BAB 5

Media Transmisi

"Setiap tahun itu waktu yang panjang untuk lintas negara dan lebih banyak waktu untuk mulai bekerja."

Mary Waldrip

5.1 Pendahuluan

Dalam rangka untuk mengirimkan data analog (suara, pidato, atau sinyal analog lainnya) dan data digital (dari komputer, terminal, atau sinyal digital) antara pengirim di titik pemancar dan penerima di titik penerima, media transmisi didefinisikan sebagai penghubung fisik antara mereka. Bandwidth yang ditawarkan oleh media merupakan rentang frekuensi dari sinyal yang ditransmisikan dan dinyatakan dalam siklus per detik (Hertz). Bandwidth dan kualitas sinyal ditransmisikan pada media tergantung pada sejumlah komponen seperti resistansi, kapasitansi, induktansi, jarak, dan parameter lainnya seperti kebisingan atmosfir, gangguan gelombang radio, dll. Hilangnya besar sinyal yang disebabkan oleh faktor-faktor ini dikenal sebagai atenuasi (dalam desibel) sedangkan kualitas sinyal diukur melalui signal-to-noise ratio. Karena tujuan media transmisi untuk mengirimkan sinyal informasi dari satu titik ke titik yang lain, harus memberikan sebuah saluran komunikasi yang bebas kesalahan dan memiliki kecepatan yang lebih besar, bandwidth yang lebih besar, keandalan, dan banyak fitur lainnya.

Untuk mengirimkan informasi analog dan digital dari satu titik ke titik yang lain, sistem komunikasi terdiri dari tiga blok: (1) peralatan transmisi, (2) komunikasi media (untuk menyediakan koneksi logis atas penghubung fisik dan jalur antara mereka), dan ( 3) alat penerima.

Peralatan pengirim menerima informasi masukan dari berbagai jenis transduser dan mengubahnya menjadi sinyal listrik yang tepat, yang dapat dijalankan di media transmisi. Media transmisi bisa digunakan di koneksi kabel fisik atau koneksi nirkabel logis. Peralatan penerima menerima sinyal listrik dari media dan mengubah mereka kembali ke dalam informasi asli. Ketiga bagian dari sistem komunikasi harus cocok satu sama lain dari titik koneksi fisik dan juga dari sudut pandang perilaku dan sifat bagian-bagiannya.

Saluran komunikasi melalui media transmisi memainkan peran penting dalam sistem telekomunikasi dan telah menjadi bagian utuh dari sistem komunikasi (untuk digunakan di darat, air, atau di ruang angkasa). Dalam bab ini, kami meninjau karakteristik dasar dan sifat dari berbagai jenis media transmisi dari titik pandang sistem telekomunikasi, yang menggunakan mereka untuk transfer data melalui saluran komunikasi.

5.2 Saluran Komunikasi Saluran komunikasi atau penghubung menyediakan jalur fisik untuk transmisi sinyal antara komputer yang terhubung ke jaringan. Saluran ini biasanya disediakan oleh operator telepon umum, dan saluran akses Public Switched Telephone Network (PSTN), saklar jaringan, atau bahkan saluran sewa pribadi.

Selama bertahun-tahun, saluran komunikasi telah berevolusi dengan penekanan besar pada multiplexing dari berbagai saluran pada kecepatan data yang lebih tinggi di atas link di saluran yang sama. Sambungan telepon diperkenalkan pada akhir 1890, dan konsep multiplexing digunakan lebih dari sepasang kabel telepon untuk membawa lebih dari saluran satu-suara di tahun 1920. Pada awal 1940-an, kabel coaxial yang digunakan untuk membawa 600 saluran suara multiplexing dan 1800 saluran dengan konfigurasi pasangan multi-link. Tingkat total data yang ditawarkan oleh 600 saluran ini adalah sekitar 100 Mbps. Jumlah saluran yang dapat multiplexing oleh kabel coaxial yang sama telah terus meningkat seiring dengan perubahan teknologi dalam teknik switching dan transmisi, dan sebab itu kecepatan data juga menjadi lebih tinggi untuk komunikasi suara. Beberapa nomor yang paling populer dari saluran melalui kabel coaxial adalah saluran suara 1860 (dengan data rate sekitar 600 Mbps), saluran suara 10.800 (dengan tingkat data 6 Gbps), dan kanal suara 13,200 (dengan data rate 9 Gbps).

Dengan diperkenalkannya serat optik pada tahun 1990, kita bisa mendapatkan kecepatan data lebih dari 10 Gbps, dengan keuntungan seperti serat melalui kabel sebagai bandwidth yang tinggi, tingkat kesalahan rendah, keandalan yang lebih besar, kekebalan terhadap suara-suara eksternal, dll. Pada saat yang sama, link komunikasi yang lain dibuat berdasarkan transmisi nirkabel melalui link microwave. Ini menawarkan sejumlah kanal suara mulai dari 2.400 di tahun 1960 menjadi lebih dari 42.000 pada tahun 1980 dan masih meningkat.

5.2.1 Channel Band Saluran ini mendukung berbagai pilihan komunikasi data yang dapat dikelompokkan menjadi tiga kategori: narrow -band, voice -band, dan broadband. Komunikasi Narrow-band mencakup aplikasi yang memerlukan tingkat data hingga 300 Kbps. Komunikasi voice -band biasanya mendefinisikan bandwidth dari sinyal suara dalam kisaran 300 Hz sampai 3,4 KHz. Sinyal suara

ini dapat dikirim di atas kecepatan transmisi 9600 bps. Komunikasi Broadband menawarkan komunikasi data lebih tinggi dari saluran voice -band (sampai beberapa Mbps). Saluran komunikasi Broadband lebih handal dan efisien dari dua saluran komunikasi lainnya.

5.2.2 Channel Services Saluran komunikasi yang digunakan untuk mengakses kedua layanan switched dan sewa jaringan. Switched layanan yang ditawarkan pada jaringan publik dan kadang-kadang juga dikenal sebagai layanan dial-up. Jasa Switched dikendalikan dan dikelola oleh AT & T, data sistem Telepon, dan Western Union broadband channel. Perusahaan-perusahaan ini mengirimkan informasi penagihan berdasarkan penggunaan layanan (durasi pemakaian). Sebuah jaringan publik mungkin memiliki waktu koneksi yang lama, memutuskan waktu, dan waktu sibuk, karena didasarkan pada konfigurasi connectionless. Layanan sewa guna usaha, di sisi lain, tersedia pada jalur khusus atau jalur pribadi. Menyewa atau jalur pribadi selalu terhubung fisik dan tersedia untuk para pengguna. Informasi penagihan didasarkan pada basis 24-jam sehari dan 7-hari seminggu. Waktu respon relatif lebih pendek dibandingkan layanan jaringan diaktifkan.

Biasanya operator menawarkan berbagai layanan yang sedang digunakan dalam jaringan komunikasi data. Beberapa operator termasuk AT & T, Western Union, Datran, dan MCI WorldCom. MCI WorldCom menggunakan microwave link untuk menyediakan koneksi fisik, sementara Datran menggunakan

jaringan yang diaktifkan untuk transfer data. Setiap koneksi fisik ini disediakan oleh operator yang memiliki beberapa fitur minimum dan maksimum kecepatan transfer data. Sebagai contoh, jika kita mempertimbangkan leased line, tarif biasanya dibagi menjadi beberapa kategori berikut (tergantung pada jenis aplikasi): teletype, sub-suara(sub-voice), suara (voice), dan pita lebar (wideband). The teletype (atau telegraf-grade) saluran komunikasi biasanya menyediakan kecepatan transmisi maksimum 75 bauds (yaitu, 100 kata per menit). Untuk mengirim sinyal digital, jalur kecepatan tinggi, digital-ke-analog, dan konversi analog-ke-digital diperlukan pada sisi pengirim dan penerima, masing-masing. Untuk kecepatan rendah, arus searah (DC) pembawa menghindari penggunaan sinyal digital-ke-analog.

5.2.3 Channel standar antarmuka Sebuah kecepatan transmisi 180 baud (15 karakter per detik) melalui saluran sewa tersedia

pada saluran sub-voice-grade. Sebuah kecepatan transmisi yang lebih tinggi tersedia di jalur voice-grade. Saluran voice-grade dapat menawarkan sebanyak 10.000 baud tanpa distorsi, tapi biasanya mereka digunakan dalam sistem dengan kecepatan transmisi 2400 baud. Saluran wide-band menawarkan kecepatan transmisi tertinggi: 60.000 menjadi 120.000 bauds.

Perangkat modem yang digunakan dengan saluran telepon memungkinkan transmisi komunikasi data digital melalui saluran telepon analog. Hal ini mengubah sinyal digital (pulsa) yang keluar dari komputer atau terminal untuk sinyal analog dapat diterima untuk transmisi yang melalui saluran telepon. Sebuah modulator melakukan ini konversi sinyal digital menjadi analog. Sebuah demodulator memulihkan sinyal digital asli dari sinyal modulasi yang diterima di sisi penerima dengan mengubah sinyal analog menjadi bentuk digital. Modem yang tersedia di pasar memberikan dukungan untuk modus transmisi sinkron dan asinkron dan karena itu dikenal sebagai modem sinkron dan asinkron, masing-masing.

Synchronous modem biasanya digunakan dengan sinyal data kontinu yang datang dari perangkat seperti pita magnetik, komputer, dll, sedangkan modem asinkron biasanya digunakan dengan keyboard, terminal perangkat seperti teletype- writers, display CRT, terminal, dll. Secara umum, modem mendukung semua konfigurasi tiga transmisi: simplex, halfduplex, dan full-duplex. Rincian tentang hal ini disediakan dalam Bab 3.

Tingkat kecepatan atau data dari modem dinyatakan dalam baud atau bit per detik; modem tersedia dalam berbagai bentuk dengan tingkat data dari 1200,, 2400 4800, 9600, dan 56.000 baud.

Bagian berikut detail dari berbagai jenis media transmisi yang sudah ditetapkan untuk jaringan komputer. Detail lebih lanjut tentang media ini dan karakteristik mereka dapat ditemukan di Referensi 1-5.

5.3 Open-wire lines Open-wire lines terdiri dari dua pasang uninsulated (tdk mengisolasi) konduktor atau kawat yang digantung di udara dan didukung oleh tiang. Karena kabel yang terkena udara terbuka, mereka dipengaruhi oleh kondisi atmosfer, gangguan dari jaringan listrik tegangan tinggi, korosi, dll, yang dapat mempengaruhi kualitas sinyal dikirim melalui mereka. Koefisien atenuasi media ini biasanya berkisar 0,04-0,1 dB per 1,6 km pada frekuensi 1 KHz. Jadi, untuk transmisi jarak jauh, amplifier diperlukan pada jarak teratur 40-50 km lebih dari kejauhan. Gangguan gelombang elektromagnetik antara dua kawat menyebabkan cross talk, dan itu menjadi signifikan dan mempengaruhi kualitas sinyal.

Sejumlah teknologi telah digunakan untuk mengurangi cross talk, seperti transposisi (melintasi kabel dari setiap baris secara berkala), memutar kabel sekitar satu sama lain, dll. Karena kedua metode mengurangi cross talk, kabel ini dikenal sebagai twisted - pair wires/cables. Memutar kawat dapat mengurangi interferensi jika dua konduktor membawa arus

yang sama dalam arah yang berlawanan. Medan magnet yang diciptakan oleh kedua konduktor akan membatalkan satu sama lain. Memutar kabel juga dapat mengurangi efek kopling yang disebabkan oleh kapasitansi antara kawat yang berdekatan.

5.4 Twisted-pair wires/cables Dalam twisted-pair wires atau cables, dua kabel yang berputar bersama-sama untuk membuat sepasang pertama dari kawat yang membelit. Sekarang kita gulung bersama dua pasang kawat yang membelit (seperti yang diperoleh di atas) untuk membentuk quad. Cross talk lebih lanjut dihilangkan dengan mengubah arah gulungan di setiap pasangan. Biasanya, sejumlah pasang kabel ini diletakkan bersama-sama ke dalam kabel. Kabel mungkin berisi lebih dari seratus pasang kawat untuk komunikasi jarak jauh. Kabel biasanya memiliki diameter 0,016-0,036 in.

Kabel Twisted-pair adalah media paling umum dalam jaringan telepon. Kabel ini mendukung sinyal analog dan digital dan dapat mengirimkan sinyal pada kecepatan 10 Mbps dengan jarak pendek. Saluran telepon yang ada di gedung / organisasi dapat digunakan untuk komunikasi data murah. Mereka telah digunakan di sejumlah aplikasi, seperti loop pelanggan menghubungkan sistem telepon (rumah atau kantor) ke kantor pusat atau kantor akhir, di rumah private branch exchange (PBX) yang terhubung ke telepon dalam gedung, sambungan untuk sebuah switch digital atau PBX digital dalam gedung untuk kecepatan data 64 Kbps, LAN PC dalam gedung, dll. Dengan LAN PC, kecepatan data antara 10 Mbps dan 100 Mbps dapat dicapai. Untuk LAN PC jarak jauh, kecepatan data 4 Mbps atau lebih adalah hal yang mungkin. Hal ini dapat digunakan untuk transmisi kedua sinyal analog dan digital. Dalam transmisi analog, amplifier biasanya digunakan setelah setiap tiga sampai empat mil, sedangkan repeater diperlukan untuk setiap satu sampai dua mil dalam kasus transmisi digital. The twisted pair memiliki keterbatasan kecepatan data, jarak, dan bandwidth. Interferensi, redaman, noise, interferensi frekuensi, dll dapat mempengaruhi itu.

Memutar kawat dengan panjang putaran berbeda mengurangi efek cross talk dan interferensi frekuensi rendah. Ini juga menawarkan bandwidth yang berbeda untuk berbagai jenis sinyal transmisi. Misalnya, bandwidth sekitar 270 KHz untuk analog point-to-point sinyal dan bandwidth dari beberapa megabits per detik untuk jarak jauh point-to-point digital signaling

adalah mungkin. Untuk jarak pendek, bandwidth yang lebih tinggi dapat dicapai dalam sinyal digital.

Twisted Pair (TP) kabel tembaga digunakan antara central office (CO) dari sentral telepon dan handset pelanggan, baik di kantor atau rumah, dan telah dipasang di bangunan paling dan kantor. Mereka juga digunakan dalam beberapa LAN. TP biasanya sepasang kawat padat (American Wire Gauge nomor 22 dan 26). Nomor menunjukkan diameter kawat. Setiap kawat di TP terisolasi secara terpisah. Pasangan kabel atau sekelompok pasang dapat berupa shielded twisted pair (STP) atau unshielded twisted pair (UTP).

UTPs lebih murah, lebih fleksibel, dan lebih mudah untuk menginstal. Mereka menyediakan cukup dukungan untuk sistem telepon dan tidak tercakup oleh insulasi logam. Mereka menawarkan kinerja yang dapat diterima untuk transmisi sinyal jarak jauh, tetapi karena mereka tidak terisolasi, mereka dipengaruhi oleh cross talk, kondisi atmosfer, gangguan elektromagnetik, dan twisted pairs berdekatan, serta dengan kebisingan yang dihasilkan di dekatnya. Mayoritas telepon twisted pairs adalah unshielded twisted dan dapat mengirimkan sinyal pada kecepatan 10 Mbps.

STP biasanya digunakan selama sekitar 1 MHz, tetapi dengan berbagai jenis teknik pengurangan distorsi, mereka dapat digunakan untuk beberapa megahertz. Kabel Coaxial, di sisi lain, dapat digunakan selama sekitar 600 MHz, dan jangkauan ini dapat diperluas untuk gigahertz dengan perangkat distorsi pengurangan khusus. Kedua media baik untuk aplikasi frekuensi rendah dan dapat digunakan untuk aplikasi frekuensi dengan toleransi redaman yang wajar. redaman ini

merupakan konsep toleransi pada frekuensi yang lebih tinggi digunakan dalam media baru seperti advanced digital subscriber line (ADSL).

Beberapa bahan di bawah ini sebagian berasal dari Referensi 1, 3, 4, dan 8.

Dilindungi oleh anyaman logam atau menggunakan selubung yang dapat mengurangi gangguan. The Electronics Industries Association (EIA) diterbitkan Standar-EIA 568 untuk UTPs dan STP untuk komunikasi data. Standar ini menawarkan kecepatan data 1 sampai 16 Mbps di LAN dan di dalam gedung-gedung dan kantor. EIA-568-A standar didefinisikan 150ohm shielded twisted-pair dan 100ohm kabel unshielded twisted-pair pada tahun 1995. EIA-568-A telah menetapkan lima kategori berikut dari UTPs. Sebuah diskusi singkat dari masing-masing kategori adalah sebagai berikut:

Kategori 1 UTP: ini adalah jenis tertua dari kabel telepon tembaga-kawat. Kabel ini menggunakan kertas dan karet dan menawarkan kecepatan komunikasi data yang sangat rendah (sekitar 2400 bps).

Kategori 2 UTP: kabel ini terbuat dari tembaga dan telah digunakan untuk sistem telepon sejak awal 1980-an. IBM menggunakan kabel ini dalam tanda lingkaran LAN IBM yang menawarkan kecepatan data 4 Mbps.

Kategori 3 UTP: Kategori ini didefinisikan terutama untuk komunikasi suara (voice- grade twisted pair) dan sudah ada di banyak bangunan tua. Standar kawat ini diperkenalkan pada dasarnya untuk IEEE 802.3 yang populer dan 802,5 LANs. 802.3 LAN adalah 10 BT dan menawarkan kecepatan data 10 Mbps, sedangkan 802,5 menawarkan kecepatan data 16 Mbps. 802,5 juga dapat digunakan untuk 100 LAN BT tapi belum direkomendasikan (Kategori 5 telah direkomendasikan untuk ini LAN berkecepatan tinggi). Ini adalah 100ohm twisted-pair kabel dan sedang digunakan secara luas dengan LAN. Media ini menawarkan kecepatan data terbatas dan jarak dan bandwidth 16 MHz. fewer twists per satuan panjang menawarkan kecepatan data 16 Mbps.

Kategori 4 UTP: kabel ini menawarkan tarif data hingga 20 Mbps. Empat pasangan kabel bisa, tentu saja, akan digunakan untuk LAN kecepatan tinggi (100 B-T). Sekali lagi, telah direkomendasikan Kategori 5 yang digunakan untuk LAN berkecepatan tinggi. Media ini memiliki twists lebih dari Kategori 3 dan menawarkan bandwidth 20 MHz.

Kategori 5 UTP: Kategori ini didefinisikan terutama untuk transmisi data pada tingkat 100 Mbps melalui jarak pendek. Hal ini lebih mahal dari kategori 3 dan 4, karena telah berputar lebih per satuan panjang, tapi menawarkan performa lebih baik daripada UTPs.

Kategori 5 menjadi sangat populer di bangunan baru dan kantor. Kabel ini telah didefinisikan untuk digunakan dalam LAN berkecepatan tinggi menawarkan kecepatan data sebesar 100 Mbps. kabel jenis ini unshielded dan dapat digunakan untuk kecepatan data lebih dari 500 Mbps. Shielded twisted-pair (STP): Shielded open-wire lines ditutup dengan isolasi logam dan karenanya kebal untuk cross talk dan kondisi atmosfer. Dengan menempatkan banyak pasang kawat berisolasi menjadi satu lapisan pelindung (atau jaket isolasi), kami bisa membangun sebuah kabel. Kabel Insulated yang dipelintir sehingga dapat mengurangi induktif penghubung antara pasangan. Kabel ini menggunakan tembaga sebagai konduktor, meskipun aluminium (ringan dan lebih murah daripada tembaga) juga dapat digunakan. Empat kabel terisolasi yang terbelit bersama untuk membentuk quad. Selubung A memberikan perlindungan listrik eksternal ke quads. Kawat kabel di rumah menggunakan isolasi ampas kayu 600-3600 pasang kawat per kabel. Jika menggunakan isolasi plastik (juga dikenal sebagai polyethylene insulated cable (PIC)), dapat rumah 6-1800 pasang per kabel. Kabel Plenum: Instalasi TP biasanya di saluran udara ventilasi atau saluran atau plenum, karena rapat plenum pergi ke semua kamar di gedung-gedung. National Electric Code (NEC) didefinisikan isolasi khusus untuk ketahanan yang lebih tinggi untuk kabel plenum. Hal ini mengurangi penghirupan asap yang berbahaya, dan isolasi dalam kabel plenum adalah Teflon di AS.

Seperti disebutkan sebelumnya, TPS juga dapat digunakan dengan LAN dan tersedia sebagai T 10BASE atau 100BASE T LAN. Jumlah sebelum "BASE" mewakili kecepatan data, sementara "T" berarti twisted pair. BASE berarti satu frekuensi. STP IBM menggunakan standar yang berbeda yang dikenal sebagai IBM Tipe 1 STP. Hal ini ditentukan untuk tanda lingkaran LAN. Jenis ini terdiri dari dua pasang STP per kabel, dan kabel seluruh terisolasi.

Kabel-kabel pasangan sistem yang digunakan di Amerika Serikat didasarkan pada carrier-K dan N-carrier yang dapat membawa 12 kanal suara lebih dari jarak 30-290 Km. Kabel kabel biasanya beroperasi pada rentang frekuensi rendah hingga 1 MHz.

Ada dua jenis jalur twisted open-wire lines: balanced-pair lines and unbalanced- pair lines. Dalam balanced-pair lines, kami menggunakan dua kawat twisted disekitarnya satu sama lain, disaat tidak seimbang, salah satu kawat membawa arus sementara kawat lainnya didasarkan untuk memberikan jalan kembali untuk saat ini. Karena gangguan tanah seperti kapasitansi liar, kondisi tanah, dll, unbalanced wire lines dipengaruhi oleh distorsi tanah dan karenanya biasanya tidak digunakan.

Dengan balanced-pair lines, amplifier / repeater dapat digunakan untuk sinyal analog / digital. Dengan sinyal analog, amplifier digunakan untuk meningkatkan amplitudo sinyal analog pada interval reguler setiap km 6-8, sedangkan untuk sinyal digital, repeater digunakan teratur pada jarak 3-4 km. Sebuah twisted pair dapat membawa kanal suara 24 (masing-masing 4 KHz), memberikan total bandwidth untuk komunikasi analog dari 96 KHz. Twisted pair dapat digunakan untuk bintang, cincin, bus, dan topologi pohon (dibahas dalam Bab 7) dari LAN dalam sebuah bangunan atau pada jarak maksimum 10-15 km. Mereka sangat murah, tapi biaya instalasi mengalami kenaikan.

Open-wire lines telah digunakan dalam jaringan listrik tegangan tinggi transmisi, percakapan telepon, telemetri, dan bahkan komunikasi data. Kawat biasanya ditentukan oleh diameter mereka dalam hal sistem American Wire Gauge (AWG). Sejumlah smaller gauge menunjukkan bahwa kawat memiliki diameter yang lebih besar. Selanjutnya, diameter yang lebih besar kurang perlawanan dari kawat, yang pada gilirannya akan meningkatkan kecepatan transfer bit pada medium. Secara umum, smaller-gauge wires digunakan untuk transmisi jarak jauh, sedangkan mayoritas twisted pairs of wires ditelepon adalah ukuran dari yang lebih larger-gauge (biasanya 24 atau 26). Sebuah local loop biasanya menggunakan ukuran gauge 22 atau 24. Kabel twisted-pair dapat digunakan sebagai media komunikasi dalam aplikasi berikut:

1. Panjang jarak transmisi pada frekuensi rendah. 2. Pelanggan kabel dengan pasang 2400 atau 3400 untuk frekuensi rendah (percakapan telepon) atau penyiaran musik (160-355 KHz). 3. Perkotaan interchange kabel dengan ratusan pasang. 4. Sinyal analog (bandwidth 4 KHz per channel selama 24 kanal suara, memberikan bandwidth 268 KHz) dengan amplifier pada jarak 6-8 km teratur. 5. Sinyal digital menggunakan modem dan mendukung kecepatan data hingga 9600 bps untuk 24 saluran. 6. Bell T1 (carrier digital) dengan 24 suara saluran PCM, memberikan data rate 1,544 Mbps. 7. Jaringan area lokal.

pasang Twisted menggunakan saluran telepon tembaga memiliki tingkat kesalahan sangat tinggi pada kecepatan tinggi

dan miskin keamanan. Mereka digunakan untuk menghubungkan telepon rumah atau kantor dengan akhir kantor atau kantor pusat dan membawa sinyal analog. Industri telekomunikasi mengkonversi sinyal analog menjadi sinyal digital (menggunakan konverter analog-ke-digital) sebelum mereka dapat dikirim melalui PSTN. Pada sisi penerima, sinyal digital akan diubah kembali ke bentuk analog (menggunakan konverter digital-ke-analog) sebelum mereka dapat dikirim ke ponsel pelanggan. Dalam beberapa buku, baik A / D dan D / A konverter secara kolektif dikenal sebagai (coder / decoder) (codec). Codec biasanya delapan-bit. Jepang dan Amerika Utara menggunakan

codec Mu-hukum berbasis, sementara Eropa menggunakan codec A-hukum berbasis. Codec Mu-hukum yang memberikan gain lebih tinggi pada tegangan rendah input dan mendapatkan kurang pada tegangan masukan lebih tinggi. Codec Sebuah hukum-tidak hanya sebaliknya. Codec: A coder / decoder (codec) memberikan pengkodean suara ke dalam angka, seperti yang diharuskan dalam jaringan digital. Ini terlihat pada sampel analog dari sirkuit analog dan peta amplitudo di salah satu 256 tingkatan yang berbeda (karena menggunakan delapan bit). Pada sisi penerima, bit ini digunakan sebagai indeks dengan skala yang sama dengan amplitudo untuk merekonstruksi sinyal. Biasanya skala yang digunakan untuk menentukan amplitudo tidak memberikan hubungan linear, jadi kita perlu mendefinisikan skala yang ditandai dengan gradasi yang mewakili replikasi lebih baik dari sinyal suara. Poin gradasi lebih dekat bersama untuk amplitudo yang lebih rendah dan lebih lanjut selain frekuensi yang lebih tinggi. Teknik menggunakan konsep ini dikenal sebagai Companding. Pengirim menggunakan teknik kompresi untuk sinyal amplitudo ketika receiver memperluas sinyal. Ada dua standar yang ditetapkan untuk Companding teknik. Di Amerika Utara, skala Companding didasarkan pada Mu-hukum, sementara skala yang berdasarkan Undang-undang-yang digunakan di Eropa.

5.5 Kabel Coaxial Dengan peningkatan frekuensi, aliran arus dalam sebuah konduktor logam mengembangkan kecenderungan untuk pergi ke arah zona dangkal di permukaan, sehingga menyebabkan kenaikan dalam perlawanan efektif kawat. Hal ini dikenal sebagai efek kulit. Dalam rangka mengurangi efek kulit, kabel koaksial telah dirancang sebagai kulit dengan konduktor pusat yang cocok untuk frekuensi tinggi. Kabel Coaxial (coax) terdiri dari dua konduktor tembaga konsentris. Konduktor dalam dikelilingi oleh isolasi lembaran untuk memberikan dukungan untuk itu, dan kedua ini kemudian ditutup dengan lain konduktor tembaga atau aluminium yang mendukung mereka melalui arsitektur silinder. Sebuah tutup pelindung (sarung) kemudian membungkus seluruh unit untuk mencegah interferensi dari sinyal dari media lain, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.1. inti(inner) Konduktor adalah ukuran gauge sangat kecil dan

maka dapat digunakan untuk transmisi jarak jauh, jaringan area lokal, batang tol, dan sistem pembawa (saluran telepon 10.800 per pasang pada frekuensi maksimum 60 MHz dengan data rate dari beberapa Mbps ). Kabel Coaxial tidak berguna dalam aplikasi yang memiliki frekuensi yang lebih rendah dari 60 KHz. Mereka biasanya mengirimkan sinyal dalam satu arah, itulah sebabnya mereka tersedia di pasang. Kabel Coaxial digunakan sebagai sirkuit tidak seimbang di mana sebuah konduktor tembaga dalam membawa arus sementara sebuah perisai luar (isolasi) adalah ground. kabel koaksial Karena ini, tidak seimbang memiliki alternatif lebih dari pasang kawat seimbang, tetapi mereka lebih murah dan sederhana untuk menginstal dan memelihara. Mereka menawarkan bandwidth yang lebih besar untuk jarak jauh dan, dengan demikian, mereka sangat populer dan banyak digunakan. Secara khusus, munculnya integrated digital networks (IDNs) dan integrated services digital networks (ISDNs) telah memberikan dorongan untuk kabel koaksial sebagai media terkemuka untuk menyediakan layanan digital ke pelanggan lebih dari jarak jauh. Hal ini dapat digunakan untuk mengirimkan kedua sinyal analog dan digital. Karena perisai, itu kurang rentan terhadap gangguan dan berbicara silang dari kabel twisted-pair. Untuk analog jarak jauh atau transmisi digital, amplifier dan repeater digunakan setiap mil atau lebih untuk mendapatkan frekuensi yang lebih tinggi dan laju data. Kabel coaxial yang kebal terhadap listrik / gangguan kebisingan (karena perisai), dan perisai efektif pada frekuensi yang lebih tinggi (> 1 MHz). Suara, data, dan sinyal video dapat ditransmisikan secara bersamaan di atasnya. Rancangan konstruksi kabel koaksial mengurangi kebisingan saluran dan menghilangkan cross talk. Properti melindungi diri mencegah setiap gangguan dari sinyal eksternal dan, pada kenyataannya, adalah efektif hanya pada frekuensi yang lebih tinggi (lebih tinggi dari 1 MHz). Karena ini milik perisai, kapasitansi, induktansi, dan konduktansi biasanya dianggap independen frekuensi. Di sini, resistensi perubahan akibat efek kulit dan sebanding dengan akar kuadrat dari frekuensi. Kabel Coaxial digunakan dalam sistem televisi, jaringan telepon jarak jauh, jarak pendek berkecepatan tinggi konektivitas dalam sistem komputer, LAN, dll Kabel TV, yang dimulai sebagai televisi komunitas antena (CATV), menawarkan jasa hiburan dan komunikasi ke lokasi terpencil melayani rumah dan kantor jarak jauh (beberapa ratus mil). Biasanya, sebuah saluran TV membutuhkan bandwidth 6 MHz, dan kabel membawa ratusan saluran TV. Antara 10.000 dan 15.000 kanal suara-grade (masing-masing 4 KHz) dapat dikirim melalui kabel secara bersamaan. Media lain sangat diminati adalah serat optik, satelit, dan microwave, yang membawa kanal suara-grade banyak lagi dan saluran TV dari kabel koaksial.

5.5.1 Kelas transmisi kabel Classes of cable transmission

Untuk setiap jenis transmisi listrik (baseband dan broadband), kita memiliki kabel koaksial terpisah. transmisi Baseband mendukung sinyal analog dan menggunakan kabel koaksial perlawanan 75ohm. Ω.transmisi Broadband, di sisi lain, adalah transmisi listrik digital dan

menggunakan broadband koaksial dari 50 Ini mendukung transmisi data dengan kecepatan lebih dari 100 Mbps sampai dengan 400 Mbps. Tergantung pada jenis LAN yang digunakan, kita dapat berharap bahwa LAN akan mendukung sambungan dari beberapa puluhan puluhan ribu perangkat (PC, workstation, terminal, perangkat tambahan, printer, dll). LAN dapat dicirikan berdasarkan sejumlah parameter, seperti topologi, teknik akses kontrol, media transmisi, dll LAN bus atau pohon topologi berbasis salah satu LAN diartikan dan dilaksanakan awal. Ini termasuk Ethernet LAN (berdasarkan bus baseband), MITREenet (berdasarkan bus / broadband pohon) dan banyak lainnya populer murah, twisted-pair LAN tersedia untuk PC. Perbedaan antara LAN, pada kenyataannya, didefinisikan dalam sejumlah parameter seperti topologi, kontrol akses media, switching, signaling, dll, dan dengan demikian kita telah melihat berbagai jenis LAN standar (IEEE 802 rekomendasi). Baseband dan broadband adalah teknik switching didefinisikan pada media transmisi dan dibedakan oleh jenis sinyal (digital atau analog) yang digunakan untuk komunikasi. Teknik switching baseband didukung oleh twisted-pair dan kabel koaksial, sedangkan kabel koaksial broadband menggunakan sinyal analog menggunakan modem RF. Standar LAN dapat dikategorikan sebagai baseband atau broadband tergantung pada teknik switching dan signaling, seperti dibahas pada bagian berikut.

Sinyal baseband LAN: LAN baseband menggunakan sinyal digital. Ini tidak menggunakan pembawa analog. Hal ini membutuhkan suatu topologi bus dan sinyal digital yang dikirim menggunakan Manchester atau Manchester diferensial teknik pengkodean dan mendapatkan bandwidth seluruh medium. Untuk alasan ini, tidak menggunakan pembagian frekuensi multiplexing (FDM). Menggunakan kabel twisted-pair, kabel koaksial, serat optik, dan media transmisi microwave.

Menawarkan satu saluran dan mendukung berbagai topologi seperti cincin, bus, dan pohon. Ini mentransmisikan baik analog dan sinyal digital dalam bentuk aslinya tanpa menggunakan modulasi. Ini adalah dua arah, yaitu hanya menggunakan satu kabel, dan sinyal perjalanan di kedua arah. Satu-satunya masalah dengan LAN baseband adalah bahwa mereka menawarkan kapasitas yang terbatas untuk jarak terbatas. Dalam jenis transmisi, sinyal terkesan langsung ke media yang mendasari dalam bentuk biner (melalui pengkodean Manchester). Dalam skema pengkodean, logika 1 digambarkan oleh transisi rendah ke tinggi, sedangkan logika 0 dijelaskan oleh transisi tinggi-ke-rendah, sehingga tidak memerlukan tambahan pulsa clock untuk sinkronisasi. Manchester encoding sangat populer dengan Ethernet LAN. Teknik encoding yang sama populer dan banyak digunakan adalah diferensial Manchester encoding. Dalam skema pengkodean, transisi selalu pasti pada pusat setiap interval dari pulsa sedemikian rupa sehingga logika 1 diwakili dengan tidak transisi di batas pulsa saat logika 0 diwakili oleh sebuah transisi di batas pulsa. Skema ini banyak digunakan dalam LAN 802,5 IBM token ring IEEE. Hal ini lebih sederhana dan sangat murah, sebagai tata letak kabel sangat sederhana. Baseband berbasis LAN dapat menggunakan kabel (coaxial, twisted pair, dll), dan modulasi tidak diperlukan karena

mereka hanya mendukung jarak yang sangat pendek (biasanya beberapa kilometer). Mereka menggunakan kabel 50ohm dan dukungan beberapa baris. Untuk akses beberapa ke saluran, LAN baseband menggunakan waktu division multiplexing (TDM). Mereka tidak membagi bandwidth untuk komunikasi data tetapi mengalokasikan semua bandwidth ke saluran, sehingga menawarkan kecepatan data yang lebih tinggi. Hanya satu datum dapat dikirim pada satu waktu. Sebuah alat yang dikenal sebagai transceiver biasanya menyediakan metode akses ke sistem baseband (biasanya Ethernet). Perangkat ini menerima data dari node dan mendefinisikan paket untuk transmisi di atas bus. paket berisi alamat sumber, alamat tujuan, data pengguna, dan beberapa informasi kontrol. Baseband LAN murah dan sangat sederhana. Kabel twisted-pair terlindung menawarkan kapasitas lebih dari baseband twisted-pair, tetapi lebih mahal. Sebuah unshielded twisted pair dapat mengizinkan pengguna untuk menggunakan sistem kabel yang ada (telepon kabel, dll). Beberapa vendor LAN baseband meliputi Datapoint Corporation (Texas), Starnet Data Systems (Colorado), dan Xerox Corporation (Connecticut). Biasanya, LAN baseband dari berbagai vendor termasuk spesifikasi sebagai berikut:

Topologi: bus, pohon, cincin logis, bintang, cincin kembar Metode akses: CSMA / CD, CSMA / CA, token passing DTE interface: RS-232-C, RS-449, IEEE-488, RS-423 Jumlah koneksi: bervariasi antara 32 dan 16.000

Broadband signaling untuk LAN: LAN ini menggunakan teknologi analog dan modem frekuensi tinggi untuk menentukan sinyal carrier untuk saluran tersebut. Mereka adalah didasarkan pada konsep sistem broadband untuk transmisi data, suara, dan sinyal video melalui televisi kabel (CATV, atau TV komunitas antena). Mereka mendukung dan membawa berbagai macam trafik dan menawarkan kapasitas yang sangat tinggi dan tingkat data. Sinyal pembawa yang dihasilkan oleh modem frekuensi tinggi digunakan untuk modulasi data digital pengguna. Teknik switching digital-sinyal yang digunakan untuk komunikasi data dan memungkinkan semua bandwidth yang akan digunakan oleh sinyal data. Biasanya, ia menawarkan saluran yang memiliki bandwidth yang lebih besar dari saluran suara grade (4 KHz). Dalam transmisi broadband, saluran multiple dimodulasikan ke frekuensi yang berbeda menggunakan FDM dan memerlukan sebuah headend. Sinyal analog biasanya dalam rentang frekuensi radio 500-400 MHz dan biasanya menggunakan kabel 75ohm.

Dalam LAN broadband, saluran komunikasi tunggal dibagi oleh jumlah node (mesin) di atas jaringan. Sebuah paket dikirimkan dari node manapun berisi alamat tujuan dan juga memungkinkan multicasting (alamat dari sekelompok node melalui jaringan) atau penyiaran (alamat dari semua node melalui jaringan) dari paket yang sama. LAN broadband berisi path dan unit perangkat antarmuka. Unit interface berisi frekuensi radio (RF) modem, yang menerima data dari perangkat dan mengubahnya menjadi RF dari band inbound. Antarmuka jaringan packetizes data digital menjadi sinyal frekuensi radio analog.Bentuk lain dari broadband dikenal sebagai single-channel broadband or carrierband. Di sini seluruh spektrum frekuensi kabel dialokasikan ke sirkuit transmisi tunggal untuk sinyal analog. Ini mendukung transmisi dua arah dan menggunakan topologi bus. Ini tidak memerlukan

amplifier atau headend apapun. Menawarkan redaman yang sangat rendah pada frekuensi rendah dan menggunakan beberapa bentuk modulasi FSK. sistem CATV menyediakan bandwidth frekuensi 300 MHz sampai 400 MHz dan dukungan 39-58 saluran televisi masing-masing dari 6 MHz. Kabel yang digunakan oleh CATV adalah impedansi 75ohm dan memberikan sinyal termodulasi untuk jarak yang lebih besar. Sinyal digital harus dikonversi menjadi sinyal analog (melalui modem radio-frekuensi) yang akan dikirim melalui CATV. Di sini, seluruh bandwidth yang dibagi menjadi masing-masing saluran 6 MHz, yang dibagi lagi menjadi sub-channel dari bandwidth yang lebih kecil. Sub-saluran multiplexing baik menggunakan TDM atau FDM. Sebagian besar LAN broadband menggunakan CSMA / CD dan teknik akses didasarkan pada topologi bus (digunakan dalam LAN Ethernet standar). 3Com telah menetapkan LAN broadband berdasarkan topologi bus menggunakan metode akses token-passing (yang pada dasarnya ditetapkan untuk token ring LAN) disebut LAN / 1. Datapoint awalnya mengusulkan metode token-passing untuk LAN token ring. Konsep transmisi broadband dapat dicapai pada dua jenis kabel: single (split channel) and dual cable. Kabel tunggal atau split-channel membawa lalu lintas jaringan di kedua arah pada satu kabel dan mendukung band yang berbeda frekuensi, misalnya, ke forward band, return band, and crossover band.. Dalam forward band, ia membawa sinyal dari headend ke jaringan di bandwidth frekuensi 160-300 MHz. Modus return band berlawanan untuk meneruskan dan membawa sinyal dari node jaringan ke headend dalam bandwidth frekuensi 5-110 MHz. Perangkat headend menerima sinyal RF-dimodulasi dan mendistribusikan mereka ke berbagai node menerima terhubung. Dalam arti yang terbatas, ini bisa dianggap sebagai repeater untuk memberikan konversi frekuensi. Akhirnya, crossover band modus kabel tunggal bertindak sebagai guard band untuk menghindari gangguan listrik dalam bandwidth frekuensi 110-160 MHz. Ada tiga skema utama untuk split channel tersedia: subsplit, midsplit, dan highsplit. Masing-masing skema mendefinisikan rentang frekuensi yang berbeda untuk saluran inbound dan outbound. Kabel dual menyediakan berbagai segmen kabel untuk transmisi dan penerimaan sinyal dalam arah yang berlawanan. Segmen kabel maju digunakan pada dasarnya sebagai menerima kabel atau saluran pada rentang frekuensi 500-300 MHz, sedangkan segmen kabel kembali digunakan untuk transmisi sinyal dalam rentang frekuensi yang sama 500-300 MHz. Jenis ini tidak perlu kabel headend tetapi dapat menggunakan amplifier. Salah satu keuntungan utama dari mode broadband kabel ganda adalah bahwa ada penghematan bandwidth frekuensi, sebagai rentang frekuensi yang sama dapat digunakan pada segmen kabel yang berbeda. Karena kita harus menggunakan dua kabel yang terpisah, sangat mahal, karena dua pelabuhan yang dibutuhkan untuk sistem komputer (terminal, PC, atau workstation) untuk menggunakan kabel ganda. Daftar sebagian vendor broadband termasuk Concord Data Systems (Massachusetts), Gould, Inc (California), dan Proteon Associates, Inc (Massachusetts). Biasanya, LAN broadband yang ditawarkan oleh vendor tersebut meliputi spesifikasi sebagai berikut:

Topologi: bus, ring logis, pohon, cincin fisik Metode Akses: CSMA / CD, CSMA, token passing, FDM DTE interface: RS-232-C, RS-449, V.35, IEEE-488 Mendukung protokol untuk DTE: BSC, HDLC, TTY Jumlah koneksi: bervariasi antara 32, dan 62 dan 535.

5.5.2 Control signaling Control signaling menyediakan sarana untuk mengelola dan mengendalikan berbagai kegiatan dalam jaringan. Hal ini sedang ditukar antara berbagai elemen switching dan juga antara switch dan jaringan. Setiap aspek perilaku jaringan 'dikendalikan dan dikelola oleh signaling functions. Dengan switching sirkuit, kontrol yang paling populer signaling telah inchannel, di mana saluran fisik yang sama digunakan untuk melakukan kontrol dan sinyal data. Hal ini tentu menawarkan keuntungan dalam hal setup mengurangi transmisi untuk signaling. Inchannel signaling dapat diimplementasikan dengan dua cara yang berbeda: Inband dan out-of-band.

Dalam inchannel inband signaling, signaling kontrol menggunakan saluran fisik yang sama dan frekuensi dalam jangkauan suara-grade. Dengan cara ini, baik sinyal kontrol dan data dapat memiliki sifat yang sama dan berbagi saluran yang sama dan setup transmisi. Kedua sinyal dapat melakukan perjalanan dengan perilaku yang sama dari jaringan manapun dalam jaringan di lokasi manapun. Selanjutnya, jika ada konversi (analog-ke-digital atau digital-ke-analog) dilakukan dalam jaringan, mereka akan digunakan oleh kedua sinyal dengan cara yang sama atas jalan yang sama. Dalam out-of inchannel-band signaling, band frekuensi yang terpisah sempit didefinisikan dalam jangkauan suara kelas (4 KHz) untuk sinyal kontrol yang dapat ditransmisikan tanpa mengirim sinyal data. Dengan cara ini, pemantauan saluran terus dilakukan. Karena frekuensi yang lebih rendah untuk sinyal kontrol, kecepatan transmisi sinyal lebih rendah dan, selanjutnya, rangkaian logika untuk memisahkan sinyal-sinyal ini juga kompleks. Kedua metode ini inchannel signaling menderita dari kenyataan bahwa jaringan circuit switched selalu memperkenalkan keterlambatan dan pita frekuensi untuk sinyal kontrol juga sangat rendah. Sebuah teknik sinyal baru yang dikenal sebagai common channel signaling (CCS) telah diperkenalkan yang meredakan kekurangan ini. Filosofi utama di balik CCS adalah untuk mendefinisikan dua sirkuit terpisah untuk sinyal kontrol dan data (rincian CCS dapat ditemukan dalam Bab 6 dan 18). sistem Broadband menggunakan dua saluran untuk transmisi data. Satu saluran dikenal sebagai out-of-band channel (54-400 MHz) dan digunakan untuk data meninggalkan headend ke jaringan, sedangkan saluran yang lain, inbound (5-30 MHz), digunakan untuk membawa data dari jaringan ke headend. headend ini dapat dianggap sebagai repeater, yang menyediakan konversi frekuensi sinyal. Ini adalah terjemahan perangkat analog, yang menerima data yang didefinisikan dalam saluran band inbound dan siaran ke saluran band outbound. Semua node mengirim data mereka pada saluran band inbound dan dengarkan alamat mereka di saluran band outbound. Ada sebuah band kecil yang dikenal sebagai guard band yang memisahkan kedua band. Kedua band mendefinisikan sejumlah saluran di band masing-masing. Setiap saluran dapat membawa berbagai jenis sinyal, misalnya, suara, video, data, dll, dengan tarif yang berbeda. Tidak

multiplexing sinyal suara dengan sinyal video akan dilakukan. Saluran bekerja pada topologi bus dan pohon dan cocok untuk operasi multi-drop. headend adalah biasanya konverter frekuensi sinyal, yang menyediakan konversi antara saluran frekuensi sinyal. Data selalu ditransmisikan pada saluran masuk dan diterima pada saluran keluar. Kedua saluran dapat didefinisikan baik dalam kabel satu atau dua kabel yang terpisah. Headend digunakan dalam topologi bus dan pohon LAN dan hanya mencakup jarak terbatas (beberapa kilometer). Mereka menggunakan FDM untuk menentukan channel yang berbeda sesuai dengan video, data, dan sinyal audio selama satu sirkuit dan selalu beroperasi di

satu arah. Headend hanya digunakan dalam transmisi broadband karena amplifier searah mereka. Khas aplikasi broadband termasuk telemetri, video dan data yang terintegrasi, manufaktur, operasi simultan di instrumentasi, dll

kabel Pleno(plenum cable): Kabel ini tidak menggunakan selubung PVC untuk isolasi melainkan menggunakan Teflon. Kabel Plenum digunakan untuk membawa sinyal melalui saluran, seperti Teflon tidak menjadi beracun ketika dibakar. Kabel ini sangat mahal. Di sisi lain, non-pleno kabel menggunakan selubung PVC yang menjadi beracun saat dibakar.

Konektor: Ada berbagai jenis konektor untuk kabel yang tersedia di pasar. Penjelasan singkat dari beberapa diberikan di bawah ini. Untuk informasi rinci, silakan lihat Referensi 8.

• F-connector: Digunakan dalam TV dan VCR; mendukung low range UHF 500 MHz. • plug RCA dan jack: Tersedia dalam peralatan audio; menghubungkan pikap atau CD audio saluran dari unit telepon / CD untuk amplifier. • BNC Konektor: Konektor yang paling populer untuk peralatan elektronik yang digunakan dalam elektronik laboratorium, misalnya, osiloskop, generator sinyal, analisis spektrum, dan banyak lainnya. • Konektor SMA: Lebih kecil dari konektor BNC. Mahal. RCA, BNC, dan SNA konektor memiliki aplikasi umum. • N-konektor: Digunakan dalam peralatan laboratorium berurusan dengan frekuensi UHF dan SHF band. Lebih besar dari konektor lainnya dan sangat mahal.

5.6 komunikasi serat optik Optical fiber communication Pada hari-hari awal komunikasi, cahaya digunakan untuk membawa pesan melalui udara dari satu titik ke titik lain. kondisi atmosfer berganti cahaya dan mengubah arah transmisi (seperti cahaya melewati berbagai lapisan atmosfer), dan sinyal yang terdegradasi, mempengaruhi kualitas transmisi. Tetapi jika kita menyebarkan cahaya melalui saluran (bebas suara atmosfer) yang dikenal dan stabil memiliki karakteristik dan memberikan dikendalikan refleksi sepanjang

saluran cahaya, dapat digunakan untuk membawa seluruh pesan (tanpa kehilangan apapun) dari satu node ke lain. Hal ini benar karena saluran tersebut akan menyediakan lingkungan kerugian-bebas untuk cahaya dan refleksi total yang ditawarkan oleh saluran transmisi yang optimal dapat memberikan cahaya melalui itu. Saluran, tabung, atau panduan dielektrik dikenal sebagai serat, yang memiliki indeks bias lebih besar dari atmosfer. Cahaya merambat melalui saluran kaca-serat (serat optik) dapat digunakan untuk membawa berbagai jenis sinyal seperti voice, data, dan video. Kabel serat optik adalah bentuk silinder dan terdiri dari tiga lapisan: core, cladding, dan jacket. inti adalah lapisan terdalam yang terdiri dari beberapa helai tipis atau serat (plastik atau gelas). Lapisan kedua, kelongsong, memberikan lapisan (kaca atau plastik) untuk masing-masing serat. Jaket (lapisan terluar) memberikan penutup untuk satu atau bundel serat cladded. Fungsi utama dari jaket adalah untuk memberikan perlindungan terhadap kelembaban, gangguan lingkungan, menghancurkan, dll Rincian lebih lanjut dapat ditemukan di Referensi 5 dan 7. Sebagaimana telah kita lihat, media kawat berbasis logam (kawat terbuka, kabel koaksial) memiliki satu masalah yang sama: gangguan kapasitif atau induktif dengan radiasi elektromagnetik. Selanjutnya, media ini memiliki keterbatasan pada jarak dan juga memerlukan penggunaan amplifier dan repeater pada jarak teratur. teknologi nirkabel didefinisikan berbagai media komunikasi seperti gelombang radio, gelombang mikro, satelit, gelombang cahaya, dll dikirim sinyal dari media ini pada pergantian pengalaman suasana (karena mereka berjalan melalui berbagai lapisan atmosfer, mereka tercermin dan lentur, sehingga bahwa energi yang terkandung dalam sinyal akan tersebar di daerah yang lebih luas).

Jika kita dapat mendefinisikan sebuah (selain atmosfer) yang tidak memiliki suara atmosfer dan memberikan transmisi yang optimal dikontrol sinyal, kemudian sinyal menengah dapat ditransmisikan dengan alternasi kurang lebih dari jarak jauh. Misalnya, frekuensi tinggi sinyal seperti sinyal radio dan sinyal microwave bisa ditransmisikan dalam pemandu gelombang, sinyal cahaya dalam serat optik, dll Pengotor dalam pemandu gelombang serat optik dan menimbulkan masalah serius. Serat optik telah digunakan sebagai media transmisi dalam semua protokol komunikasi broadband. Dua standar untuk spesifikasi dan interkoneksi sistem jaringan yang berbeda melalui serat optik yang telah ditetapkan oleh organisasi standar internasional: jaringan optik sinkron (SONET, yang digunakan terutama di Amerika Utara dan Kanada) dan hirarki digital sinkron (SDH, digunakan terutama di Eropa). Kedua standar menyediakan multiplexing sinkron langsung ke berbagai jenis lalu lintas atas data yang lebih tinggi. Tidak ada kebutuhan untuk mengubah sinyal lalu lintas ke dalam format apapun sebelum mereka dapat multiplexed, karena itu, SONET / SDH jaringan dapat saling berhubungan langsung ke jaringan. Baik SONET dan SDH dapat digunakan dalam berbagai jenis jaringan seperti jarak jauh, LAN, dan pembawa loop. jaringan CATV juga menggunakan standar-standar untuk transmisi video. Salah satu fitur unik SONET / SDH adalah kemampuan mereka untuk

menyediakan manajemen jaringan maju dan pemeliharaan, karena standar ini mengalokasikan sekitar 5% dari bandwidth mereka untuk fungsi tersebut. Standar SONET ditetapkan pada sinyal dasar 51,84-Mbps untuk hierarki multiplexing baru yang dikenal sebagai sinyal transportasi sinkron listrik 1 (STS1) dan yang setara, tingkat sinyal optik 1 (OC1). Hal ini setara dengan 1 DS 3 dan 28 DS 1. tingkat optik lainnya adalah OC 3 (155,52 Mbps), OC 12 (622,08 Mbps), OC 24 (1,244 Gbps), OC 48 (2.488Gbps), OC 192 (9,6 Gbps), dan seterusnya. Ini dibahas secara lebih rinci dalam bagian berikut.

Fitur serat optik: fiber optik digunakan sebagai media komunikasi dalam sistem telekomunikasi menawarkan fitur berikut (atau keuntungan): 1. Ini mendukung bandwidth yang sangat besar (50-80 MHz di multi-mode fibers (MMF), several GHz in beberapa GHz single-mode fiber (SMF)),yang memungkinkan bit rate yang tinggi penularan lebih dari ribuan mil. Ia menawarkan kapasitas yang sangat tinggi dibandingkan dengan ratusan megabit per detik selama satu mil atau lebih untuk kabel koaksial dan beberapa megabits per detik kurang dari satu mil dari twisted pair. Sebagai contoh, saluran telepon 30.000 suara dapat dikirim secara bersamaan pada bandwidth 500 MHz. Ia menawarkan bandwidth 1014-1016 Hz. 2. Menawarkan kekebalan terhadap interferensi elektromagnetik seperti cross talk dan listrik percikan dan, dengan demikian, dapat digunakan dalam jenis-noninterference sangat tinggi lingkungan elektromagnetik. 3. Karena refleksi internal dalam serat, ia memiliki alternasi minimal koefisien, yang membutuhkan repeater lebih sedikit dibandingkan dengan kabel koaksial untuk jarak yang sama. Jarak antara repeater tergantung pada faktor-faktor seperti tingkat data dan jenis serat yang digunakan. Biasanya, jarak akan berada di kisaran 20-40 mil sebagai lawan 2-4 mil dalam kasus kabel koaksial. Sistem Bell pembawa T1 menggunakan kabel koaksial dan mendukung 32 channel pada 1,544 Mbps, sedangkan Telekomunikasi Umum dan Elektronika carrier mendukung 24 channel pada 1,544 Mbps dan menggunakan kabel koaksial. AT & T telah mengembangkan sistem komunikasi berbasis fiber menawarkan data rate lebih dari 3,5 Gbps dengan jarak hampir 200 mil. 4. Ini memiliki tingkat kesalahan yang sangat rendah 10-10 ke 10-12, dibandingkan dengan 10-5 ke 10-7 dalam kabel koaksial. 5. Hal ini memiliki dimensi sangat kecil (ukuran kecil menawarkan dan volume), wawasan minim, dan fleksibilitas mekanik yang lebih tinggi.

6. Ini memiliki sensitivitas sangat rendah untuk rentang suhu (rendah dan tinggi) variasi dan mudah dapat diinstal dan dioperasikan. 7. Penurunan yang cepat dan berkelanjutan dalam biaya chip perangkat keras (karena teknologi VLSI) akan membuat media ini berguna dan populer. 8. Ia memiliki hidup yang panjang dan kehandalan jangka panjang.

9. Tidak mungkin untuk mendeteksi atau tekan sinyal serat optik dan, komunikasi karenanya, sangat aman. 10. Well-timed integrasi optik dan OPTO-elektronik tampaknya memiliki dampak yang besar pada kondisi ekonomi sehubungan dengan jasa telekomunikasi, kecepatan tranmisi, dll

Berbagai aplikasi serat optik meliputi batang komunikasi jarak jauh, batang metropolitan komunikasi, batang desa-tukar, LAN, dan loop pelanggan. Jalur telepon jarak jauh mencakup jarak besar (beberapa ratus mil) di jaringan telepon dan menawarkan kapasitas yang sangat tinggi (20,000-65,000 kanal suara-grade). Di sebagian besar negara, serat optik atau satelit dari microwave dan kabel koaksial secara perlahan mengganti media transmisi yang ada. Dibandingkan dengan jalur telepon jarak jauh, rute telepon metropolitan menawarkan jarak pendek dari beberapa kilometer dan menampung lebih dari 10.000 kanal suara-grade. Biasanya, rute dipasang bawah tanah dan tersambung ke telepon rute jarak jauh. Pertukaran-pedesaan batang telepon menawarkan rute beberapa kilometer yang mencakup sebuah desa kecil atau kota dan menampung lebih dari 5000 kanal suara kelas. Biasanya, batang ini menggunakan link microwave. Dengan LAN, serat optik menawarkan kecepatan data yang lebih tinggi dari 100 Mbps dan memungkinkan sejumlah besar stasiun dalam sebuah gedung atau kantor untuk berbagi sumber daya pada tingkat itu. Menghubungkan loop pelanggan telepon pelanggan dengan pertukaran (kantor pusat) dan menawarkan kecepatan data yang lebih tinggi untuk gambar video dan audio dibandingkan dengan kabel twisted-pair saat ini sedang digunakan.

Masalah dengan serat optik: Meskipun fitur / keuntungan, serat optik menderita masalah berikut ini:

1. Pengembangan Transduser OPTO-elektronik, antarmuka optik dengan serat, dan kehandalan. 2. Listrik isolasi antara emitor, serat, dan penerima, dan juga masalah memasok listrik arus langsung ke stasiun repeater menengah. 3. Kotoran di serat, mismatching, keselarasan miskin konektor, kendala operasi, keandalan isu, dll 4. Kesulitan dalam kopling sinyal cahaya dari satu serat untuk serat lain. 5. Kesulitan instalasi dan perbaikan. 6. Biaya penggantian peralatan yang ada untuk memperkenalkan dan menggunakan serat optik.

7. Kurangnya standardisasi.

Pada tahun 1977, General Telephone and Electronics (GTE) memperkenalkan sistem serat optik komersial pertama dengan link 5.6-mil menyediakan komunikasi sangat aman. LAN serat optik berbasis telah dikembangkan dan serat-standar sebagai fiber-distributed data interface

(FDDI),, menyediakan kecepatan hingga 100 Mbps. Ini juga telah digunakan dalam metropolitan

area networks (MAN), LAN IEEE 802,6 standar untuk area metropolitan.

Synchronous optical network (SONET) hirarki: Dengan teknologi digital, sebagian besar jaringan yang bergeser ke arah transmisi digital melalui kabel yang ada. Link digital sehingga pasti mendukung penambahan byte overhead untuk data yang akan ditransmisikan. payload ini adalah istilah umum yang diberikan kepada kerangka (mirip dengan yang didefinisikan dalam LAN). Frame yang digunakan dalam LAN membawa banyak informasi khusus untuk protokol tertentu seperti sinkronisasi,

error control, flow control, dll Dalam kasus jaringan ATM, data terlampir dalam frame (jika tersedia). Frame yang dihasilkan pada tingkat 8000 frame per detik, dan link digital menawarkan data rate yang sangat tinggi. Link digital yang umum digunakan di Amerika Serikat adalah Synchronous optical network (SONET) Tingkat dasar didefinisikan sebagai STS-1, yang menawarkan 51,84 Mbps, sedangkan STS-3 menawarkan 155,52 Mbps. Sinyal direpresentasikan dalam bentuk listrik dikenal sebagai Synchronous transport signals (STS). Sebuah representasi optik setara dikenal sebagai optical carrier (OC). SONET sebelumnya dikenal sebagai synchronous digital hierarchy (SDH). Baik SDH dan synchronous transport module (STM) yang populer di Eropa. The STM didefinisikan dalam SDH. SONET, STS, dan OC semua populer di AS Hirarki SONET diberikan dalam Tabel 5.1. Dalam hirarki ini, setiap baris mewakili tingkat multiplexing. Sebagai contoh, jika kita ingin pindah dari STM-4 untuk STM-5, jumlah sinyal data multiplexed di STM-5 akan menjadi lima kali dari sinyal STM-4. Dalam rangka memberikan refleksi internal, cladding dengan indeks bias lebih rendah meliputi inti serat. Baik core dan cladding biasanya terdiri dari kuarsa sangat murni, kaca transparan (silika), atau plastik. Serat-serat tersebut kemudian dimasukkan ke dalam tabung pelindung. Lampu sinyal perjalanan melalui serat optik biasanya dalam bentuk pulsa biner (ON / OFF). Sistem komunikasi serat: Sistem komunikasi serat optik berbasis diimplementasikan dengan menggunakan tiga komponen berikut, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.2:

1. Modulation (sumber cahaya) 2. Cahaya transmisi (serat) 3. Demodulasi (detektor)

Modulasi terdiri dari transduser elektro-optik dan transduser opto-elektronik di kedua node pemancar dan penerima. Transduser ini mengubah sinyal listrik menjadi sinyal cahaya dan sinyal cahaya menjadi sinyal listrik, masing-masing. Transduser ini yang dihubungkan dengan serat optik melalui adaptor. Dua sumber populer komunikasi serat optik memancarkan light

emitting diodes (LED) dan injection laser diodes (ILDs). Keduanya adalah perangkat semikonduktor yang memancarkan cahaya balok dengan penerapan volt. LED lebih murah, memiliki jangkauan yang lebih panjang temperatur operasi, dan memiliki hidup yang lebih panjang operasional. ILD, di sisi lain, lebih efisien (menggunakan laser) dari LED dan menawarkan kecepatan data yang lebih besar. Berbagai jenis modulasi (PCM, PPM, PKP, dan FM) dapat digunakan untuk mengirim sinyal-sinyal listrik, yang akan masukan ke transduser elektro-optik. Setiap amplifikasi (sinyal analog) atau regenerasi (sinyal digital) harus dilakukan sebelum transduser di tingkat sinyal listrik. LED dan ILDs digunakan untuk menghasilkan sinar pada panjang gelombang inframerah (1012 Hz) jangkauan, sedangkan positive intrinsic negative

(PIN) dioda foto dan avalanche photo diodes (APD) digunakan untuk mendeteksi cahaya yang menghasilkan sinyal-sinyal listrik yang sesuai. LED menghasilkan sinar tidak koheren menjadi serat optik untuk komunikasi frekuensi sampai dengan 50 Mbps. LED bebas dari perubahan suhu dan sangat murah. LED mengkonsumsi jumlah yang sangat kecil daya, biasanya atas perintah dari beberapa microwatts. Perangkat ini menderita dispersi antar moda (yang disebabkan oleh distorsi dalam mode operasi). Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa berbagai segmen perjalanan cahaya kacau dengan kecepatan yang berbeda pada jalan yang berbeda dan mengolesi menyebabkan pulsa. ILDs, di sisi lain, menghasilkan sinar koheren, dan dispersi dihilangkan. Mereka menawarkan tingkat tinggi data gigabits per detik (Gbps). Berbeda dengan LED, perangkat ini tergantung pada perubahan temperatur dan lebih mahal. Karena karakteristik listrik, mereka menghilang daya lebih besar dari LED.

Jenis serat: Ada empat jenis serat optik: step index, graded index, single mode, and multi-mode

fibers. multi-mode step-index jenis serat berisi inti dari ukuran besar sehingga dapat mendukung beberapa mode sinar cahaya. Ia menawarkan perbedaan yang jelas antara inti dan berpakaian dan menyediakan antarmuka yang mudah ke sumber (LED, ILDs). Salah satu masalah utama dengan serat ini adalah bahwa ia menderita inter-modal and intra-modal

dispersions. Dispersi inter-modal adalah karena fakta bahwa sinar berkas cahaya bepergian atas jalan yang berbeda dan yang menawarkan dispersi antara modus (yaitu, serat ini dapat mendukung berbagai mode operasi namun menderita dari distorsi antara mereka mode). Pulsa yang dihasilkan juga dipengaruhi oleh efek memfitnah. Dispersi intra-modal pada dasarnya disebabkan oleh fakta bahwa sinar berkas cahaya bepergian dengan kecepatan yang berbeda dan bahwa serat ini menawarkan distorsi dalam modus operasinya. Ini juga menyebabkan mengolesi pulsa. Secara ringkas, kita dapat mengatakan bahwa jenis serat terhambat oleh

kecepatan yang berbeda dan jalan yang berbeda yang diambil oleh sinar berkas cahaya dan juga oleh distorsi yang disebabkan oleh berbagai mode dan dalam mode. serat ini tidak cocok untuk kualitas tinggi transmisi. single-mode step index type of fiber Langkah single-mode indeks jenis serat terdiri dari inti yang hanya cukup untuk mendukung operasi mode tunggal. Ini menghilangkan dispersi antar-moda dan intra-modal tapi sangat mahal untuk memproduksi. multi-mode graded index type of fiber Mode-multi dinilai indeks serat tidak membedakan antara inti dan cladding dan mengurangi dispersi antar-moda. Kedua-mode serat tunggal dan multi-mode dapat mendukung berbagai panjang gelombang dan menggunakan baik laser atau sumber cahaya LED. Dalam serat optik khas, cahaya perjalanan dalam tiga panjang gelombang yang berbeda: 600 MHz, 1000 MHz, dan 1500 MHz (dalam jangkauan inframerah). Hilangnya cahaya lebih rendah pada panjang gelombang yang lebih tinggi, menawarkan kecepatan data yang lebih tinggi melalui jarak jauh. LED atau laser

sumber dengan panjang gelombang 1300 menawarkan kecepatan data yang lebih tinggi nm. Tanggal tingkat yang lebih tinggi dapat dicapai dengan sumber laser 1500-nm. positive-intrinsic

negative (PIN) diode sangat murah dan memiliki kehidupan yang sangat panjang. Hal ini memiliki sensitivitas rendah dan menawarkan waktu respon yang relatif lebih lambat. Berbeda dengan ini, avalanche photo diode (APD) memiliki kepekaan lebih dan masuk akal rasio signal-to-noise. Memiliki seumur hidup singkat dan sangat mahal. Ini menawarkan waktu respon sangat cepat. Untuk komunikasi jarak jauh, sistem komunikasi didasarkan pada komunikasi optik menggunakan ILD sebagai sumber, serat single-mode, dan detektor APD.

Secara umum, (fiber )serat dikatakan memiliki kerugian berikut selama transmisi: absorpsi, hamburan, radiasi, dan kopling. Kerugian ini cukup jelas.

Optik modulasi: Serat optik mendukung skema modulasi berikut, yang dikenal sebagai modulasi optik. Teknik ini didasarkan pada variasi daya optik menurut sinyal listrik diterapkan pada transduser elektro-optik.

1. Continuous: Dalam optik, kita biasanya menyebutnya intensity modulation (IM), mirip dengan analog modulation (AM), dengan perbedaan hanya pada sifat dari sinyal carrier optik (non-sinusoidal). 2. Diskrit: Teknik ini dikenal sebagai on–off keying (OOK), mirip dengan shift keying dengan carrier sinusoidal. Sinyal termodulasi terdiri dari pulsa (ON / OFF) dari amplitudo konstan.

Disarankan untuk menggunakan frequency pulse modulation (FPM) untuk transmisi analog dari saluran televisi dengan serat optik. Untuk lebih banyak saluran yang akan dikirim, PPM, yang

memungkinkan time-division multiplexing, dapat digunakan. Penggunaan yang paling efektif link fiber optik di transmisi digital, karena menawarkan bandwidth yang sangat besar dengan kesalahan minimal. Fitur dari serat optik yang sangat berguna untuk jaringan jarak jauh dan, khususnya, sistem digital yang mendukung implementasi dalam bentuk optik. CCITT telah mendefinisikan standar berikut: 34 Mbps (480 channels), 140 Mbps (1920 saluran), 565 Mbps (7680 saluran), atau kelipatan dari angka ini. Ini adalah sistem empat-kawat dengan setiap transmisi yang dilakukan oleh serat terpisah. Serat optik digunakan dalam jaringan broadband lokal, program siaran audio, duplex transmisi data dari satu atau lebih saluran televisi, bentuk PCM saluran suara analog, dll

5.7 komunikasi Wireless Seperti disebutkan sebelumnya, sinyal elektromagnetik dan sinyal cahaya membawa informasi di atmosfer. Dalam rangka untuk mengirim dan menerima sinyal dalam kasus media terarah, kita perlu antena. Antena mengirimkan sinyal elektromagnetik ke atmosfer (biasanya udara) dan penerima menerima sinyal melalui antena. Suasana telah dibagi menjadi tiga wilayah: troposfer, stratosfer, dan ionosfir.

• Troposfer: Wilayah ini berada pada ketinggian lebih rendah dari 15 km dan ditandai oleh awan, angin dll • Stratosphere: Wilayah ini berada pada ketinggian 15-40 km dan tanpa uap air. • Ionosfer: Wilayah ini berada pada ketinggian 40-500 km, yang dicirikan oleh lapisan terionisasi, refraksi, dan fenomena refleksi, dan berguna untuk gelombang langit.

sinyal elektromagnetik yang dikirim menggunakan rentang frekuensi yang berbeda; alokasi ke mode tertentu operasi dan penggunaannya dibuat oleh International Radio Communications Consultative Committee (CCIR) and International Frequency Registration Board (IFRB). Tabel 5.2 menunjukkan frekuensi bandwidth berbagai aplikasi dalam telekomunikasi. tabel serupa dapat ditemukan di Referensi 1 dan 10.

Berikut ini adalah pita frekuensi yang dialokasikan oleh CCIR dan IFRB untuk siaran radio (audio dan video).

Long wave Panjang gelombang (150-285 KHz): Dalam transmisi ini, sinyal dimodulasi perjalanan dekat dengan tanah antara pengirim dan penerima.

Medium wave gelombang Menengah (525-1605 KHz): Dalam band propagasi ini berlangsung oleh gelombang perjalanan darat dekat dengan tanah antara pemancar dan penerima. Ground gelombang dipengaruhi oleh parameter seperti kelengkungan bumi, kondisi bumi (air, suhu, kebisingan dari peralatan besar), dll

Short wave gelombang pendek (4-26 MHz): Gelombang Ground kurang memiliki alternatif untuk jarak pendek, sementara untuk jarak jauh, sinyal frekuensi tinggi dapat ditularkan melalui ionosfer. Ini menawarkan sistem penyiaran di seluruh dunia. Hal ini didasarkan pada high-frequency (HF) transmisi, yang biasanya rentang frekuensi 3-30 MHz dan biasanya dibagi menjadi dua jenis transmisi: Skywave dan groundwave. Groundwave transmisi biasanya digunakan untuk jarak sekitar 700 km, sebagai transmisi perjalanan di atas permukaan tanah (bumi), sementara transmisi Skywave berjalan melalui ionosfer dan mencakup

besar jarak hingga 700 km. Perbedaan utama antara kedua transmisi adalah bahwa dalam groundwave, yang lebih banyak amplifier yang digunakan. Skywave memungkinkan transmisi data dan suara melalui ionosfer oleh pembiasan dan mencerminkan sinyal dari ionosfer, seperti digambarkan dalam Gambar 5.3. Lapisan ionosfer, daerah atmosfer atas bumi, berisi gas terionisasi. Transmisi HF digunakan dalam komunikasi tanah dan laut, transmisi mobile, paket transmisi radio, dll Secara umum, kami mengalami pemadaman listrik berkala dari ionosfer akibat fakta bahwa lapisan bawah dipengaruhi oleh flare matahari dan kehilangan kekuatan sinyal karena untuk propagasi multi-path. Frekuensi yang lebih tinggi biasanya terganggu karena efek ini. pita frekuensi ini untuk siaran radio audio yang digunakan secara nasional dan internasional dan, pada umumnya, menggunakan teknik AM untuk transmisi mereka. Untuk komunikasi frekuensi tinggi (900-5000 MHz), bentuk lain dari transmisi dikenal sebagai troposfer, dimana sinar sempit dikirim ke tempat-tempat tinggi-density di troposfer (di atas ionosfer). balok ini tersebar dan menyebarkan kembali ke bumi. Dalam proses hamburan, ada akan hilang menyerakkan, maju hamburan, dan kembali hamburan. Sinar maju tersebar membawa sinyal, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.4. Jenis transmisi mencakup jarak 300-600 km dan ditandai dengan mengirimkan beamwidth sempit. Hal ini membutuhkan daya pemancar yang tinggi (karena kerugian yang tinggi, biasanya dari 60-90 dB) dan sangat mahal. Menawarkan rendah fading (berbeda dengan frekuensi tinggi) karena fakta bahwa perubahan di atmosfer pada lapisan yang minimal. Karena propagasi multi-path, hilangnya amplitudo sinyal (biasanya 20 dB) terjadi cukup sering, tetapi jauh lebih sedikit dibandingkan dengan transmisi HF. Jenis hilangnya amplitudo atau atenuasi dikenal sebagai Rayleigh fading.

Ultra-short wave: Ultra gelombang-pendek: Lima band frekuensi yang berbeda telah dialokasikan untuk penyiaran video dalam kisaran 41 MHz sampai 96 GHz. Satu band disediakan untuk siaran radio (menggunakan teknik FM) sementara empat sisanya adalah untuk penyiaran televisi (menggunakan modulasi vestigial sideband, VSB). Gelombang radio juga menemukan aplikasi di banyak daerah selain penyiaran (dibahas di atas), dan untuk masing-masing aplikasi, CCIR dan komite IFRB telah mengalokasikan band frekuensi. Sebagai contoh, komunikasi radio bergerak digunakan untuk jarak pendek dan menggunakan pita frekuensi 80 MHz, 160 MHz, 460 MHz, dan 900 MHz. Aplikasi lain, bersama dengan band-band frekuensi mereka, diberikan dalam bagian berikut.

5.7.1 komunikasi Microwave komunikasi microwave bekerja pada prinsip " line of sight," yang menyatakan bahwa pada kedua antena pemancar dan penerima berada pada ketinggian yang sama (ini berarti bahwa tinggi harus cukup besar untuk mengkompensasi kelengkungan bumi dan juga memberikan garis -visibilitas-sight). Ini menghasilkan sangat terarah balok dan menyediakan komunikasi point-to-point. Hal ini juga digunakan untuk komunikasi satelit. Ini membawa ribuan channel suara melalui jarak yang panjang dan beroperasi pada rentang frekuensi 1,7 GHz sampai 15 GHz (dalam beberapa buku, rentang frekuensi ini telah dinyatakan sebagai 250 MHz sampai 22 GHz). Tetapi transmisi ini beroperasi dalam jangkauan beberapa gigahertz (1 GHz = 109 Hz). Hal ini dapat membawa kanal suara 2400-2700 atau satu saluran TV. AT & T telah mendefinisikan tiga jenis sistem microwave: TD, TL, dan TH sistem pembawa. Dalam transmisi ini, saluran yang pertama frekuensi-divisi-multiplexing menggunakan SSBSC-AM (dibahas dalam Bab 3). Ini menawarkan pemetaan frekuensi untuk saluran. Maka ini sinyal FD-multiplexing ditransmisikan menggunakan FDM pada pita gigahertz atas transmisi microwave. Microwave link biasanya multipleks saluran untuk transmisi mereka. Ada beberapa aplikasi komunikasi tunggal dimana hanya satu komunikasi yang dikirim pada waktu pada link, misalnya, telepon radio telegrafi radio,, dll piringan parabola telah menjadi antena yang paling populer dan umum, dan ukurannya biasanya dalam jangkauan beberapa meter dengan diameter. Hal ini tetap kaku dan, dengan menggunakan konsep line-of-sight, transmit sinar sempit menuju antena penerima. Baik antena harus dipasang pada ketinggian sehingga mereka dapat menunjuk satu sama lain. Tidak boleh ada hambatan (pohon, bangunan) di antara mereka. menara relay microwave dapat digunakan untuk menyediakan komunikasi point-to-point lebih dari jarak jauh. Microwave komunikasi yang digunakan dalam jaringan telepon jarak jauh, transmisi televisi, LAN, dan komunikasi point-to-point di seluruh bangunan. Hal ini membutuhkan lebih sedikit amplifier dan repeater daripada kabel koaksial. Hal ini juga dapat digunakan sebagai TV sirkuit tertutup. Koneksi langsung antara lokal jaringan telepon jarak jauh

dan perusahaan dapat didirikan untuk komunikasi analog atau digital, sehingga melewati bursa lokal.

transmisi microwave menderita atenuasi (penyerapan ) yang disebabkan oleh benda padat seperti bumi, kabut, hujan, salju, dll, refleksi dari permukaan datar konduktif (air, logam, dll), dan difraksi dari benda padat (hujan, salju, dll .). Microwave link dapat digunakan untuk mengirimkan saluran suara multiplexing, sinyal video (televisi), dan data. Ini sangat berguna dalam transmisi televisi, karena mereka menyediakan frekuensi tinggi dan multiplexing untuk saluran televisi yang berbeda. Ukuran antena untuk transmisi televisi tergantung pada panjang gelombang transmisi, yang didefinisikan sebagai timbal balik frekuensi dalam hertz. Satuan panjang gelombang adalah meter. Telah ditunjukkan bahwa ukuran antena akan lebih kecil untuk panjang gelombang yang lebih kecil (larger band-widths besar band-lebar). link microwave adalah sarana yang sangat efektif untuk transmisi sinyal di seluruh negara dan, khususnya, sedang digunakan secara ekstensif untuk pidato / transmisi saluran suara.

Dua jenis sistem transmisi yang mungkin dengan link microwave: digital microwave link and analog microwave link, Pada dasarnya, baik dalam link, kita multipleks pertama sinyal dan kemudian dikonversi menjadi sinyal transmisi rentang frekuensi tinggi.

analog microwave link: Pada langkah pertama, kita menggunakan frekuensi-division multiplexing saluran telepon analog dan kemudian dikonversi menjadi rentang frekuensi tinggi (microwave) dengan menggunakan modulasi fasa.

digital microwave link: Pada langkah pertama, kita menggunakan time-division multiplexing saluran telepon digital atau data, kemudian pada langkah kedua tersebut dijabarkan ke jangkauan gelombang mikro baki menggunakan modulasi analog diskrit pembawa dengan PSK, amplitudo shift keying, dll . Pada frekuensi tinggi, data rate yang lebih tinggi dapat diperoleh, misalnya, 2-3 GHz dapat memberikan data rate sekitar 13 Mbps, sedangkan frekuensi yang lebih tinggi masih 20 GHz dapat memberikan data rate 280 Mbps.

Sebuah sistem komunikasi khas berdasarkan jenis transmisi termasuk antena dengan panjang 70 m yang berjarak sekitar 50 km terpisah. Pada setiap antena, digunakan radiolink repeater (regeneratif repeater atau amplifier) . Untuk sinyal analog, amplifier hanya memperkuat sinyal dan mengirimkan kembali ke transmisi microwave. Dalam kasus komunikasi sinyal digital, sinyal yang didemodulasi ke baseband menggunakan repeater regeneratif. Saluran sekarang baik dapat dihapus (jika milik tujuan) atau ditambahkan (yang yang harus ditransmisikan lebih lanjut). Sebuah pemancar memodulasi saluran ini ke situs lain antena. Sebuah hop biasanya didefinisikan antara sepasang situs antena sebagai penghubung langsung antara mereka. Untuk transmisi jarak jauh, kita dapat mendefinisikan sejumlah besar link microwave. Konfigurasi

seperti mendukung sebagian besar lalu lintas suara dan pesan dan digunakan dalam telepon, TV, dan komunikasi data. Hal ini menawarkan komunikasi terestrial jarak jauh dengan biaya lebih rendah. Antena mendefinisikan link line-of-sight radioless antara node dan, dengan demikian, termasuk fungsi radiasi (yang disediakan oleh radiator). Ada dua jenis radiator yang digunakan dalam transmisi ini: aktif dan tidak aktif. Sebuah radiator aktif menawarkan transmisi pada kedua sisi dengan menggunakan umpan maju (cassegrain) dan pakan mundur. Sebuah radiator tidak aktif, di sisi lain, menawarkan reflektor redirective dan antena periskop. repeater ini digunakan untuk meregenerasi sinyal (dalam hal sinyal digital) dan retransmit sinyal diregenerasi kembali ke link. repeater ini diperlukan untuk memperpanjang ditembak kerugian, berisi penyebaran dan kerugian penyerapan, dan juga melawan kelengkungan bumi. Ada dua jenis repeater: pasif dan regeneratif. Jenis pasif repeater hanya mengulang sinyal yang masuk, sementara jenis repeater regeneratif mengulangi dan meregenerasi sinyal masuk dan juga memodulasi sinyal di atas link. Kerugian menyebar juga dikenal sebagai rugi ruang bebas dan diberikan oleh persamaan berikut: Penyebaran Rugi == 10 Log (4 PD / l) 2, dimana D merupakan jarak dalam meter, l merupakan panjang gelombang dalam meter (l = 3 x108/ F, F mewakili frekuensi). Telah diamati bahwa kerugian ini tetap konstan untuk transmisi.

Kerugian penyerapan ini disebabkan oleh uap air di atmosfer, yang sebenarnya menyerap kekuasaan. Meningkat dengan frekuensi dan juga dengan intensitas hujan. Nilai kerugian ini khas diberikan (pada 15 GHz) sebagai 0,15 dB / km (untuk hujan cahaya) dan 2 dB / km (untuk hujan lebat). Repeater dan amplifier dapat ditempatkan pada jarak khas beberapa kilometer (5-75). Berbagai pita frekuensi diatur oleh US Federal Communications Commission (FCC), berkisar antara 2 sampai 40 GHz. Dari pita ini, band yang paling umum untuk jaringan telepon jarak jauh adalah 4-6 GHz. Pita 11-GHz sedang dipertimbangkan untuk jaringan jarak jauh masa depan. Sistem TV kabel menggunakan band 12 GHz. Salah satu aplikasi berguna link ini adalah untuk memberikan sinyal TV untuk instalasi CATV lokal. Transmisi dari CATV lokal untuk berbagai pengguna dicapai melalui kabel koaksial. Pita 22-GHz biasanya digunakan untuk komunikasi point-to-point. Pada microwave band frekuensi yang lebih tinggi, ukuran antena mungkin kecil, tetapi redaman akan lebih tinggi.

Antena: Berbagai jenis antena untuk aplikasi yang berbeda dalam komunikasi nirkabel yang dijelaskan di bawah ini. Untuk informasi lebih rinci tentang antena ini, pembaca disarankan untuk membaca Referensi 8. 1. Setengah-gelombang dipol: Ini adalah bentuk yang paling sederhana antena yang dapat dirancang dengan menggunakan kawat koaksial atau tipis dan berguna dalam desain antena lainnya.

2. Melipat antena: Antena ini adalah versi modifikasi dari dipole setengah gelombang dan menemukan penggunaan yang sama seperti yang dari gelombang-setengah. 3. Triwulan-gelombang antena: Antena ini digunakan dalam mobil AM, FM, dan CB antena. 4. Antena: antena ini digunakan dalam perancangan antena populer seperti parasit atau Yagi dan antena log periodik. 5. Parasit array dan antena Yagi: Antena ini berguna dalam antena FM dan TV dan VHF dan UHF yang lebih rendah (30 MHz sampai 1 GHz) aplikasi. Mereka sangat mudah dan

murah untuk membangun. 6. Log periodik array: Ini adalah antena sangat populer dan menemukan aplikasinya dalam VHF TV dan antena FM dan VHF dan UHF (30 MHz sampai 1GHz) aplikasi. 7. Antena Loop: Antena ini berguna untuk band UHF, penerimaan televisi, AM radio, dan menemukan arah. 8. Helical Antena: Antena ini digunakan dalam telepon mobil. 9. Antena Parabolic: Antena ini biasanya digunakan sebagai antena penerima satelit di kisaran 4-6 GHz.

5.7.2 komunikasi Satelit komunikasi satelit terdiri dari microwave link di luar atmosfer, biasanya diberikan sepasang frekuensi pada 4 dan 6 GHz, 11 dan 14 GHz, atau 20 dan 30 GHz. Satelit sebenarnya adalah stasiun relay microwave, yang menghubungkan beberapa pemancar gelombang mikro berbasis darat / receiver (dikenal sebagai stasiun bumi atau stasiun tanah) dan menggunakan konsep saling berhadapan. Salah satu pita frekuensi digunakan untuk mengirimkan sinyal ke satelit, yang menguatkan atau mengulang sinyal dan transmit pada pita frekuensi lain. Sebuah satelit bekerja pada pita frekuensi dikenal sebagai transponder. Mendukung point-to-point dan komunikasi relay. Dalam komunikasi point-to-point, satelit menyediakan komunikasi antara dua antena darat yang berbeda menunjuk ke arah satelit. Dalam komunikasi relay, satelit menerima sinyal dari satu antena pemancar tanah berbasis, menguatkan atau mengulanginya, dan mengirimkannya ke sejumlah antena menerima darat. Dalam rangka mempertahankan garis pandang antara antena dan satelit, satelit harus diam sehubungan dengan posisinya di atas bumi. Ini berarti bahwa satelit

harus berputar pada kecepatan yang sama dengan bumi - pada jarak 22.300 mil. Dalam rangka untuk mengurangi interferensi antara satelit di orbit, standar saat ini menetapkan perpindahan

sudut dari 4 ° spasi dalam sebuah band dari 4 sampai 6 GHz dan jarak dari 3 ° untuk sebuah band dari 12 sampai 14 GHz. Komunikasi satelit digunakan dalam komunikasi telepon jarak jauh, distribusi TV, jaringan bisnis swasta, dll Public Broadcasting Service (PBS) menggunakan satelit untuk mendistribusikan program televisi. jaringan komersial lain seperti CNN, CBS, dan lainnya menggunakan satelit dan sistem kabel televisi. Karena permintaan yang terus tumbuh untuk program televisi, satelit sekarang memberikan program televisi dari berbagai negara ke rumah melalui direct broadcast satellite (DBS) sistem. Keuntungan dari DBS adalah bahwa ukuran antena ini jauh berkurang (maksimal 2 ft diameter). Dengan demikian, kita memiliki dua jenis komunikasi point-to-point dalam suatu negara atau lintas negara dan juga di jaringan area lokal: kabel link atau kabel (sepasang seimbang atau koaksial), dan wireless atau radio (microwave gelombang, gelombang satelit, pendek gelombang telekomunikasi) link. Gelombang radio adalah sistem penyiaran sutradara (radio dan televisi) dan dapat diperpanjang untuk platform internasional dengan menggunakan gelombang pendek. link komunikasi kabel juga dapat menyiarkan informasi pada jaringan kabel dan menawarkan keuntungan melalui gelombang radio dalam hal kekebalan terhadap interferensi elektromagnetik, diperpanjang kemampuan program, tidak ada antena di stasiun penerima individu, dll

satelit link: Link ini menyediakan sejumlah besar suara grade channel ditempatkan di pita frekuensi microwave yang kemudian dapat ditampung di sebuah stasiun satelit (pada jarak 22.300 mil di atas bumi). Karena kemampuan mereka untuk menutup area geografis yang luas, mereka digunakan untuk transmisi penyiaran sinyal analog, data, dan juga sinyal video, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.5. Biasanya, satelit di ketinggian rendah yang dikenal sebagai satelit bergerak, yang berputar cepat sehubungan dengan titik satelit stasiun bumi di permukaan bumi. Pada ketinggian yang lebih tinggi (mi 22,100-22,500), satelit berputar pada kecepatan yang sama bahwa bumi berputar dalam 24 jam, dan karenanya satelit ini tetap berkaitan dengan stasiun bumi satelit di permukaan bumi. Satelit ini dikenal sebagai satelit geostasioner. Materi yang disajikan di bawah ini berasal sebagian dari Referensi 1, 3, 8, dan 9. Bekas Uni Soviet dan Amerika Serikat meluncurkan satelit Sputnik dan Explorer pada tahun 1957 dan 1958, masing-masing. Kedua satelit tersebut tidak didefinisikan untuk semua jenis komunikasi. Satelit telekomunikasi pertama, SCORE, diluncurkan oleh Angkatan Darat AS pada tahun 1958. Aktif pertama satelit Telstar I (untuk transmisi sinyal televisi transatlantik di ketinggian antara 600 dan 3600 mil) diluncurkan pada tahun 1962, sedangkan satelit geostasioner komersial pertama, Early Bird atau Intelsat saya, diluncurkan pada tahun 1965 dan terdapat 240 saluran telepon. satelit geostasioner lainnya termasuk Intelsat II, III, IV, IV A, V, Symphony, OTS,

WESTAR, COMSAT (Vs satelit domestik), dll, dan digolongkan oleh peningkatan kinerja (240-15,000 saluran).

Sebuah link satelit menyediakan fitur-fitur berikut untuk komunikasi data:

Kecepatan tinggi Kemampuan Broadcast Keandalan tinggi Biaya rendah

Kita dapat mengirim data dengan kecepatan lebih dari 100-200 Mbps, yang relatif lebih tinggi dibandingkan media komunikasi lain yang sudah ada tetapi kurang dibandingkan dengan serat optik. Satelit digolongkan sebagai kapasitas lebih tinggi dan juga dengan kemampuan broadcast (database ganda dapat dikirim dengan satu transmisi). Link satelit murah terhadap jarak. Penundaan propagasi total antara stasiun bumi dan satelit biasanya dalam jangkauan beberapa ratus milidetik, karena sinyal microwave dapat melakukan perjalanan dengan kecepatan cahaya (186.000 mil / s). Keterlambatan ini dapat memajukan kesalahan dalam data yang dikirimkan pada protokol komunikasi half-duplex. Satelit dapat digunakan secara efektif jika kita menggunakan protokol komunikasi full-duplex untuk link point-to-point, karena penundaan loop tidak berpengaruh pada jumlah link.

Banyak dari satelit berada pada jarak sekitar 22.300 mil dan berputar mengelilingi bumi dengan kecepatan sekitar 7000 mil / jam. Satelit ini didalam orbit yang sinkron, yang mencakup wilayah geografis yang luas dan sinyal transmisi pada 6 dan 4 GHz. Mereka menawarkan berbagai aplikasi bisnis, sejumlah kelompok per saluran didefinisikan dan disewakan kepada pengguna. Seorang pengguna memiliki piring (antena) yang dapat digunakannya untuk jaringan pribadi pada tingkat data yang lebih rendah. Organisasi besar dapat dialokasikan bandwidth yang berbeda mulai dari 56 Kbps sampai 256 Kbps per saluran. Sinyal ini akan diterima oleh hub di sisi penerima, diolah oleh prosesor front-end, dan memungkinkan pengguna untuk berbagi informasi dari database, dokumen, file, dll. Biaya rendah sistem Very Small Aperture Terminal

(VSAT) menyediakan berbagai aplikasi, pengguna yang memiliki antena VSAT dapat berbagi informasi sewa yang sangat wajar dari beberapa ratus dolar per bulan per VSAT.

Pita frekuensi satelit: Ada kelas yang berbeda dari band frekuensi untuk link satelit, seperti C band (6 dan 4 GHz), Ku band (11/12/14 GHz), dan K band (30/20 GHz). Setiap negara diberi pita frekuensi dan jenis satelit geostasioner yang dapat digunakan oleh United Nations International Telecommunications Union (ITU). Sebagai contoh, di AS, FCC menggunakan C band untuk komunikasi komersial dan telah membagi band ini menjadi dua frekuensi gelombang mikro yang berbeda: 3,7-4,2 GHz untuk gelombang mikro ke bawah dan 5,925-6,425 GHz untuk gelombang mikro ke atas. Band yang lebih tinggi juga dapat digunakan tetapi lebih rentan terhadap kondisi atmosfer seperti hujan, badai, dan awan, yang dapat memberikan penyimpangan yang signifikan dalam refleksi dari sinyal yang ditransmisikan - dan mereka juga memerlukan susunan yang kompleks dan mahal untuk transmisi dan penerimaan sinyal.

C band, yang menyediakan komunikasi komersial, adalah link satelit sipil dan mengirimkan sejumlah besar saluran (suara, data, atau komunikasi video). Untuk mencegah interferensi antara saluran, komunikasi menggunakan guard band 250-MHz untuk setiap arah propagasi gelombang (ke atas dan ke bawah), sehingga menimbulkan total bandwidth 500 MHz untuk guard band saja. Band ini biasanya membutuhkan jarak sekitar 500 mil antara dua stasiun satelit di orbit dan antena berukuran besar. Frekuensi lain yaitu Ku dan K band memerlukan jarak yang lebih sedikit antara satelit, dan juga ukuran antena sangat kecil. Tapi seperti yang dibahas di atas, band-band ini mengalami perubahan dari kondisi atmosfir, khususnya hujan, yang tidak hanya mencerminkan propagasi gelombang tetapi juga menyerap dari energi itu. Selanjutnya, peralatan yang dibutuhkan untuk mengirim dan menerima sinyal melalui satelit sangat kompleks dan mahal.

Telah ditunjukkan bahwa C band lebih unggul Ku band dan K seperti yang telah perubahan jauh lebih sedikit dengan kondisi atmosfer dari band yang lebih tinggi. Perubahan dapat dikurangi dengan menggunakan instrumen kekuasaan meningkatkan baik di satelit dan stasiun bumi satelit. Terlepas dari masalah ini, komunikasi satelit telah merevolusi industri komunikasi, transmisi suara, data, dan sinyal video antara setiap bagian dari dunia. Juga, ukuran lebih kecil dari antena telah membuatnya menjadi sangat populer untuk komunikasi televisi. Antena atau masakan dari 2-5 ft dengan diameter dapat diinstal di tempat (organisasi, motel industri, universitas, dan rumah) untuk menerima saluran televisi. Saat ini, ada sekitar 1500 satelit berputar di orbit dan menyediakan berbagai layanan kepada pelanggan. Berbagai jenis sinyal dapat dikirim ke stasiun bumi satelit melalui berbagai jenis media, misalnya, kabel, serat optik, komunikasi radio, dll, dan mereka dapat dihubungkan ke link satelit untuk transmisi. Pada beberapa aplikasi, fasilitas komunikasi yang ada dapat dilewati dan pembawa sinyal satelit dapat digunakan langsung untuk menghubungkan mereka dengan system. komunikasi satelit ditunjukkan di atas, FCC telah mengalokasikan bandwidth frekuensi yang berbeda untuk transmisi ke atas dan ke bawah gelombang. Biasanya, daya lebih diperlukan untuk mengirimkan sinyal dari stasiun bumi ke satelit di orbit, yaitu mengapa bandwidth yang lebih tinggi-frekuensi ini digunakan untuk transmisi ke atas. Transponder menerima sinyal dalam bandwidth frekuensi dan memperkuat dan mengubah sinyal di lain bandwidth. Sebuah sistem satelit berisi nomor besar transponder. Bandwith dari 500 MHz (guard band) menampung sejumlah besar saluran 36 - atau 40-MHz bandwidth sedemikian rupa sehingga masing-masing saluran dialokasikan untuk satu transmisi sinyal transponder di bawah 1 GHz akan memperkenalkan berbagai jenis surya, galaksi , atmosfer, dan manusia-membuat suara. Karena jarak jauh, satelit mengalami delay propagasi yang signifikan selama transmisi dan penerimaan sinyal antara satu stasiun tanah dan stasiun lain tanah. Mereka tidak mendukung kontrol error dan kontrol aliran dan juga tidak menyediakan komunikasi data dijamin.

5.7.3 Cellular radio komunikasi media komunikasi nirkabel Lain adalah cellular radio radio selular. Tujuan dari radio selular adalah untuk menyediakan komunikasi antara dua pelanggan yang dipisahkan oleh ribuan kilometer. Tidak ada link satelit atau microwave didirikan di antara mereka, tapi sebuah band frekuensi 800-900 MHz (ditugaskan oleh FCC) digunakan untuk transmisi gelombang radio. Cellular radio meningkatkan penggunaan sistem radio-telepon selular. Tujuan utama dari radio selular adalah untuk menyediakan komunikasi suara dalam sistem selular. Sistem selular menggunakan baik analog atau digital sinyal. Sistem radio pertama mobile untuk bekerja dengan sistem telepon diperkenalkan pada tahun 1946 dan dikenal sebagai sistem telepon selular. Sistem, sistem terpusat mendukung komunikasi half-duplex, terdiri dari pemancar yang kuat yang mencakup radius sekitar 20 mil. Sistem selular pertama, mobile

telephone switching office (MTSO), didasarkan pada konsep reuse frekuensi. Di sini, banyak pengguna menggunakan frekuensi yang sama dengan gangguan minimum antara mereka. Setiap sel dapat mendukung sejumlah saluran; sel menggunakan frekuensi yang sama biasanya ditempatkan dekat satu sama lain pada jarak yang cukup untuk mengurangi gangguan di antara mereka. Sebuah cell site terhubung ke MTSO, yang dihubungkan dengan kantor akhir dan MTSOs lainnya. MTSO Sebuah mengendalikan jumlah sel. Hubungan antara MTSOs dan kantor akhirnya dapat disediakan oleh berbagai media, seperti kabel twisted-pair, kabel koaksial, serat, microwave, satelit, dll MTSOs kemudian dihubungkan ke PSTN (Public Switched Telephone Network) melalui kantor akhir . Komputer MTSO mencatat semua pengguna. Sebagian besar sistem selular adalah full-duplex dan menggunakan konsep yang sama komunikasi satelit melalui uplinking dan downlinking mekanisme. Untuk masing-masing operasi, nilai frekuensi yang berbeda standar yang digunakan. Komponen frekuensi uplinking mengirimkan sinyal dari ponsel ke dasar sementara downlinking mengirimkan sinyal dari basis ke ponsel. Lain media komunikasi untuk transmisi jarak pendek adalah transmisi frekuensi inframerah. Ini menyediakan data rate yang tinggi (a beberapa Mbps) dan murah dan kebal terhadap gangguan microwave. 5.8 broadband konfigurasi LAN Khas Typical broadband LAN configuration

Broadband local area networks (LANs) menggunakan kabel broadband yang memiliki lengan dari aluminium ekstrusi dengan diameter lebih lebar dari setengah inci dan yang lebih mahal dari baseband. frekuensi radio modulasi radio frequency (RF) dengan sinyal modulasi untuk ditransmisikan mengirimkan informasi broadband. Banyak perangkat yang dapat berbagi informasi sinyal dengan berbagi bandwidth kabel itu dengan menggunakan frequency division

multiplexing FDM). Setiap channel FDM dapat dibagi ke dalam sub-saluran, yang dapat sesuai dengan teknik akses yang berbeda dari LAN, misalnya, pertarungan acak, token passing, dll

5.8.1 Komponen LAN broadband Broadband LAN terutama terdiri dari dua komponen: headend and distribution networks jaringan headend dan distribusi. headend menerima sinyal RF termodulasi dan mendistribusikan kembali mereka ke node penerima. Hal ini dapat dianggap sebagai repeater, yang menyediakan transformasi frekuensi. Jaringan distribusi biasanya terdiri dari kabel koaksial, splitter, bergabung, amplifier, dan komponen lainnya dan bertanggung jawab untuk membawa informasi ke node tujuan. Kabel Broadband dapat menggunakan single-cable or dual-

cable system kabel tunggal atau sistem dual-kabel.

Single cable layout kabel layout Single: Sebuah broadband khas sistem tata letak kabel tunggal ditunjukkan pada Gambar 5.6. Di sini, kabel tunggal yang digunakan untuk membawa sinyal dikirim dan diterima. Total bandwidth dari kabel dibagi antara transmisi dan penerimaan sinyal. Setengah dari

bandwidth digu nakan untuk maju (memancarkan) sinyal, sementara separuh lainnya digunakan untuk mundur transmisi (menerima). Bandwidth kabel dibagi menjadi tiga bagian: return, forward, and guard kembali, ke depan, dan penjaga. Band kembali membawa sinyal kembali ke headend. Sinyal diteruskan oleh headend untuk menerima perangkat menggunakan band ke depan. The guard band tidak membawa sinyal apapun tapi digunakan untuk memisahkan sinyal ke depan dan kembali dari satu sama lain.

Dual cable layout: Tata letak broadband khas dual LAN ditunjukkan pada Gambar 5.7. Ini menggunakan dua kabel yang terpisah: satu untuk transmisi dan satu lagi untuk penerimaan. Distribusi kabel disediakan dengan kabel utama yang dikenal sebagai kabel batang. Pada titik tengah dari kabel (aktif / pasif), titik dikenal sebagai mengirimkan-menerima crossover (loop jaringan) membagi jaringan menjadi dua bagian: mengirim dan menerima. Sinyal ditransmisikan dari node merambat hanya dalam satu arah sepanjang garis mengirimkan mendefinisikan pohon distribusi terhadap jaringan loop. Sinyal tiba di jaringan loop menyeberang ke menerima pohon jalur distribusi dan menyebarkan kembali ke node individu. Kabel transmisi (baris) berisi bergabung poin, sedangkan menerima kabel (garis) mendefinisikan poin split, dan garis ini secara fisik dipisahkan oleh distribusi kabel ganda dan elektronik terisolasi oleh karakteristik propagasi searah komponen kabel LAN. Tata letak kabel dual band broadband menggunakan kembali dan maju tapi tidak menggunakan guard band, seperti kabel

terpisah yang digunakan untuk membawa sinyal untuk pengiriman dan penerimaan. Skema didefinisikan untuk memisahkan band untuk pengiriman dan penerimaan dikenal sebagai

band splitting, dan ada tiga skema pemisahan yang ditetapkan untuk broadband kabel kabel ganda, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 5.3. Skema sub-split digunakan dalam sistem CATV. Skema mid- split tampaknya sangat populer saat ini, sementara skema high-split merupakan inovasi baru dan menawarkan bandwidth yang lebih.

Tabel 5.3 Band-Splitting Schemes in Dual Cable Broadband Cable Band-Memisahkan Skema di kabel Dual Cable Broadband Skema Sub-split Mid-split High-split Transmit (kembali) frekuensi 5-30 MHz 5-116 MHz 5-174 MHz Menerima (forward) frekuensi 54-400 MHz 168-400 MHz 323-400 MHz

5.8.2 Network hardware design Jaringan desain hardware desain hardware jaringan biasanya menggunakan komponen broadband kabel CATV-tipe seperti dibahas di atas. Jaringan dapat didefinisikan sebagai aktif atau pasif. Beberapa bahan di bawah ini sebagian berasal dari Referensi 1, 2, 3, dan 10. Dalam desain pasif, batang utama dan distribusi kabel interkoneksi splitter sinyal CATV-jenis dan keran kabel. Splitter kabel menyediakan beberapa cabang dari lari kabel tunggal. Keran menyediakan jalur searah untuk sinyal untuk lulus dari mengirimkan konektor pada outlet user untuk distribusi mengirimkan baris atau dari menerima jalur distribusi untuk menerima konektor pada outlet pengguna. Biasanya, desain pasif dapat memenuhi persyaratan instalasi kecil, namun instalasi yang lebih besar biasanya membutuhkan desain aktif. Skema desain menggunakan komponen-komponen berikut: outlet jaringan pengguna, kabel koaksial, kabel batang koaksial, kabel drop, dan

komponen pasif terarah seperti splitter, combiners, multi-keran, filter, pasokan listrik, dan jaringan headend outlet Jaringan pengguna: Ini adalah mirip dengan jack CATV-jenis dinding pengguna outlet ditunjukkan pada Gambar 5.8. Mereka dapat terhubung ke cabang tertentu jaringan melalui kabel drop koaksial. Satu kabel drop melekat pada cabang mengirimkan baris dengan tekan combiner. Pada lokasi yang sama, kabel drop kedua terhubung ke cabang menerima garis dengan cara distribusi keran. Outlet pengguna kemudian menempel pada ujung bebas dari kabel drop. Kedua konektor memiliki semacam identifikasi sehingga menerima dan mengirimkan belah pihak dapat dengan mudah diidentifikasi. Ω) resistor yang melekat pada konektor yang tidak terpakai.Jika konektor tidak terpasang ke perangkat, dua terminator (50/75 Gambar 5.8 pengguna outlet. Jaringan Kabel Coaxial: Kabel coaxial menyediakan pusat konduktor kabel dan perisai luar dengan sumbu umum. Tujuan utama dari kabel koaksial adalah untuk melayani sebagai media untuk sinyal RF. Kabel ini umumnya warna-kode. Misalnya, mengirimkan baris mungkin berisi pita warna biru setelah setiap interval 10-30-ft dan menerima garis mungkin memiliki band merah. Komponen kabel ini adalah sebagai berikut:

• konduktor Center: Pusat coax terdiri dari tembaga padat atau alu tembaga-berpakaian- minum kawat. Luar konduktor adalah terdiri dari aluminium. • isolasi dielektrik: Menyimpan posisi konduktor pusat dan terdiri dari polietilena berbusa. • senyawa Banjir: Sebuah gel yang memberikan perlindungan dalam kasus jaket tersebut pecah. • Jaket: Sebuah lapisan yang digunakan untuk menyediakan segel cuaca-ketat.

Trunk kabel koaksial: Biasanya, garis batang tersedia dalam enam tipe mulai dari 0,412-in. untuk 1-in. diameter. Kabel ini memiliki redaman berkisar antara 1,6-0,5 dB per 100 ft pada 300 MHz. Umumnya, garis bagasi harus lima inci atau lebih diameter, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.9. Kabel batang digunakan di luar gedung dan mungkin harus melalui stres cuaca. Untuk menghindari gangguan ini, kabel biasanya memakai jas. Kabel yang digunakan dalam saluran atau terkubur di bawah tanah juga memiliki gel tahan korosi. Terdistribusi / feeder /

kabel cabang: Kabel ini biasanya berdiameter 0,5 inci dan digunakan untuk distribusi indoor. Mereka tersedia sebagai berjaket atau non-memakai jas. Drop kabel: Ini adalah outlet kabel yang terhubung dengan kabel distribusi dan biasanya 10-15 kaki panjangnya. Kabel ini berkisar dari RG 11 dan RG RG 6 sampai 59. Setiap jenis memiliki foil dan pelindung untuk mencegah pickup kebisingan, radiasi, dan sinyal RF.

Komponen Pasif arah: Dalam mentransmisikan garis, sinyal merambat menuju loop jaringan atau headend, sementara di menerima garis, mereka menyebarkan jauh dari headend, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.10. Untuk membuat sambungan ini searah antara mengirim dan menerima garis, komponen khusus dipasang untuk lulus (pasangan) sinyal hanya satu arah. Unsur-unsur kopling satu arah dipasang di setiap lokasi di kabel jaringan di mana kabel dibagi untuk membuat satu atau lebih cabang distribusi tambahan atau tetes. Komponen pasif adalah orang-orang yang tidak memerlukan kekuatan untuk mengoperasikan dan termasuk konektor, splitter dan combiners, skrup directional, multi-keran, filter, dan terminator. Masing-masing komponen memperkenalkan kehilangan sinyal, yang dikenal sebagai kerugian pasif atau insertion loss. Komponen pasif dijelaskan secara singkat di bawah ini.

1. Konektor: konektor 75ohm terbuat dari semua jenis kabel koaksial. Konektor harus diinstal dengan seksama, karena 70% dari kegagalan jaringan adalah akibat instalasi konektor yang buruk. 2. Splitter dan combiners: Kedua bagian dari bagasi dibagi menjadi cabang identik. Sebagai akibatnya, pohon transmisi terbentuk pada mengirimkan baris (setengah dari jaringan) dan menerima garis (setengah lainnya). Semua komponen baris mengirimkan diposisikan secara fisik berdekatan dan sejajar dengan semua komponen menerima-line. Dengan demikian, menerima pohon distribusi adalah bayangan cermin dari jalur distribusi mengirimkan. Komponen ini digunakan untuk membelah baik menerima sinyal dari baris atau bergabung / menggabungkan mereka di mengirimkan baris. Setiap Combiner atau splitter dapat pasangan lebih dari satu tetes kabel. Ujung kabel diakhiri pada konektor pada outlet pengguna. 3. Directional coupler: Perangkat ini membagi dan menggabungkan sinyal RF tetap menjaga impedansi 75ohm. Hal ini juga memastikan bahwa sinyal yang dikirimkan oleh device apapun akan pergi hanya ke headend dan meminimalkan refleksi dari RF sinyal kembali ke sumber mereka. Hal ini memiliki tiga bagian: batang masukan (ditempatkan ke headend), batang output (ditempatkan jauh dari headend), dan tekan. Para skrup tidak harus dipasang dalam arah mundur.

4. Multi-tap: ini menggabungkan directional coupler dengan pembagi sinyal dan terhubung kabel drop beberapa kabel feeder. Perangkat ini menyediakan lebih dari kabel drop satu-pengguna outlet. Multi-tap mungkin berisi dua, empat, atau delapan tekan simultan konektor- tions, pelabuhan yang disebut.

5. Filter: Filter yang biasanya digunakan pada headend untuk menggabungkan atau band frekuensi terpisah. Mereka digunakan dalam amplifier untuk sistem tunggal-kabel pertengahan-split-type. Ada lima jenis filter: pass band rendah, pass band tinggi, pass band, eliminasi band, dan diplex (diplexers). diplexer tersebut mengarahkan / membagi sinyal pada pita frekuensi tinggi dan rendah untuk peralatan pengolahan band '. Ketika digunakan dengan sistem amplifier pertengahan split, sinyal dari headend tersebut diteruskan oleh diplexers untuk mengirimkan / menerima amplifier dan terisolasi dari kembali / mengirimkan amplifier. Hal ini memungkinkan sinyal 5.000-4.000 MHz.

6. Terminators: Perangkat ini ditempatkan pada akhir garis batang, garis feeder, dan outlet yang tidak terpakai untuk membatasi refleksi. Ω.Mereka mengubah energi RF ke energi panas dan 75 Terminators tersedia dalam varietas yang berbeda untuk aplikasi indoor dan outdoor. Rincian komponen dan koneksi mereka ditunjukkan pada Gambar 5.11.

7. modem RF: Sebagian besar perusahaan menetapkan sejumlah saluran data di dalam bandwidth 6 MHz tunggal. Dalam bandwidth ini, komunikasi data yang disediakan oleh RF modem. Ini 6 MHz menyediakan referensi umum untuk mengalokasikan frekuensi untuk modem RF. Jumlah sub-saluran dalam band ini berbeda untuk perusahaan yang berbeda. Untuk menampung hingga 9600 bps, 60 full-duplex komunikasi, 120 channel dengan spasi kanal 300-KHz digunakan. Tiga jenis modem RF yang telah ditetapkan: frekuensi tetap, point-to-point atau multi-point, dan tangkas frekuensi. modem RF juga dapat dibagi berdasarkan parameter berikut: bandwidth yang diperlukan, kemampuan tuning frekuensi modem gesit, dan metode akses yang digunakan (CSMA, token passing, dll). Modem pertengahan khas RF split akan memiliki fitur sebagai berikut:

• Manual switching hingga 60 saluran lebih dari sebuah band 6-MHz • Transmit frekuensi antara 72,1 MHz dan 89 MHz.

Menerima frekuensi antara 264,35 MHz dan 281,25 MHzChannel jarak 300 KHzTeknik modulasi FSK (frekuensi shift keying)Sedang akses CSMA / CD atau token passing

Point-to-point RF modem beroperasi hanya pada saluran mereka ditugaskan. frekuensi mereka ditugaskan adalah tetap. Hanya satu pemancar diizinkan atas frekuensi. Perangkat di headend harus menerjemahkan memancarkan frekuensi dari satu modem ke frekuensi menerima tetap modem menerima, sehingga menawarkan empat frekuensi bukan dua. Modem ini memiliki akses berkelanjutan ke jaringan. Beberapa modem dapat menggunakan CSMA / CD melalui sebuah band 300-KHz, sementara yang lain terus dapat menghasilkan frekuensi mereka mengirim, seperti modem yang digunakan di rumah. Multiplexing RF modem tidak perlu akses berkelanjutan untuk jaringan dan dapat di-multiplexing bersama melalui multiplexer RF untuk berbagi sub single-channel. Semua perangkat dapat memantau saluran, tetapi hanya satu dapat mengirimkan setiap saat. Beberapa perusahaan telah mengalokasikan bandwidth 300 KHz untuk setiap channel-sub dan telah mengalokasikan 20 dari saluran 300-KHz dalam bandwidth 6-MHz. Masing-masing saluran dapat mendukung sampai 200 port asynchronous, masing-masing port sampai dengan 9600 bps. Dengan cara ini, 4000 port asinkron dapat dialokasikan selama ini bandwidth 6-MHz. Beberapa modem izin pengguna untuk memilih salah satu dari 60 saluran. Modem dapat mengirim dan menerima 64.000 bps. Antarmuka untuk DTE adalah RS-449 port. perusahaan tertentu mengalokasikan 16 channel full-duplex keluar dari 6-MHz. bandwidth. Beberapa modem RF dapat antarmuka dua DTEs ke LAN. Mereka menggunakan kartu yang dikenal sebagai unit antarmuka asinkron (AIU). Kartu ini berisi dua interface RS-232-C, satu Z80 mikroprosesor, dan RAM. Unit yang tersedia untuk mendukung 16 AIUs, sehingga total 32 interface. Kartu ini dapat diganti atau dihapus. Aktif jaringan desain hardware: Dalam desain aktif, amplifier CATV-jenis digunakan untuk meningkatkan sinyal pada kabel. Perusahaan dapat menggunakan level daya yang berbeda atau sumber. Sebagai contoh, 30-V AC mungkin kekuatan semua amplifier. Kekuatan ini didistribusikan ke seluruh jaringan. persediaan penguat Satu atau lebih daya yang terhubung ke jaringan melalui inserters listrik AC. inserters Power blok sinyal jaringan dari masing-masing output power supply. keran kabel mengisolasi outlet pengguna dari tegangan suplai AC 30-V. Diagram blok fungsional khas dari headend jaringan ditunjukkan pada Gambar 5.12. Perbedaan utama antara desain aktif dan pasif terletak di headend jaringan. Sebuah desain pasif memiliki generator frekuensi standar dan loop jaringan, sedangkan headend desain aktif memiliki satu atau dua generator standar frekuensi, dua amplifier, bantalan attenuator, pasokan power amplifier, dan loop jaringan. Komponen kabel berikut adalah umum untuk kedua desain: kabel, amplifier, skrup arah (splitter dan combiners), equalizer, keran, terminator, dan konektor. Elemen-elemen aktif yang digunakan dalam desain aktif LAN broadband termasuk amplifier, konverter daya dan inserters daya, dan headend jaringan. Amplifier disisipkan pada interval dihitung untuk mengkompensasi redaman sinyal yang disebabkan oleh semua komponen in-line pasif. Sinyal yang dihasilkan pada sisi keluaran penguat dikembalikan ke bagasi yang diinginkan atau tingkat distribusi operasi. Keuntungan

amplifier dinyatakan dalam desibel, yang didefinisikan sebagai rasio output terhadap tingkat input sinyal. Tingkat gain amplifier bisa disesuaikan dengan mendapatkan kendali, yang dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Otomatis mendapatkan kontrol (AGC) amplifier lebih mahal. mendapatkan kontrol Manual (MCG) amplifier yang biasanya digunakan untuk jarak pendek, terutama pada kabel feeder. mendapatkan kendali otomatis menghasilkan keuntungan yang konstan dalam desibel, terlepas dari variasi kondisi lingkungan, dalam jarak ± 3 dB. Tingkat output sinyal terletak pada kisaran RF. Amplifier juga dapat menghasilkan suara mereka sendiri di atas sinyal RF. Distorsi sinyal juga hadir. Untuk LAN besar, di mana banyak amplifier telah cascade, baik manual dan otomatis mendapatkan kontrol amplifier dipasang untuk kinerja secara keseluruhan membaik. Biasanya, setelah amplifier MGC ketiga atau keempat cascade, sebuah amplifier gain kontrol otomatis diinstal. Skema ini sangat mengurangi masalah kebisingan spike seperti, yang dapat menghasilkan sejumlah besar sinyal atau kehilangan data selama beberapa detik. Berbagai jenis amplifier yang batang, jembatan (Bridger), garis, dan distribusi.

• Trunk amplifier biasanya memberikan keuntungan 22-dB untuk tingkat masukan dari sekitar 10 dB mV dan tingkat output 30 dB MV untuk sistem 35-channel. Sekitar 20 dari amplifier batang bisa bertumpuk. Setiap penguat dalam kaskade biasanya mengurangi output dengan 3 dB atau kurang.• Jembatan amplifier memberikan sinyal untuk distribusi individu dari kabel feeder. Ini menerima sinyal dari skrup directional atau keran tersambung ke kabel trunk. Dari jembatan ini, output feeder hingga empat kabel yang mungkin. Output maksimum jembatan adalah 47 dB mV. Dengan kombinasi yang baik dari amplifier bridging dan batang, tingkat sinyal pada batang dapat dipertahankan dengan standar CATV, sedangkan amplifier akan menjembatani pakan kabel distribusi.• Line amplifier memberikan tingkat lebih tinggi dari sinyal jika amplifier bridging tidak cukup. Ini adalah lebih mahal daripada amplifier batang dan menjembatani, amplifier yang berkualitas rendah. Maksimal tiga sampai empat amplifier harus digunakan (sebaiknya).• Internal amplifier distribusi menggunakan power supply 110-V dan tidak bertingkat, karena mereka menawarkan keuntungan yang sangat tinggi. Hal ini telah mendapatkan sinyal kapasitas distribusi tinggi. Mereka digunakan, misalnya, di mana kabel feeder berjalan melalui seluruh bangunan akan melalui lantai yang berbeda.

konverter Power supply biasanya menghasilkan amplifier 30-V kabel AC sinyal. Biasanya,satu converter terletak di headend jaringan. konverter daya tambahan dapat terhubung di lokasi lain dalam jaringan. Kemampuan penanganan arus komponen kabel in-line pasif menentukan lokasi masing-masing konverter daya. Biasanya masing-masing penguat menarik

sekitar 600 mA dari konverter daya dan mendukung 10 amplifier. Daya AC disimpan di membujuk oleh perangkat yang dikenal sebagai power combiner. combiners Power menaruh

AC listrik di salah satu atau kedua arah, dengan sedikit efek dari sinyal RF. 30-V AC digunakan untuk LAN yang lebih tua, dan 60-V AC digunakan untuk versi baru dari LAN broadband. Konverter listrik Multiple juga tersedia dan dapat digunakan. Jaringan headend: Sebuah kabel layout broadband khas untuk LAN yang berasal dari Referensi 6 ditunjukkan pada Gambar 5.13.