Media Transmisi Wire dan Wireless

  MEDIA

TRANSMISI

  

Media Transmisi

• Guided - wire
• Unguided - wireless

Faktor Desain

• Bandwidth(lebar pita)

  — Semakin besar bandwidth semakin besar data yang

  dapat ditangani

  Transmission impairments (kerusakan transmisi) • — Dipengaruhi oleh media transmisi

  Interferensi • Jumlah dari penerima • — jumlah penerima (multi-point) dapat menyebabkan

  munculkan atenasi dan distorsi sehingga berpengaruh pada jarak dan kecepatan data

  

Kategori Media

Transmisi

  Dua kategori media transmisi, yakni : guided dan

  unguided:

Media transmisi yang guided maksudnya adalah media yang

mampu mentransmisikan besaran-besaran fsik lewat

materialnya. Contoh: kabel twisted-pair, kabel coaxial dan serat

optik.

   Media unguided mentransmisikan gelombang electromagnetic tanpa menggunakan konduktor fsik seperti kabel atau serat optik. Contohnya adalah gelombang radio, dan infra red. Karakteristik Transmisi dari Guided Media   Frequency Range Typical Attenuation Typical Delay Repeater Spacing

  Twisted pair (with loading) 0 to 3.5 kHz 0.2 dB/km @ 1 kHz

  50 µs/km 2 km Twisted pairs (multi-pair cables)

  0 to 1 MHz 0.7 dB/km @ 1 kHz 5 µs/km 2 km Coaxial cable 0 to 500 MHz 7 dB/km @ 10

  MHz 4 µs/km 1 to 9 km Optical fiber 186 to 370 THz

  0.2 to 0.5 dB/ km 5 µs/km 40 km Dikelompokkan dalam 2 bagian :

• Kabel (Wired)

   Coaxial  Twisted pair  Fiber Optik • Tanpa Kabel(Wireless)  Infrared  Radio Kabel Coaxial

Coaxial

• Kabel koaksial memiliki konduktor tembaga tunggal pada pusatnya.
• Lapisan plastik menyediakan insulasi antara konduktor pusat dan jalinan metal di sekelilingnya.
• Jalinan metal memblokir berbagai interferensi elektromagnetik dari luar.
• Kabel jenis ini juga biasa digunakan untuk antena televisi
• Untuk informasi merujuk ke

Keuntungan Koaksial

• Lebih panjang (up to 500 m) Lebih cocok sebagai backbone •
• Lebih murah daripada serat optik Lebih tahan terhadap gangguan interferensi • elektromagnetik

Karakteristik

• Kabel koaksial dapat digunakan untuk sinyal analog maupun digital
• Kabel analog

  

— Pelindung mengurangi resiko adanya crosstalk

— Setiap beberapa kilometer perlu diberi aplifier

— Frekuensi tinggi -> jarak lebih dekat —

  Spektrum untuk pensinyalan sekitar 500 Mhz

• Kabel Digital

  — Repeater digunakan setiap kilometer —

  Gangguan utama adalah atenuasi dan derau suhu

Jenis-jenis kabel Koaksial

  Thick Coaxial

• – Maksimum panjang kabel per segment adalah 1.640 feet (atau sekitar 500 meter).
• – Setiap ujung harus diterminasi dengan terminator 50-ohm

  Thin Coaxial

• – Panjang maksimal kabel adalah 1,000 feet (185 meter) per segment.
• – Setiap ujung kabel diberi terminator 50-ohm.

Aplikasi Kabel Coaxial

• Medium banyak berubah-ubah
• Distribusi Televisi

  — Ariel to TV — TV kabel

• Transmisi telepon jarak jauh

  — Dapat membawa 10,000 panggilan suara simultan —

  Menjadi pengganti dari fiber optic

• Sistem links komputer jarak dekat
• Local area networks(LAN)

Konektor Kabel Coaxial

  Konektor yang digunakan untuk kabel koaksial adalah konektor BNC.

  Karakteristik Transmisi Twisted Pair

• Analog

  — Dikuatkan setipa 5km sampai 6km

• Digital

  — Menggunakan kedua sinyal analog dan sinyal digital — pengulangan setiap 2km atau 3km

• Jarak dibatasi
• Lebar pita dibatasi (1MHz)
• Rata-rata data dibatasi (100MHz)

• • Mudah terpengaruh oleh interferensi dan noise

Aplikasi Twisted Pair

• Media yang paling banyak digunakan. Paling murah dibandingkan dengan yang lain.
• Jaringan telepon Dalam gedung •

  — Untuk pertukaran informasi antar cabang (PBX) Untuk local area networks (LAN) •

  —

  10Mbps atau 100Mbps

  

Twisted Pair

• murah
• sederhana
>

Data rate rendah

• • jangkauan pendek

  — Kabel telepon dan jaringan lokal — murah — Mudah diinstal

— Kabel yang umum digunakan cat 5 dan 5e

  

Unshielded and Shielded TP

• Unshielded Twisted Pair (UTP)

  ) Unshielded twisted pair (UTP

• Maksimal Panjang 100 m
• Kecepatan : 10 – 100 Mbps Kabel ini memiliki empat macam kabel di dalam jaket pelindungnya.

  Tiap pasang dipilin (twisted) untuk menghindari derau crosstalk. Untuk informasi lebih lengkap.

  — Pita baja atau sarung untuk mengurangi interferensi — Lebih mahal — keras untuk dipegang (tebal, berat)

  Unshielded and Shielded TP

• Shielded Twisted Pair (STP)

  

STP (Shielded twisted pair)

• Lebih mahal dari UTP
• Maksimal Panjang 100 m
• Kecepatan : 10 – 100 Mbps

  Shielded twisted pair (STP) adalah kabel UTP dengan

  tambahan jaket pelindung (foil shield) agar kabel lebih tahan terhadap interferensi elektromagnetik dari luar.

  Harga kabel STP lebih mahal namun kinerjanya lebih handal.

  Unshielded and Shielded TP

• Unshielded Twisted Pair (UTP)

  — Kabel telepon biasa — murah — Mudah diinstal —

  dibiarkan dari interferensi EM dari luar

• Shielded Twisted Pair (STP)

  — Pita baja atau sarung untuk mengurangi interferensi —

  Lebih mahal

  — keras untuk dipegang (tebal, berat) Kategori UTP

• Kategori 3

  — Di atas 16MHz — Tingkatan voice ditemukan dalam banyak perkantoran —

  Panjang twist dari 7.5 cm sampai 10 cm

• Kategori 4

  — Di atas 20 MHz

• Kategori 5

  — Di atas 100MHz — biasanya sebelum diinstal pada bangunan gedung baru —

  Panjang twist 0.6 cm sampai 0.85 cm

• Kategori 5E (Enhanced) – lihat tabel
• Kategri 6

  

Perbandingan dari Shielded dan

Unshielded Twisted Pair _{Attenuation (dB per 100 m) Near-end Crosstalk (dB)} Frequency _(MHz) ^{Category 3} _UTP ^{Category 5} _UTP

^150-ohm

_STP

^{Category 3} _UTP ^{Category 5} _UTP ^150-ohm _STP

  1 ^{2.6 2.0 1.1 41 62 58}

  4 ^{5.6 4.1 2.2 32 53 58}

  16 ^{13.1 8.2 4.4 23 44 50.4} 25 — ^{10.4 6.2 — 41 47.5} 100 — ^{22.0 12.3 — 32 38.5}

  Kategori dan kelas Twisted Pair Category 3 Class C Category 5 Class D Category

  5E Category 6 Class E Category 7 Class F Bandwidth

  Cable Type UTP UTP/FTP UTP/FTP UTP/FTP SSTP Link Cost (Cat 5 =1)

  0.7

  1

  1.2

  1.5

  2.2 Cara Koneksi Antar Konektor

  (Koneksi antara NIC dengan Hub/Switch)

  STRAIGHT-THROUGH

  CROSS-OVER

  (Koneksi antara Hub dengan Hub, Switch dengan Switch, dan NIC dengan NIC)

Fiber Optik

   Jaket insulasi luar terbuat dari Tefon atau PVC

 Kevlar fber berfungsi untuk menguatkan kabel dan mengamankan

dari kepatahan  Pelindung plastik digunakan untuk memberi bantalan pada pusat fber

Fiber Optik

  

 Fiber optic memiliki harga lebih mahal, tetapi cukup tahan

terhadap interferensi elektromagnetik dan mampu beroperasi dengan kecepatan tinggi dan kapasitas data yang besar.

  

 Tiga jenis konektor yang umum digunakan untuk media fber

optik adalah SC, ST, dan MTRJ.

  

Keuntungan Fiber Optic

Kecepatan

Jaringan – jaringan fber optic beroperasi pada kecepatan

tinggi.

  Bandwidth Fiber optic mampu membawa paket-paket dengan kapasitas besar.

  Distance Sinyal – sinyal dapat ditransmisikan lebih jauh tanpa memerlukan perlakuan “refresh” atau “diperkuat” (

  Attenuation rendah) Resistance

Daya tahan kuat terhadap impas elektronmagnetik yang

dihasilkan perangkat-perangkat elektronik seperti radio,

  

Karakteristik Transmisi Fiber

Optic

• Beraksi sebagai gelombang guide for 10
¹⁴

  to 10 ¹⁵ Hz

  — Bagian dari infrared dan spectrum yang kelihatan

• Light Emitting Diode (LED)

  — Lebih murah — Di operasikan pada range temperatur yang lebih lebar — Akhir terpanjang

• Injection Laser Diode (ILD)

  — Lebih effisien — Rata-rata data terbesar

• Wavelength Division Multiplexing
Mode Transmisi Fiber Optic

Penggunaan Frekuensi Untuk Aplikasi Fiber

  

Wavelength (in Frequency Band Fiber type Application

vacuum) range range (THz) label (nm) 820 to 900 366 to 333 Multimode LAN

  

1280 to 1350 234 to 222 S Single mode Various

1528 to 1561 196 to 192 C Single mode WDM

  Attenuation in Guided Media

  Perbandingan UTP, STP, Coaxial, dan Fiber Optik

  Ethernet Standard

  Fast Ethernet Standard Gigabit Ethernet Standard

  Infra Red

• Infra merah merupakan salah satu jenis gelombang elektromagnetik yang berbentuk cahaya.
• Implementasi Infra merah untuk keperluan komunikasi antara lain,

  1. Komunikasi data nirkabel jarak dekat menggunakan IrDA (Infrared Data Association)

  2. Komunikasi data yang menggunakan kabel fiber optik

  3. Free space optical communication, yakni telekomunikasi antar 2 titik menggunakan sinar laser

  Untuk informasi merujuk ke:

Radio Wave

• Gelombang radio merupakan bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik .
• Implementasi gelombang radio untuk keperluan komunikasi antara lain,

   Komunikasi radio,  Komunikasi satelit,  Bluetooth,  WiFi,

• Microwave merupakan bagian dari spektrum gelombang _. radio

   Media

Transmisi

  Wireless

  

Frekuensi Transmisi Wireless

• 2GHz sampai 40GHz

  — Microwave —

  Highly directional

  —

  Point to point

  — Satelit

• 30MHz sampai 1GHz

  — Omnidirectional — Pemancar radio

  11 sampai 2 x 10

  14 — Infrared

• 3 x 10
Antenna
• Konduktor elektrik (atau sistem) yang digunakan untuk energi radiasi elektromagnetik atau mengumpulkan energi elektromagn
• Transmisi

  — Energi frekuensi radio dari transmitter — Di rubah ke energi elektromagnetik — oleh antenna —

  Radiasi dalam mengelilingi sekitar

• Penerimaan

  — Energi elektromagnetik melanggar dalam antena — Di konversi untuk energi frekuensi elektrik radio — Bentuk untuk receiver Pola Radiasi

• Daya diradiasikan dalam semua directions Performa tidak sama dalam semua directions •
• Antena Isotropic adalah titik dalam jarak (theoretical)

  — Radiasi dalam semua directions sama —

  Memberi pola radiasi spherical Antena Refleksi Parabola Di gunakan untuk terrestrial dan satelit microwave

• Parabola adalah locus dari titik equidistant dari suatu line • dan suatu bagian tidak pada line tersebut Titik tetap adalah focus •

  Line adalah directrix —

  Parabola berputar tentang untuk mendapat paraboloid • — Pemotongan silang paralel untuk axis memberikan parabola

— Pemotongan silang tegak lurus untuk axis memberikan lingkaran

  Sumber ditempatkan pada focus akan menghasilkan • gelombang refleksi dari parabola dalam pararel dengan axis

Membuat (theoretical) pararel sinar cahaya dari/sound/radio

  — Pada penerima, sinyal dipusatkan pada focus,dimana • detector diletakkan Antena Refleksi Parabola

Gain Antena

  Ukuran directional antena • Power output dalam arah particular • dibandingkan dengan yg diproduksi oleh isotropic antenna Measured in decibels (dB)

• Menyebabkan kerugian pada power di arah yg
• lain Area efektif berhubungan dengan ukuran dan • bentuk

  — Related to gain Terrestrial Microwave

• Parabolic dish
• Focused beam
• Line of sight
• Long haul telecommunications
• Ferkuensi tinggi memberikan data rate tinggi
Satellite Microwave
• Satellite adalah stasiun relay Satellite menerima dalam satu frekuensi, • amplifies atau mengulang sinyal dan mengirim pada frekuensi yg lain
• Requires geo-stationary orbit

  — Height of 35,784km Television • Long distance telephone • Private business networks • Satellite Point to Point Link

  Link Pemancar Satelite

  — Refleksi Infrared

  Pemancar Radio

• Omnidirectional
• Radio FM
• Televisi UHF dan VHF
• Line of sight
• Suffers from multipath interference
• Modulate noncoherent infrared light
• Line of sight (or reflection)
>Dihalangi oleh dinding
• e.g. TV remote control, IRD port
Propagasi Tanpa Kabel(Wireless)
• Sinyal berjalan melalui tiga rute

  — Ground wave

• Follows contour of earth
• Up to 2MHz
• AM radio

  — Sky wave

• Amateur radio, BBC world service, Voice of America • Sinyal dipantulkan oleh lapisan ionosfer dari atmosfer tertinggi
• (Actually refracted)

  — Line of sight

• Above 30Mhz
>May be further than optical line of sight due to refraction
• More later…
Propagasi Gelombang Tanah

  Propagasi gelombang langit

  Line of Sight Propagation

  Refraction Velocity dari gelombang elektromagnetik adalah sebuah fungsi • dari kepadatan material ₈

  — ~3 x 10 m/s in vacuum, less in anything else Sebagai gelombang bergerak dari satu medium ke lainnya, • kecepatannya berubah

  — Menyebabkan pembengkokkan arah gelombang Ke arah medium yang lebih padat

  — Index of refraction (refractive index) adalah • Sin(sudut datang)/sin(sudut bias) •

  — Varies with wavelength Mungkin menyebabkan perubahan arah mendadak pada

• transisi antara media Kepadatan atmosfer berkurang dengan ketinggian
Optical and Radio Horizons

  Line of Sight Transmission

• Free space loss

  — Sinyal membubarkan dengan jarak

— Lebih baik untuk frekuensi yg lebih rendah (panjang gelombang lebih

panjang)
• Penyerapan oleh atmosfer

  — Uap air dan oksigen menyerap sinyal radio — Water greatest at 22GHz, less below 15GHz — Oxygen greater at 60GHz, less below 30GHz — Hujan dan kabut menghamburkan gelombang radio

• Multipath

  — Lebih baik Untuk mendapatkan arah garis jika mungkin — Sinyal dapat dipantulkan yg menyebabkan berbagai salinan untuk diterima —

  Mungkin tidak semua sinyal dapat dipantulkan — Mungkin menguatkan atau membatalkan sinyal langsung

• Pembiasan
Free

Space

Loss

  Multipath Interference

  

Ada tiga range frekuensi umum dalam

transmisi wireless, yaitu :

  1. Frekuensi microwave dengan range 2 – 40

Ghz, cocok untuk transmisi point-to-point.

  

Microwave juga digunakan pada komunikasi

satelit

  2. Frekuensi dalam range 30 Mhz – 1 Ghz, cocok

untuk aplikasi omnidirectional. Range ini

ditunjukan untuk range broadcast radio.

  3. Range frekuensi lain yaitu antara 300 –

200000 Ghz, untuk aplikasi lokal, adalah

spektrum infra merah. Infra merah sangat

berguna untuk aplikasi point-to-point dan

multipoint dalam area terbatas, seperti sebuah

ruangan.

  

  Microwave Microwave merupakan high-end dari RF (Radio Frequency), sekitar 1 - 30 GHz. Transmisi dengan Microwave memberikan 3 hal yang perlu diperhatikan :

• Alokasi frekuensi
• Interference, Keamanan - harus straight-line (perambatan line-of-sight)
• Jarak tanpa repeater antara 10 – 100 Km

  

  Satelit Microwave

• menggunakan satelit pada orbit geostationary (+ 36.000 Km)

   Radio arah transmisi omni directional. 

  Infrared Dipenuhi dengan menggunakan transmitter/receiver yang memodulasikan no coherent infrared light. Transceiver harus dengan suatu bentuk garis lurus atau melalui pantulan dari suatu permukaan warna yang bercahaya.

   Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yg mampu menyediakan layanan komunikasi data & suara dg jarak jangkauan layanan yg terbatas (±10 meter).

  Konfigurasi : point to point maupun

WIRE LAN

  

Peer-to-Peer

Client-Server

   Wireless Network Adapters (WLAN Card)

   Access Point (for Infrastucture Mode only)

   Antena (Optional)

  ADAPTERS 

  PCI

• USB

  (LANJUTAN) 

  PC Card / PCMCIA

• Hardware Base AP (Indoor)
• Hardware Base AP

  (Outdoor)

  

  PC Base AP (PCI Slot) Indoor

  ANTENA 

• Outdoor

  

ADHOC Mode (IBSS = Independent Basic Service Set)

  (lanjutan) Tipe dari Jaringan Wireless

  

  Infrastructure Mode (ESS = Extended Service Set) : PC Base AP

  (CONTINUE)

  

  Infrastructure Mode (ESS = Extended Service Set) : Hardware Base AP

  (802.11X) Standard Wireless LAN dari IEEE 802.11, terdiri dari : _o 802.11a o

  

Frekuensi : 5.15 - 5.35 GHz to 5.725 - 5.825 GHz

o

  Kecepatan : 54 Mbps _o 802.11b o

  Frekuensi : 2.4000 GHz to 2.2835 GHz o

  Kecepatan : 11 Mbps _o 802.11g o

  Frekuensi : 2.4 GHz o

  Kecepatan : 54 Mbps

  (LANJUTAN) WIMAX 

  WiMAX merupakan salah satu teknologi dengan standar nirkabel IEEE. 802.16X-2004 yang penggunaannya dipakai pada MAN (Metropolitan Area Network). WiMAX sendiri hadir dengan solusi akses untuk jaringan nirkabel (wireless). WiMAX sendiri mulai dilirik oleh banyak kalangan pengguna internet di dunia untuk menggantikan Wi-Fi (Wireless Fidelity) yang memiliki keterbatasan dalam hal akses.

  

  Menghubungkan hotspot-hotspot Wi-Fi antar satu dengan yang lain, dan menghubungkannya dengan bagian (jaringan) lain dari Internet.

  

  Menyediakan alternatif jaringan wireless selain kabel dan DSL untuk akses broadband jarak jauh

  

  Pengganti kabel coaxial pada line telepon diperusahaan maupun personal.

  

  Pengganti kabel dalam menangkap siaran televisi melalui satelit ataupun dalam terrestrial.

  

  Mendukung layanan mobile data berkecepatan

MANFAAT WIMAX 

  Bandwidth dan jangkauan WiMAX memungkinkan _ teknologi ini digunakan pada aplikasi-aplikasi berikut: Menghubungkan satu hotspot Wi-Fi dengan hotspot Wi- _ Fi lainnya dan internet Menyediakan alternatif akses broadband termutakhir _ selain kabel dan DSL Menyediakan layanan telekomunikasi dan data _ berkecepatan tinggi Menyediakan sumber yang berbeda untuk konektivitas internet sebagai bagian dari rencana kesinambungan perusahaan. Di mana, jika sebuah perusahaan memiliki koneksi internet berbasis kabel dan nirkabel, khususnya dari penyedia yang berbeda, konektivitas tersebut tidak

KELEBIHAN WIMAX:   Akses secepat broadband

  Pembangunan infrastrukturnya jauh lebih cepat dan lebih murah _ ketimbang akses broadband Area jangkauannya lebih luas ketimbang akses broadband lainnya dikarenkan WiMAX dapat mengisi celah broadband yang selama ini tidak _ terjangkau oleh teknologi Cable dan DSL (Digital Subscriber Line). WiMAX akan menjadi pelengkap sekaligus sebagai penantang baru _ terutama terhadap teknologi wireless sekarang _ Terget pasar baru bagi perusahaan yang menggeluti bidang nirkabel Para produsen mikrolektronik akan mendapatkan lahan baru untuk _ dikerjakan _ Pengguna akhir akan mendapatkan banyak pilihan dalam berinternet.

  WiMAX merupakan salah satu teknologi yang dapat memudahkan kita _ untuk koneksi dengan internet secara mudah dan berkualitas Memiliki banyak fitur yang selama ini belum ada pada teknologi WiFi dengan standar IEEE 802.11

KEKURANGAN WIMAX: 

  Seperti terjadi dengan negara lain di dunia, maka pemerintah Indonesia pun belum menentukan frekuensi WiMAX yang akan digunakan. Kemungkinan besar vendor pertama kali membuat perangkat WiMAX di frekuensi 3,5 GHz. Sedangkan di Indonesia, frekuensi dimaksud juga digunakan untuk komunikasi satelit. Sehingga diperlukan penentuan range frekuensi yang tepat agar menguntungkan _ baik bagi operator, regulator maupun pengguna. _ Harga peralatan infrastruktur yang masih sangat mahal Teknologinya masih berkembang terus, sehingga bisa salah _ investasi.

  Terlalu banyak jenis perangkat yang tidak saling _ kompatibel. _ Dibutuhkan pengalaman untuk memasang perangkatny.

  Peraturan yang belum siap untuk mengadaptasi teknologi ini karena kalau produsen peranti WiMax sudah membuat satu card PCMCIA atau berbasis USB dengan menggunakan standar WiMax Nomadic, perantinya akan mudah didapat di

  

VENDOR / MANUFACTURES WIMAX

  Berikut adalah perusahaan pembuat perangkat WiMAX :

  

  Motorola

  

  InfiNet Wireless

  

  Aperto

  

  EION

  

  Axxcelera

  

TERIMA KASIH

TERIMA KASIH The End