1.1 Model Komunikasi
Kita akan mulai dengan model sederhana dari komunikasi, yang digambarkan dengan diagram blok dalam gambar 1.1.
Inti dari sistem komunikasi adalah pertukaran data antara dua bagian. Gambar 1.2 menggambarkan komunikasi antara workstation dan server melalui jaringan telpon umum.
Contoh yang lain adalah pertukaran sinyal suara antara dua telepon melalui jaringan yang sama. Elemen-elemen penting dari model adalah :
1. Source (sumber); alat ini menghasilkan data untuk ditransmisikan/dikirim; contohnya adalah telepon dan personal komputer.
2. Transmiter; mengubah atau mengkodekan informasi sama seperti memproduksi sinyal elektromaknetik yang akan ditransmisikan secara berurutan.
3. Trasmission System (sistem transmisi); dapat berupa transmisi satu arah (sistem radio) atau dua arah (jaringan telkom).
4. Receiver (penerima); menerima sinyal dari sistem transmisi dan mengubahnya ke dalam bentuk yang dapat dimengerti oleh alat tujuan.
5. Destination (tujuan); penerima data yang datang dari alat penerima (receiver).
Secara umum konsep komunikasi data harus menjalankan beberapa tugas pokok yang mendasar. Untuk mendapatkan pengertian ini secara menyeluruh maka disni akan dikelaskan beberapa tugas utama yang harus dilakukan dalam system komunikasi data.
Tugas pertama, Transmission system utilization, adalah membuat agar pengguna sistem komunikasi dan peralatannya dapat digunakan secara effisien. Contohnya adalah pengguna multiplexing, bagaimana agar mampu mengalokasikan pengguna bandwidth dari media yang dipakai secara optimum dan effisien.
Interfacing, system komunikasi data akan menghubungkan alat satu dengan yang lainnya, hal ini membutuhkan alat yang mampu berkomunikasi dengan keduanya. Agar komunikasi berjalan satu dengan yang lainya seringkali digunakan satu signal yang sengaja dibangkitkan agar dapat dimengerti oleh peralatan lainnya, alat pembangkit signal ini disebut signal generation. Acap kali signal yang dibangkitkan memerlukan penyesuaian antara satu system ke system lainnya, untuk itu diperlukan singkronisasi antara transmitter dan penerima.
Kemampuan komunikasi antara dua bagian yang dikendalikan dengan teratur digolongkan dalam exchange management (manajemen pertukaran). Pertukaran data terjadi secara langsung dalam waktu tertentu keduanya harus bekerja sama. Contohnya, pada percakapan telepon, satu pihak harus menghubungi nomor telepon yang pihak lainnya, si pemanggil akan membangkitkan signal yang menimbulkan bunyi panggilan telepon. Pihak yang dipanggil melengkapi sabungan dengan mengangkat telepon.
Minggu, 16 Mei 2010
Atenuasi Dan Distorsi
BAB III
Atenuasi Dan Distorsi
3.1 Keadaan Sinyal yang Ditransmisikan
Gambar 3.1 Keadaan Sinyal yang Ditransmisikan
Jika Anda perhatikan gambar di atas, ternyata sinyal yang ditransmisikan tidak bebas dari berbagai gangguan. Mulai dari pelemahan sinyal (atenuasi), delay, lebar pita terbatas sampai derau saluran.
Para pembuat perangkat keras jaringan selain mengembangkan teknologi jaringan yang canggih, biasanya waktu mereka juga dihabiskan untuk memerangi berbagai macam gangguan atau distorsi semacam ini.
Pada bagian ini kita akan membahas beberapa gangguan tadi. Harapannya agar mahasiswa dapat memahami mengapa media transmisi yang kita bicarakan dalam bab sebelumnya memiliki keterbatasan-keterbatasan.
3.2 Atenuasi
Atenuasi adalah menurunnya level daya sinyal akibat pengaruh jarak transmisi. Untuk menghindari hal ini, jarak media transmisi dibatasi sehingga pengaruh atenuasi tidak banyak mengganggu kualitas sinya. Pengaruh atenuasi terhadap sinyal berbeda-beda antar satu media transmisi dengan lainnya. Untuk mengatasi atenuasi, bisa juga diganakan perangkat seperti amplifier atau repeater, yang berfungsi meningkatkan kembali level daya sinyal.
Selain jarak, atenuasi sinyal juga merupakan fungsi dari frekuensi. Karena sinyal data biasanya memiliki beberapa komponen frekuensi, maka amplifier biasanya didesain berbeda-beda menyesuaikan dengan frekuensi sinyal. Alat seperti ini disebut dengan equalizer.
Untuk mengukur atenuasi, digunakan rumus sebagai berikut:
Atenuasi = 10 log10 (P1/P2) dB
dimana :
P1 = daya sinyal yang dikirim (watt)
P2 = daya sinyal yang diterima (watt)
Atenuasi diukur dalam satuan dB (decibel).
Contoh-contoh:
1. Sebuah sinyal dikirim melalui media transmisi dengan daya 100 mW. Jika pada penerima daya terukur sebesar 50 mW, berapa Atenuasi media transmisi tersebut?
Jawab:
P1 = 100 mW
P2 = 50 mW
Atenuasi = 10 log10 (P1/P2) = 10 log10 (100/50) = 3 dB
2. Sebuah media transmisi diketahui memiliki Atenuasi sebesar 10 dB. Jika daya terkirim diketahui sebesar 100 mW. Berapa daya yang diterima?
Jawab:
Diketahui: Atenuasi = 10 dB dan P1 = 100 mW
Atenuasi = 10 log10 (P1/P2)
log10 (P1/P2) = 1
P1/P2 = 10
P2 = P1/10 = 100/10 = 10 mW
3. Sebuah saluran transmisi yang menghubungkan dua buah DTE dibuat dari tiga bagian. Masing-masing bagian memiliki atenuasi berbeda. Bagian pertama memiliki atenuasi 16 dB. Bagian kedua menggunakan amplifier dengan penguatan 20 dB. Dan bagian ketiga memiliki atenuasi 10 dB. Jika daya sinyal yang ditransmisikan sebesar 400 mW, tentukan daya sinyal di bagian penerima?
Jawab:
Untuk bagian pertama (atenuasi):
16 dB = 10 log10 (P1/P2) = 10 log10 (400/P2)
P2 = 10,0475 mW
Untuk bagian kedua (amplifikasi/penguatan):
20 dB = 10 log10 (P2/P1) = 10 log10 (P2/10,0475)
P2 = 1004,75 mW
Untuk bagian ketiga (atenuasi):
10 dB = 10 log10 (P1/P2) = 10 log10 (1004,75/P2)
P2 = 100,475 mW
Jadi daya sinyal pada bagian penerima = 100,475 mW.
4. Sebuah media transmisi memiliki 4 bagian. Masing-masing dengan atenuasi 20dB, amplifikasi 20 dB, atenuasi 5 dB dan atenuasi 5 dB. Jika daya sinyal yang dikirim sebesar 100 mW, berapa daya sinyal yang diterima?
Jawab:
Keseluruhan atenuasi dari media transmisi adalah = 20 dB – 20 dB + 5 dB + 5 dB = 10 dB
10 dB = 10 log10 (P1/P2) = 10 log10 (100/P2)
P2 = 10 mW
Jadi daya sinyal yang diterima adalah 10 mW.
3.3 Lebar Pita Terbatas
Seperti telah dibahas sebelumnya, lebar pita media transmisi selalu terbatas. Tidak ada media transmisi yang memiliki lebar pita sampai tak terhingga. Akibat lebar pita yang terbatas inilah, ada beberapa komponen frekuensi dari sinyal data yang hilang, yang menyebabkan sinyal menjadi tidak lagi sempurna di sisi penerima.
Secara sederhana, pengaruh efek lebar pita terbatas ini bisa dilihat pada gambar berikut:
Gambar 3.2 Pengarug Efek Lebar Pita Terbatas
Dapat dilihat bagaimana spektrum sinyal R(f) tidak lagi seperti S(f), yang artinya ada informasi yang hilang akibat pengaruh keterbatasan lebar pita ini.
Seorang ahli komunikasi, Nyquist, mendapati bahwa ada hubungan antara bit rate dengan lebar pita sebuah saluran transmisi. Rumusannya dinyatakan oleh persamaan berikut:
C = 2W log2 M
dimana:
C : laju data maksimum (bps)
W : lebar pita saluran transmisi (Hz)
M : jumlah level pensinyalan
Contoh:
Sebuah data akan disalurkan melalui kabel telpon dengan skema pensinyalan menggunakan 8 level. Jika lebar pita saluran telpon adalah 3000 Hz, berapa laju data maksimum yang bisa disalurkan?
Jawab:
C = 2W log2 M
= 2 x 3000 x log2 8
= 2 x 3000 x 3
= 18000 bps
3.4 Distorsi Tunda (Delay Distortion)
Karakteristik dari sinyal sinusoidal adalah kecepatannya berbeda-beda sesuai frekuensi sinyalnya. Padahal, sinyal data yang kita kirim melalui media transmisi, seperti telah disinggung sebelumnya, memiliki beberapa komponen frekuensi. Ini mengakibatkan waktu sampai sinyal berbeda-beda sesuai komponen frekuensinya. Akibatnya, sinyal akan mengalami distorsi tunda, yaitu ketika satu simbol dengan simbol lainnya tidak sampai dalam waktu yang tetap.
Distorsi semacam ini bisa juga mengakibatkan satu simbol bertindihan dengan simbol lainnya, atau yang disebut dengan interferensi antar simbol (intersymbol interference). Analoginya, Anda bisa membayangkan kalau kecepatan antar gerbong kereta api berbeda-beda, yang bisa mengakibatkan tabrakan antar gerbongnya.
3.5 Derau Saluran
Idealnya, ketika sebuah saluran transmisi tidak dialiri sinyal maka tidak ada arus listrik di dalamnya alias kosong. Namun pada kenyataannya, sebuah sinyal acak (random) tetap berada di saluran biarpun tidak dialiri sinyal data. Ini bisa disebabkan oleh kualitas media transmisi, suhu, cuaca, atau keadaan fisik lainnya seperti terkoyaknya kabel, terkelupasnya isolasi bahkan sampai pecahnya kaca saluran serat optik.
Sinyal acak seperti ini akan bersifat additif (menambahkan) pada sinyal data yang disalurkannya. Sehingga disebut juga sebagai derau saluran atau line noise. Dan karena bentuknya yang acak menyerupai distribusi Gaussian, derau ini disebut juga AWGN (Additive White Gaussian Noise).
Tidak ada ahli komunikasi yang bisa memprediksi atau memodelkan derau jenis ini. Mereka hanya bisa memodelkannya sebagai gangguan yang dapat mengurangi performansi sinyal data. Dalam hal ini mengurangi daya sinyal terkirim.
Pemodelannya sendiri menggunakan paramater yang disebut SNR (Signal to Noise Ratio) dengan rumus:
SNR = 10 log10 (S/N) dB
dimana:
SNR = rasio sinyal terhadap derau (dB)
S = daya sinyal (Watt)
N = daya derau (Watt)
Jelasnya, semakin tinggi SNR maka semakin baik kualitas saluran transmisi. Sebaliknya, maka kualitasnya sangat buruk.
Contoh:
Suatu media transmisi memiliki SNR sebesar 20 dB. Jika diketahui daya sinyal adalah sebesar 100 mW, berapada daya noise pada saluran transmisi?
Jawab:
SNR = 10 log10 (S/N)
20 = 10 log10 (100/N)
log10 (100/N) = 2
100/N = 100 N = 1 mW
Jadi daya noise di saluran transmisi adalah 1 mW.
Kita telah bahas sebelumnya, bahwa ada hubungan antara laju data dengan lebar pita saluran transmisi, yang telah dirumuskan oleh Nyquist. Namun pada teori tersebut diasumsikan saluran transmisi tidak terdapat derau alias bersih dari gangguan.
Untuk saluran transmisi yang memiliki derau, maka Shanon dan Hartley mengemukakan teorinya, yang dirumuskan dalam persamaan Shanon-Hartley sebagai berikut:
C = W log2 (1 + S/N) bps
dimana:
C = laju data maksimum (bps)
W = lebar pita saluran transmisi (Hz)
S = daya sinyal (Watt)
N = daya noise (Watt)
Contoh:
Sebuah saluran telpon memiliki lebar pita 3000 Hz dengan SNR sebesar 20 dB. Tentukan laju data maksimum yang mampu dialirkan oleh saluran telpon tersebut!
Jawab:
SNR = 20 dB maka S/N = 100
C = W log2 (1 + S/N)
C = 3000 log2 (1 + 100)
C = 19.963 bps
Jadi laju data maksimum yang bisa dialirkan adalah 19,963 Kbps.
LEMBAR KERJA MAHASISWA
1. Sebutkan dan jelaskan macam-macam gangguan yang mungkin ada dalam saluran transmisi!
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
2. Sebuah saluran transmisi terdiri dari lima bagian masing-masing dengan atenuasi 10 dB, 5 dB, -10dB, 10 dB dan 10 dB. Jika daya sinyal yang terukur di sisi penerima adalah sebesar 1 kW, tentukan daya sinyal terkirim!
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
3. Sebuah sinyal dengan daya 100 mW dialirkan melalui media transmisi. Pada sisi penerima diketahui daya sinyal telah berkurang 10 % dari daya sinyal yang dikirim. Tentukan atenuasi dari media transmisi tersebut!
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
4. Sebuah saluran memiliki lebar pita 100 MHz. Jika sebuah sinyal dengan 16 level pensinyalan akan dialirkan melalui saluran transmisi tersebut, berapa laju data bit maksimum yang diperbolehkan?
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
5. Sebuah kanal transmisi memiliki SNR sebesar 2 dB. Jika dialirkan sinyal dengan daya 1 Watt, berapa daya sinyal yang diterima?
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
6. Sebuah sinyal transmisi dengan SNR = 10 dB akan dialiri sinyal dengan daya 100 mW. Jika diketahui lebar pita saluran transmisi tersebut sebesar 1 MHz, dan kemampuan maksimum untuk mengalirkan data adalah 1 Mbps. Berapakah daya derau saluran transmisi tersebut?
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Atenuasi Dan Distorsi
3.1 Keadaan Sinyal yang Ditransmisikan
Gambar 3.1 Keadaan Sinyal yang Ditransmisikan
Jika Anda perhatikan gambar di atas, ternyata sinyal yang ditransmisikan tidak bebas dari berbagai gangguan. Mulai dari pelemahan sinyal (atenuasi), delay, lebar pita terbatas sampai derau saluran.
Para pembuat perangkat keras jaringan selain mengembangkan teknologi jaringan yang canggih, biasanya waktu mereka juga dihabiskan untuk memerangi berbagai macam gangguan atau distorsi semacam ini.
Pada bagian ini kita akan membahas beberapa gangguan tadi. Harapannya agar mahasiswa dapat memahami mengapa media transmisi yang kita bicarakan dalam bab sebelumnya memiliki keterbatasan-keterbatasan.
3.2 Atenuasi
Atenuasi adalah menurunnya level daya sinyal akibat pengaruh jarak transmisi. Untuk menghindari hal ini, jarak media transmisi dibatasi sehingga pengaruh atenuasi tidak banyak mengganggu kualitas sinya. Pengaruh atenuasi terhadap sinyal berbeda-beda antar satu media transmisi dengan lainnya. Untuk mengatasi atenuasi, bisa juga diganakan perangkat seperti amplifier atau repeater, yang berfungsi meningkatkan kembali level daya sinyal.
Selain jarak, atenuasi sinyal juga merupakan fungsi dari frekuensi. Karena sinyal data biasanya memiliki beberapa komponen frekuensi, maka amplifier biasanya didesain berbeda-beda menyesuaikan dengan frekuensi sinyal. Alat seperti ini disebut dengan equalizer.
Untuk mengukur atenuasi, digunakan rumus sebagai berikut:
Atenuasi = 10 log10 (P1/P2) dB
dimana :
P1 = daya sinyal yang dikirim (watt)
P2 = daya sinyal yang diterima (watt)
Atenuasi diukur dalam satuan dB (decibel).
Contoh-contoh:
1. Sebuah sinyal dikirim melalui media transmisi dengan daya 100 mW. Jika pada penerima daya terukur sebesar 50 mW, berapa Atenuasi media transmisi tersebut?
Jawab:
P1 = 100 mW
P2 = 50 mW
Atenuasi = 10 log10 (P1/P2) = 10 log10 (100/50) = 3 dB
2. Sebuah media transmisi diketahui memiliki Atenuasi sebesar 10 dB. Jika daya terkirim diketahui sebesar 100 mW. Berapa daya yang diterima?
Jawab:
Diketahui: Atenuasi = 10 dB dan P1 = 100 mW
Atenuasi = 10 log10 (P1/P2)
log10 (P1/P2) = 1
P1/P2 = 10
P2 = P1/10 = 100/10 = 10 mW
3. Sebuah saluran transmisi yang menghubungkan dua buah DTE dibuat dari tiga bagian. Masing-masing bagian memiliki atenuasi berbeda. Bagian pertama memiliki atenuasi 16 dB. Bagian kedua menggunakan amplifier dengan penguatan 20 dB. Dan bagian ketiga memiliki atenuasi 10 dB. Jika daya sinyal yang ditransmisikan sebesar 400 mW, tentukan daya sinyal di bagian penerima?
Jawab:
Untuk bagian pertama (atenuasi):
16 dB = 10 log10 (P1/P2) = 10 log10 (400/P2)
P2 = 10,0475 mW
Untuk bagian kedua (amplifikasi/penguatan):
20 dB = 10 log10 (P2/P1) = 10 log10 (P2/10,0475)
P2 = 1004,75 mW
Untuk bagian ketiga (atenuasi):
10 dB = 10 log10 (P1/P2) = 10 log10 (1004,75/P2)
P2 = 100,475 mW
Jadi daya sinyal pada bagian penerima = 100,475 mW.
4. Sebuah media transmisi memiliki 4 bagian. Masing-masing dengan atenuasi 20dB, amplifikasi 20 dB, atenuasi 5 dB dan atenuasi 5 dB. Jika daya sinyal yang dikirim sebesar 100 mW, berapa daya sinyal yang diterima?
Jawab:
Keseluruhan atenuasi dari media transmisi adalah = 20 dB – 20 dB + 5 dB + 5 dB = 10 dB
10 dB = 10 log10 (P1/P2) = 10 log10 (100/P2)
P2 = 10 mW
Jadi daya sinyal yang diterima adalah 10 mW.
3.3 Lebar Pita Terbatas
Seperti telah dibahas sebelumnya, lebar pita media transmisi selalu terbatas. Tidak ada media transmisi yang memiliki lebar pita sampai tak terhingga. Akibat lebar pita yang terbatas inilah, ada beberapa komponen frekuensi dari sinyal data yang hilang, yang menyebabkan sinyal menjadi tidak lagi sempurna di sisi penerima.
Secara sederhana, pengaruh efek lebar pita terbatas ini bisa dilihat pada gambar berikut:
Gambar 3.2 Pengarug Efek Lebar Pita Terbatas
Dapat dilihat bagaimana spektrum sinyal R(f) tidak lagi seperti S(f), yang artinya ada informasi yang hilang akibat pengaruh keterbatasan lebar pita ini.
Seorang ahli komunikasi, Nyquist, mendapati bahwa ada hubungan antara bit rate dengan lebar pita sebuah saluran transmisi. Rumusannya dinyatakan oleh persamaan berikut:
C = 2W log2 M
dimana:
C : laju data maksimum (bps)
W : lebar pita saluran transmisi (Hz)
M : jumlah level pensinyalan
Contoh:
Sebuah data akan disalurkan melalui kabel telpon dengan skema pensinyalan menggunakan 8 level. Jika lebar pita saluran telpon adalah 3000 Hz, berapa laju data maksimum yang bisa disalurkan?
Jawab:
C = 2W log2 M
= 2 x 3000 x log2 8
= 2 x 3000 x 3
= 18000 bps
3.4 Distorsi Tunda (Delay Distortion)
Karakteristik dari sinyal sinusoidal adalah kecepatannya berbeda-beda sesuai frekuensi sinyalnya. Padahal, sinyal data yang kita kirim melalui media transmisi, seperti telah disinggung sebelumnya, memiliki beberapa komponen frekuensi. Ini mengakibatkan waktu sampai sinyal berbeda-beda sesuai komponen frekuensinya. Akibatnya, sinyal akan mengalami distorsi tunda, yaitu ketika satu simbol dengan simbol lainnya tidak sampai dalam waktu yang tetap.
Distorsi semacam ini bisa juga mengakibatkan satu simbol bertindihan dengan simbol lainnya, atau yang disebut dengan interferensi antar simbol (intersymbol interference). Analoginya, Anda bisa membayangkan kalau kecepatan antar gerbong kereta api berbeda-beda, yang bisa mengakibatkan tabrakan antar gerbongnya.
3.5 Derau Saluran
Idealnya, ketika sebuah saluran transmisi tidak dialiri sinyal maka tidak ada arus listrik di dalamnya alias kosong. Namun pada kenyataannya, sebuah sinyal acak (random) tetap berada di saluran biarpun tidak dialiri sinyal data. Ini bisa disebabkan oleh kualitas media transmisi, suhu, cuaca, atau keadaan fisik lainnya seperti terkoyaknya kabel, terkelupasnya isolasi bahkan sampai pecahnya kaca saluran serat optik.
Sinyal acak seperti ini akan bersifat additif (menambahkan) pada sinyal data yang disalurkannya. Sehingga disebut juga sebagai derau saluran atau line noise. Dan karena bentuknya yang acak menyerupai distribusi Gaussian, derau ini disebut juga AWGN (Additive White Gaussian Noise).
Tidak ada ahli komunikasi yang bisa memprediksi atau memodelkan derau jenis ini. Mereka hanya bisa memodelkannya sebagai gangguan yang dapat mengurangi performansi sinyal data. Dalam hal ini mengurangi daya sinyal terkirim.
Pemodelannya sendiri menggunakan paramater yang disebut SNR (Signal to Noise Ratio) dengan rumus:
SNR = 10 log10 (S/N) dB
dimana:
SNR = rasio sinyal terhadap derau (dB)
S = daya sinyal (Watt)
N = daya derau (Watt)
Jelasnya, semakin tinggi SNR maka semakin baik kualitas saluran transmisi. Sebaliknya, maka kualitasnya sangat buruk.
Contoh:
Suatu media transmisi memiliki SNR sebesar 20 dB. Jika diketahui daya sinyal adalah sebesar 100 mW, berapada daya noise pada saluran transmisi?
Jawab:
SNR = 10 log10 (S/N)
20 = 10 log10 (100/N)
log10 (100/N) = 2
100/N = 100 N = 1 mW
Jadi daya noise di saluran transmisi adalah 1 mW.
Kita telah bahas sebelumnya, bahwa ada hubungan antara laju data dengan lebar pita saluran transmisi, yang telah dirumuskan oleh Nyquist. Namun pada teori tersebut diasumsikan saluran transmisi tidak terdapat derau alias bersih dari gangguan.
Untuk saluran transmisi yang memiliki derau, maka Shanon dan Hartley mengemukakan teorinya, yang dirumuskan dalam persamaan Shanon-Hartley sebagai berikut:
C = W log2 (1 + S/N) bps
dimana:
C = laju data maksimum (bps)
W = lebar pita saluran transmisi (Hz)
S = daya sinyal (Watt)
N = daya noise (Watt)
Contoh:
Sebuah saluran telpon memiliki lebar pita 3000 Hz dengan SNR sebesar 20 dB. Tentukan laju data maksimum yang mampu dialirkan oleh saluran telpon tersebut!
Jawab:
SNR = 20 dB maka S/N = 100
C = W log2 (1 + S/N)
C = 3000 log2 (1 + 100)
C = 19.963 bps
Jadi laju data maksimum yang bisa dialirkan adalah 19,963 Kbps.
LEMBAR KERJA MAHASISWA
1. Sebutkan dan jelaskan macam-macam gangguan yang mungkin ada dalam saluran transmisi!
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
2. Sebuah saluran transmisi terdiri dari lima bagian masing-masing dengan atenuasi 10 dB, 5 dB, -10dB, 10 dB dan 10 dB. Jika daya sinyal yang terukur di sisi penerima adalah sebesar 1 kW, tentukan daya sinyal terkirim!
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
3. Sebuah sinyal dengan daya 100 mW dialirkan melalui media transmisi. Pada sisi penerima diketahui daya sinyal telah berkurang 10 % dari daya sinyal yang dikirim. Tentukan atenuasi dari media transmisi tersebut!
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
4. Sebuah saluran memiliki lebar pita 100 MHz. Jika sebuah sinyal dengan 16 level pensinyalan akan dialirkan melalui saluran transmisi tersebut, berapa laju data bit maksimum yang diperbolehkan?
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
5. Sebuah kanal transmisi memiliki SNR sebesar 2 dB. Jika dialirkan sinyal dengan daya 1 Watt, berapa daya sinyal yang diterima?
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
6. Sebuah sinyal transmisi dengan SNR = 10 dB akan dialiri sinyal dengan daya 100 mW. Jika diketahui lebar pita saluran transmisi tersebut sebesar 1 MHz, dan kemampuan maksimum untuk mengalirkan data adalah 1 Mbps. Berapakah daya derau saluran transmisi tersebut?
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
PENGENALAN JARINGAN KOMPUTER
4.1 Mengenal Local Area Network
Local Area Network (LAN) adalah sejumlah komputer yang saling dihubungkan bersama di dalam satu areal tertentu yang tidak begitu luas, seperti di dalam satu kantor atau gedung. LAN memungkinkan suatu organisasi untuk menggunakan pengolahan data terdistribusi yang menggunakan PC yang dapat mengakses satu sama lain dan/kekomputer host. Lan juga menyediakan :
· Resource sharing; pemakaian sumber daya bersama.
· Information sharing; pemakaian bersama Program Aplikasi dan data yang tersimpan dalam suatu jaringan (server), sehingga dapat diakses bersama.
· Network Access, dimana user dalam hal ini dapat mengakses jaringan yang lebih luas lagi atau dikenal dengan WAN.
Secara garis besar terdapat dua tipe jaringan atau LAN, yaitu jaringan Peer to Peer dan jaringan Client-Server. Pada jaringan peer to peer, setiap komputer yang terhubung ke jaringan dapat bertindak baik sebagai workstation maupun server. Sedangkan pada jaringan Client-Server, hanya satu komputer yang bertugas sebagai server dan komputer lain berperan sebagai workstation. Antara dua tipe jaringan tersebut masing-masing memiliki keunggulan dan kelemahan.
1. Jaringan Client-Server
Server adalah komputer yang menyediakan fasilitas bagi komputer-komputer lain didalam jaringan dan client adalah komputer-komputer yang menerima atau menggunakan fasilitas yang disediakan oleh server. Server dijaringan tipe client-server disebut dengan Dedicated Server karena murni berperan sebagai server yang menyediakan fasilitas kepada workstation dan server tersebut tidak dapat berperan sebagai workstation.
Instalasi Jaringan
Saat ini kita mengenal sejumlah Operating System yang umum digunakan, yaitu varian dari Windows, seperti Windows 9x, 2000, XP, Me, Longhorn, dan Linux, seperti Mandrake, RedHat, SuSe, dan sebagainya. Masing-masing OS tersebut sudah selayaknya mempunyai kemampuan menginterkoneksi antar unit komputer dimana OS tersebut dijalankan, karena seperti yang kita ketahui kapabilitas ini tergolong vital.
Komponen-komponen jaringan komputer yang merupakan syarat untuk membangun sebuah jaringan komputer terdiri dari hardware dan software. Komponen hardware terdiri dari Personal Computer (PC), Network Interface Card (NIC), Hub, kabel dan konektor. Komponen software terdiri dari OS, Network Adapter Driver dan Protocol.
Instalasi Jaringan dengan Kabel UTP
Unshielded Twisted Pair (UTP) merupakan sepasang kabel yang di-twist/dililit satu sama lain dengan tujuan untuk mengurangi interferensi listrik yang umumnya yang dipakai dalam jaringan komputer terdiri dari 4 pasang/8 kabel.
Pada saat ini penggunaan UTP cable merupakan pilihan yang paling efisien dalam pengembangan jaringan komputer berkecepatan tinggi 10 Mbps s/d 100 Mbps tetapi mempunyai jarak yang pendek yaitu maximum 100 m. ). Kabel UTP, umumnya RG-45 digunakan untuk network interconnection seperti yang akan diperlihatkan pada Kerja Lab.
Komponen-komponen jaringan komputer yang merupakan syarat untuk membangun sebuah jaringan komputer terdiri dari hardware dan software. Komponen hardware terdiri dari Personal Computer (PC), Network Interface Card (NIC), Hub, kabel dan konektor. Komponen software terdiri dari OS, Network Adapter Driver dan Protocol.
Instalasi Jaringan dengan Kabel UTP
Unshielded Twisted Pair (UTP) merupakan sepasang kabel yang di-twist/dililit satu sama lain dengan tujuan untuk mengurangi interferensi listrik yang umumnya yang dipakai dalam jaringan komputer terdiri dari 4 pasang/8 kabel.
Pada saat ini penggunaan UTP cable merupakan pilihan yang paling efisien dalam pengembangan jaringan komputer berkecepatan tinggi 10 Mbps s/d 100 Mbps tetapi mempunyai jarak yang pendek yaitu maximum 100 m. ). Kabel UTP, umumnya RG-45 digunakan untuk network interconnection seperti yang akan diperlihatkan pada Kerja Lab.
Langganan:
Postingan (Atom)
