Jump to content

Jaringan Komputer:Medium Fisik Jaringan

From Wiki

← Jaringan Komputer:Protocol dan Model Referensi OSI • Home • Jaringan Komputer:Lapis Fisik, Sinkronisasi dan Kompresi →

Spektrum Electromagnetic

Faktor Perancangan jaringan

  1. Bandwith → menentukan laju data yang dicapai
  2. Keterbatasan transmisi → menentukan coverage(cakupan), contohnya : noise, redaman, derau
  3. Interferensi → gangguan dari sinyal yang pita frekuensinya sama dapat menyebabkan distorsi, bahkan menghancurkan sinyal kirim.
  4. Jumlah penerima → guided media yang digunakan sebagai shared link dapat menyebabkan peningkatan redaman dan distorsi.

Guide Media

  1. Twisted pair (10 Hz - 100 MHz)
  2. Kabel koaksial (1 kHz – 1 GHz)
  3. Serat optik (100 – 1000 THz)

Unguide Media

  1. Radio
  2. Gelombang Mikro

Media Fisik Jaringan

Terdapat beberapa media yang sering digunakan dalam mentransmisikan data dari node-1 ke node yang lain, diantaranya :

1. Twisted Pair

Karakteristik :

  1. Paling murah dan paling banyak digunakan
  2. Panjang pilinan 5-15 cm, ketebalan 0,4 - 0,9 mm
  3. Laju data 64 kbps untuk PBX digital, 4 Mbps untuk aplikasi jarak jauh, 10 Mbps untuk LAN (jarak 1 km), 100 Mbps-1 Gbps untuk jumlah terminal terbatas (jarak puluhan meter)
  4. Jarak amplifier 5-6 km untuk sinyal analog, jarak repeater 2-3 km untuk transmisi digital
  5. Redaman sangat sensitif terhadap kenaikan frekuensi

Twisted Pair, terdiri dari 2 jenis:

  1. Unshielded → merupakan kawat telepon biasa, tipe 100-ohm banyak dijumpai di gedung perkantoran
  2. Shielded → memiliki kinerja lebih baik pada laju data yang tinggi, twisted pair dilindungi oleh logam untuk mengurangi interferensi

EIA-568-A memperkenalkan 3 kategori kabel UTP

  1. Kategori 3: karakteristik transmisi hingga 16 MHz, twist length 7,5-10 cm
  2. Kategori 4: karateristik hingga 20 MHz
  3. Kategori 5: karakteristik hingga 100 MHz, twist length 0,6-0,85 cm

Kabel kategori 3 (voice-grade) dan kategori 5 (data-grade) banyak digunakan untuk aplikasi LAN

Redaman Twisted Pair

Tabel di samping menunjukkan kinerja UTP kategori 3, 5, dan STP. Skema pengkabelan baru berada pada level yang lebih tinggi, yaitu kategori 5E (enhanced), 6, dan 7

Alternatif pengkabelan

  • ACR = Attenuation to Crosstalk Ratio
    ACR = Attenuation to Crosstalk Ratio
  • EMI = Electromagnetic Interface
    EMI = Electromagnetic Interface

Istilah dalam penamaan kabel

Shield Twisted Pair (UTP)

  • UTP Cabling
    UTP Cabling

Straight Cable

Cross Cable

Rollover Cable

LAN Tester

2. Coaxial Cable

Karakteristik :

  1. Terdiri dari 2 konduktor dengan konstruksi yang berbeda dengan twisted pair
  2. Konduktor dalam ditahan oleh beberapa cincin insulasi atau bahan dielektrik padat, konduktor luar ditutup dengan jaket
  3. Diameter 1-2,5 cm, kapasitas 10.000 kanal suara
  4. Spektrum dapat mencapai 500 MHz
  5. Laju data ratusan Mbps untuk jarak 1 km
  6. Jarak antar repeater 1 km
  7. Aplikasi: distribusi TV, SLJJ, LAN
  8. Lebih tahan terhadap interferensi dan crosstalk dibanding twisted pair, jarak jangkauan lebih jauh

3. Serat Optik

Karakteristik :

  • Medium yang tipis dan fleksibel, mampu merambatkan sinar optik
  • Diameter inti 2-125 µm
  • Karakteristik yang membedakan serat optik dari twisted pair atau kabel koaksial:
    • Kapasitas lebih besar
    • Ukuran lebih kecil dan lebih ringan
    • Redaman lebih rendah
    • Isolasi elektromagnetik
    • Jarak antar repeater lebih jauh
  • Laju data ratusan Gbps untuk jarak puluhan km
  • Long haul 1500 km dengan kapasitas 20.000-60.000 kanal suara
  • Metropolitan trunking (12 km) dengan 100.000 kanal suara
  • Sentral rural memiliki panjang sirkit 40-160 km dan < 5000 kanal suara
  • LAN dikembangkan dengan kapasitas 100 Mbps hingga 10 Gbps

Penggunaan Frekuensi

  • Serat optik berfungsi sebagai bumbung gelombang untuk frekuensi dalam range sekitar 1014 hingga 1015 Hz, meliputi infra merah dan spektrum cahaya tampak.
  • Jendela transmisi
    • Lebar pita pada masing-masing window adalah 33 THz, 12 THz, 4 THz, dan 7 THz.
    • Berada dalam porsi frekuensi infra merah, di bawah porsi cahaya tampak (400-700 nm).
  • Sistem WDM dapat mengirimkan 100 berkas dalam sebuah serat, tiap berkas beroperasi pada 10 Gbps

Beberapa hal yang dapat menurunkan kualitas Optik :

  1. Scattering
  2. Bending
  3. Splicing

Redaman

  • Kabel koaksial memiliki karakteristik frekuensi yang superior terhadap twisted pair, sehingga laju data lebih tinggi
  • Bentuk kurva redaman serat optik menunjukkan frekuensi kerja optimumnya, di mana nilai dispersi dan redaman minimum
  • Faktor yang berkontribusi besar terhadap redaman serat optik adalah penyerapan dan hamburan (scattering)

4. Wireless

Transmisi Wireless :

  • Pengiriman dan penerimaan sinyal dilakukan dengan antena
  • Frekuensi
    • Gelombang mikro: 2 - 40 GHz
    • Radio broadcast: 30 MHz - 1 GHz
    • Infra merah: 3.1011 – 2.1014 Hz
  • Gelombang mikro terestrial
  • Antena microwave yang umum adalah piringan parabola
    • Diameter parabola 3 m
    • Jarak maksimum

Antena

Didefinisikan sebagai konduktor listrik atau sistem konduktor yang digunakan untuk meradiasikan energi elektromagnetik atau untuk mengumpulkan energi

Terestrial

  1. Rugi-rugi transmisi microwave →
  2. Frekuensi operasi 2-40 GHz
  3. Jarak repeater atau amplifier 10-100 km
  4. Efek curah hujan sangat besar pada frekuensi >10 GHz
  5. Band 4-6 GHz untuk telekomunikasi jarak jauh
  6. Band 12 GHz untuk komponen TV kabel,
  7. Band 22 GHz untuk point to point antar gedung

Satelit

Gelombang mikro satelit

  • Mirip stasiun relay gelombang mikro untuk jarak sangat jauh
  • Ketinggian stasioner 35.784 km
  • Untuk menghindari interferensi:
  • jarak 4o pada 4/6 GHz, jarak 3o pada 12/14 GHz

Aplikasi penting:

  • Distribusi televisi
  • Transmisi telepon jarak jauh
  • Jaringan bisnis privat

Mode Perambatan Wireless

  • Sinyal yang diradiasikan dari antena berjalan melalui salah satu dari rute: gelombang tanah, gelombang langit, atau saluran bebas pandang (LOS)
  • Efek gelombang tanah ditemukan pada frekuensi kurang dari 2 MHz
  • Gelombang langit dapat berjalan melalui sejumlah hop, memantul antara ionosfir dan permukaan bumi
  • Di atas 30 MHz, komunikasi harus secara line of sight
  • Dalam ruang hampa, gelombang elektromagnetik (cahaya atau radio) memiliki kecepatan 3x108 m/s

Perambatan Bebas Pandang

  • Untuk komunikasi satelit, sinyal di atas 30 MHz tidak dipantulkan oleh ionosfir, oleh karena itu sinyal dapat dikirimkan antara stasiun bumi dan satelit
  • Kondisi tanpa penghalang
    • LOS optik dapat dinyatakan sebagai d = 3,57√h
    • LOS radio efektif d = 3,57√(Kh)

Lintasan Jamak

  • Pada kasus telepon bergerak, terdapat banyak sekali penghalang
  • Ada perbedaan tipe interferensi multipath pada komunikasi gelombang mikro terestrial (fixed) dan komunikasi bergerak
Retrieved from "https://kangtain.com/wiki/index.php?title=Jaringan_Komputer:Medium_Fisik_Jaringan&oldid=7395"