Dadi

SISTEM KOMUNIKASI DIGITAL MULTIPLEXING Multiplexing : rangkaian yang memiliki banyak input tetapi hanya 1 output dan dengan menggunakan sinyal-sinyal kendali, kita dapat mengatur penyaluran input tertentu kepada outputnya, sehingga memungkinkan terjadinya transmisi sinyal yang banyak melalui media tunggal. (penggabungan 2 sinyal atau lebih untuk disalurkan ke dalam 1 saluran komunikasi). Keuntungannya : •

host hanya butuh satu port I/O untuk n terminal

•

hanya satu line transmisi yang dibutuhkan

•

menghemat biaya penggunaan saluran komunikasi

•

memanfaatkan sumberdaya seefisien mungkin

•

Menggunakan kapasitas saluran semaximum mungkin

•

Karakteristik permintaan komunikasi pada umum- nya memerlukan penyaluran data dari beberapa terminal ke titik yang sama

3 teknik multiplexing : •

frequency-division multiplexing (FDM)

•

time-division multiplexing (TDM)

•

statistical time-division multiplexing (STDM)

Multiplexing Pemilihan FDM, TDM dan STDM ditentukan oleh : kapasitas kanal, harga peralatan konfigurasinya. Frequency Division Multiplexing (FDM) Adalah mux yang paling umum dan banyak dipakai, dengan menumpuk sinyal pada bidang frekuensi. Data yang dikirimkan akan dicampur berdasarkan frekuensi. Banyak digunakan pada pengiriman sinyal analog. Data tiap kanal dimodulasikan dengan FSK untuk voice grade channel.

a). FDM dan b).TDM

FDM disebut "code transparent" artinya

sistem sandi yang dipakai oleh data

tidak memberi pengaruh. FDM dapat beroperasi secara

full duplex 2 atau 4 kawat.

Contoh FDM adalah pada penggunaan radio dan TV Enam sumber sinyal dimasukkan ke dalam suatu multiplexer, yang memodulasi tiap sinyal ke dalam frekuensi yang berbeda (f1,...,f6). Tiap sinyal modulasi memerlukan bandwidth center tertentu disekitar frekuensi carriernya, dinyatakan sebagai suatu channel. Sinyal input (analog / digital) akan ditransmisikan melalui medium dengan sinyal analog. Contohnya yaitu transmisi full-duplex FSK (Frequency Shift Keying), broadcast dan TV kabel. Synchronous Time-Division Multiplexing Pengiriman data dengan mencampur data berdasarkan waktu sinyal data tersebut dikirimkan. Digunakan untuk transmisi sinyal digital, bit data dari terminal secara bergantian diselipkan diantara bit data dari terminal lain. Pemancar dan penerima harus sinkron agar masing-masing penerima menerima data yang ditujukan kepadanya. TDM hanya digunakan untuk komunikasi titik ke

titik. TDM lebih efesien daripada FDM karena 1 saluran

komunikasi telepon dapat dipakai sampai dengan 30 terminal sekaligus. Sinyal digital yang banyak (sinyal analog yang membawa data digital) melewati transmisi tunggal dengan cara pembagian (=interlaving) porsi yang dapat berupa level bit atau dalam blok-blok byte atau yang lebih besar dari tiap sinyal pada suatu waktu. TDM biasanya digunakan untuk komunikasi point to point. Pada TDM, penambahan peralatan pengiriman data lebih mudah dilakukan karena tidak akan mempengaruhi peralat-an yang sudah ada sampai pada batas-batas tertentu. TDM lebih efisien daripada FDM karena 1 saluran komunikasi telpon misalnya, dapat dipakai sampai dengan 30 terminal sekaligus. TDM yang umum dikenal adalah PCM. Terdapat 4 metode untuk coding amplitudo yaitu a. PAM (Pulse Amplitudo Modulation) b. PPM (Pulse Position Modulation) c. PCM (Pulse Code Modulation) d. PDM (Pulse Duration Modulation) Yang paling umum digunakan adalah PCM. Perkembangan terakhir dari tehnik multiplexing ialah Statistical Time Division Multiplexing (STDM) yang mempunyai keuntungan dalam efesiensi penggunaan saluran secara lebih baik. Statistical Time-Division Multiplexing

Statistical TDM dikenal juga sebagai asynchronous TDM dan intelligent TDM, sebagai alternatif synchronous TDM. Efisiensi penggunaan saluran secara lebih baik dibandingkan FDM dan TDM. Memberikan kanal hanya pada terminal yang membutuhkannya dan memanfaatkan

M Host

Mux

Modem

Modem

U X

M U

Mux

Modem

Modem

X

sifat lalu lintas yang mengikuti karakteristik statistik. STDM dapat mengidentifikasi terminal mana yang mengganggur / terminal mana yang membutuhkan transmisi dan mengalokasikan waktu pada jalur yang dibutuhkannya. Untuk

input,

fungsi

multiplexer

ini

untuk

men-scan

buffer-buffer

input,

mengumpulkan data sampai penuh, dan kemudian mengirim frame tersebut. Dan untuk output, multiplexer menerima suatu frame dan mendistribusikan slot-slot data ke buffer output tertentu. Jenis-jenis MUX : 1. Mux inversi, dilengkapi path data antara komputer dan mengambil jalur berkecepatan tinggi dan memisahkan menjadi beberapa jalur yang berkecepatan rendah yang akan dikombinasikan dengan mux inversi lain yang telah tersambung dengan komputer lain. 2. Mux T-1, Mux khusus yang dikombinasikan dengan unit pelayanan data berkapasitas tinggi yang mengoperasi-kan ujung sambungan mux T-1 (sambungan komunikasi yang bertransmisi pada 1,544 juta bps yang dibagi menjadi sirkuit tingkat suara 24, 48, 96. 3. Mux multiport, mengkombinasikan modem dan peralatan mux divisi waktu menjadi

peralatan tunggal. Jalur input modem mempunyai kecepatan transmisi beraneka ragam. 4. Mux Fiber Optik, berorientasi pada beberapa chanel data dimana tiap channel bertransmisi pada 64000 bps per channel dan melakukan multiplex pada channel menjadi 14 juta bps pada jalur fiber optik. Modulasi Digital ASK(Amplitudo Shift Keying) Adalah modulasi yang menyatakan signal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu misalnya 1 Volt) dan sinyal digital 0 sebagai sinyal digital dengan tegangan 0 volt. Sinyal ini yang kemudian digunakan untuk menyala-matikan pemancar, kira-kira mirip sinyal morse PSK(Phase Shift Keying) Adalah modulasi yang menyatakan signal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu dengan beda fase tertentu pula (misalnya tegangan 1 volt beda fase 0 derajat), dan sinyal digital 0 sebagai suatu nilai tegangan tertentu (yang sama dengan nilai tegangan sinyal PSK bernilai 1, misalnya 1 Volt) dengan beda fase yang berbeda (misalnya 180 derajat). Tentunya pada teknik-teknik yang lebih rumit, Hal ini bisa di modulasi dengan perbedaan fase yang lebih banyak lagi. FSK(Frequency Shift Keying) Adalah Modulasi yang menyatakan sinyal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan dengan frekuensi tertentu (misalnya f1 = 1200 HZ), sementara signal digital 0 dinyatakan sebagai suatu nilai tegangan dengan frekuensi tertentu yang berbeda (misalnya f2=2200 Hz). Sama seperti modulasi fase, pada modulasi freukensi yang lebih rumit dapat dilakukan pada beberapa frekuensi sekaligus. Dengan cara ini pengiriman data menjadi lebih effisiensi. TRANMISI DIGITAL Sinyal Continous dan Sinyal Discrete

Transmisi digital •

Bentuk tegangan pada analog sesuai dengan perubahan informasi

•

Bentuk tegangan pada digital adalah bit ( tegangan tinggi “1” atau teg rendah “0”)

•

Lebih mudah mengirim digital karena :

1. Untuk deteksi “on” dan “OFF” mudah 2. Pembuatan rangkaian digital lebih mudah. (Menggunakan IC VLSI) 3. Dengan sistem koding, maka error yang terjadi selama perjalanan pada sinyal digital dapat diperbaiki. 4. Sinyal digital dapat compress walau dengan mengorbankan kwalitas 5. Sistem digital dapat diproses terpadu dengan sistem komputer. ( misalnya Video CD, dll) 6. Transmisi digital lebih handal dibandingkan transmisi analog.

7.

Sinyal digital jauh lebih mudah digabungkan ( Multiplexing ) dengan sinyal dari berbagai – bagai sumber maupun tujuan dan sangat flexibel

Merubah analog menjadi digital •

Sistem transmisi digital menyalurkan informasi digital.

•

Proses sampling

•

Proses kwantisasi

•

Out put adalah sinyal digital.

Jumlah sampling ~ 2 x 4000 bh/s Jumlah bit kwantisasi = 8 / sampling Maka jumlah bit perdetik adalah 2 x 4000x 8 = 64.000 bit /det.

Sampling dan Kwantisasi

Proses Kwantisasi Sinyal

Masalah dan feature dalam transmisi digital –

Masalah pengkodean. → BW menjadi lebih besar

–

Error dalam kwantisasi karena yang dikodekan hanya sampling

–

Noise / derau di sepanjang jalan

–

Features digital

–

Perbaikan kesalahan di penerima

–

Kompresi

–

Pemaketan / relay

Dasar Teori  PCM 30 -

Konversi sinyal analog ke sinyal Digital

-

Menggunakan sistem TDM

-

Sampling à Quantisasi à Encoding à Multiplexing

Blok Diagram PCM 30

Proses Multiplexing 30

PDH

SKEMA PCM 30

SDH •

Hierarki pe-multipleks-an dengan menggunakan teknologi pengiriman / transport digital yang berbasis transmisi sinkron

•

Muncul karena adanya keterbatasan dalam sistem transmisi PDH

•

Tujuan utama : meningkatkan fleksibilitas jaringan telekomunikasi, menekan biaya operasi, dan meningkatkan kapasitas informasi

Level

Rate

STM-1

155,520 Mbps (155

Mbps) STM-4

622,080 Mbps (620 Mbps)

STM-16

2488,320 Mbps (2,5 Gbps)

STM-64

9953,280 Mbps (10 Gbps)

Struktur Frame SDH

CON’T…

•

Untuk STM-N multiplex berdasarkan kelipatan bilangan bulat : N x 155,52 Mbps dengan nila N = 4, 16, 64 sehingga

•

STM 4 : 4 x 155,52 Mbps = 622,08 Mbps

•

STM 16 : 16 x 155,52 Mbps = 2,48832 Gbps

•

STM 64 : 64 × 155,52 Mbps = 9953,280 Mbps

Frame Dasar SDH 1.

Overhead ( OH ) à Terpisah dari Sinyal Informasi

Section Overhead (SOH) à 72 byte b.

Multiplexer Section Overhead (MSOH)

- Pada kolom 1 sampai 9, baris 5 sampai 9 2. Payload - kolom 10 sampai 270, baris 1 sampai 9 - untuk memuat sinyal PDH mulai dari 2 Mbps sampai 140 Mbps 3. Pointer - Hubungan fasa antara byte-byte informasi ( blok payload ) dan frame SDH - Memudahkan pengaturan jaringan secara tersentralisasi. Prinsip Dasar SDH  Container (C) - Untuk menampung sinyal-sinyal tributary dari PDH - Mengubahnya menjadi sinyal sinkron 

Virtual Container (VC) - Gabungan Antara Container dan POH

- Merupakan suatu struktur informasi yang tidak akan berubah-ubah selama transmisinya ada dalam path tertentu. - Dibedakan dalam dua tingkatan : 1.

High Order Virtual Container (HO-VC) - VC yang langsung disusun ke dalam frame STM-1

2.

Low Order Virtual Container (LO-VC) - VC yang harus disusun lagi ke dalam Virtual Container yang lebih tinggi lagi

tingkatannya CON’T… 

Tributari Unit (TU) - Merupakan bagian dari HO-VC - Terdiri dari VC dan TU Pointer



Tributari Unit Group (TUG ) - Gabungan dari TU yang dimultipleks byte per byte



Administrative Unit (AU) - Bagian dari frame STM-1 dimana posisi HO-VC bersifat

fleksibel 

Administrative Unit Group (AUG) - Gabungan dari AU yang dimultipleks bersama – sama

Struktur SDH

Kombinasi Pembentukan STM-4

Dan Ada Pula Pcm 24 dengan standart eropa dan banyak digunakan di Indonesia.