rencana perkuliahan

SM241013 - Pengantar Sistem TelekomunikasiSemester genap 2006-2007 1

Rencana Perkuliahan

Pertemuan Materi

1 1,2 Pendahuluan Sistem Telekomunikasi

Sejarah Singkat Teknologi dan Industri Telekomunikasi

2 3 Sistem Telekomunikasi dan Subsistemnya

3, 4 4,5 Sistem Telekomunikasi PSTN

5, 6 6 Sistem Telekomunikasi Bergerak

7 7 Responsi UTS

8 8 UTS

9 9 Sistem Komunikasi Data (PSTN, GPRS, CDMA PDN) dan Satelit

10 10 Pengenalan Jaringan Broadband (wireline & wireless)

11,12 11,12 Pengenalan Sistem Telekomunikasi 3 G dan Beyond 3G

13 13 Pengenalan Next Generation Network

14 14 Presentasi Tugas Kelompok

15 15 Responsi UAS

16 16 UAS


Rencana Perkuliahan

Pertemuan Materi

1 1,2 Pendahuluan Sistem Telekomunikasi

Sejarah Singkat Teknologi dan Industri Telekomunikasi

2 3 Sistem Telekomunikasi dan Subsistemnya

3, 4 4,5 Sistem Telekomunikasi PSTN

5, 6 6 Sistem Komunikasi Data (PSTN, GPRS, CDMA PDN) dan Satelit

7 7 Responsi UTS

8 8 UTS

9 9 Sistem Telekomunikasi Bergerak

10 10 Pengenalan Jaringan Broadband (wireline & wireless)

11,12 11,12 Pengenalan Sistem Telekomunikasi 3 G dan Beyond 3G

13 13 Pengenalan Next Generation Network

14 14 Presentasi Tugas Kelompok

15 15 Responsi UAS

16 16 UAS


Pengantar Sistem Telekomunikasi

Sistem Telekomunikasi

dan Subsistem Telekomunikasi


Bagan Umum Sistem Telekomunikasi

Model untuk komunikasi suara maupun data Distributed or consentrated intelligent (pd terminal, akses, & core) Tiap bagian mempunyai teknik-teknik tersendiri dalam menjalankan fungsi komunikasi

Node 1 Node 2

Node 3

Access

Core Network

TerminalsTerminals

Access

= Interfaces (antarmuka)

Network Management


Input Tranducer

Transmitter Channel ReceiverOutput

Tranducer

Input Message

Messagesignal

Transitted Signalt

ReceivedSignal

Output Signal Output

Message

Block Diagram Sistem Komunikasi

CarrierTambahan Noise, Interferensi dan gangguan lainnya

Proses : MultiplexingModulation

Analog Digital

Speech, Music Pressure etc.

Proses : DemultiplexingDemodulation

microphone


Secara umum arti switching adalah melakukan proses hubungan antara dua pelanggan telepon sehingga keduanya dapat berbicara satu sama lain.

Menurut ITU-T Switching adalah :

“ The establishing, on demand, of an individual connection from a desired inlet to desired outlet within a set of inlets and outlets for as long as required for the transfer of information”

(Membangun hubungan atas permintaan, secara individu, dari langganan tertentu yang memanggil kepada langganan yang dipanggil/tujuan tertentu melalui seperangkat inlets dan outlets, selama hubungan tersebut dibutuhkan untuk menyalurkan informasi atau tukar menukar informasi oleh kedua belah pihak}

Switching

Definisi


Fungsi dan Konsep Dasar Teknik Switching

Teknik Dasar Switching (Penyambungan) :

1)

2)

3)

4)

5)

1 saluran

3 saluran

6 saluran

Rumus Umum = n(n-1) 2

N saluranN = jumlah pemakai

Switching

15 saluran


Telepon dan Sentral TeleponApabila hanya ada dua pihak yang berhubungan dengan telepon :

Hanya diperlukan satu saluran yang secara tetap menghubungkan kedua pihak (dedicated) Tanda pemanggilan (misalnya bel) langsung tersambung dari pemanggil ke yang dipanggil Percakapan langsung terjadi


Bagaimana apabila telepon harus terhubung ke banyak pemakai, tapi dapat melakukan sambungan individu antara dua pemakai.

Perlu adanya sentral telepon yang memiliki kemampuan dasar sebagai berikut : Menghubungkan dua diantara pemakai yang ingin berhubungan (switching) Memberikan informasi adanya panggilan, terjadinya percakapan, berakhirnya percakapan dll (signaling) Memberikan identitas kepada tiap pemakai (numbering)

Telepon dan Sentral Telepon

sentral


Jaringan TeleponPublic Switched Telephone Network (PSTN)

Komponen jaringan telepon terdiri dari :

•Terminal•Sentral (Switching)•Transmisi/saluran/Jaringan aksess

Sentral

Sentral

Sentral

Sentral

Transmisi

Terminal

Saluranlokal


Teknologi Switching

Manual switching Electromechanical switching

•Step-by-step (Strowger switch)•Crossbar

Electronic switching• Stored Program Control dengan digital computer


ControlSignaling Signaling

Crosspoint matrix

Elemen Switching

Signaling•Menerima permintaan dari pemanggil•Mengecek status yang dipanggil (idle/sibuk)

ControlMenentukan saluran yang harus dihubungkan

CrosspointMembangun hubungan (melakukan penyambungan antara pemanggil dengan yang dipanggil)


Digital Computer Controlled System.

SUBCRIBER MODUL

SWITCHING MODUL

ADMINISTRATION MODUL(COMPUTER CONTROL)


Hirarki Sentral/Jaringan Hubungan telepon dilakukan dalam lingkup lokal, regional,

nasional, internasional Dalam struktur/topologi jaringan telepon diperlukan tingkatan-

tingkatan yang disebut Hirarki Sentral/Jaringan Telepon

Kelas Fungsi1 Regional Center (Tertiary Center)

2 Sectional Center (Secondary Center)

3 Primary Center

4 Toll Center

5 End Office

Hirarki sentral (versi Amerika)


Hirarki Sentral/JaringanHirarki Sentral/Jaringan(Versi Amerika)


HIRARKI MODEL BANGUNAN TELEKOMUNIKASI

Setra

Tertier

Subcriber s

Tertier

Setra

Kota A Kota B

Sekunder

Primer

STO

Sekunder

Primer

STO

Gate way Gate way

[ Fiber Optik, Satelit, Mikrowave ]

Transmisi


Service Subriber

-Voice- Data- Video

Service Subriber

-Voice- Data- Video

Switching in Telecommunications Network.


Teknologi Switching

Circuit Switching Paket Switching

FrameRelay

CELLSwitcing

ATM DQDB

PSTN CSPDN ISDN PSPDN

Different Switching Techniques in Public Networks


TEKNOLOGI SWITCHING1. Circuit switching2. Message switching3. Packet switching4. Fast packet switching5. Local switching.


Circuit Switching :A physically (or electronically) switched connectionthat connects the line of the calling party to that of the called party. In circuit switching, Callers are usually connected to one called party,although ,exceptionally, there may be more than one.This circuit may one way, two way or bodirectional connection si almost provided by circuit switch.E.g : telephony, telex service.

Message Switching :In message switching the incoming message s are stored in buffers.The message itself contains informations about where to be sent.The message can have more than one destination.The message switch can not forwqard the message beforeit has received at least the routing information.Message switching ussually use a store and forward technique.

Packet Switching : The transfer of data by means of addressed packet. The channel is occupied during the transmission of the packet. In this sense, there is virtual circuit (no permanen) during communication. Like message switching, packet switching makes use store and forward technique


Fast Packet Switching :Similar with packet switcing , this technique use for broadband networks.The difference is that bit speed on the circuit are too high to allow error correction to be made in link level. E.g ; B-ISDN or Broadband ISDN.

Local Switching :This term is use for data transmission over LAN. LAN have star or ring topology,The number of incoming or outgoing circuit is limited. So for that reason the local switching is design or use to allow comunication for data.


Switcing

Pricipal

Version Information stream

Topology Services

Circuit switching

Message Switching

Packet switching

Fast Packet Switching

Local Switching

Store and forward

Store and retrieve

Data Comm

Connection Orriented

Two way

One way

One way

One way

Two way

Two and one way

One or Two Way

Many

Many

Many

Many

Many

Linear

Tree/ring

Telephony , Bussiness Comm, Telex.

Telegraph

E-mail

Private network

Public Data Network (PDN)

B-ISDN

Local Are Network

(LAN)


FDM atau Frequency Division Multiplexing

Sesuai dengan ketentuan yang dianut ITU-T, Teknologi FDM telah distandarisasi, yaitu dengan membuat hirarki berdasarkan bandwidthnya

yang dimulai dari voice atau suara dengan bandfrekwensi 0 – 4 KHz, seterusnya secara bertahap disusunlah hirarki FDM dengan menggunakan teknologi mixer dan filter menjadi group-group dengan sebutan sesuai dengan jumlah kanal suara yang ada didalamnya.

Multiplexing :

Didalam menyalurkan signal suara dengan band frekwensi 0 – 4 Kz, teknologi multiplex memberikan kemungkinan bagi sistem transmisi untuk secara serentak menyalurkan sejumlah kanal suara pada saat yang sama. Saat ini terdapat beberapa jenis tekonologi multiplexing, diantaranya : (1). FDM atau Frequency Division Multiplexing untuk sistem analog (2). TDM atau Time Division Multiplexing untuk sistem dijital


Multiplex Level Number of Voice circuits

Formation Frequency Band (KHz)

Voice Channel

Group

Supergroup

Mastergroup

Mastergroup Mux

Jumbogroup

Jumbogroup Muxl

1

12

60

600

1.200-3.600

3.600

10.800

12 voice circuits

5 group

10 supergroup

Various

6 mastergroups

3 jumbogroups

0 – 4

60 – 108

312 – 552

564 – 3.084

312, 546 –17.548

564 – 17.548

3.00 – 60.000

Hirarki Frequency Division Multiplexing *

* Hirarki ini dianut oleh Bell Telephone


0 4 104 112 104 108

60 108

100 108

60 68

100 104

60 64

MixersBandpass

Filters

12 channelMultiplex output

Channel Bank Multiplexer

108

104

64


60 108 312 360 480 538 312 360

312 552

360 408 528

504 552

360 408

MixersBandpass

Filters

60 channelSupergroup output

Group Bank Multiplexer

504 552

420

468

612

Dan seterusnya …


TDM - Time Division Multiplexing

Teknologi dijital mulai dikenal dalam telekomunikasi diakibatkan Oleh kaena keinginan untuk meningkatkan mutu dari sistem analog yang rentan dengan gangguan transmisi, vioce digitizationmulai dikenal mulai 1950-an, sejak 1962 Bell System telah mengoperasikan transmisi dijital diikuti oleh NEC Japan tahun 1968 dan 1970 dengan digital microwave system dan pada tahun 1980 Bell memperkenalkan digital fiber optic transmission dan seterusnya saat ini hampir semua sistem menggunakan teknologi dijital. Dan dalam kaitannya dengan sistem telekomunikasi dikenal TDM atau Time Division Multiplexing khususnya dalam mentransmisikan signal dijital.Dasar teknologi ini adalah penggunaan secara bersamaan atau sharing dari media transmisi dengan mengatur secara sekuensial dari time slots yang ada dan secara individu sumber –sumber informasi dijital dapat dikiriman melalui Time Slots tadi. Kalau pada sistim FDM terdapat keterbatasan bandwidth bagi setiap user, bagi TDM semua Time slots mempunyai equal length yang selanjutnya membentuk satu frame. TDM jenis ini biasa disebut Synchronous Time Division Multiplexing. Kanal suara yang sudah dikonversi kedalam bentuk dijital ( lihat gambar pada hal 17 ) adalah input dari sistim ini.


Definisi :

Time Division Multiplexing (TDM) is the time interleaving of samples from several sources so that the information from thesesources can be transmitted serially over a single communication channel

MUX DEMUX

1 N 2 1 N 2 1

One frame

12

N

12

N

Time Division Multiplexing


Disamping kanal suara setiap frame disisipi bit sinkronous untu kegunaan transmisi dan sinkronisasi, sehingga tiap frame susunannya menjadi sbb :

Channel N data S1

Channel 1 data

Channel 2 data

Channel N dataSkS2 S1 S2

Frame

Information Words Sync Words Information Words Sync Words

TDM frame sync format


Hirarki TDM System

Seperti halnya FDM sism TDM juga mempunyai hirarki sendiriDimana tiap sat kanal suara diwakili oleh 64 Kb/s yang seterusnya disusun berdasarkan standar yang dianut oleh masing-masing adm/negara, misalnya di Eropa menganut 30 kanal suara per frame sedangkan di Amerika terutama Amerika Utara dan Jepang menganut 24 kanal suara per frame.

Hirarki TDM Signals ( North America, Japan)

Digital Sidnal

Number

Number of

Voice circuits

Multiplxer

Designation

Bit Rate (Mbps)

Transmission Media

DS1

DS1C

DS2

DS3

DS4

24

48

96

672

4032

D Channel Bank

M1C (2DS1 input)

M12 (4 DS1 input)

M13 (28 DS1 input)

M34 (6DS3 input)

1.544

3.152

6.312

44.736

274.176

T1 paired cable

T1C paired cable

T2 paired cable

Radio, Fiber Optik

Radio, Coaxial, Waveguide,


1st

M2nd

M3rd

M4th

M5th

M

1234

1

30

1234

1234

1234

2Mb (30ch) 140Mb (1920ch)34Mb (480ch)8Mb (120ch)

Input30 channel

Voice64 Kbps

4 input masing-masing

565.148 Mbps(7680 CH)

Level Number

Number of Voice circuits

Multiplxer

Designation

Bit Rate (Mbps)

Sebutan

Umum

CEPT1

CEPT2

CEPT3

CEPT4

CEPT5

30

120

480

1920

7680

-

M12

M23

M34

M45

2.048

8.448

34.368

139.264

565.148

2 Mbps

8 Mbps

34 Mbps

140 Mbps

565 Mbps

Hirarki TDM Signals ( CCITT Standard )


Teknik Modulasi

A. Modulasi AnalogDalam membicarakan Modulasi Analog kita mengetahui adanya suatu teori yaitu Modulation Theorem yang juga dikenal dengan sebutan Frequency Translation hal ini disebut karena adanya shifting atau pergeseran dari spektrum didalam frequency domain .Adapun fungsi modulasi adalah merubah atau menempatkan frekwensi rendah menjadi frewksi yang lebih tinggi agar dapat dirimkan/ditransmisikan melalui media transmisi.

f f-fx o +fx -fo-fx fo -fo+fx fo-fx fo fo+fx

X(f) Y(f)

o

Frekwensi asal Frekwensi hasil modulasi

digeser


Modulasi Analog yang umum dikenal dalam teknik ini adalah :

1. Amplitude modulation (AM)2. Frequency modulation (FM)3. Pulse Amplitude Modulation (PAM)

1. Amplitude modulation (AM)Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling simple, frekwensi pembawa ataucarrier diubah amplitudenya sesuai dengan signal informasi atau message signal yang akan dikirimkan. Dengan kata lain AM adalah modulasi dalam mana amplitudodari signal pembawa (carrier) berunah karakteristiknya sesuai dengan amplitudo signal informasi. Modulasi ini disebut juga linear modulation, artimya bahwapergeseran frekwensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akanditransmisikan

X

X

X(t)

Ac cos Attenuator

Xc(t)DSB

+Carrier

Filter Ampli

X LPFY(t)


informasi

carrier

Hasil AM

Sistem AM (Amplitude Modulation) menghasilkan bermacam-macam signal :DSB (Double Side Band)SSB (Single Side Band),dll

f(c)-f(c)

Spektrum Frekwensi hasil Modulasi AM.


Modulasi Frekwensi adalah salah satu cara memodifikasi/merubah Sinyal sehingga memungkinkan untuk membawa dan mentransmisikan informasi ketempat tujuan. Frekwensi dari Sinyal Pembawa (Carrier Signal) berubah-ubah menurut besarnya amplitudodari signal informasi. FM ini lebih tahan noise dibanding AM.

fo f1 fo f2

Information signal

Carrier signal

Modulated signal

2. Frequency modulation (FM)

Metode FM

Differentiator

Voltage Control

Oscillator

FM

PM


3. Pulse Amplitude Modulation (PAM)

Basic konsep PAM adalah merubah amplitudo signal carrier yang berupa deretan pulsa (diskrit) yang perubahannya mengikutibentuk amplitudo dari signal informasi yang akan dikirimkan ketempat tujuan. Sehingga signal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanya sampelnya saja (sampling signal)

Information signal

Carrier signal (pulse train )

Modulated signal (PAM)


B. Modulasi Dijital ( Digital Modulation)

Berbeda dengan modulasi analog dimana input signal berbentuk kontinu dalam modulasi dijital signal input sudah berbentuk diskrit yang ditandai oleh dua kondisi yaitu keadaan “0” dan keadaan “1”. Signal dijital yang mewakili informasi tersebut agar bisa ditransmisikan harus diubah dulu kedalam carrier yangakan membawanya sampai ditujuan, cara prubahan bagi signal dijital ada beberapa teknik yaitu :

1) Frequncy shift keying (FSK)2) Minimum shift keying (MSK)3) Phase reversal keying (PRK)4) Phase shift keying (PSK)5) Quadrature amplitude (QAM)6) Trellis code (TC)


Frequncy shift keying (FSK)

Modulasi dijital dengan FSK ini, adalah menggeser FrekwesiCarrier menjadi beberapa frekwensi yang berbeda didalam band-nya sesuai dengan kedaan dijit yang dlewatkannya. Jenis modulasi ini tidak mengubah amplitude dari signal carrier yang berubah hanya frekwensi.

0 1 1 0 0 1

0 1 1 0 0 1

Information signal

Carrier signal

Modulated signal

Frequency Shift Keying (FSK) ini lebih jelek dibanding Phase Shift Keying (PSK), karenanya hanya digunakan untuk analog tidak pada sistim mirowave dijital. Umumnya digunakan untuk data pada jaringan analog dengan kecepatan rendah


Phase Shift Keying (PSK)

Dalam sistim dijital modulasi jenis ini lebih banyak digunakan.Hal ini karena error performance baik, dengan constant envelopeMemberikan kualitas yang baik. Modulasi jenis ini pada prinsipnya adalah merubah fase frekwensi carrier akibat adanya signal informasiyang akan ditransmisikan/dikirim ketempat tujuan.Ada dua jenis PSK yang dianut yaitu 2-PSK dan 4-PSK.

1 0 0 1

0

1

00 01

1110

11 10

Time waveform2-PSK

Time waveform4-PSK

Diagramfase

Diagramfase


Pengantar Sistem Telekomunikasi

Selamat Selamat BelajarBelajar

rencana perkuliahan

Documents