Dasar-Dasar Wireless

Fitri Setyorini

Kenapa Menggunakan Wireless?

• Cost rendah

• Lebih fleksibel dalam pemasangan (deployment ease)

• User dapat menggunakan layanan mobile

• Space untuk cabling sedikit

• Provision for location information/location-based applications

• Cocok untuk broadcasting

Kelemahan Wireless

?

2.1.1

Frekuensi u/ Komunikasi

• VLF = Very Low Frequency UHF = Ultra High Frequency• LF = Low Frequency SHF = Super High

Frequency• MF = Medium Frequency EHF = Extra High Frequency

• HF = High Frequency UV = Ultraviolet Light• VHF = Very High Frequency

• Frekuensi dan panjang gelombang: = c/f • Panjang gelombang , kecepatan cahaya c 3x108m/s, frekuensi f

1 Mm300 Hz

10 km30 kHz

100 m3 MHz

1 m300 MHz

10 mm30 GHz

100 m3 THz

1 m300 THz

visible lightVLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF infrared UV

optical transmissioncoax cabletwisted pair

Frekuensi dan Regulasi

• ITU-R mengatur pemakaian band frekuensi , menjual frekuensi baru lewat WRC (WRC, World Radio Conferences)

2.3.1

Europe USA Japan

Mobilephones

NMT 453-457MHz,463-467 MHz;GSM 890-915 MHz,935-960 MHz;1710-1785 MHz,1805-1880 MHz

AMPS, TDMA, CDMA824-849 MHz,869-894 MHz;TDMA, CDMA, GSM1850-1910 MHz,1930-1990 MHz;

PDC810-826 MHz,940-956 MHz;1429-1465 MHz,1477-1513 MHz

Cordlesstelephones

CT1+ 885-887 MHz,930-932 MHz;CT2864-868 MHzDECT1880-1900 MHz

PACS 1850-1910 MHz,1930-1990 MHzPACS-UB 1910-1930 MHz

PHS1895-1918 MHzJCT254-380 MHz

WirelessLANs

IEEE 802.112400-2483 MHzHIPERLAN 15176-5270 MHz

IEEE 802.112400-2483 MHz

IEEE 802.112471-2497 MHz

Signals I

• Representasi fisik dari data• Merupakan fungsi waktu • signal parameters: parameters representing the value of data • Klasifikasi

– continuous time/discrete time– continuous values/discrete values– analog signal = continuous time dan continuous values– digital signal = discrete time dan discrete values

• Parameter sinyal dari sinyal periodik :• period T, frequency f=1/T, amplitude A, phase shift

– Gelombang sinus sebagai contoh siyal periodik : s(t) = At sin(2 ft t + t)

2.4.1

Fourier representation of periodic signals

)2cos()2sin(2

1)(

11

nftbnftactgn

nn

n

1

0

1

0

t t

ideal periodic signal real composition(based on harmonics)

2.5.1

• Sinyal dapat direpresentasikan dengan : – amplitudo (time domain)– frequency spectrum (frequency domain)

• Sinyal dalam domain waktu dapat diubah frequency domain dengan Fourier transformation

Signals II

f [Hz]

A [V]

A [V]

t[s]

2.6.1

Klasifikasi Media Transmisi

• Media Transmisi– Path antara transmitter dan receiver

• Media ‘Guided’– Gelombang dilewatkan kabel/kawat– Contoh twisted pair tembaga (UTP), kabel koaksial, fiber

optic

• Media ‘Unguided’– Gelombang elektromagnetik dilewatkan udara– Disebut transmisi wireless – Contoh : atmosfer, luar angkasa, udara

Skywave & Groundwave

Sky wave

Unguided Media

• Transmisi dan penerimaan dilakukan lewat antenna

• Konfigurasi antenna– Directional – Omnidirectional

Range Frekuensi yang Dipakai• Range frekuensi microwave

– 1 GHz sd 40 GHz– Menggunakan antena direksional– Cocok untuk komunikasi point to point– Digunakan untuk satellite communications

• Radio frequency range– 30 MHz sd 1 GHz – Menggunakan antena omnidirectional

• Infrared frequency range– 3x1011 sd 2x1014 Hz– Digunakan untuk point to point dan multipoint pada lingkup area

tertentu.

Microwave Terrestrial

• Deskripsi dari microwave antenna– Parabolic "dish", diameter s/d 3 m

– Lingkup terfokus dengan beam yang kecil

– Harus dalam keadaan line-of-sight ke antenna penerima

– Diletakkan tinggi diatas level tanah

• Aplikasi– Layanan telekomunikasi jarak jauh

– Layanan telekomunikasi pendek antar gedung point-to-point links

Satellite Microwave

• Deskripsi of komunikasi satellite– Menggunakan station relay microwave – Digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih ground-

based microwave transmitter/receivers– Menerima transmisi pada satu frequency band (uplink),

memperkuat (amplifier) atau meneruskan (repeater) signal, dan transmits ke frekuensi yang berbeda (downlink)

• Aplikasi– Saluran Televisi – Saluran telfon jarak jauh– Jaringan komunikasi bisnis privat

Radio Broadcast

• Deskripsi antenna broadcast radio – Omnidirectional

– Antennas tidak harus berbentuk dish

– Antennas tidak harus berada pada posisi tertentu

• Aplikasi– Broadcast radio

• VHF dan sebagian UHF band; 30 MHZ to 1GHz

• Digunakan FM radio serta televisi UHF and VHF

Kapasitas Kanal

• Cacat (impairments), seperti noise, membatasi laju data yang dapat diterima

• Untuk data digital, sampai seberapa cacat mampu mempengaruhi laju data ?

• Kapasitas kanal – laju maksimum data dapat dikirim lewat path komunikasi dalam kondisi tertentu

Konsep Kapasitas Kanal

• Data rate – laju komunikasi data (bps)• Bandwidth – bandwidth dari sinyal yang dikirim yang

dipengaruhi oleh transmitter dan sifat media transmisi (Hertz)

• Noise – Level rata-rata noise sepanjang path komunikasi

• Laju error (Error rate) - rate dimana errors terjadi– Error = transmit 1 and receive 0; transmit 0 and receive 1

Signal-to-Noise Ratio (SNR)

• Rasio dari daya sinyal Ratio of the power in a signal to the power contained in the noise that’s present at a particular point in the transmission

• Biasanya diukur dari receiver• Signal-to-noise ratio (SNR, or S/N)

• Sinyal dg SNR tinggi berarti kualitasnya bagus, noise rendah, hanya membutuhkan sedikit repeater

• SNR menentukan data rate maksimum yang bisa diterima

power noise

power signallog10)( 10dB SNR

Shannon Capacity Formula

• Persamaan:

• Menunukkan laju data maksimum teoritis• Pada praktisnya, laju data lebih rendah

– Persamaan ini hanya menghitung white noise (thermal noise)

– Impulse noise tidak dihitung

– Distorsi attenuasi dan delay tidak dihitung

SNR1log2 BC