Chapter7
191. Media transmisi
lapisan fisik dan secara langsung dikendalikan oleh lapisan fisik. Anda bisa mengatakan itu media transmisi milik lapisan nol.
Gambar 7.1 menunjukkan posisi transmisi media ada kaitannya dengan lapisan fisik.
Gambar 7.1 Medium transmisi dan layer fisik
Media transmisi dapat secara luas didefinisikan sebagai segala sesuatu yang dapat membawa informasi dari sumber ke tujuan. Misalnya, media transmisi untuk dua orang yang memiliki percakapan makan malam adalah udara. Udara juga bisa digunakan untuk menyampaikan pesan dalam sinyal asap atau semafor. Untuk pesan tertulis, transmisi media mungkin pembawa surat, truk, atau pesawat terbang.
Dalam komunikasi data definisi informasi dan transmisi sedang lebih spesifik. Media transmisi biasanya ruang bebas, kabel logam, atau kabel serat optik. Informasi biasanya merupakan sinyal yang merupakan hasil dari konversi data dari formulir lain.
Penggunaan komunikasi jarak jauh menggunakan sinyal listrik dimulai dengan penemuan telegraf oleh Morse pada abad ke-19. Komunikasi dengan telegraf lambat dan tergantung pada media logam.
Memperluas jangkauan suara manusia menjadi mungkin ketika telepon itu ditemukan pada tahun 1869. Komunikasi telepon pada saat itu juga membutuhkan media logam untuk membawa sinyal-sinyal listrik yang merupakan hasil dari konversi dari suara manusia.
192. BAB 7 MEDIA TRANSMISI
Bagaimanapun itu Komunikasi tidak dapat diandalkan karena buruknya kualitas kabel.jalur itu sering bising dan teknologinya tidak canggih.
Komunikasi nirkabel dimulai pada tahun 1895 ketika Hertz dapat mengirim frekuensi tinggi sinyal. Kemudian, Marconi merancang metode untuk mengirim pesan-pesan jenis telegraf di atas Samudera Atlantik.
Kami telah melalui perjalanan panjang. Media logam yang lebih baik telah diciptakan (twisted pair) dan kabel koaksial, misalnya). Penggunaan serat optik telah meningkatkan data menilai luar biasa. Ruang bebas (udara, vakum, dan air) digunakan lebih efisien, sebagian teknologi (seperti modulasi dan multiplexing) yang dibahas dalam bab sebelumnya.
Sebagaimana dibahas dalam Bab 3, komputer dan perangkat telekomunikasi lainnya digunakan sinyal untuk merepresentasikan data. Sinyal-sinyal ini ditransmisikan dari satu perangkat ke perangkat lainnya di bentuk energi elektromagnetik, yang disebarkan melalui media transmisi.
Energi elektromagnetik, kombinasi medan listrik dan magnet yang bergetar
hubungan satu sama lain, termasuk daya, gelombang radio, cahaya inframerah, cahaya tampak, ultraviolet cahaya, dan X, gamma, dan sinar kosmik. Masing-masing ini merupakan bagian dari elektromagnetik spektrum. Tidak semua bagian spektrum saat ini dapat digunakan untuk telekomunikasi, namun. Media untuk memanfaatkan yang dapat digunakan juga terbatas pada beberapa jenis.
Di telekomunikasi, media transmisi dapat dibagi menjadi dua kategori besar:
dipandu dan terarah. Media yang dipandu termasuk kabel twisted-pair, kabel coaxial, dan kabel serat optik. Media terarah adalah ruang bebas. Gambar 7.2 menunjukkan taksonomi ini.
Gambar 7.2 Kelas media transmisi
7.1 MEDIA YANG DIANDALKAN
Media yang dipandu, yang merupakan saluran yang menyediakan saluran dari satu perangkat ke perangkat lainnya, termasuk kabel twisted-pair, kabel koaksial, dan kabel serat optik. Sinyal bepergian sepanjang salah satu media ini diarahkan dan dikandung oleh batas-batas fisik medium. Kabel twisted-pair dan coaxial menggunakan konduktor logam (tembaga) yang menerima dan mentransmisikan sinyal dalam bentuk arus listrik. Serat optik adalah kabel yang menerima dan mentransmisikan sinyal dalam bentuk cahaya.
BAGIAN 7.1 MEDIA YANG DIPERLUKAN .193
Kabel Twisted-Pair
Sepasang twisted terdiri dari dua konduktor (biasanya tembaga), masing-masing dengan plastiknya sendiri insulasi, dipilin bersama, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.3.
Gambar 7.3 Kabel twisted-pair
Salah satu kabel digunakan untuk membawa sinyal ke penerima, dan yang lain hanya digunakan sebagai referensi dasar.
Selain sinyal yang dikirim oleh pengirim pada salah satu kabel, interferensi (noise) dan crosstalk dapat mempengaruhi kedua kabel dan membuat sinyal yang tidak diinginkan.
Jika kedua kabel itu sejajar, efek dari sinyal yang tidak diinginkan ini tidak sama kedua kabel karena mereka berada di lokasi yang relatif berbeda terhadap sumber kebisingan atau crosstalk (e, g., satu lebih dekat dan yang lainnya lebih jauh). Ini menghasilkan perbedaan pada penerima. Oleh twist, dengan pasangan, keseimbangan dipertahankan. Misalnya, katakanlah dalam satu putaran, satu kawat lebih dekat ke sumber suara dan yang lainnya lebih jauh; di putaran berikutnya, kebalikannya benar. Memutar membuat kemungkinan bahwa kedua kawat sama-sama dipengaruhi oleh pengaruh eksternal (kebisingan atau crosstalk). Ini berarti bahwa penerima, yang menghitung perbedaan antara keduanya, tidak menerima sinyal yang tidak diinginkan. Sinyal yang tidak diinginkan sebagian besar dibatalkan. Dari pembahasan di atas, jelas bahwa jumlah tikungan per satuan panjang (e,g., inci) memiliki beberapa efek pada kualitas kabel.
Kabel Twisted-Pair unshielded Versus Shielded
Kabel twisted pair yang paling umum digunakan dalam komunikasi disebut sebagai unshielded twisted-pair (UTP). IBM juga telah menghasilkan versi kabel twisted-pair untuk penggunaannya disebut twisted-pair terlindung (STP). Kabel STP memiliki foil logam atau jalinan jalinan meliputi yang membungkus setiap pasang konduktor terisolasi. Meski casing logam meningkatkan kualitas kabel dengan mencegah penetrasi kebisingan atau crosstalk, itu bulkier dan lebih mahal. Gambar 7.4 menunjukkan perbedaan antara UTP dan STP. Diskusi kami berfokus terutama pada UTP karena STP jarang digunakan di luar IBM.
Kategori
Asosiasi Industri Elektronik (EIA) telah mengembangkan standar untuk mengklasifikasikan kabel twisted-pair unshielded menjadi tujuh kategori. Kategori ditentukan oleh kabel kualitas, dengan 1 sebagai yang terendah dan 7 sebagai yang tertinggi. Setiap kategori EIA cocok untuk penggunaan khusus. Tabel 7. Saya menunjukkan kategori-kategori ini.
Konektor
Konektor UTP yang paling umum adalah RJ45 (RJ singkatan dari jack terdaftar), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.5. RJ45 adalah konektor kunci, yang berarti konektor dapat disisipkan hanya dalam satu cara.
194. BAB 7 MEDIA TRANSMISI
Gambar 7.4 Kabel UTP dan STP
Tabel 7.1 Kategori kabel twisted-pair unshielded
Kinerja
Salah satu cara untuk mengukur kinerja kabel twisted-pair adalah untuk membandingkan redaman versus frekuensi dan jarak. Kabel twisted-pair dapat melewati berbagai frekuensi. Namun, Gambar 7.6 menunjukkan bahwa dengan meningkatnya frekuensi, atenuasi, diukur dalam desibel per kilometer (dB / km), meningkat tajam dengan frekuensi di atas 100 kHz. Perhatikan bahwa pengukur adalah ukuran ketebalan kawat.
BAGIAN 7.1 MEDIA YANG DIPERLUKAN .195
Gambar 7.5 konektor UTP
Gambar 7.6 Kinerja UTP
autentication (dB/Km)
Aplikasi
Kabel twisted-pair digunakan dalam saluran telepon untuk menyediakan saluran suara dan data. The loop lokal-garis yang menghubungkan pelanggan ke kantor telepon sentral --- umumnya terdiri dari kabel unshielded twisted-pair. Kami membahas jaringan telepon di Bab 9.
Garis DSL yang digunakan oleh perusahaan telepon untuk menyediakan data rate tinggi koneksi juga menggunakan kemampuan bandwidth tinggi dari kabel twisted-pair unshielded. Kami membahas teknologi DSL di Bab 9.
Jaringan area lokal, seperti 10 Base-T dan 100 Base-T, juga menggunakan kabel twisted-pair. Kami membahas jaringan ini di Bab 13.
Kawat koaksial
Kabel koaksial (atau membujuk) membawa sinyal rentang frekuensi yang lebih tinggi daripada yang dipilin kabel, sebagian karena dua media dibangun cukup berbeda. Dari pada memiliki dua kabel, membujuk memiliki pusat konduktor inti kawat padat atau terdampar (biasanya tembaga) tertutup dalam selubung insulasi, yang, pada gilirannya, terbungkus dalam konduktor luar dari foil logam, jalinan, atau kombinasi keduanya. Pembungkus logam luar berfungsi baik sebagai perisai terhadap kebisingan dan sebagai konduktor kedua, yang melengkapi sirkuit. Konduktor luar ini juga tertutup dalam selubung insulasi, dan seluruh kabelnya dilindungi oleh penutup plastik (lihat Gambar 7.7).
196. BAB 7 MEDIA TRANSMISI
Gambar 7.7 Kabel koaksial
Standar Kabel Koaksial
Kabel koaksial dikategorikan berdasarkan peringkat pemerintah radio (RG) mereka. Setiap nomor RG menunjukkan satu set spesifikasi fisik yang unik, termasuk pengukur kawat dari konduktor dalam, ketebalan dan jenis isolator dalam, konstruksi perisai, dan ukuran dan jenis casing luar. Setiap kabel yang ditentukan oleh peringkat RG adalah diadaptasi untuk fungsi khusus, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 7.2.
Tabel 7.2. Kategori kabel koaksial
Konektor Kabel Coaxial
Untuk menghubungkan kabel koaksial ke perangkat, kita memerlukan konektor coaxial. Yang paling umum jenis konektor yang digunakan saat ini adalah konektor Bayone-Neill-Concelman (BNe). Gambar 7.8 menunjukkan tiga tipe konektor yang populer: konektor BNC, Konektor BNC T, dan terminator BNC.
Konektor BNC digunakan untuk menghubungkan ujung kabel ke perangkat, seperti Set TV. Konektor BNC T digunakan dalam jaringan Ethernet (lihat Bab 13) untuk bercabang ke koneksi ke komputer atau perangkat lain. Terminator BNC digunakan di ujung kabel untuk mencegah pantulan sinyal.
BAGIAN 7.1 MEDIA YANG DIINGINKAN .197
Gambar 7.8 Konektor BNC
Kinerja
Seperti yang kita lakukan dengan kabel twisted-pair, kita dapat mengukur kinerja kabel koaksial. Kami melihat pada Gambar 7.9 bahwa atenuasi jauh lebih tinggi dalam kabel koaksial daripada di kabel twisted-pair. Dengan kata lain, meskipun kabel koaksial memiliki bandwidth yang jauh lebih tinggi, sinyal melemah dengan cepat dan membutuhkan penggunaan repeater yang sering.
Gambar 7.9 Kinerja kabel koaksial
autentication (dB/Km)
Aplikasi
Kabel koaksial secara luas digunakan dalam jaringan telepon analog di mana jaringan koaksial tunggal bisa membawa 10.000 sinyal suara. Kemudian digunakan dalam jaringan telepon digital di mana kabel koaksial tunggal bisa membawa data digital hingga 600 Mbps. Namun, koaksial kabel di jaringan telepon sebagian besar telah diganti hari ini dengan kabel serat optik.
198. BAB 7 MEDIA TRANSMISI
Jaringan TV kabel (lihat Bab 9) juga menggunakan kabel koaksial. Di kabel tradisional Jaringan TV, seluruh jaringan menggunakan kabel koaksial. Belakangan, bagaimanapun, penyedia TV kabel menggantikan sebagian besar media dengan kabel serat optik; jaringan hibrida menggunakan kabel koaksial hanya di batas jaringan, dekat tempat konsumen. TV kabel menggunakan kabel koaksial RG-59.
Aplikasi umum lainnya dari kabel koaksial adalah pada LAN Ethernet tradisional (lihat Bab 13). Karena bandwidthnya yang tinggi, dan akibatnya data rate yang tinggi, koaksial kabel dipilih untuk transmisi digital di LAN Ethernet awal. 10Base-2, atau Tipis
Ethernet, menggunakan kabel koaksial RG-58 dengan konektor BNe untuk mengirimkan data pada 10 Mbps dengan jangkauan 185 m. LOBase5, atau Thick Ethernet, menggunakan RG-11 (kabel koaksial tebal) untuk mengirim 10 Mbps dengan jangkauan 5000 m. Thick Ethernet memiliki konektor khusus.
Gambar 7.10 Membungkuk sinar cahaya
Seperti yang diperlihatkan gambar, jika sudut insidensi I (arit yang dihasilkan sinar dengan garis tegak lurus terhadap antarmuka antara dua zat) kurang dari sudut kritis, sinar membiaskan dan bergerak lebih dekat ke permukaan. Jika sudut insiden sama dengan sudut kritis, cahaya membungkuk di sepanjang antarmuka. Jika sudutnya lebih besar dari sudut kritis, sinar tersebut memantul (membuat belokan) dan bergerak lagi dalam substansi yang lebih padat. Perhatikan bahwa sudut kritis adalah properti substansi, dan nilainya berbeda dari satu zat ke yang lain.
Serat optik menggunakan refleksi untuk memandu cahaya melalui saluran. Inti kaca atau plastik dikelilingi oleh kelongsong kaca kurang padat atau plastik. Perbedaan kepadatan dari dua material harus sedemikian rupa sehingga seberkas cahaya yang bergerak melalui inti dipantulkan dari cladding bukannya dibiaskan ke dalamnya. Lihat Gambar 7.11.
Gambar 7.11 Serat Optik
BAGIAN 7.1 MEDIA TERPASANG .199
Mode Propagasi
Teknologi saat ini mendukung dua mode (multimode dan mode tunggal) untuk menyebarkan cahaya sepanjang saluran optik, masing-masing membutuhkan serat dengan karakteristik fisik yang berbeda. Multimode dapat diimplementasikan dalam dua bentuk: step-index atau graded-index (lihat Gambar 7.12).
Gambar 7.12 Mode propagasi
Multimode Multimode dinamakan demikian karena beberapa balok dari sumber cahaya bergerak melalui inti di jalur yang berbeda. Bagaimana balok-balok ini bergerak di dalam kabel tergantung pada struktur inti, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.13.
Dalam serat langkah-indeks multimode, kepadatan inti tetap konstan dari pusat ke tepi. Seberkas cahaya bergerak melalui kepadatan konstan ini dalam lurus sampai mencapai antarmuka inti dan kelongsongnya. Di antarmuka, ada perubahan mendadak karena kepadatan yang lebih rendah; ini mengubah sudut gerak balok. Itu indeks langkah berjangka mengacu pada perubahan mendadak ini, yang berkontribusi pada distorsi dari sinyal saat melewati serat.
Jenis serat kedua, yang disebut serat bergradasi indeks multimode, mengurangi distorsi ini dari sinyal melalui kabel. Indeks kata di sini mengacu pada indeks bias.
Seperti yang kita lihat di atas, indeks pembiasan berkaitan dengan densitas. Serat bergradasi-indeks, oleh karena itu, adalah satu dengan berbagai kepadatan. Kepadatan tertinggi di pusat inti dan menurun secara bertahap ke yang terendah di tepi. Gambar 7.13 menunjukkan dampak dari variabel ini densitas pada propagasi berkas cahaya.
Single-Mode Single-mode menggunakan serat step-index dan sumber cahaya yang sangat terfokus
yang membatasi balok ke berbagai sudut kecil, semua dekat dengan horizontal. The singlemode serat itu sendiri diproduksi dengan diameter yang jauh lebih kecil daripada multimode serat, dan dengan kepadatan substansial lebih rendah (indeks bias). Penurunan densitas menghasilkan sudut kritis yang cukup dekat hingga 90 ° untuk membuat propagasi balok hampir horisontal. Dalam hal ini, propagasi dari berbagai balok hampir identik, dan penundaan dapat diabaikan. Semua balok sampai di tujuan "bersama" dan bisa digabungkan dengan sedikit distorsi pada sinyal (lihat Gambar 7.13).
200. CHAPTER 7 MEDIA TRANSMISI
Gambar 7.13 Mode
Ukuran Serat
Serat optik didefinisikan oleh rasio diameter inti mereka dengan diameter cladding mereka, keduanya dinyatakan dalam mikrometer. Ukuran umum ditunjukkan pada Tabel 7.3. Perhatikan bahwa ukuran terakhir yang tercantum hanya untuk mode-tunggal.
Tabel 7.3 Jenis serat
Komposisi Kabel
Gambar 7.14 menunjukkan komposisi kabel serat optik yang khas. Jaket luar dibuat baik dari PVC atau Teflon. Di dalam jaket itu ada helai Kevlar untuk memperkuat kabel. Kevlar adalah bahan kuat yang digunakan dalam pembuatan rompi antipeluru. Di bawah Kevlar adalah hal lain lapisan plastik untuk melindungi serat. Serat berada di pusat kabel, dan itu terdiri dari kelongsong dan inti.
Konektor Kabel Fiber-Optik
Ada tiga jenis konektor untuk kabel serat optik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.15.
BAGIAN 7.1 MEDIT YANG DILIHAT .201
Gambar 7.14 Konstruksi serat
Konektor Kabel Fiber-Optik
Ada tiga jenis konektor untuk kabel serat optik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.15.
Gambar 7.15 Konektor kabel serat optik
Konektor subscriber channel (SC) digunakan untuk TV kabel. Ini menggunakan push / pull sistem penguncian. Konektor straight-tip (ST) digunakan untuk menghubungkan kabel ke perangkat jaringan. Ini menggunakan sistem penguncian bayonet dan lebih dapat diandalkan daripada SC. MT-RJ adalah konektor yang memiliki ukuran yang sama dengan RJ45.
Kinerja
Plot atenuasi versus panjang gelombang pada Gambar 7.16 menunjukkan sangat menarik fenomena dalam kabel serat optik. Atenuasi lebih datar daripada dalam kasus twisted pair kabel dan kabel koaksial. Kinerja sedemikian rupa sehingga kita membutuhkan lebih sedikit (sebenarnya 10 kali lipat kurang) repeater ketika kita menggunakan kabel serat optik.
Aplikasi
Kabel serat-optik sering ditemukan di jaringan tulang punggung karena bandwidthnya yang lebar hemat biaya. Hari ini, dengan multiplexing-wavelength-division multiplexing (WDM), kita dapat mentransfer data dengan laju 1600 Gbps. Jaringan SONET yang kita diskusikan di Bab 17 menyediakan tulang punggung seperti itu.
202. BAB 7 MEDIA TRANSMISI
Gambar 7.16 Kinerja serat optik
Beberapa perusahaan TV kabel menggunakan kombinasi serat optik dan kabel koaksial, sehingga menciptakan jaringan hibrida. Serat optik menyediakan struktur tulang punggung sementara kabel koaksial menyediakan koneksi ke tempat pengguna. Ini adalah konfigurasi hemat biaya karena kebutuhan bandwidth yang sempit di ujung pengguna tidak membenarkan penggunaan serat optik.
Jaringan area lokal seperti jaringan 100Base-FX (Fast Ethernet) dan 1000Base-X
juga menggunakan kabel serat optik.
Keuntungan dan Kerugian Serat Optik
Keuntungan Kabel serat optik memiliki beberapa keunggulan dibandingkan kabel metalik (twisted pair atau koaksial).
O Bandwidth lebih tinggi. Kabel serat optik dapat mendukung bandwidth yang lebih tinggi secara dramatis (dan karenanya kecepatan data) dari kabel twisted-pair atau coaxial. Saat ini, tarif data dan penggunaan bandwidth lebih dari kabel serat optik terbatas bukan oleh medium tetapi oleh generasi sinyal dan teknologi penerimaan tersedia.
O Kurang atenuasi sinyal. Jarak transmisi serat optik secara signifikan lebih besar
dibandingkan dengan media yang dipandu lainnya. Sebuah sinyal dapat berjalan selama 50 km tanpa membutuhkan regenerasi. Kami membutuhkan repeater setiap 5 km untuk kabel coaxial atau twisted-pair.
O Imunitas terhadap interferensi elektromagnetik. Suara elektromagnetik tidak dapat mempengaruhi kabel serat optik.
O Resistance to corrosive materials. Glass is more resistant to corrosive materials than copper.
O Ringan. Kabel serat optik jauh lebih ringan daripada kabel tembaga.
O Imunitas yang lebih besar untuk disadap. Kabel serat optik lebih kebal terhadap penyadapan kabel tembaga. Kabel tembaga menciptakan efek antena yang dapat dengan mudah disadap.
Kekurangan Ada beberapa kerugian dalam penggunaan serat optik.
O Instalasi dan pemeliharaan. Kabel serat optik adalah teknologi yang relatif baru. Nya
instalasi dan pemeliharaan membutuhkan keahlian yang belum tersedia di mana-mana.
O Perambatan cahaya searah. Perbanyakan cahaya bersifat unidirectional. Jika kita
membutuhkan komunikasi dua arah, dua serat diperlukan.
O Biaya. Kabel dan antarmuka relatif lebih mahal daripada yang lain
media yang dipandu. Jika permintaan bandwidth tidak tinggi, seringkali penggunaan serat optik tidak bisa dibenarkan.
BAGIAN 7.2 MEDIA UNGUIDED: WIRELESS .203
7.2 UNGUIDED MEDIA: WIRELESS
Gelombang media transportasi gelombang elektromagnetik tanpa menggunakan konduktor fisik. Jenis komunikasi ini sering disebut sebagai komunikasi nirkabel.
Sinyalbiasanya disiarkan melalui ruang bebas dan dengan demikian tersedia bagi siapa saja yang memiliki perangkat yang mampu menerimanya.
Gambar 7.17 menunjukkan bagian spektrum elektromagnetik, mulai dari 3 kHz hingga 900 THz, digunakan untuk komunikasi nirkabel.
Gambar 7.17 Spektrum elektromagnetik untuk komunikasi nirkabel
Sinyal-sinyal yang terbawa arus dapat berpindah dari sumber ke tujuan dengan beberapa cara: ground
propagasi, propagasi langit, dan propagasi garis-of-sight, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.18.
Dalam propagasi tanah, gelombang radio berjalan melalui bagian terendah atmosfer, memeluk bumi. Sinyal-sinyal frekuensi rendah ini berasal dari segala arah dari antena pemancar dan mengikuti kelengkungan planet ini. Jarak tergantung pada jumlah daya di sinyal: Semakin besar kekuatan, semakin besar jaraknya. Di propagasi langit, gelombang radio frekuensi tinggi memancar ke atas ke dalam ionosfer (lapisan atmosfer di mana partikel ada sebagai ion) di mana mereka dipantulkan kembali bumi. Transmisi jenis ini memungkinkan untuk jarak yang lebih jauh dengan daya output yang lebih rendah. Dalam propagasi garis-atau-pandangan, sinyal frekuensi sangat tinggi ditransmisikan secara lurus garis langsung dari antena ke antena. Antena harus terarah, saling berhadapan,dan cukup tinggi atau cukup dekat untuk tidak terpengaruh oleh kelengkungan bumi. Line-of-sight propagasi adalah sulit karena transmisi radio tidak bisa sepenuhnya terfokus.
204. BAB 7 MEDIA TRANSMISI
Gambar 7.18 Metode Propagasi
Bagian spektrum elektromagnetik didefinisikan sebagai gelombang radio dan gelombang mikro dibagi menjadi delapan rentang, yang disebut band, masing-masing diatur oleh otoritas pemerintah. Band-band ini dinilai dari frekuensi sangat rendah (VLF) untuk frekuensi sangat tinggi (EHF). Tabel 7.4 mencantumkan pita-pita ini, rentangnya, metode propagasi, dan beberapa aplikasi.
Tabel 7.4 Band
Kami dapat membagi transmisi nirkabel menjadi tiga kelompok besar: gelombang radio, gelombang mikro, dan gelombang inframerah. Lihat Gambar 7.19.
BAGIAN 7.2 MEDIA UNGUIDED: WIRELESS .205
Gambar 7.19 Gelombang transmisi nirkabel
Gelombang radio
Meskipun tidak ada demarkasi yang jelas antara gelombang radio dan gelombang mikro, elektromagnetik gelombang mulai dalam frekuensi antara 3 kHz dan 1 GHz biasanya disebut
gelombang radio; gelombang berkisar dalam frekuensi antara 1 dan 300 GHz disebut gelombang mikro. Namun, perilaku ombak, bukan frekuensinya, lebih baik kriteria untuk klasifikasi.
Gelombang radio, untuk sebagian besar, adalah omnidirectional. Ketika antena mentransmisikan gelombang radio, mereka disebarkan ke semua arah. Ini berarti bahwa pengiriman dan menerima antena tidak harus selaras. Antena pengiriman mengirim gelombang yang bisa diterima oleh antena penerima apa pun. Properti omnidirectional memiliki kerugian, terlalu. Gelombang radio yang ditransmisikan oleh satu antena rentan terhadap interferensi oleh antena lain yang dapat mengirim sinyal menggunakan frekuensi atau band yang sama.
Gelombang radio, khususnya gelombang yang menyebar di mode langit, dapat melakukan perjalanan jarak jauh. Ini membuat gelombang radio menjadi kandidat yang baik untuk penyiaran jarak jauh seperti radio AM.
Gelombang radio, khususnya frekuensi rendah dan menengah, dapat menembus dinding. Karakteristik ini dapat menjadi keuntungan sekaligus kerugian. Ini merupakan keuntungan karena, misalnya, radio AM dapat menerima sinyal di dalam gedung. Itu merugikan karena kita tidak dapat mengisolasi komunikasi hanya di dalam atau di luar gedung. Itu pita gelombang radio relatif sempit, hanya di bawah 1 GHz, dibandingkan dengan gelombang mikro pita. Ketika band ini dibagi menjadi subband, subbands juga sempit, mengarah ke a data rate rendah untuk komunikasi digital.
Hampir seluruh band diatur oleh otoritas (misalnya, FCC di United Negara). Menggunakan bagian manapun dari band membutuhkan izin dari pihak berwenang.
206. BAB 7 MEDIA TRANSMISI
Gambar 7.20 Antena Omnidirectional
Gelombang radio digunakan untuk komunikasi multicast,
seperti radio dan televisi, dan sistem paging.
Antena Omnidirectional
Gelombang radio menggunakan antena omnidirectional yang mengirim sinyal ke semua arah.
Berdasarkan panjang gelombang, kekuatan, dan tujuan transmisi, kita dapat memiliki beberapa jenis antena. Gambar 7.20 menunjukkan antena omnidirectional.
Aplikasi
Karakteristik omnidirectional dari gelombang radio membuat mereka berguna untuk multicasting, di mana ada satu pengirim tetapi banyak penerima. AM dan radio FM, televisi, maritim radio, telepon tanpa kabel, dan paging adalah contoh multicasting.
Gelombang mikro
Gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi antara I dan 300 GHz disebut gelombang mikro.
Gelombang mikro bersifat unidirectional. Ketika antena mengirimkan gelombang gelombang mikro, mereka dapat difokuskan secara sempit. Ini berarti bahwa mengirim dan menerima antena harus selaras. Sifat searah memiliki keunggulan yang jelas. Sepasang antena dapat disejajarkan tanpa mengganggu sepasang antena yang sejajar. Berikut ini menjelaskan beberapa karakteristik perambatan gelombang mikro:
O Gelombang mikro adalah garis pandang. Karena menara dengan antena yang terpasang
harus saling melihat satu sama lain, menara yang terpisah jauh harus sangat tinggi.
Kelengkungan bumi serta rintangan penghalang lainnya tidak memungkinkan dua pendek
menara untuk berkomunikasi dengan menggunakan gelombang mikro. Repeater sering dibutuhkan untuk longdistance komunikasi.
O Gelombang mikro frekuensi tinggi tidak dapat menembus dinding. Karakteristik ini bisa
kerugian jika penerima berada di dalam gedung.
O Pita gelombang mikro relatif luas, hampir 299 GHz. Karena itu subband lebih luas
dapat ditugaskan, dan data rate yang tinggi adalah mungkin
O Penggunaan bagian-bagian tertentu dari band membutuhkan izin dari pihak berwenang.
Antena Searah
Gelombang mikro membutuhkan antena unidireksional yang mengirimkan sinyal ke satu arah. Dua jenis antena digunakan untuk komunikasi gelombang mikro: piringan parabola dan hom (lihat Gambar 7.21).
Antena parabola antena didasarkan pada geometri parabola: Setiap baris sejajar dengan garis simetri (line of sight) memantulkan kurva pada sudut-sudut seperti itu semua garis berpotongan pada titik yang biasa disebut fokus. Parabolic dish berfungsi sebagai corong, menangkap berbagai gelombang dan mengarahkan mereka ke titik yang sama. dengan cara ini, lebih banyak sinyal pulih dari yang dimungkinkan dengan satu titik penerima.
BAGIAN 7.2 MEDIA UNGUIDED: WIRELESS .207
Gambar 7.21 Antena Omnidirectional
Transmisi keluar disiarkan melalui tanduk yang ditujukan ke piringan. Gelombang mikro tekan piring dan dibelokkan ke atas dalam pembalikan jalur penerimaan.
Sebuah antena tanduk tampak seperti sendok raksasa. Transmisi keluar disiarkan sebuah batang (menyerupai pegangan) dan dibelokkan ke luar dalam serangkaian paralel sempit balok yang melengkung. Transmisi yang diterima dikumpulkan dengan bentuk scooped dari tanduk, dengan cara yang mirip dengan parabola, dan dibelokkan ke dalam batang.
Aplikasi
Gelombang mikro, karena sifatnya unidirectional, sangat berguna ketika unicast (satu-ke-satu) komunikasi diperlukan antara pengirim dan penerima. Mereka digunakan dalam telepon seluler (Bab 16), jaringan satelit (Bab 16), dan LAN nirkabel (Bab 14).
Gelombang mikro digunakan untuk komunikasi unicast seperti telepon seluler, jaringan satelit, dan LAN nirkabel.
Inframerah
Gelombang inframerah, dengan frekuensi dari 300 GHz hingga 400 THz (panjang gelombang dari 1 mm hingga 770 nm), dapat digunakan untuk komunikasi jarak dekat. Gelombang inframerah, memiliki tinggi frekuensi, tidak dapat menembus dinding. Karakteristik menguntungkan ini mencegah gangguan antara satu sistem dan sistem lainnya; sistem komunikasi jarak dekat dalam satu ruangan tidak dapat dipengaruhi oleh sistem lain di ruang sebelah. Saat kami menggunakan remote inframerah kami kontrol, kami tidak mengganggu penggunaan remote oleh tetangga kami. Namun, ini Karakteristik yang sama membuat sinyal inframerah tidak berguna untuk komunikasi jarak jauh. Di Selain itu, kita tidak bisa menggunakan gelombang inframerah di luar gedung karena sinar matahari mengandung gelombang inframerah yang dapat mengganggu komunikasi.
208. BAB 7 MEDIA TRANSMISI
Aplikasi
Band inframerah, hampir 400 THz, memiliki potensi yang sangat baik untuk transmisi data. Seperti lebar pita lebar dapat digunakan untuk mengirimkan data digital dengan data rate yang sangat tinggi. The Inframerah Data Association (IrDA), sebuah asosiasi untuk mensponsori penggunaan inframerah gelombang, telah menetapkan standar untuk menggunakan sinyal-sinyal ini untuk komunikasi antara perangkat seperti keyboard, mouse, PC, dan printer. Misalnya, beberapa produsen menyediakan port khusus yang disebut port IrDA yang memungkinkan keyboard nirkabel untuk berkomunikasi dengan PC. Standar awalnya mendefinisikan laju data 75 kbps untuk jarak hingga 8 m. Standar terbaru mendefinisikan laju data 4 Mbps.
Sinyal inframerah didefinisikan oleh IrDA mengirimkan melalui saling berhadapan; port IrDA aktif keyboard perlu mengarahkan ke PC agar transmisi terjadi.
Sinyal infra merah dapat digunakan untuk komunikasi jarak dekat
di daerah tertutup menggunakan propagasi garis-of-sight.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar