

22

Struktur dasar jaringan komunikasi seluler

Jaringan komunikasi seluler disebut juga Public Land Mobile Network (PLMN)

Cellular TelephoneCellular Telephone

Mobile Switching

Center (MSC)

BTS

Cell 1

Cell 2

Cell 3STO

Telepon rumah

Ke/dari STO lain

ke/dariMSC lain

BTS: base transceiver station

sebutan lain RBS: radio base station

Radio BroadcastRadio Broadcast

SS-FM

100 MHz

Radio siaran FM menempati band frekuensi88 MHz ~ 108 MHzRadio siaran AM(MW) menempati band fre-kuensi 535 kHz ~ 1605 kHz

Transmisi Microwave Transmisi Microwave Terrestrial Terrestrial utk Telepon, TV, Datautk Telepon, TV, Data

30 ~ 50 km

Gelombang mikroMisalnya: 2 GHz

repeaterrepeater

Siskom Satellite utk TV, Telepon, InternetSiskom Satellite utk TV, Telepon, Internet

StasiunPengirim

StasiunPenerima

Up LinkC band = 6 GHz

Down LinkC band = 4 GHz

Jaringan teleponJaringan telepon

STOlokal

STOlokal

STOlokal

STOkab

STOkab

STOkab

STOprop

STOreg

STOprop

STOreg

STOlokal

STOkab

Level regional

Level propinsi

Level kabup

Level kecamatan

Standarisasi (1)

• Jaringan telekomunikasi dirancang untuk melayani beragam pengguna yang menggunakan berbagai macam perangkat yang berasal dari vendor yang berbeda

• Untuk merencanakan dan membangun suatu jaringan secara efektif, diperlukan suatu standard yang menjamin interoperability, compatibility, dan kinerja yang dipersyaratkan secara ekonomis

• Suatu standard yang terbuka (open standard) diperlukan untuk memungkinkan interkoneksi sistem, perangkat maupun jaringan yang berasal dari vendor maupun operator yang berbeda

Standarisasi (2)

• Banyak organisasi yang terlibat dalam proses standarisasi.

Pihak Terkait Standarisasi• Operator Telekomunikasi

• Meningkatkan kompatibilitas system telekomunikasi.• Agar mampu memberikan layanan yang luas atau layanan internasional.• Agar bisa membeli peralatan dari vendor yang berbeda.

• Pabrikan Equipment• Mendapatkan informasi tentang standar di masa depan

• Star their development activities as early as possible;• Mendukung standar yang berdasarkan teknologi mereka sendiri.• Mencegah standarisasi jika pabrikan tersebut membuka marketnya sendiri

• Service users :• Mensupport pengembangan layanan berstandar internasional.• Memiliki akses terhadap system aternatif (multivendor networks).• Meningkatkan kompatibilitas untuk network system mereka di masa depan.

Otoritas Standard Nasional

• Menetapkan standard resmi suatu negara tertentu• Indonesia : Menkominfo (Ditjen POSTEL)

• BRTI : Badan Regulasi Telekomunikasi Indonesia• Inggris : British Standard Institute (BSI)• Jerman : Deutsche Industrie-Normen (DIN)• Amerika : American National Standard Institute (ANSI)

Otoritas Standard Indonesia

• Direktorat Jenderal Pos dan Telekomunikasi (Departemen Komunikasi dan Informatika Indonesia) – http://www.postel.go.id

• Ditjen Postel memiliki 3 (tiga) fungsi pokok di bidang penyelenggaraan pos dan telekomunikasi nasional

• Pengaturan• Meliputi kegiatan yang bersifat umum dan teknis operasional

(antara lain diimplementasikan dalam bentuk pengaturan perizinan dan persyaratan dalam penyelenggaraan pos dan telekomunikasi)

• Pengawasan • Merupakan suatu fungsi untuk memantau dan mengawasi seluruh

kegiatan penyelenggaraan pos dan telekomunikasi agar tetap berada dalam koridor peraturan perundang- undangan yang berlaku.

• Pengendalian. • Merupakan fungsi yang bertujuan memberi pengarahan dan

bimbingan terhadap penyelenggaraan pos & telekomunikasi, termasuk juga agar penegakan hukum (law enforcement) di bidang penyelenggaraan pos dan telekomunikasi dapat dilaksanakan dengan baik.

33

Badan Regulasi Telekomunikasi Indonesia (BRTI)• Undang-undang Nomor 36/1999 tentang

Telekomunikasi resmi menanggalkan privilege monopoli penyelenggaraan telekomunikasi untuk segera bertransisi ke era kompetisi

• BRTI dibentuk untuk melindungi kepentingan publik (pengguna telekomunikasi) dan mendukung serta melindungi kompetisi bisnis telekomunikasi sehingga menjadi sehat, efisien dan menarik para investor

• Belum ideal• Ketua masih dipegang oleh pemerintah (Dirjen Postel)

(tidak sepenuhnya independent)• Tidak memiliki wewenang sebagi eksekutor

34

Badan Standard Eropa

• ETSI: European Telecommunications Standards Institute• Suatu badan independent yang menetapkan standard untuk komunitas Eropa• Contoh : standard GSM

• CEN/CENELEC: European Committee for Electrotechnical Standardization/European Committee for Standardization

• Badan standardisasi teknologi informasi• CEPT: Conférence Européenne des Administrations des Postes et des

Telecommunications• Sebelum ada ETSI, melakukan pekerjaan yang dilakukan ETSI

Badan Standard Amerika

•IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers•Asosiasi engineer elektro internasional•Contoh standard : LAN

•EIA: Electronic Industries Association•Organisasi pabrik perangkat elektronika Amerika•Contoh standar: RS232

•FCC: Federal Communications Commission•Badan regulasi pemerintah Amerika

•TIA: Telecommunications Industry Association•Bertugas mengadaptasi standard dunia ke dalam lingkungan Amerika

Organisasi Standard Global (1)• ITU : International Telecommunication Union

• Badan khusus PBB yang bertanggung jawab di dalam bidang telekomunikasi

• Dibagi ke dalam dua badan standard:• ITU-T (huruf T berasal dari kata telekomunikasi)

• Berasal dari CCITT (Comité Consultatif International de Télégraphique et Téléphonique, atau International Telegraph and Telephone Consultative Committee)

• Mempublikasikan rekomendasi untuk jaringan telekomunikasi publik

• ITU-R (huruf R berasal dari kata radio)• Berasal dari CCIR (Comité Consultatif International des

Radiocommunications atau International Radio Consultative Committee)

• Mempublikasikan rekomendasi yang berhubungan dengan aspek-aspek radio seperti penggunaan frekunsi di seleuruh dunia

Organisasi Standard Global (2)• ISO/IEC : The International Standards

Organization/International Electrotechnical Commission

• Organisasi standard bidang teknologi informasi• ISO berperan dalam standard dan protokol komunikasi

data • IEC berperan di dalam standard yang meliputi aspek

electromechanical (seperti konektor), lingkungan dan keselamatan

38

Organisasi Standard Lainnya• IETF: Internet Engineering Task Force

• Bertanggung jawab terhadap arsitektur Internet• Mengatur standardisasi protokol TCP/IP untuk Internet

• UMTS : Universal Mobile Telecommunications System• Stnadar jaringan seluler (3G)

• Telemanagement Forum (TMF)• Network management standard

Referensi

• Tarmo Anttalainen, 2003, Introduction to telecommunications network engineering, Artech House, London

Materi 1 DASTEL

Sistem Telekomunikasi adalah suatu kesatuan (totalitas) yang terdiri dari bagian-bagian yang disebut subsistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan tertentu.

SISTEL terdiri dari :1. Pengirim, pemancar, sumber info2. Penerima, tujuan3. Media transmisiKomponen SISTEL terdiri dari :1. Terminal Equipment (TE)2. Switching Equipment (Sentral)3. Transmission Line (Kabel,Radio&Satelit)

Fungsi setiap komponenSumber → Menentukan data yang akan dikirimTransmitter/Pemancar → mengubah sinyal

informasi masukan menjadi bentuk sinyal yang sesuai agar dapat ditransmisikan melalui kanal / media transmisi

Kanal / Media Transmisi → peralatan fisik yang menghubungkan antara keluaran pemancar dengan masukan penerima

Receiver/Penerima → mengubah sinyal yang diterima dari kanal transmisi menjadi sinyal informasi asli

Tujuan → Pengguna data yang diterima

dalam PengirimRekayasa membentuk sinyal yang cocok

untuk dapat dikirmkan melalui saluran/kanal komunikasi agar informasi sampai di tujuan dengan error yang minimal

Disini bisa terjadi proses coding, compression, modulation, spreading, dan/atau lain-lain yang dirasa perlu agar komunikasi berhasil dengan baik dan efisien

Materi 1 DASTEL

Media Transmisi adalah media yang digunakan untuk menyalurkan informasi dari pengirim ke penerima.

- Jenis media transmisi :- Guided transmision media (media fisik)

- Twisted pair cable- Coaxial cable- Fiber optic

- Unguided transmision media (non fisik)- Gelombang Mikro- Gelombang Radio- Satelit- Inframerah

Materi 1 DASTEL

Terminal Equipment (TE) sebagai suatu device yang merupakan sumber informasi yang hendak disampaikan ke tujuan tertentu , dapat berupa pesawat telepon,komputer dll,

bertindak sebagai : pengirim dan penerima. Interface (antar muka) antara network/jaringan dan

manusia/mesin Mengubah informasi ke signal electric.

Perangkat Terminal, perangkat disisi pelanggan (CPE) fungsinya untuk :

- Memanggil dan menerima secara bergantian.- Memanggil saja- Menerima saja

tipe Kanal / Media Transmisi : Point to point Channel :

Kanal yang menghubungkan satu pemancar dengan satu penerima

Broadcast Channel : Kanal yang menghubungkan satu pemancar dengan beberapa penerima contoh : satelit

Mode Transmisi :1.Simplex: transmisi satu arah (one-way)2.Full-duplex: transmisi dua arah secara

bersamaan3.Half-duplex: transmisi dua arah secara

berantian

didalam penerimaRekayasa bagaimana cara mendapatkan

kembali informasi dari sinyal yang diterima meskipun sinyal yang diterima “cacat”

Disini bisa terjadi proses de-coding, decompression, demodulation, despreading, dan / atau rekayasa lain (misalnya error detection & error correction) yang diperlukan agar informasi yang “utuh” bisa diperoleh

Materi 1 DASTEL

Materi 1 DASTEL

1 2 3

1. point to multi point ( broadcast) 2. Multi point to multipoint (mesh)

3. star conection done by operator

A O B

C D

Telephone network topology.

49

Modulasi

Ketika data (atau isyarat lain) dikirim ke tempat yang lain, data tsb dimodulasi dengan frekuensi pembawa (broadband)

Jenis-jenis modulasi Amplitude Modulation (AM) dan/atau Amplitude Shift Keying

(ASK) Frequency Modulation (FM) dan/atau Frequency Shift Keying

(FSK) Phase Modulation (PM) dan/atau Phase Shift Keying (PSK) Kombinasi ASK dan PSK

Analog

Digital

Sinyal Periodik

Sine wave

Square wave

Amplitude(Volts)

Amplitude(Volts)

Am

plitu

de

(Volt

s)A

mp

litu

de

(Volt

s)

period

period• Peak Amplitude (A)

– Kuat sinyal maksimum– Diukur dalam volts

• Frequency (f)– Kecepatan perubahan kuat sinyal– Diukur dalam Hertz (Hz) atau Cycle/second (C/s)

(cycle)

(cycle)

51

Time & Frequency DomainSecara fisik, semua isyarat adalah tergantung waktu (time

dependent). Isyarat-isyarat tsb direpresentasikan sebagai fungsi dalam kawasan waktu (time-domain)

Tetapi isyarat-isyarat tsb juga dapat digambarkan dalam kawasan frekuensi [Frequency spectrum]

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

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

Frequency DomainSinyal umumnya terdiri dari banyak

frekuensiFrekuensi adalah jumlah getaran bolak-balik

sinyal analog dalam satu siklus per detikSemakin tinggi kecepatan atau

frekuensinya, semakin banyak siklus yang terjadi pada satu periode waktu.

frekuensi dinyatakan dalam hertz (Hz).Dengan analisa Fourier sembarang sinyal

dapat diuraikan menjadi gelombang berbentuk sinus (sine wave) dengan frekuensi yang berbeda-beda

Dapat digambarkan dalam fungsi domain frekuensi

Perbedaan Analog & Digital

AnalogAnalog DigitalDigital1. Rentan terhadap Noise

2. Signal yang diterima diproses dengan diulang dan diamplifikasi.

3. Mudah terjadi crosstalk

4. Bentuk sinyal kontinyu.

5. Kualitas signal diukur dalam satuan S/N (Signal To Noise Ratio)

1. Tahan terhadap Noise

2. Proses regenerasi dilakukan bagi signal yang diterima.

3. Bebas cross talk

4. Bentuk signal diskrit (discrete)

5. Kualitas signal diukur dalam BER (Bit Error Rate)

Data Digital

Voice standard PCM: 64 kbps

Voice ADPCM: 32 kbps

Voice LPC: 13 kbpsMusik /audio

standard PCM 44kHz, 16 bit: 700kbps

Format baru:wav, mp3, awm, dll.

Video standard PCM: 64Mbps

MPEG4: 1.8MbpsVideo streaming:

<1Mbpsdll format

Voice dan Audio Video