I. Medium Transmisi pada Telekomunikasi
Medium transmisi digunakan untuk mengirimkan informasi, baik voice maupun data dari pengirim ke penerima atau dari TX ke RX. Pada dasarnya medium transmisi dibagi menjadi dua, yaitu wireline dan wireless, dimana masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Berikut ini adalah standart karakteristik dari beberapa medium transmisi :
Standart karakteristik media wireless
II. Media Tembaga dan Coaxial
i. Twisted Pair
Kabel twisted pair memiliki karakteristik sebagai berikut :
1) Paling murah dan paling banyak digunakan
2) Panjang pilinan 5-15 cm, ketebalan 0,4 - 0,9 mm
3) Laju data 64 kbps untuk PBX digital, 4 Mbps untuk aplikasi jarak jauh, 10 Mbps untuk LAN (jarak 1 km), 100 Mbps-1 Gbps untuk jumlah terminal terbatas (jarak puluhan meter)
4) Jarak amplifier 5-6 km untuk sinyal analog, jarak repeater 2-3 km untuk transmisi digital
5) Redaman sangat sensitif terhadap kenaikan frekuensi
Terdapat dua jenis twisted pair yang sering digunakan pada jaringan, yaitu UTP (Unshielded Twisted Pair) dan STP (Shilded Twisted Pair).
Unshielded à merupakan kawat telepon biasa, tipe 100-ohm banyak dijumpai di gedung perkantoran. Shielded à memiliki kinerja lebih baik pada laju data yang tinggi, twisted pair dilindungi oleh logam untuk mengurangi interferensi. Kabel STP memang lebih baik dari UTP, tetapi lebih mahal.
Gambar 1 Skema kabel UTP
Gambar 2 Skema kabel STP
Terdapat beberapa tipe konektor yang digunakan pada twisted pair, sesuai dengan kabel yang digunakan, yaitu :
Gambar 3 Konektor Twisted Pair
ii. Kabel Coaxial
Gambar 4 Skema kabel Coaxial
Karakteristik :
1) Terdiri dari 2 konduktor dengan konstruksi yang berbeda dengan twisted pair
2) Konduktor dalam ditahan oleh beberapa cincin insulasi atau bahan dielektrik padat, konduktor luar ditutup dengan jaket
3) Diameter 1-2,5 cm, kapasitas 10.000 kanal suara
4) Spektrum dapat mencapai 500 MHz
5) Laju data ratusan Mbps untuk jarak 1 km
6) Jarak antar repeater 1 km
7) Aplikasi: distribusi TV, SLJJ, LAN
8) Lebih tahan terhadap interferensi dan crosstalk dibanding twisted pair, jarak jangkauan lebih jauh
Gambar 5 Contoh penggunaan kabel Coaxial
Media Optik
· Arsitektur Serat Optik
Gambar 5.6 Arsitektur serat optik
· Karakteristik :
1) Medium yang tipis dan fleksibel, mampu merambatkan sinar optik
2) Diameter inti 2-125 mm
3) Karakteristik yang membedakan serat optik dari twisted pair atau kabel koaksial:
ü Kapasitas lebih besar
ü Ukuran lebih kecil dan lebih ringan
ü Redaman lebih rendah
ü Isolasi elektromagnetik
ü Jarak antar repeater lebih jauh
4) Laju data ratusan Gbps untuk jarak puluhan km
5) Long haul 1500 km dengan kapasitas 20.000-60.000 kanal suara
6) Metropolitan trunking (12 km) dengan 100.000 kanal suara
7) Sentral rural memiliki panjang sirkit 40-160 km dan < 5000 kanal suara
8) LAN dikembangkan dengan kapasitas 100 Mbps hingga 10 Gbps
· Mode Serat Optik
1) Single Mode
Ilustrasi cara kerja :
Karakteristik :
ü Diameter inti kecil sekali
ü Diameter core : 2-10 mikro meter
ü Diameter cladding : 50-125 mikro meter
ü Diameter coating : 250-1000 mikro meter
ü Redaman : 1-5 dB/km
ü Bandwith : 500-50.000 MHz
Kelebihan :
ü BW yang sangat besar
ü Dispersi yang kecil sekali dibanding serat lain
ü Redaman paling kecil
ü Dipakai untuk jarak jauh
Kekurangan :
ü Pembuatan sangat sulit
ü Harganya mahal
2) Multimode Step-Index
Ilustrasi cara kerja :
Karakteristik :
ü Index bias inti konstan
ü Diameter core : 50-250 mikrometer
ü Diameter cladding : 125-400 mikrometer
ü Diameter coating : 250-1000 mikrometer
ü Redaman : 4-20 dB/km
ü Bandwith : 6-25 MHz
Kelebihan :
ü Pembuatan mudah
ü Penyambungan mudah
ü Harga relatif murah
Kekurangan :
ü BW rendah
ü Banyak terjadi dispersi
ü Redamannya besar
ü Digunakan untuk jarak pendek
3) Multimode Graded-Index
Ilustrasi cara kerja :
Karakteristik :
ü Index bias inti bertingkat dengan indeks bias tertinggi pada pusat core
ü Diameter core : 30-60 mikrometer
ü Diameter cladding : 100-150 mikrometer
ü Diameter coating : 250-1000 mikrometer
ü Redaman : 2-10 dB/km
ü Bandwith : 150-2000 MHz
Kelebihan :
ü BW yang lebih besar
ü Dispersi yang lebih sedikit
ü Redaman yang lebih kecil
ü Dipakai untuk jarak menengah
Kekurangan :
ü Pembuatan lebih sulit
ü Harga lebih mahal
· Konektor Serat Optik
Terdapat beberapa tipe konektor yang digunakan pada serat optik, yaitu :
· Faktor-faktor yang dapat menurunkan performansi optik
III. Media Wireless
Jaringan wireless/nirkabel adalah teknologi jaringan yang memanfaatkan gelombang elektromagnetik melalui udara sebagai media untuk mengirimkan informasi dari pengirim ke penerima. Teknologi ini muncul sebagai jawaban atas keterbatasan jaringan wireline. Mobilitas manusia yang tinggi dan informasi yang selalu dekat menjadi faktor pendorong utama berkembangnya teknogi ini.
Beberapa teknologi wireless yang telah dikembangkan antara lain : WiFi, Blutooth, WiMAX, VSAT, Infrared. Pembahasan tentang teknologi wireless, dapat Anda temui di Bab 10 (Jaringan Wireless).
- Jaringan nirkabel menjadi trend sebagai alternatif dari jaringan kabel, terutama untuk pengembangan LAN tradisional karena bisa mengurangi biaya pemasangan kabel dan mengurangi tugas-tugas relokasi kabel apabila terjadi perubahan dalam arsitektur bangunan dsb. Topologi ini dikenal dengan berbagai nama, misalnya WLAN, WaveLAN, HotSpot, dsb.
- Model dasar dari LAN nirkabel adalah sbb:
GAMBAR: Prinsip LAN Nirkabel
- Blok terkecil dari LAN Nirkabel disebut Basic Service Set (BSS), yang terdiri atas sejumlah station / terminal yang menjalankan protokol yang sama dan berlomba dalam hal akses menuju media bersama yang sama.
- Suatu BSS bisa terhubung langsung atau terpisah dari suatu sistem distribusi backbone melalui titik akses (Access Point).
- Protokol MAC bisa terdistribusikan secara penuh atau terkontrol melalui suatu fungsi kordinasi sentral yang berada dalam titik akses.
- Suatu Extended Service Set (ESS) terdiri dari dua atau lebih BSS yang dihubungkan melalui suatu sistem distribusi.
- Interaksi antara LAN nirkabel dengan jenis LAN lainnya digambarkan sebagai berikut:
GAMBAR: Koneksi Jaringan Nirkabel
- Pada suatu jaringan LAN bisa terdapat LAN berkabel backbone, seperti “Ethernet” yang mendukung server, workstation, dan satu atau lebih bridge / router untuk dihubungkan dengan jaringan lain. Selain itu terdapat modul kontrol (CM) yang bertindak sebagai interface untuk jaringan LAN nirkabel. CM meliputi baik fungsi bridge ataupun fungsi router untuk menghubungkan LAN nirkabel dengan jaringan induk. Selain itu terdapat Hub dan juga modul pemakai (UM) yang mengontrol sejumlah stasiun LAN berkabel.
- Penggunaan teknologi LAN nirkabel lainnya adalah untuk menghubungkan LAN pada bangunan yang berdekatan.
- Syarat-syarat LAN nirkabel :
- Laju penyelesaian: protokol medium access control harus bisa digunakan se-efisien mungkin oleh media nirkabel untuk memaksimalkan kapasitas.
- Jumlah simpul: LAN nirkabel perlu mendukung ratusan simpul pada sel-sel multipel.
- Koneksi ke LAN backbone: modul kontrol (CM) harus mampu menghubungkan suatu jaringan LAN ke jaringan LAN lainnya atau suatu jaringan ad-hoc nirkabel.
- Daerah layanan: daerah jangkauan untuk LAN nirkabel biasanya memiliki diameter 100 hingga 300 meter.
- Kekokohan dan keamanan transmisi: sistem LAN nirkabel harus handal dan mampu menyediakan sistem pengamanan terutama penyadapan.
- Teknologi LAN nirkabel:
- LAN infrared (IR) : terbatas dalam sebuah ruangan karena IR tidak mampu menembus dinding yang tidak tembus cahaya.
- LAN gelombang radio : terbatas dalam sebuah kompleks gedung, seperti bluetooth, WiFi, dan HomeRF.
- LAN spektrum penyebaran: beroperasi pada band-band ISM (industrial, scientific, medical) yang tidak memerlukan lisensi.
- Gelombang mikro narrowband : beroperasi pada frekuensi gelombang mikro yang tidak termasuk dalam spektrum penyebaran.
Jaringan nirkabel secara topologi terbagi 2, yaitu :
1. Point-to-point
Frekuensi yang digunakan bisa 2,5 G, 5 G, 10 G, 15 G, dst. Harus memenuhi kriteria LOS = Line Of Sight (terlihat tanpa ada penghalang di antaranya). Boleh ada penghalang di antaranya tetapi tidak boleh masuk dalam area jari-jari pertama Zone Fresnel (Fresnel Zone 1). Daya yang digunakan juga harus di sesuaikan, harus ada cadangan power jika terjadi hujan dan redaman atmosfer. Cadangan power untuk mengantisipasi redaman disebut Fading Margin. Perhitungan daya yg dibutuhkan antara 2 titik dengan jarak tertentu disebut Link Budget.
Untuk kemampuan hardware, masing-masing produk berbeda-beda. Disesuaikan dengan kebutuhan. Point-to-point biasanya digunakan untuk jaringan backbone/trunk atau jaringan akses berkecepatan tinggi.
2. Point-to-multipoint.
Secara garis besar, frekuensi dan perhitungan power hampir sama dengan point-to-point. Hanya saja jaringan point-to-multipoint ada yang mampu membentuk jaringan yang baik walaupun diantaranya terdapat penghalang (NLOS = Not Line Of Sight). Teknologi yang digunakan adalah OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Memanfaatkan penghalang/obstacle sebagai media pemantul sinyal OFDM yang mempunyai banyak carrier (multi-carrier) sampai ke tujuan. Sehingga sinyal yg datang dari berbagai arah pantulan sampai di sisi penerima dibuat saling memperkuat. Jika jarak antar antena tidak ada penghalang maka jangkauannya akan lebih jauh.
Untuk coverage area jaringan point-to-multipoint bergantung pada besar kecilnya daya pancar BTS pada saat pengaturan awal. Di dalam dunia nirkabel ada 3 hal yang mempengaruhi jarak jangkau dengan suatu aturan sebagai berikut :
- Power, semakin besar daya, semakin jauh jaraknya. Tetapi daya yang besar sangat tidak baik, terutama bagi kesehatan tubuh.
- Frekuensi, semakin besar frekuensi maka jaraknya semakin pendek. Tetapi frekuensi ini sudah tersedia slotnya, yaitu 2,4 GHz, 5 GHz, dst, jadi tidak bisa juga di atur-atur.
- Alat yang digunakan. Misalnya penguatan antena, loss pada kabel, sensifitas penerima.
Berikut garis besar hubungan Jarak atau coverage, Frekuensi , Kecepatan, Bandwidth dan Harga :
1. Semakin tinggi frekuensi, bandwidth semakin besar, harga semakin mahal, dan coverage area semakin kecil.
2. Semkain rendah frekuensi, bandwidth semakin kecil, harga lebih murah, dan coverage area lebih jauh.
Untuk frekuensi yang digunakan, pada umumnya perangkat nirkabel dapat diset difrekuensi berapa pun, tergantung regulasi pemerintah masing-masing negara.
IV. Media Satelite
· Arsitektur Komunikasi Satelite
Secara garis besar, arsitektur komunikasi satelit dapat digambarkan sebagai berikut :
Pada prinsipnya terdapat dua bagian penting pada sistem komunikasi satelit, yaitu segmen angkasa dan segmen bumi. Segmen angkasa terdiri dari satelit, power supply, kontrol temperatur, kontrol attitude dan orbit. Sedangkan segmen bumi terdiri dari user terminal, SB master, dan jaringan.
· Komponen Dasar Link Satelit
Gambar 5.8 Komponen dasar link satelit
· Kelebihan Komunikasi Satelit
1) Cakupan yang luas : satu negara, region, bahkan satu benua
2) Bandwith yang tersedia cukup lebar
3) Independen dari infrastruktur terestrial
4) Instalasi jaringan segmen bumi yang cepat
5) Biaya relatif rendah per site
6) Karakteristik layanan yang seragam
7) Layanan total hanya dari satu provider
8) Layanan mobile/wireless yang independen terhadap lokasi
· Kekurangan Komunikasi Satelit
1) Delay propagasi yang besar
2) Rentan terhadap pengaruh atmosfir
3) Modal pembangunan awal yang besar
4) Biaya komunikasi untuk jarak jauh dan pendek relatif sama
5) Hanya ekonomis jika jumlah user banyak
· Contoh penerapan komunikasi satelit
· Orbit Satelit
Setiap satelit memiliki orbit masing-masing, agar tidak terjadi tabrakan satu sama lain. Karena jaraknya yang jauh, tinggi orbit satelit sangat berpengaruh terhadap delay telekomunikasi.
· Pemanfaatan sistem komunikasi satelit pada telekomunikasi
1) VPN (Virtual Private Network)
Virtual Private Network merupakan jaringan private internal organisasi, perusahaan, atau group yang memungkinkan pengiriman data/informasi secara cepat dan aman. Berikut ilustrasinya :
2) Komunikasi Telepon atau Data
Komunikasi telepon yang selama ini kita gunakan via kabel tembaga, sebenarnya dapat juga dilakukan via satelite. Akan tetapi resikonya adalah delay voice yang begitu besar. Biasanya digunakan untuk menjangkau tempat-tempat yang susah dibangun jaringan kabel atau seluler.
3) Direct Broadcasting Services (DBS)
Dengan satelit, dimungkinkan juga dibangun audio/video broadcast, basanya digunakan pada televisi. Sehingga siaran radio atau televisi dapat dinikmati di seluruh dunia.
4) VSAT
Very Small Aperture Terminal (VSAT ) adalah sebuah terminal penerima/pengirim sinyal satelit, atau yang juga dikenal dengan nama stasiun bumi, tapi dengan ukuran sangat kecil bila dibandingkan dengan ukuran stasiun bumi pada umumnya.
Tabel di bawah ini menunjukan frekuensi yang digunakan dalam system komunikasi VSAT :
Terminal VSAT
Sebuah terminal VSAT terdiri dari InDoor Unit (IDU) dan OurDoor Unit (ODU). OutDoor Unit ialah perangkat antenna (reflector) VSAT itu sendiri, yang diameternya berkisar antara 1,8m - 3,5 m untuk C-band dan 1, m - 1,8 m untuk Ku-band. InDoor Unit ialah perangkat yang berfungsi untuk menghubungkan antenna VSAT dengan terminal pelanggan lainnya. Secara umum, terminal VSAT berfungsi sebagai penerima dan pengirim sinyal dari/ke satelit, serta dapat meneruskan sinyal informasi ke perangkat lain yang terhubung dengannya bila diperlukan.
HUB
Sebuah HUB juga terdiri dari OutDoor Unit dan InDoor Unit. Out Door Unit sebuah HUB sama dengan VSAT, yaitu berupa antenna, bedanya, antenna HUB ukurannya lebih besar dari antenna VSAT. Fungsi dari OutDoor Unit ini ialah sebagai penerima dan pengirim sinyal dari/ke satelit. Ukuran diameternya berkisar antara 2-5 m untuk HUB kecil, 5-8 m untuk HUB menengah, dan 8-10 m untuk HUB ukuran besar.
InDoor Unit dari sebuah HUB memiliki fungsi yang relative berbeda dengan InDoor Unit VSAT. Dalam InDoor Unit HUB bukan hanya terdiri dari element yang fungsinya untuk mengolah dan meneruskan sinyal, tapi terdapat element yang berfungsi sebagai Network Management System (NMS) yang berupa sebuah unit computer yang terhubung secara virtual dengan semua terminal VSAT yang dilayani oleh HUB tersebut. NMS ini berfungsi sebagai interface untuk melakukan fungsi-fungsi operasional dan administrative dalam sebuah system jaringan VSAT.
Fungsi operasional yang dapat dilakukan dari NMS antara lain adalah :
· Melakukan konfigurasi jaringan VSAT, dengan menambah atau menghapus terminal VSAT , frekuensi carrier, dan network interface.
· Melakukan fungsi controlling serta monitoring terhadap status dan performance setiap terminal VSAT, perangkat HUB-nya sendiri, dan juga semuah data port yang terhubung dengan jaringan VSAT tersebut.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar