1 TRANSMISI ANALOG DAN TRANSMISI DIGITAL2 Data and Sinyal Biasanya menggunakan sinyal digital untuk data digital dan sinyal analog untuk data analog B...
Data and Sinyal • Biasanya menggunakan sinyal digital untuk data digital dan sinyal analog untuk data analog • Bisa menggunakan sinyal analog untuk membawa data digital – Modem
• Bisa menggunakan sinyal digital untuk membawa data analog – Compact Disc audio
Model Komunikasi Data Sederhana
3
Amplitude (Volts)
Analog & Digital Signals Amplitude (Volts)
Analog
Digital
•
Peak Amplitude (A) – –
•
period (cycle)
Sine wave
period (cycle)
Square wave
Amplitude (Volts)
Amplitude (Volts)
Sinyal Periodik
Kuat sinyal maksimum Diukur dalam volts
Frequency (f) – –
Kecepatan perubahan kuat sinyal Diukur dalam Hertz (Hz) atau Cycle/second (C/s) 4
Frequency Domain • Sinyal umumnya terdiri dari banyak frekuensi • Dengan analisa Fourier sembarang sinyal dapat diuraikan menjadi gelombang berbentuk sinus (sine wave) dengan frekuensi yang berbedabeda • Dapat digambarkan dalam fungsi domain frekuensi
5
Spectrum & Bandwidth • Spectrum – rentang frekuensi yang diduduki oleh sinyal
• Absolute bandwidth – lebar dari spectrum
• Effective bandwidth – biasa disebut bandwidth – pita sempit (narrow band) dari frekuensi-frekuensi dengan energi yg utama
• Kecepatan data (data rate) – sistem transmisi memiliki lebar pita frekuensi yang terbatas – hal ini membatasi kecepatan data yang disalurkan
6
Analog & Digital • Analog – Berubah secara kontinyu – Bandwidth • suara (speech): 100Hz sd 7kHz • telepon: 300Hz sd 3400Hz • video: 4MHz t
• Digital – merepresentasikan dua kondisi yaitu “0” atau “1” (binary) 1 0
t
7
Data & Sinyal • Umumnya menggunakan sinyal digital utk data digital dan sinyal analog utk data analog • Sinyal analog utk membawa data digital – Modem
• Sinyal digital utk membawa data analog – Compact Disc – Codec (Coder/Encoder)
8
Sinyal analog untuk membawa data analog dan digital
9
Sinyal digital untuk membawa data analog dan digital
10
Transmisi Analog & Digital Analog 1. 2.
3. 4. 5.
Rentan terhadap Noise Signal yang diterima diproses dengan diulang dan diamplifikasi. Mudah terjadi crosstalk Bentuk sinyal kontinyu. Kualitas signal diukur dalam satuan S/N (Signal To Noise Ratio)
Digital 1. 2. 3. 4. 5.
Tahan terhadap Noise Proses regenerasi dilakukan bagi signal yang diterima. Bebas cross talk Bentuk signal diskrit (discrete) Kualitas signal diukur dalam BER (Bit Error Rate)
11
•
Noise → sinyal tambahan yang tidak diinginkan, sehingga bisa menghasilkan sejumlah retransmission data dan mengakibatkan lambatnya pengiriman (transfer) informasi
•
Penyebab Noise : 1. Electromagnetic interference (EMI) 2. Radio frequency interference (RFI)
•
Signal to noise ratio (SNR) → besarnya rasio/perbandingan antara daya sinyal utama dan daya noise/derau yang mengganggu sinyal utama(untuk mengukur kualitas sinyal yang ditransmisikan). Satuan dalam “decibel(db)”.
S/N minimum; - suara : 40 dB - video (TV) : 45 dB - data : ~ 15 dB,tergantung tipe modulasi dan performansi error
Gambar menunjukkan kanal suara analog nominal (300-3400Hz) dengan signal test 1000 Hz. - vertikal : daya sinyal dalam dBm - horizontal : frekuensi, 0 – 3400 Hz - S/N = 10 dB; dimana level sinyal +15dBm, level noise +5dBm
•
Pengaruh derau: • Pada saat pentransmisian data terdapat sinyal-sinyal distorsi tidak diinginkan • Faktor yang mempengaruhi performance sistem komunikasi - Derau suhu (thermal noise) - Intermodulation noise - Impuls noise - Crosstalk
yang
•
Derau suhu • diakibatkan oleh thermal elektron, muncul di semua perangkat elektronik dan media transmisi yang diakibatkan temperatur. • Derau suhu tidak dapat dihilangkan karena sebagai batasan kemampuan kerja sistem komunikasi.
•
Crosstalk • Di telpon,terdengar percakapan orang lain • Terjadi karena sambungan yang kurang baik atau kabel elektrik yang berdekatan, melalui antenna gelombang elektromagnetik
Crosstalk
Keuntungan Transmisi Digital • Teknologi digital, murah (LSI, VLSI) • Data integrity – Jarak lebih panjang melalui saluran kualitas rendah
• Capacity utilization – Ekonomis untuk link dengan bandwidth tinggi – Multiplexing untuk derajat yang tinggi lebih mudah pada teknologi digital
• Security & privacy – Encryption
• Integration – Perlakuan sama untuk data analog maupun digital 16
Kanal Komunikasi (Communication Channel) • Kanal komunikasi adalah bagian dari sistem transmisi yang menghubungkan transmitter dengan receiver, yang menurut jenis media-nya terbagi: – media fisik (mis. kabel, fiber optik) – media non fisik (mis. udara, ruang angkasa)
• Dalam kanal komunikasi selalu ada gangguan-gangguan yang menyebabkan penyaluran informasi mengalami ketidaksempurnaan yang menyebabkan terjadinya distorsi sinyal • Jenis gangguan antara lain : – – – –
Noise Interferensi Redaman Fading
• Akibat gangguan – Analog: degradasi kualitas sinyal signal-to-noise ratio (S/N) – Digital: bit error
17
Kapasitas kanal (Channel Capacity) • Data rate – Dalam satuan bits/second – Kecepatan di mana data dapat dikomunikasikan
• Bandwidth – Dalam satuan cycle/second (Hertz) – Terbatas berdasarkan kemampuan transmitter dan media
