3. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
3
Basic Types of Modulation
1. Continuous Wave (CW) Carrier Modulation
• Gelombang pembawa (carrier waveform) berupa gelombang kontinyu (biasanya
sinusoidal)
• Salah satu parameter dari gelombang pembawa diubah sesuai bentuk sinyal
informasi yang akan ditransmisikan
2. Pulse Modulation
• Gelombang pembawa (carrier waveform) berbentuk pulsa (biasanya pulsa
persegi/rectangular)
• Salah satu parameter dari pulsa gelombang pembawa diubah sesuai bentuk
sinyal informasi yang akan ditransmisikan
4. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
4
cycle (T)
Amplitude (V)
00
+900
1800
-900
time (t)
A
B
A B
Amplitudo, Frekuensi, Phase
Amplitudo
Nilai maksimum dari besaran elektrik (mis voltage) dari gelombang
voltage
Frekuensi
Jumlah cycle yang dihasilkan dalam satu detik (cycles per second atau Hertz)
Phase
Gelombang A dengan phase 00
Gelombang B dengan selisih phase -900
(lebih lambat) terhadap A
Gelombang C dengan selisih phase +900
(lebih cepat) terhadap A
C
C
0 2ππ
5. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
5
Modulasi Analog
• Modulation Theorem Frequency Transalation
• Shifting atau pergeseran dari spektrum didalam frequency domain
• Merubah atau menempatkan frekwensi rendah menjadi frekwensi yang lebih tinggi
agar dapat dikirimkan/ditransmisikan melalui media transmisi.
0 4 KHz
frekuensi
fc
carrier wave
Jenis-jenis modulasi analog :
1. Amplitude modulation (AM)
2. Frequency modulation (FM)
3. Pulse Amplitude Modulation (PAM)
6. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
6
Amplitude Modulation (AM)
• Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling sederhana
• Gelombang pembawa (carrier wave) diubah amplitudonya sesuai dengan signal informasi yang
akan dikirimkan
• Modulasi ini disebut juga linear modulation, artinya bahwa pergeseran frekwensinya bersifat
linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan
Modulatio
n
Message signal
Carrier waveform
Modulated
signal
time
voltage
time
voltage
time
voltage
0 4 KHz
frekuensi
fc
carrier
Message
signal
Modulated
signal
Digambarkan dalam spektrum frekuensi
7. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
7
Frequency Modulation (FM)
Modulatio
n
Message signal
Carrier waveform
Modulated
signal
time
voltage
time
voltage
time
voltage
• Frekwensi dari gelombang pembawa (carrier wave) diubah-ubah menurut besarnya
amplitudo dari sinyal informasi
• Karena noise pada umumnya terjadi dalam bentuk perubahan amplitudo, FM lebih
tahan terhadap noise dibandingkan dengan AM
8. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
8
Pulse Amplitude Modulation (PAM)
• Konsep dasar PAM adalah mengubah amplitudo pembawa yang berupa deretan pulsa
(diskrit) mengikuti bentuk amplitudo dari signal informasi yang akan dikirimkan
• Sinyal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanya sampelnya saja (sampling
signal)
Modulation
Message signal
Carrier
Modulated
signal
time
voltage
time
voltage time
voltage
9. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
9
Modulasi Digital
Teknik modulasi digital pada prinsipnya merupakan variant
dari metode modulasi analog
Teknik modulasi digital :
• Teknik dasar :
Amplitude shift keying (ASK)
Frequency shift keying (FSK)
Phase shift keying (PSK)
• Variant dari teknik dasar di atas :
4 Pulse Amplitude Modulation (4-PAM)
Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)
Quadrature Amplitude Modulation (QAM)
10. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
10
Sinyal direpresentasikan dalam dua kondisi perubahan amplitudo gelombang pembawa
•Sinyal “1” direpresentasikan dengan status “ON” (ada gelombang pembawa)
•Sinyal “0” direpresentasikan dengan status “OFF” (tidak ada gelombang
pembawa)
Sinyal direpresentasikan dalam perubahan frekuensi gelombang pembawa
•Sinyal “1” direpresentasikan dengan frekuensi tinggi
•Sinyal “0” direpresentasikan dengan frekuensi rendah
Sinyal direpresentasikan dalam perubahan phase gelombang pembawa
•Sinyal “1” Phase gelombang pembawa tidak bergeser (pergeseran phase 00
)
•Sinyal “0” Phase gelombang pembawa bergeser 1800
(berlawanan)
Binary Amplitude Shift Keying (BASK)
BASK, BFSK dan BPSK
Binary Frequency Shift Keying (BFSK)
Binary Phase Shift Keying (BPSK)
12. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
12
Sinyal direpresentasikan dengan 4 nilai besaran amplitudo dari gelombang
pembawa.
4 Pulse Amplitude Modulation (4-PAM)
Bit value Amplitude
00 -2
01 -1
10 +1
11 +2
00 01 10 11
+1 +2-1-2
13. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
13
Sinyal direpresentasikan dengan 4 status pergeseran phase dari gelombang
pembawa.
Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)
Bit value Phase shift
00 00
01 +900
10 -900
11 1800
00
+900
-900
1800
00
01
10
11
14. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
14
Quadrature Amplitude Modulation (QAM)
Merupakan kombinasi amplitude modulation dan phase shift keying
Sinyal direpresentasikan dalam kombinasi besaran amplitudo (2 besaran) dan
pergeseran phase (4 status).
Memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi untuk bandwidth yang ditentukan
Lebih tahan terhadap noise
Bit value Amplitude Phase shift
000 1 00
001 2 00
010 1 900
011 2 900
100 1 1800
101 2 1800
110 1 2700
111 2 2700
00
900
1800
2700
1
2
000 001
010
011
100101
110
111
15. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
15
Bit stream sinyal sbb : 001010100011101000011110
Bagi dalam kelompok masing-masing 3 bit: 001-010-100-011-101-000-011-
110
Quadrature Amplitude Modulation (QAM)
Contoh :
Bit value Amplitude Phase shift
001 2 00
010 1 900
100 1 1800
011 2 900
101 2 1800
000 1 00
011 2 900
110 1 2700
Perubahan amplitudo dan
phase
Bentuk gelombang modulasi
17. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
17
Multiplexing
Multiplexing adalah proses penggabungan beberapa sinyal informasi
untuk dapat ditransmisikan melalui satu communication channel.
Multiplexer Multiplexer
Single communication
channel
Dua teknik dasar multiplexing :
• Frequency Division Multiplexing
• Time Division Multiplexing
18. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
18
Frequency Division Multiplexing
(FDM)
• Sinyal informasi ditransmisikan pada waktu yang bersamaan dengan frekuensi yang
berbeda
• Sinyal informasi dimodulasikan dengan gelombang pembawa yang berbeda-beda
3
2
1
1 2 3
0 4 KHz
f1
f2
f3
frekuensi
f1
f2
f3
20. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
20
Time Division Multiplexing (TDM)
• Umumnya digunakan untuk sinyal digital
• Beberapa sinyal input berupa deretan bit (bit stream) ditransmisikan melalui satu channel dengan
metoda bit-interleaved (bit dari sinyal input dikirim dalam satu time frame dengan menduduki
time slot yang berbeda)
1 0 1 1
1 1 0 0
1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1
frame-1frame-2frame-3frame-4
slot
123
1
2
3
22. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
22
Hirarki TDM
Channelbank
multiplexer
multiplexer
multiplexer
multiplexer
1
2
3
24
voice
signals
1
2
3
4
digital data
1
2
7
picture phone
2
6
television
1
2
T1
T2
T3
T4
T5
Sistem
Bit rate
(Kbits/sec)
Jml voice circuit
T1 (DS1) 1.544 24
T2 (DS2) 6.312 96 (4 T1)
T3 (DS3) 44.736 672 (7 T2)
T4 (DS4) 274.176 4.032 (6 T3)
T5 (DS5) 560.160 8.064 (2 T4)
Standar Amerika
23. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
23
Hirarki TDM
Standar Eropa
Sistem
Bit rate
(Kbits/sec)
Jml voice circuit
E1 2.048 30
E2 8.448 120 (4 E1)
E3 34.368 480 (4 E2)
E4 139.264 1.920 (4 E3)
E5 565.148 7.680 (4 E4)
24. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
24
DE DEMUX MUX MUX MUX MUX MUX MUX MUX
2MB/s
8MB/s
34MB/s
140MB/s
2MB/s
8MB/s
34MB/s
140MB/s
565 MB/s
8000 telephone
channel
Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH)
FO
Legend :
MUX = Multiplex
DE = Digital Exchange
25. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
25
Karakteristik PDH
• Multiplexing bertahap perangkat multiplex yang
kompleks
• Mentransmisikan sinyal dengan bandwidth yang
tetap
• Drop/insert sinyal (mis. leased line untuk business
customer) dari/ke ‘high speed channel’ sulit
dilakukan tidak fleksibel dalam memenuhi
kebutuhan pelanggan
• Tidak dapat menyesuaikan standard Amerika
dengan standard Eropa
• Tidak memiliki kapabilitas untuk monitoring
performansi
27. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
27
Karakteristik SDH
• Menggunakan satu perangkat synchronous
multiplexer perangkat multiplex lebih simpel
• Dapat melayani ‘bandwidth-on-demand’ dengan
cepat (alokasi bandwidth secara dinamis), mis.
dial-up video conferencing
• Drop/insert sinyal dapat dilakukan dengan efisien
• Kapabilitas network management yang tinggi
• Mudah melayani kebutuhan bandwidth yang besar
untuk layanan multimedia
• Dapat menyalurkan sinyal PDH
• Standard SDH memungkinkan interworking antara
perangkat dari pabrik yang berbeda, juga standard
Amerika dan Eropa
30. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
30
DefinisiDefinisi
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”
Atau :
Switching adalah membangun hubungan atas permintaan, secara individu,
dari langganan yang memanggil tertentu 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.
31. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
31
ServiceService
SubriberSubriber
-VoiceVoice
- DataData
- VideoVideo
ServiceService
SubriberSubriber
-VoiceVoice
- DataData
- VideoVideo
Switching in Telecommunications Network.Switching in Telecommunications Network.
32. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
32
Teknologi Switching
Circuit Switching Paket Switching
Frame
Relay
CELL
Switcing
ATM DQDB
PSTN CSPDN ISDN PSPDN
Different Switching Techniques in Public NetworksDifferent Switching Techniques in Public Networks
33. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
33
Aplikasi teknologi Switching
Circuit Switching Packet Switching
Public Telephone Network
Memberikan fasilitas hubungan
telepon dua arah. Lokal, interlokal,
internasional.
Private Branch Exhanges
(PBX)
Memberikan layanan komunikasi data
dan suara, Hubungan dengan jaringan
lain/interkoneksi danbisa digunakan
unruk Private dan Public
Private Wide Area
Network
Memberikan layanan antar kota bagi
pelanggan dalam satu group yang
sama dengan menggunakan PBX
Data Switch
Memberikan layan interkoneksi antar
kompute dalam satu area lokal.
Public Data Network (PDN)/
Value Added Network (VAN)
Memberikan layanan komunikasi data dalam
area yang luas (komputer dan terminalnya).
Bisa digunakan secara sharing, layanan
utility bagi bagi pengguna ydengan jumlah
yang besar dalam satu komuniti.
Private Packet-switched
Network
Memberikan layanan bagi komunikasi
terminal dan komputer dalam orgamisasi,
dengan mengingat jumlah trafik dan data
yang harus didistribusikan dalam organisasi.
34. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
34
Metoda Circuit Switch
• Pembentukan Sirkuit (‘Circuit
Establishment’)
• Pengiriman Informasi (‘Call Transfer’)
• Pembubaran Hubungan (‘Call Disconnect’)
35. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
35
Metoda Packet Switch
• Paket: Data (informasi) dan Control
(Header/Trailer)
• Packet Switch: memproses setiap
header/trailer untuk menentukan jalan
yang ditempuh data
36. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
36
Keuntungan dan Kerugian
• Circuit Switch
– Setelah jalan
ditentukan tidak bisa
digunakan yang lain
– Bandwidth tertentu,
64kbps, 2 M, dst …
– Tidak ada ‘delay’
– ‘Real Time’
• Packet Switch
– Penggunaan
jaringan lebih efisien
– Bandwidth dapat
diatur
– Kemungkinan ada
data yang hilang
– ‘Delay’
37. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
37
Message Switch
Sama halnya dengan sirkit switch, message switch, message
yang diterima disimpan dulu didalam memory.
Untuk perangkat message switch biasa digunakan komputer
atau beberapa sesuai keperluannya,seperti gambar bagan
dibawah ini :
Input
Output
Unit
Common
Memory
Central Processor
Unit (CPU)
Peripheral
Control
Input
Output
Unit
Magnetic tapes
Disk
Dalam message switch
responsibility untuk
transmisi lebih lanjut
diambil alih oleh
sentral terima.
38. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
38
Packet Switch
Demkian pula untuk packet switch peralatan hardware
mirip dengan message switch.
Packet switch yang digunakan untuk keperlusan publik
dilengkapi dengan kemampuan untuk dapat melaksanakan
switching bagi jumlah pelanggan dengan trafik tinggi dan
kapasitas yang besar.
LAN equipment
Perangkat umum yang digunakan untuk LAN antara lain :
terminal, router dan modem, untuk protocol biasanya menggunakan X.25
Public Data
Network
Terminal
Router Terminal
(Packet consist of goupr of 8 bits)
39. SM241013 - Pengantar
Sistem Telekomunikasi
39
Cell Mode
Cell mode terdiri dari dua jenis teknologi yaitu ATM dan DQDB.
ATM Asynchronous transfer Mode digunakan pada kecepatan
tinggi dengan band lebar dan mampu untuk menangani berbagai
layanan, baik voice, data maupun video.
DQDB (Distributed Queu Dual Bus), adalah teknologi yang
digunakan untuk hubungan data dengan menggunakan switching
yang tersentralisasi.
DQDB digunakan untukinterkoneksi LAN, dimana struktur cellnya
terdiri dari 8 bits identik dengan ATM.