FDMA, TDMA, dan CDMA

FDMA , TDMA , dan CDMA

FDMA , TDMA , dan CDMA

Multiplexing adalah Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara bersamaan pada suatu kanal transmisi. Dimana perangkat yang melakukan Multiplexing disebut Multiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver / Mux. Dan untuk di sisi penerima, gabungan sinyal - sinyal itu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing – masing. Proses ini disebut dengan Demultiplexing. Receiver atau perangkat yang melakukan Demultiplexing disebut dengan Demultiplexer atau disebut juga dengan istilah Demux.

Tujuan Muliplexing
- meningkatkan effisiensi penggunaan bandwidth / kapasitas saluran transmisi dengan cara berbagi akses bersama.

Jenis Teknik Multiplexing
Teknik Multiplexing yang umum digunakan adalah :
a. Time Division Multiplexing (TDM) : Synchronous TDM, Asynchronous TDM
b. Frequency Division Multiplexing (FDM)
c. Code Division Multiplexing (CDM)

Time Division Multiplexing (TDM)

Secara umum TDM menerapkan prinsip pemnggiliran waktu pemakaian saluran transmisi dengan mengalokasikan satu slot waktu (time slot) bagi setiap pemakai saluran (user). TDM yaitu Terminal atau channel pemakaian bersama-sama kabel yang cepat dengan setiap channel membutuhkan waktu tertentu secara bergiliran (round-robin time-slicing). Biasanya waktu tersebut cukup digunakan untuk menghantar satu bit (kadang-kadang dipanggil bit interleaving) dari setiap channel secara bergiliran atau cukup untuk menghantar satu karakter (kadang-kadang dipanggil character interleaving atau byte interleaving). Menggunakan metoda character interleaving, multiplexer akan mengambil satu karakter (jajaran bitnya) dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai bersama-sama sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing. Menggunakan metoda bit interleaving, multiplexer akan mengambil satu bit dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing. Jika ada channel yang tidak ada data untuk dihantar, TDM tetap menggunakan waktu untuk channel yang ada (tidak ada data yang dihantar), ini merugikan penggunaan kabel secara maksimun. Kelebihanya adalah karena teknik ini tidak memerlukan guardband jadi bandwidth dapat digunakan sepenuhnya dan perlaksanaan teknik ini tidak sekompleks teknik FDM. Teknik TDM terdiri atas 

Synchronous TDM

Hubungan antara sisi pengirim dan sisi penerima dalam komunikasi data yang menerapkan teknik Synchronous TDM dijelaskan secara skematik pada gambar

Cara kerja Synchronous TDM dijelaskan dengan ilustrasi dibawah ini

Asynchronous TDM
Untuk mengoptimalkan penggunaan saluran dengan cara menghindari adanya slot waktu yang kosong akibat tidak adanya data ( atau tidak aktif-nya pengguna) pada saat  sampling setiap input line, maka pada Asynchronous TDM proses sampling hanya dilakukan untuk input line yang aktif saja. Konsekuensi dari hal tersebut adalah perlunya menambahkan informasi kepemilikan data pada setiap slot waktu berupa identitas pengguna atau identitas input line yang bersangkutan.
Penambahan informasi pada setiap slot waktu yang dikirim merupakan overhead pada Asynchronous TDM.
Gambar di bawah ini menyajikan contoh ilustrasi yang sama dengan gambar Ilustrasi hasil sampling dari input line jika ditransmisikan dengan Asynchronous TDM.

Gambar Frame pada Asysnchronous TDM

Frequency Division Multiplexing (FDM)

Prinsip dari FDM adalah pembagian bandwidth saluran transmisi atas sejumlah kanal (dengan lebar pita frekuensi yang sama atau berbeda) dimana masing-masing kanal dialokasikan ke pasangan entitas yang berkomunikasi. Contoh aplikasi FDM ini yang polpuler pada saat ini adalah Jaringan Komunikasi Seluler, seperti GSM ( Global System Mobile) yang dapat menjangkau jarak 100 m s/d 35 km. Tingkatan generasi GSM adalah sbb:

First-generation: Analog cellular systems (450-900 MHz)

    * Frequency shift keying for signaling
    * FDMA for spectrum sharing
    * NMT (Europe), AMPS (US)

 Second-generation: Digital cellular systems (900, 1800 MHz)

    * TDMA/CDMA for spectrum sharing
    * Circuit switching
    * GSM (Europe), IS-136 (US), PDC (Japan)

 2.5G: Packet switching extensions

    * Digital: GSM to GPRS
    * Analog: AMPS to CDPD

 3G:

    * High speed, data and Internet services
    * IMT-2000

Gambar Pemakaian Frekwensi pada GSM

FDM yaitu pemakaian secara bersama kabel yang mempunyai bandwidth yang tinggi terhadap beberapa frekuensi (setiap channel akan menggunakan frekuensi yang berbeda). Contoh metoda multiplexer ini dapat dilihat pada kabel coaxial TV, dimana beberapa channel TV terdapat beberapa chanel, dan kita hanya perlu tunner (pengatur channel) untuk gelombang yang dikehendaki. Pada teknik FDM, tidak perlu ada MODEM karena multiplexer juga bertindak sebagai modem (membuat permodulatan terhadap data digital). Kelemahan Modem disatukan dengan multiplexer adalah sulitnya meng-upgrade ke komponen yang lebih maju dan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi (seperti teknik permodulatan modem yang begitu cepat meningkat). Kelemahannya adalah jika ada channel (terminal) yang tidak menghantar data, frekuensi yang dikhususkan untuk membawa data pada channel tersebut tidak tergunakan dan ini merugikandan juga harganya agak mahal dari segi pemakaian (terutama dibandingkan dengan TDM) kerana setiap channel harus disediakan frekuensinya. Kelemahan lain adalah kerana bandwidth jalur atau media yang dipakai bersama-sama tidak dapat digunakan sepenuhnya, kerana sebagian dari frekuensi terpaksa digunakan untuk memisahkan antara frekuensi channelchannel yang ada. Frekuensi pemisah ini dipanggil guardband.

Gambar Frequency Division Multiplexing

Code Division Multiplexing (CDM)

Code Division Multiplexing (CDM) dirancang untuk menanggulangi kelemahankelemahan yang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM.. Contoh aplikasinya pada saat ini adalah jaringan komunikasi seluler CDMA (Flexi) Prinsip kerja dari CDM adalah sebagai berikut :
1. Kepada setiap entitas pengguna diberikan suatu kode unik (dengan panjang 64 bit) yang disebut chip spreading code.

2. Untuk pengiriman bit ‘1’, digunakan representasi kode (chip spreading code) tersebut.

3. Sedangkan untuk pengiriman bit ‘0’, yang digunakan adalah inverse dari kode tersebut.

4. Pada saluran transmisi, kode-kode unik yang dikirim oleh sejumlah pengguna akan ditransmisikan dalam bentuk hasil penjumlahan (sum) dari kode-kode tersebut.

5. Di sisi penerima, sinyal hasil penjumlahan kode-kode tersebut akan dikalikan dengan kode unik dari si pengirim (chip spreading code) untuk diinterpretasikan.
selanjutnya :
- jika jumlah hasil perkalian mendekati nilai +64 berarti bit ‘1’,
- jika jumlahnya mendekati –64 dinyatakan sebagai bit ‘0’.

Contoh penerapan CDM untuk 3 pengguna (A,B dan C) menggunakan panjang kode 8 bit (8-chip spreading code) dijelaskan sebagai berikut :

a. Pengalokasian kode unik (8-chip spreading code) bagi ketiga pengguna :

   - kode untuk A : 10111001
   - kode untuk B : 01101110
   - kode untuk C : 11001101

b. Misalkan pengguna A mengirim bit 1, pengguna B mengirim bit 0 dan pengguna C mengirim bit 1. Maka pada saluran transmisi akan dikirimkan kode berikut :

  - A mengirim bit 1 : 10111001 atau + - + + + - - +
  - B mengirim bit 0 : 10010001 atau + - - + - - - +
  - C mengirim bit 1 : 11001101 atau + + - - + + - +
  - hasil penjumlahan (sum) = +3,-1,-1,+1,+1,-1,-3,+3

c. Pasangan dari A akan menginterpretasi kode yang diterima dengan cara :

   - Sinyal yang diterima : +3 –1 –1 +1 +1 –1 –3 +3
   - Kode milik A : +1 –1 +1 +1 +1 -1 –1 +1
   - Hasil perkalian (product) : +3 +1 –1 +1 +1 +1 +3 +3 = 12
   Nilai +12 akan diinterpretasi sebagai bit ‘1’ karena mendekati nilai +8.

d. Pasangan dari pengguna B akan melakukan interpretasi sebagai berikut :

   - sinyal yang diterima : +3 –1 –1 +1 +1 –1 –3 +3
   - kode milik B : –1 +1 +1 –1 +1 +1 +1 –1
   - jumlah hasil perkalian : –3 –1 –1 –1 +1 –1 –3 –3 = -12
  berarti bit yang diterima adalah bit ‘0’, karena mendekati nilai –8.

Sumber :

http://adi0511.blogspot.com/

Sistem Komunikasi Satelit

SISTEM KOMUNIKASI SATELIT

SISTEM KOMUNIKASI SATELIT

 Satelit adalah suatu perangkat microwave repeater station (stasiun pengulang gelombang micro) yang berfungsi untuk memperkuat sinyal yang berasal dari stasiun bumi serta memproses translasi frekuensi dari uplink frequensi yang terletak pada lebar bidnag frequensi mulai dari 5,925 GHz sampai dengan 6,425 GHz menjadi downlink frequensi dari 3,7 GHz sampai dengan 4,2GHz.

Pembagian Transponder Pada Satelit

            Lebar bidang frekuensi dalam satu transponder sebesar 40 Mhz, maka sesuai dengan bidang lebar frekuensi yang di gunakan pada satelit terdapat 12 transponder dengn polrisasi pertikal dan 12 transponder dengan polarisasi horizontal, dengan demikian jumlah keseluruhannya ada 24 transponder. Namun, dalam operasinya lebar bidang frekuensi transponder yang digunakan sebesar 36 Mhz, 2Mhz di sisi kiri dan kanan dari spectrum lebar bidang frekuensi transponder  merupakan  frekuensi gap (guard band frequency) yang di maksudkan untuk pengamanan agar tidak terjadi interferensi antara transponder.

Keuntungan Dan Kerugian

Keuntungan dari penggunaan Sistem Komunikasi Satelit  yaitu:

·         cakupan layanan yang cukup luas

·         transmisi bersifat broadcast

·         tidak tergantung pada jarak geografis

·         kemampuan untuk melakukan berbagai jenis Multiple Acces

·         bias diapalisasikan untuk jaringan akses

·         bisa menyalurkan berbagai jenis layanan informasi.

-Adapaun kerugian dari penggunan Sistem Komunikasi Satelit adalah sebagai berikut :

·         mempunyai delay yang cukup besar

·         keterbatasan daya dan bandwidth

·         kapasitas transmisi bit rate yang terbatas.

·         persyaratan Teknis Operasi yang ketat.

·         perlu adanya kordinasi dengan system satelit lainya.

·         Up Front Cost tinggi (biaya launcing satelit tinggi)

·         rentan terhadap pengaruh atmosfer

Satelit Geostasioner merupakan segmen angkasa pendukung layanan VSAT. Orbit ideal untuk satelit komunikasi adalah geostasioner, atau yang relatif statis terhadap bumi. Satelit yang digunakan untuk komunikasi hampir selalu berada pada orbit geostasioner secara eksklusif, berlokasi sekitar 36.000 km diatas permukaan bumi. Oleh karenanya disebut Satelit geostasioner karena satelit tersebut selalu berada di tempat yang sama sejalan dengan perputaran bumi pada sumbunya.

Gambaran Visual Satelit Indonesia

Sesuai dengan kesepakatan International Telecommunication Union (ITU), untuk menghindari terjadinya interferensi, setiap satelit ditempatkan dengan jarak dua derajat terpisah sehingga jumlah satelit maksimum yang dapat dioperasikan sebanyak 180 satelit.

Bagaimana pun, dengan pandangan untuk memaksimalkan penggunaan slot orbital, penempatan satelit secara bersama-sama dilakukan secara menyebar. Penempatan satelit secara bersama-sama dipisahkan 0,1 derajat di angkasa atau hampir sekitar 30 km. Interferensisinyal dari penempatan satelit bersamaan dicegah dengan menggunakan polarisasi ortogonal. Pada saat bersamaan perlengkapan stasiun bumi dapat menerima sinyal dari dua lokasi satelit tanpa orientasi ulang dari antena. Sinyal dapat di-diferensiasikan berdasarkan polarisasinya.

Segmen angkasa tersedia dari organisasi yang telah mendapatkan satelit, mengatur peluncuran, dan memimpin tes awal dalam orbit dan kemudian mengoperasikan satelit-satelit ini secara komersial.

Fungsi utama satelit dikerjakan oleh transponder. Ada beberapa transponder atau repeater dalam badan satelit. Transponder ini memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut:

·         Penerima sinyal

Transponder menerima sinyal yang di uplink oleh VSAT atau Hub.

·         Translasi frekuensi

Frekuensi dari sinyal yang diterima ditranslasikan ke frekuensi yang berbeda, dikenal sebagai frekuensi downlink. Translasi frekuensi meyakinkan bahwa tidak ada feedback positif dan juga menghindari interferensiisu yang terkait.

·         Penguatan

Transponder juga menguatkan sinyal downlink.

Sejumlah transponder menentukan kapasitas satelit. Kapasitas transponder satelit untuk satelit generasi Palapa B yaitu terdiri dari 24 transponder yang terbagi atas 12 transponder untuk polarisasi horizontal dan 12 transponder untuk polarisasi vertikal. Tiap transponder memiliki bandwith 40 MHz.

Jenis band frekuensi Satelit sebagai berikut:

Frequency Band	Uplink (GHz)	Downlink (GHz)
C-Band	5.925 sampai 6.425	3.700 sampai 4.200
Ext- C-Band	6.725 sampai 7.025	4.500 sampai 4.800
Ku-Band	14.000 sampai 14.500	10.950 sampai 11.700

Pada komunikasi VSAT ada yang disebut up link dan down link. Up link adalah sinyal RF yang dipancarkan dari stasiun bumi ke satelit. Down link adalah sinyal RF yang dipancarkan dari satelit ke stasiun bumi .

Sumber :
http://ginanjar99.blogspot.com/

Gangguan Gangguan Transmisi Data

Gangguan Gangguan Transmisi Data

Dalam sistem transmisi data, dapat terjadi beberapa gangguan. Berdasarkan sifatnya, gangguan-gangguan ini dapat dibagi menjadi dua, yaitu gangguan yang dapat diprediksi dan gangguan yang tidak dapat diprediksi.

Gangguan yang dapat diprediksi

1.     Atenuasi atau redaman

Atenuasi atau yang biasa disebut dengan roll off adalah peristiwa dimana sinyal mengalami pelemahan selama melewati kabel atau kawat. Hal ini dikarenakan gelombang sinyal berubah bentuk selama mengalir melalui kawat. Atenuasi dapat dipengaruhi oleh fungsi dan panjang kabel.

Apabila kabel terlalu jauh, maka sinyal dapat mengalami penurunan kualitas. Lemahnya sinyal ketika sampai stasiun penerima akan membuat sinyal sulit untuk diintepretasikan dan dapat mengakibatkan kegagalan komunikasi. Selain diakibatkan oleh jauhnya jarak yang ditempuh, atenuasi juga dapat disebabkan oleh peningkatan frekuensi sinyal selama melewati saluran.

2.     Tundaan

Secara umum, tundaan dapat diartikan sebagai keterlambatan datangnya sinyal sehingga memperlambat pemrosesan. Antara sinyal yang satu dengan yang lain dapat memiliki frekuensi yang berbeda. Dan masing-masing tidak dapat berjalan dengan kecepatan yang sama, sehingga sinyal juga akan tiba ke stasiun penerima pada waktu yang berlainan.

Apabila perbedaan frekuensi terlalu tajam, maka tundaan akan semakin besar, dan hal ini dapat menimbulkan kesalahan ketika proses transmisi data.

Pada transmisi suara, tundaan mungkin tidak akan mengakibatkan kesalahan yang fatal, namun berbeda dengan transmisi data, tundaan ini dapat menimbulkan gangguan mekanik dalam komunikasi.

Gangguan yang tidak dapat diprediksi

3.     Derau panas (Thermal Noise)

Derau panas merupakan salah satu jenis noise yang tergolong dalam internal noise, yaitu gangguan elektris yang dihasilkan alat atau sirkuit dalam sistem komunikasi data. Sedangkan derau panas sendiri merupakan perpindahan elektron yang cepat dan acak dalam konduktor yang diakibatkan oleh digitasi thermal.

Perpindahan elektron semacam ini pertama kali dikenal pada tahun 1927 oleh Johnson, dia membuktikan bahwa kekuatan derau panas berbanding lurus dengan bandwith dan temperatur absolut.

4.     Derau intermodulasi (Intermodulasi noise)

Derau intermodulasi terjadi apabila dua sinyal yang memiliki frekuensi berbeda secara bersamaan menggunakan medium transmisi yang sama, sehingga akan dihasilkan sinyal-sinyal yang merupakan penjumlahan atau perkalian dari dua sinyal tersebut. Derau intermodulasi ini biasanya diakibatkan oleh gejala intermodulasi.

Apabila kita melewatkan dua sinyal dengan frekuensi berbeda melalui perangkat non-linear, maka akan dihasilkan frekuensi-frekunsi spurious yang berasal dari frekuensi harmonisa sinyal. Frekuensi spirious dapat terletak di dalam atau di luar pita frekuensi kerja.

5.     Bicara silang (Crosstalk)

Crosstalk umumnya disebabkan oleh kopel elektrik antara kabel-kabel yang diletakkan berdekatan, misalnya antara twistet pair/kabel coaxial yang dapat membawa multiple sinyal. Ada beberapa hal yang dapat membuat crosstalk semakin jelas, yaitu apabila jarak semakin jauh, sinyal semakin besar, atau karena frekuensi semakin tinggi.

6.     Derau impuls (impuls noise)

Derau impuls merupakan gangguan yang berupa pulsa-pulsa tak beraturan, terputusnya bunyi dengan durasi yang pendek,  dan amplitudo yang relatif tinggi. Untuk transmisi suara, impuls noise tidak akan memberikan pengaruh yang besar, sehingga dalam komunikasi suara impuls noise tidak terlalu diperhatikan.

Namun, gangguan ini akan mengakibatkan cacat sinyal sehingga informasi yang diterima akan berbeda dengan informasi yang dikirim. Ada beberapa cara untuk menanggulangi adanya derau impuls, yaitu menjauhkan media transmisi dari medan listrik, menaikkan SNR, atau penggunaan kabel yang terisolasi.

7.     Fading

Fading merupakan salah satu gangguan transmisi dalam komunikasi yang dapat dirasakan oleh penerima akibat adanya fluktuasi level daya sinyal. Secara umum, fading terjadi karena penyimpangan atenuasi, dimana sinyal mengalami carrier-termodukasitelekomunikasi terhadap suatu media propagasi. Ada beberapa jenis fading, diantaranya

·         Multipath fading – merupakan fading yang terjadi karena terdapat objek di antara saluran pengirim dan penerima, sehingga gelombang yang tiba berasal dari beberapa lintasan dan mengalami fluktuasi yang relatif cepat. Multipath fading dapat diakibatkan oleh dua hal, yaitu rician apabila sinyal yang dominan adalah sinyal yang bersifat direct path dan rayleigh apabila sinyal yang dominan adalah sinyal yang bersifat indirect path.

·         Shadowing – terhalangnya sinyal menuju ke penerima karena gedung tinggi, tembok, dan lain sebagainya. Shadowing akan mengalami fluktuasi sinyal yang relatif lambat.

8.     Gema (Echo)

Gema merupakan gangguan berupa pemantulan sinyal yang disebabkan oleh impedansi dalam suatu rangkaian listrik. Penekanan pada gema tidak dapat digunakan dalam transmisi data melalui saluran voice grade.

Sumber :
https://pakarkomunikasi.com/gangguan-transmisi-data-dalam-komunikasi

Propagasi Gelombang

PROPAGASI GELOMBANG

Propagasi adalah transmisi atau penyebaran sinyal dari suatu tempat ke tempat lain.
Media perambatan atau biasa juga disebut saluran transmisi gelombang dapat berupa fisik yaitu sepasang kawat konduktor, kabel koaksial dan berupa non fisik yaitu gelombang radio atau sinar laser. Pada Gambar merupakan gambaran singkat tentang propagasi gelombang (J, Herman, 1986: 1.4)

Propagasi terdiri dari 3 metode yaitu:

- Propagasi Gelombang Ground (Ground Wave Propagation)Karakteristiknya:- Frekuensinya dibawah 2MHz- Muka gelombang yang melambat dikarenakan arus EM- Di induksikan ke bumi (miring ke bawah)- Mengalami difraksi dan penyebaran dari atmosfir

- Propagasi Gelombang Udara (Sky Wave Propagation)Aplikasi ini biasanya digunakan untuk aplikasi radio amatir.Karakteristiknya:- Frekuensinya 2 - 30 MHz- Transmisi sinyal dibiaskan oleh ionosfir dipantulkan ke bumi- Pantulan mengakibatkab sinyal diambil ribuan kilometer dari transmisi

- Line of SightKarakteristiknya:- Frekuensi di bawah 30 MHz, dimana gelombang ground dan udara tidak beroperasi- Tidak ada pembiasan dari ionosfir

Sumber : 

http://erwin-heldy.blogspot.com/2010/08/propagasi-gelombang-propagasi-adalah.html