telecommunications for the future - 2

Pengantar Telekomunikasi

Telecommunications for the future - 2

Pengantar TelekomunikasiD3 – Teknik Komputer

Pengantar Telekomunikasi

Fixed (cabled) links

Jaringan Transmisi dalam jangkauan yang luas

usersusers

Jaringan Transmisi dalam

jangkauan terbatas

Pengantar Telekomunikasi

Jaringan kabel

Transmisi Modulasi Multiplexing Cross-connection / switching

Distributionthe “Local loop” Distribution to distribution frame Last “mile”

Pengantar Telekomunikasi

Modulasi

Frequency ModulationPhase ModulationAmplitude ModulationPulse Modulation

Pengantar Telekomunikasi

Multiplexing & Demultiplexing Multiplexing:

Menggabungkan beberapa informasi yang berbeda ke dalam satu kesatuan

DemultiplexingMenyimpan beberapa informasi dari satu kesatuan

MULTIPLEXOR DEMULTIPLEXOR

Pengantar Telekomunikasi

Tipe Multiplexing

Frequency Division Time Division

PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) SDH (Synchronous Digital Hierarchy) ATM (Asynchronous Transfer Mode)

Wavelength Division (digunakan untuk optical cables)

Pengantar Telekomunikasi

Frequency Division Multiplexing

Pengantar Telekomunikasi

Frequency Division Multiplexing

Analog signaling digunakan untuk mentransmisikan sinyal

Broadcast radio and television, cable television, dan sistem AMPS cellular phone menggunakan frequency division multiplexing

Teknik paling lama pada teknik multiplexing Dikarenakan menggunakan analog signaling,

lebih rentan terhadap noise.

Pengantar Telekomunikasi

PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy)

Sumber data biasanya sinkronus (dalam beberapa 10 detik (ppm) dari keadaan biasa

Membuat proses multiplexing menjadi rumit dikarenakan bit stuffing dan stripping … serta rentan terhadap kesalahan transmisi

Setiap data rate baru dalam kesatuan membutuhkan multiplexing yang baru

Pengantar Telekomunikasi

PDH Hierarchy397200 kbit/s

97728 kbit/s

32064 kbit/s

6312 kbit/s

1544 kbit/s

64 kbit/s

2048 kbit/s

8448 kbit/s

34368 kbit/s

139254 kbit/s

564992 kbit/s

274176 kbit/s

44736 kbit/s

x4x4

x4

x4

x4x4

x3x3

x6

x7x5

x3

x30x24

Japan

N. America

Europe

primary rate

Pengantar Telekomunikasi

Pengantar Telekomunikasi

Statistical Time Division Multiplexing

Pengantar Telekomunikasi

SDH (Synchronous Digital Hierarchy) Sumber data sinkronus Proses multiplexing relatif lebih mudah Data rate rentdah dapat di ekstrak dari urutan

data tanpa harus melakukun proses demultiplexing

Dengan mudah dapat membenahi jaringan ring

Spesifikasinya adalah “future proof”

Pengantar Telekomunikasi

SDH Hierarchy

9953.28 Mbit/s

2488.32 Mbit/s

622.08 Mbit/s

155.52 Mbit/s

x4

x4

x4

STM-1

STM-4

STM-64

STM-16

Pengantar Telekomunikasi

SDH

Pengantar Telekomunikasi

SDH

Pengantar Telekomunikasi

SDH

Pengantar Telekomunikasi

Pengantar Telekomunikasi

Two fibre unidirectional line switched ring

Pengantar Telekomunikasi

Two fibre unidirectional path switched ring

Pengantar Telekomunikasi

Wavelength Division Multiplexing Menggunakan panjang gelombang yang

berbeda pada satu fibre optic Merupakan protokol yang mampu berdiri

sendiri (SDH, ATM, Ethernet…) Dikenal sebagai as Dense Wavelength

Division Multiplex (DWDM) ketika panjang gelombang saling berdekatan (hanya beberapa nm.)

untuk DWDM, 40 atau lebih panjang gelombang dapa digunakan pada satu fibre optic

Pengantar Telekomunikasi

Prinsip DWDM

Pengantar Telekomunikasi

Pengantar Telekomunikasi

Sistem DWDM

Pengantar Telekomunikasi

Komponen dari DWDM

Tunable lasersWavelength adaptorsDiffraction gratingsThin film filters Bragg gratings Waveguide gratings

Pengantar Telekomunikasi

Dikenal juga sebagai code division multiple access (CDMA)

Teknik yang lebih lanjut dimana memungkinkan beberapa sumber untuk melakukan transmisi pada waktu yang sama dengan frekuensi yang sama pula

Setiap mobile device memiliki kode unik 64-bit

Untuk mengirimkan biner 1, mobile device mentransmisikan kode yang unik

Untuk mengirimkan biner 0, mobile device mengirimkan kode kebalikannya

Code Division Multiplexing

Pengantar Telekomunikasi

Receiver memperoleh sinyal gabungan, mengalikannya dengan kode pada receiver, menjumlahkan seluruh nilai

Menginterpretasikan biner 1 jika hasil penjumlahan mendekati +64

Menginterpretasikan biner 0 jika hasil penjumlahan mendekati –64.

Code Division Multiplexing

Pengantar Telekomunikasi

ExampleFor simplicity, assume 8-chip spreading codes

3 different mobiles use the following codes:

• Mobile A: 10111001

• Mobile B: 01101110

• Mobile C: 11001101

Assume Mobile A sends a 1, B sends a 0, and C sends a 1.

Code Division Multiplexing

Pengantar Telekomunikasi

Signal code: 1-chip = +N volt; 0-chip = -N volt

Three signals transmitted:

• Mobile A sends a 1, or 10111001, or +-+++--+

• Mobile B sends a 0, or 10010001, or +--+---+

• Mobile C sends a 1, or 11001101, or ++--++-+

Summed signal received by base station: +3, -1, -1, +1, +1, -1, -3, +3.

Example

Code Division Multiplexing

Pengantar Telekomunikasi

Base station decode for Mobile A:

Signal received: +3, -1, -1, +1, +1, -1, -3, +3

Mobile A’s code: +1, -1, +1, +1, +1, -1, -1, +1

Product result: +3, +1, -1, +1, +1, +1, +3, +3

Sum of Product results: +12

Decode rule: For result near +8, data is binary 1.

Example

Code Division Multiplexing

Pengantar Telekomunikasi

Base station decode for Mobile B:

Signal received: +3, -1, -1, +1, +1, -1, -3, +3

Mobile B’s code: -1, +1, +1, -1, +1, +1, +1, -1

Product result: -3, -1, -1, -1, +1, -1, -3, -3

Sum of Product results: -12

Decode rule: For result near -8, data is binary 0.

Example

Code Division Multiplexing

Pengantar Telekomunikasi

Multiplexing Compared

Pengantar Telekomunikasi

20 voice signals are to be multiplexed and transmitted over twisted pair. What is the bandwidth required, in bps, if synchronous time division multiplexing is used, if we use the standard analogue-to-digital sampling rate, if each voice signal has a bandwidth of 4000Hz, and if each sample is converted into an 8-bit value?

Latihan 1

Pengantar Telekomunikasi

Each voice signal is sampled at 2 times the frequency = 8000 samples per second.Each sample is an 8 bit value so: 8000 samples per sec × 8 bits = 64,000bps20 signals × 64,000bps = 1,280,000bps.

Jawaban

Pengantar Telekomunikasi

Teknologi Kabel

CATVCommunity Access (or Cable) TV

ISDNIntegrated Services Digital Network

ADSLAsymmetric Digital Subscriber Line

Optical fibre

Pengantar Telekomunikasi

CATV

“cable modem” yang mampu menyediakan bandwidth sebesar 10 Mbit/s, NAMUN :

Channel yang digunakan adalah sharring yang menyebabkan performanya bervariasi

Pengantar Telekomunikasi

ISDN

Menggunakan kabel telepon yang ada saat ini

2 * 64 kbit/s + 16 kbit /s ke pemakaiTersedia di seluruh dunia

Pengantar Telekomunikasi

ADSL

Menggunakan kabel telepon yang ada saat ini

“Asymmetric”: kecepatan jalur berbeda ke dan dari subscriber, dikarenakan: Data yang dibutuhkan biasanya berkurang dalam

arah “subscriber to network” dibandingkan kebalikannya

Mengurangi crosstalk saat pertukaran data, dimana biasanya ADSL memiliki banyak data pada saat pertukaran data

Pengantar Telekomunikasi

Prinsip ADSL

Menggunakan filter untuk memisahkan frekuensi 0-4 kHz dimana mengakibatkan koneksi telepon analog menjadi tidak berubah

Menggunakan frekuensi diatas 4 kHz (sampai 1 MHz) untuk memungkinkan koneksi digital ke telepon

Pertukaran data pada telepon, koneksi dilakukan oleh ISP

Pengantar Telekomunikasi

ADSL data rates

Berbagai data rate dapat digunakan, tergantung pada : Jarak antara telepon Kualitas dari kabelnya

Rate maksimum ke subscriber adalah 6 Mbit/s, 600 kbit/s ke telepon

Pengantar Telekomunikasi

Sistem Pengkabelan Pada“local loop”

TELEPHONE EXCHANGE

subscribers

multi-pair cable

single pair cable

distribution frame~ 5 km

Pengantar Telekomunikasi

Fibre pada local loop

FTTKFibre to the kerb Fibre mengarah ke distribution frame, pada

luar rumahFTTH

Fibre to the home Fibre mengarah pada semua keperluan

individu

Pengantar Telekomunikasi

Fibre pada Local Loop (FITL)

TELEPHONE EXCHANGE

subscribers

multi-pair cable

single pair cable

distribution frame~ 5 km

FTTH

FTTK