parameter untuk kerja Sistem Telekomunikasi

Monday, March 18, 2013


Parameter yang digunakan dalam sistem telekomunikasi adalah sebagai berikut:
Nabil Miftahudin;115514004;Elkom 1 
1.   1. Bandwidth
  • Bandwidth adalah luas atau lebar cakupan frekuensi yang digunakan oleh sinyal dalam medium transmisi (Valkenburg & Vektanova, 2012: http://id.wikipedia.org/wiki/Lebar_pita) . Dalam kerangka ini, Bandwidth dapat diartikan sebagai perbedaan antara komponen sinyal frekuensi tinggi dan sinyal frekuensi rendah. frekuensi sinyal diukur dalam satuan Hertz. sinyal suara tipikal mempunyai bandwidth sekitar 3 kHz, analog TV broadcast (TV) mempunyai bandwidth sekitar 6 MHz. Bandwidth (lebarpita) dalam ilmu komputer adalah suatu penghitungan konsumsi data yang tersedia pada suatu telekomunikasi. Dihitung dalam satuan bits per seconds (bit per detik). Perhatikan bahwa bandwidth yang tertera komunikasi nirkabel, modem transmisi data, komunikasi digital, elektronik, dll, adalah bandwidth yang mengacu pada sinyal analog yang diukur dalam satuan hertz (makna asli dari istilah tersebut) yang lebih tepat ditulis bitrate daripada bits per second. 
 

Dalam dunia web hosting, bandwidth capacity (kapasitas lebarpita) diartikan sebagai nilai maksimum besaran transfer data (tulisan, gambar, video, suara, dan lainnya) yang terjadi antara server hosting dengan komputer klien dalam suatu periode tertentu. Contohnya 5 GB per bulan, yang artinya besaran maksimal transfer data yang bisa dilakukan oleh seluruh klien adalah 5 GB, jika bandwidth habis maka website tidak dapat dibuka sampai dengan bulan baru. Semakin banyak fitur di dalam website seperti gambar, video, suara, dan lainnya, maka semakin banyak bandwidth yang akan terpakai.
Standar bandwidth untuk kanal suara:
 
•         CCITT. Rec.G132 dan G 151
      300 – 3400 Hz
•         North Amerika (Ref 16. p.32)
      200 – 3200 Hz

1.      2. Attenuation
Attenuation mengacu pada pelemahan sinyal selama ia berjalan melalui kabel (hukum Beer-Lambert, http://en.wikipedia.org/wiki/Attenuation). Ia kadang disebut sebagai roll-off. Selama sinyal mengalir melalui kawat, gelombang kotaknya berubah bentuk sejauh ia mengalir. Jadi, attenuasi sebenarnya adalah fungsi dari panjang kabel. Jika sinyal mengalir terlalu jauh,ia bisa menurun kualitasnya sehingga stasiun penerimanya tidak mampu lagi menginterpretasikannya dan komunikasi akan gagal.
Dalam arti lain Attenuation adalah melemahnya sinyal yang diakibatkan oleh adanya jarak yang semakin jauh yang harus ditempuh oleh suatu sinyal dan juga oleh karena makin tingginya frekuensi sinyal tersebut.

Apabila sebuah sinyal dilewatkan suatu medium seringkali mengalami berbagai perlakuan dari medium (kanal) yang dilaluinya. Ada satu mekanisme dimana sinyal yang melewati suatu medium mengalami pelemahan energi yang selanjutnya dikenal sebagai Attenuation (pelemahan atau redaman) sinyal.

Sinyal optic dan sinyal radio, keduanya mengalami Attenuation yang cukup besar ketika ditransmisikan melalui atmosfer. Sinyal optic mengalami Attenuation yang rendah ketika ditransmisikan melalui kabel serat optic. Attenuation sebanding dengan panjang dari medium. melipat gandakan panjang meduium maka akan melipatgandakan juga total Attenuation yang terjadi. 

Kekuatan sinyal akan melemah karena jarak yang jauh melalui medium transmisi apapun.
Tiga pertimbangan untuk perancangan transmisi :
1.   Sinyal yang diterima harus mempunyai kekuatan yang cukup sehingga penerima dapat mendeteksi dan mengartikan sinyal tersebut.
2.   Sinyal harus mencapai suatu level yang cukup tinggi daripada noise agar diterima tanpa error.
3.   Attenuation adalah suatu fungsi dari frekuensi.
 
Masalah pertama dan kedua dapat diatasi dengan menggunakan sinyal dengan kekuatan yang mencukupi dan amplifier-amplifier atau repeater-repeater. Masalah ketiga, digunakan teknik untuk meratakan Attenuation melalui suatu band frekuensi dan amplifier yang memperkuat frekuensi tinggi daripada frekuesi rendah. Contoh Attenuation dapat dilihat gambar 2.14a. Grafik no.1 menggambarkan Attenuation tanpa perataan dimana terlihat frekuensi-frekuensi tinggi mengalami pelemahan yang lebih besar daripada frekuensi-frekuensi rendah.
 Pada gelombang elektromagnet, Attenuation merupakan berkurangnya intensitas radiasi gelombang elektromagnet akibat absorpsi dan scattering oleh photons. Energi untuk merambat akan berkurang akibat absorbsi dan scattering sehingga daya jangkaunya akan berkurang. Gelombang dalam perambatannya akan mengalami penurunan intensitas (Attenuation) karena penyebaran dan karena absorbsi. Penyebaran gelombang juga mengakibatkan intensitas berkurang karena pertambahan luasannya, terkait dengan bentuk muka gelombang.
 
Salah satu contoh attenuation adalah air hujan
(Sumber: http://electriciantraining.tpub.com/14182/css/14182_95.htm)
Attenuation pada fiber optik disebabkan oleh absorbsi, hamburan atau scattering, dan bending. Ada dua macam bending yaitu macro bending dan micro bending.Attenuation pada transmisi menggunakan kabel disebabkan oleh tahanan kabel. Kita tahu bahwa tahanan dari suatu bahan bergantung pada panjang, luas penampang, dan jenis bahan tersebut.

 3. Distorsi
  • Penerimaan sinyal dalam suatu sistem komunikasi dapat dirusak oleh adanya kontaminasi sinyal transmisi. Sinyal ini akan mengakibatkan rusaknya sinyal yang diterima tidak sesuai dengan yang dikirim. Menurut Tony Moscal (1994:55) distorsi merupakan sejumlah frekuensi gelombang suara yang menimbulkan kontaminasi pada amplitudo gelombang suara. Distorsi adalah sebuah perubahan suara yang terjadi ketika amplitudo sinyal melebihi jangkauan yang tersedia. Hasilnya adalah timbulnya artifact harmonis tambahan seiring bentuk waveform berubah. 

    Contoh distorsi adalah suara berisik yang dikeluarkan oleh speaker yang rusak. Distorsi biasanya ingin dihindari, namun untuk beberapa tujuan, distorsi justru diinginkan, terutama dalam bidang musik. Suara gitar cenderung bersih, menambah efek distorsi menghasilkan suara yang lebih menarik Penggunaan efek ini tentu saja tidak harus untuk keperluan musik, untuk game pun, efek ini bisa menghasikan suasana tertentu, misal suara radio yang agak rusak. 


     


    Bentuk Distorsi Amplitudo Karena Kesalahan Bias Tegangan
    (Sumber:http://elektronika-dasar.com/teori-elektronika/distorsi-amplitudo-pada-amplifier)


    4.   Fase Distorsi
    Fase distorsi atau lebih dikenal dengan delay distortion merupakan distorsi yang terjadi akibat kecepatan sinyal yang melalui medium berbeda-beda sehingga tiba pada penerima dengan waktu yang berbeda. Tidak begitu berpengaruh pada komunikasi suara tetapi merugikan pada komunikasi data.

    5.   Signal Power Level  
          Pada sistem transmisi dari suatu hubungan telekomunikasi terdapat batas yang sangat lebar dari power level. Oleh karena itu dipergunakan suatu unit satuan logaritmis untuk pengukuran dari power level tersebut. Ini yang disebut dengan decibel ( dB ), yang didefinisikan sebagai berikut ini.
     





    Jika ada suatu rangkaian dengan power input sebesar P1  dan  power output sebesar P2 maka :
    n    bila  P2  lebih  besar  dari  P1 ,  ini disebut  penguatan ( Gain ).
               di mana  G  = 10  log 10
    n  Sedangkan  bila  P1  lebih  besar  dari  pada  P2 , ini  disebut  redaman
    ( loss atau Attenuation ).
    di  mana  L = 10 log 10 
    Power dengan unit logaritmis ini akan berguna pada pengukuran suatu sirkit dengan banyak sekali penguat atau redaman. Jumlah penguatan atau redaman seluruhnya adalah dengan jalan menjumlahkan secara biasa dari masing-masing pengukuran dB tersebut, di atas disebut sebagai pengukuran secara relatif. Jika yang dikehendaki adalah pengukuran secara abs http://www.blogger.com/blogger.g?blogID=2243462530825829727#editor/target=post;postID=6948523320652708654olut ini adalah 1 mW atau 1W. Dengan demikian pengukuran power secara absolut adalah :

    Karena suatu sistem transmisi terdiri dari sejulah penguat maupun redaman suatu sinyal akan mempunya level yang bermacam-macam pada setiap titik dari system tersebut. Oleh karena itu diperlukan suatu level tertentu pada berbagai-bagai titik tersebut yang berhubungan atau sesuai dengan suatu titik tertentu yang disebut sebagai zero point. Dengan demikian pengukuran secara relative dari sinyal pada titii yang manapun dari suatu system jika dibandingkan dengan zero reference point tersebut dinamakan dengan dBr. Dan dBr ini, diukur dengan penjumlahan biasa dari penguatan maupun redaman yang terdapat pada sistem transmisi tersebut.Oleh karena pengukuran kekuatan sinyal secara absolut jika dilihat dari zero reference point ini disebut dengan dBm0.
       Jadi  : dBm0   =  dBm - dBr.
    Sebagai contoh , jika suatu sinyal mempunyai level absolut sebesar   6 dBm pada suatu titik di mana relative levelnya sama dengan  – 10 dBr, maka sinyal tersebut jika dikembalikan ke zero reference pointnya adalah sama dengan  + dBm0.
 
1.      6. Thermal Noise

  • Thermal noise ini terdapat di semua media transmisi dan pada semua peralatan komunikasi. Disebabkan oleh panas elektron dalam konduktor (agitasi termal elektron), sehingga tidak dapat dihapus / dilenyapkan. Thermal noise memiliki distribusi energi yang uniform pada spektrum frekuensi dan memiliki tingkat distribusi normal. Thermal noise merupakan faktor penentu batas bawah sensitivitas sistem penerima. Thermal noise tidak terlalu berpengaruh untuk pengiriman suara , tetapi akan sangat berpengaruh pada komunikasi data. Dalam komunikasi data impuls noise dapat membuat cacat sinyal yang diterima,sehingga data atau informasi yang  dibawa dapat berubah artinya. 

 

  •  Thermal noise dapat didekati oleh suatu white noise yang memiliki rapat spektrum daya yang uniform pada spektrum frekuensi.
    Secara matematis Pn dapat dituliskan seperti berikut:
                Pn = kT
    dimana:
                k: konstanta Boltzman = 1,3803.10-23 Joule/K
                T: Temperatur (K)
    Pada kondisi Thermal room, T=27C = 27+273 = 300K
    maka:
                Pn = 4,00.10-21Watt/Hz = -204 dBW/Hz
                     = -204 + 3 = -201 dBm/Hz
    Untuk sistem yang mempunyai Bandwidth terbatas
    maka:
                Pn         = k T B (Watt)
                = 10logk + 10logT + 10logB
                            = -228,6 dBW + 10logT + 10logB
    Dalam kondisi ruangan yangn bersuhu sama
                            = -228,6 dBW + 10log290 + NFdB + 10logBHz
                            = -204 dBW + NFdB + 10logBHz

    7.   Signal-To-Noise Ratio (SNR)
    Signal-to-noise ratio (sering disingkat SNR atau S / N) adalah ukuran yang digunakan dalam ilmu dan teknik yang membandingkan tingkat sinyal yang diinginkan dengan tingkat kebisingan. Hal ini didefinisikan sebagai rasio dari daya sinyal terhadap daya noise. Rasio yang lebih tinggi dari 1:1 menunjukkan sinyal lebih dari kebisingan. Sementara SNR umumnya dikutip untuk sinyal listrik, dapat diterapkan untuk setiap bentuk sinyal. Sehingga untuk menentukan seberapa baik atau buruk suatu data dapat dihitung dengan persamaan Shannon-Hartley:
    (S/N)dB = Levelsignal(dBm) – Levelnoise(dBm)

    8.   Energi per bit terhadap kebisingan (Eb/N0)
    Energi per bit terhadap kebisingan merupakan parameter penting dalam komunikasi digital atau transmisi data. Eb/N0 sama dengan SNR dibagi dengan efisiensi "kotor" link spektral di (bit/s) / Hz, dimana bit dalam konteks ini ditransmisikan bit data, termasuk informasi koreksi kesalahan dan kelebihan pengiriman protokol lainnya. Kerapatan gangguan spektrum N0, biasanya dinyatakan dalam satuan watt per hertz, juga dapat dilihat sebagai memiliki dimensi energi, atau unit joule, atau joule per siklus. Eb/N0 umumnya digunakan dengan modulasi dan coding yang dirancang untuk kebisingan-terbatas. Dalam sistem komunikasi digital nilai Eb/N0
    merupakan parameter penting untuk menentukan  unjuk kerja sistem.
    Eb/N0 = C/kT (bit rate)
    dimana:
    C         = Level sinyal terima (RSL)
    Eb/N0    = CdBW – 10log(bitrate) – (-228,6dBW) –  10logTe
    Te            = Temperatur noise efektif pada penerima.


    9.    BER(Bit Error Rate)
    BER (Bit Error Rate atau Bit error ratio) merupakan sejumlah bit digital bernilai tinggi pada jaringan transmisi yang ditafsirkan sebagai keadaan rendah atau sebaliknya, kemudian dibagi dengan sejumlah bit yang diterima atau dikirim atau diproses selama beberapa periode yang telah ditetapkan. Pada transmisi digital, jumlah kesalahan bit adalah jumlah bit yang diterima dari aliran data melalui saluran komunikasi yang telah berubah karena noise, gangguan distorsi, atau kesalahan bit sinkronisasi. Sebagai contoh, diasumsikan berikut ini urutan bit yang ditransmisikan:
    0 1 1 0 0 0 1 0 1 1,
    dan pada alat penerima akan menterjemahkan urutan bit sebagai berikut:
    0 0 1 0 1 0 1 0 0 1,
    Maka BER pada kasus ini ada 3 kesalahan penafsiran bit (yang digaris bawah) kemudian sebagai nilai BER yang dihasilkan adalah nilai kesalahan ini dibagi dengan sejumlah bit yang kirim yaitu 10 bit, sehingga didapatkan 0.3 atau 30%.
    Adapun faktor yang pempengaruhi transmisi data adalah:
    1.      Kebisingan saluran transmisi,
    2.      gangguan,
    3.      distorsi,
    4.      masalah sinkronisasi bit,
    5.      redaman,
    6.      multipath fading nirkabel.


    10. Noise Figure
    Noise figure adalah perbedaan desibel (dB) antara output suara dari penerima sebenarnya untuk output suara penerima "ideal" dengan keuntungan keseluruhan yang sama dan bandwidth ketika penerima yang terhubung ke sumber pada suhu standar kebisingan (T0, biasanya 290 K). Noise figure merupakan suatu nilai perbandingan antara (S/N)I dan nilai (S/N)out. Untuk sistem linier maka noise figure (NF) dituliskan dalam bentuk matematis seperti berikut:
    NF = (S/N)in / (S/N)out

     referensi : 
    http://almaadin.blogspot.com/2008/08/Attenuation-and-distortion_02.html. Diunduh pukul: 16.47. hari senin tanggal 18 Maret 2013
    http://en.wikipedia.org/wiki/Attenuation Diunduh pukul: 16.00. hari senin tanggal 18 Maret 2013
    http://en.wikipedia.org/wiki/Eb/N0 Diunduh pukul: 16.35. hari senin tanggal 18 Maret 2013
    http://en.wikipedia.org/wiki/Signal-to-noise_ratio Diunduh pukul: 14.52. hari jum’at tanggal 23 November 2012
    http://id.wikipedia.org/wiki/Bit_error_rate Diunduh pukul: 14.25. hari jum’at tanggal 23 November 2012
    http://www.scribd.com/doc/19556107/Bab-Ia Diunduh pukul: 20.16. hari minggu tanggal 25 November 2012
    Moscal, Tony (1994). Sound Check: The Basics of Sound and Sound Systems. Hal Leonard.p.55.http://books.google.com/books?id=_omgNjqf7GAC&pg=PA55&dq=harmonic+distortion+whole+integer#v=onepage&q&f=false. Diunduh pukul: 14.22. hari minggu tanggal 25 November 2012
     
Posted by ELKOM 1 2011 at 9:44 AM

0 comments:

Post a Comment

Subscribe to: Post Comments (Atom)