Jump to content

Jaringan Komputer:Medium Fisik Jaringan

From Wiki
Revision as of 09:14, 2 December 2022 by Kangtain (talk | contribs)
(diff) ← Older revision | Latest revision (diff) | Newer revision → (diff)

← 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 :

Error creating thumbnail: File missing

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

Error creating thumbnail: File missing
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

Istilah dalam penamaan kabel

Error creating thumbnail: File missing

Shield Twisted Pair (UTP)

Straight Cable

Cross Cable

Rollover Cable

LAN Tester

Error creating thumbnail: File missing

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

Antena

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

Terestrial

  1. Rugi-rugi transmisi microwave → Error creating thumbnail: File missing
  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"