Transcript Penyelesaian - IFI TALKS SOMETHING

Bab 6
Multiplexing
(UTILISASI BANDWIDTH
MULTIPLEKS DAN SPREADING)
Gambar 6.1
Pembagian suatu link menjadi kanal-kanal
Gambar 6.2
Kategori Multipleks
6.1 FDM (Frequency Division Multiplexing)
Proses Multipleks
Proses Demultipleks
Hierarki Analog
Aplikasi-aplikasi lain FDM
Implementasi
Gambar 6.3
FDM
Catatan:
FDM adalah suatu teknik multipleks
analog, yang akan mengkombinasikan
sinyal-sinyal.
Gambar 6.4
Proses FDM process
Gambar 6.5
Contoh demultipleks FDM
Contoh 1
Anggap bahwa suatu kanal voice memerlukan bandwidth
4 KHz. Diperlukan untuk mengkombinasikan 3 kanal
voice tersebut kedalam suatu link dengan yang memiliki
bandwidth of 12 KHz, dari 20 sd. 32 KHz. Tunjukan
konfigurasi(alokasi) berdasar frequency domain anggap
tanpa band penjaga (guard bands).
Penyelesaian
Translasi (Shift) (sinyal termodulasi) tiap-tiap kanal
voice ketiganya berbeda bandwidth, seperti ditunjukan
Gambar 6.6.
Gambar 6.6
Contoh 1
Contoh 2
Lima kanal, yang masing-masing memiliki bandwidth
100-KHz, akan dimultipleks (multiplexed) bersama.
Berapakah bandwidth minimum suatu link yang
dibutuhkan, jika diperlukan diantaranya disisipkan band
pemisah (guard band) 10 KHz , untuk mencegah
terjadinya interferensi?
Penyelesaian
Untuk lima kanal, kita perlukan empat band pemisah
(penjaga). Maka bandwidth yang diperlukan paling
minimum dalah
5 x 100 + 4 x 10 = 540 KHz,
Seperti yang ditunjukan Gambar 6.7
Gambar 6.7
Contoh 2
Contoh 3
Empat kanal data (digital), masing-masing
mentransmisikan data pada laju data 1 Mbps,
menggunakan suatu kanal satelit 1 MHz. Rancanglah
suatu konfigurasi yang tepat berdasar FDM
Penyelesaian
Kanal satelit adalah kanal analog. Dapat dibagi menjadi
empat kanal, masing-masing kanal memiliki bandwidth
250-KHz. Tiap kanal digital 1 Mbps dimodulasi dengan
16-QAM. Seperti ditunjukan pada Gambar 6.8.
Gambar 6.8
Contoh 3
Gambar 6.9 Hierarki Analog
Contoh 4
Pada teknologi AMPS (Advanced Mobile Phone System)
menggunakan dua band. Band yang pertama, dari 824 sd.
849 MHz, digunakan untuk pengirim; dan dari 869 sd.
894 MHz digunakan untuk penerima. Jika tiap-tiap
pengguna (user) memiliki bandwidth 30 KHz untuk tiap
arahnya. Sinyal voice dengan bandwidth 3-KHz
dimodulasi dengan FM, memerlukan 30 KHz untuk
menyalurkan sinyal termodulasi tersebut. Berapa orang
(user) yang dapat menggunakan telefon cellularnya secara
simultan?
Penyelesaian
Jika tiap band-nya adalah 25 MHz. Maka bandwidth 25
MHz jika dibagi 30 KHz, akan diperoleh 833.33. Pada
praktisnya (In reality), band tersebut dibagi 832 kanal.
6.2 WDM(Wave Division Multiplexing )
Wave Division Multiplexing
Gambar 6.10
WDM
Catatan:
WDM merupakan teknik multipleks
analog untuk mengkombinasikan
sinyal-sinyal optis.
Gambar 6.11 Proses multiplexing dan demultiplexing pada WDM dapat diwakili
dengan prisma
6.3 TDM
Time Slots dan Frames
Interleaving
Sinkronisasi (Synchronizing)
Penambahan Bit (Bit Padding)
Layanan Digital Signal (DS)
T Lines
Invers TDM
Aplikasi-aplikasi TDM
Gambar 6.12
TDM
Catatan:
TDM adalah suatu teknik multipleks
digital untuk mengkombinasikan data
Gambar 6.13
Frame TDM
Contoh 5
Empat koneksi masing-masing 1-Kbps dimultipleks
bersama. Dalam satuan(unit) 1 bit. Berapa (1) durasi 1 bit
sebelum multipleks, (2) Laju transmisi saluran
multipleks, (3) durasi time slot-nya, dan (4) durasi suatu
frame?
Penyelesaian
Maka:
1. Durasi tiap 1 bit adalah 1/1 Kbps, atau 0.001 s (1 ms).
2. Laju data (rate) link adalah 4 Kbps.
3. Durasi tiap-tiap time slot 1/4 ms atau 250 ms.
4. Durasi tiap frame-nya adalah 1 ms.
Catatan:
Pada TDM, Laju data saluran (link)
adalah n kali lebih cepat, dan unit
durasi n kali lebih pendek.
Gambar 6.14
Interleaving
Contoh 6
Empat kanal dimultipleks berdasar TDM. Jika masingmasing kanal mengirimkan 100 bytes/s dan, dimultipleks
1 byte per kanal, tunjukan frame traveling pada link,
ukuran frame-nya, durasi frame-nya, frame rate, dan bit
rate untuk link-nya.
Penyelesaian
Proses multipleks seperti ditunjukan pada Gambar 6.15.
Gambar 6.15
Contoh 6
Contoh 7
Suatu multiplexer mengkombinasikan empat kanal
masing-masing 100-Kbps menggunakan time slot 2 bits.
Tunjukan keluarannya jika masukannya adalah empat
masukan sembarang. Berapakah frame rate-nya?
Berapakah durasi frame -nya? Berapakah bit rate?
Berapakah durasi bit-nya?
Penyelesaian
Gambar 6.16 menunjukan keluaran (output) untuk empat
masukan sembarang.
Gambar 6.16
Contoh 7
Gambar 6.17
Framing bits
Contoh 8
Ada empat sumber (source), masing-masing
membangkitkan 250 karakter per second. Jika
interleaved unit-nya adalah suatu character dan 1
synchronizing bit ditambahkan pada masing-masing,
berapakah (1) data rate tiap-tiap sumber, (2) durasi dari
tiap karakter pada tiap sumber, (3)frame rate, (4) durasi
tiap frame, (5) jumlah bit di tiap-tiap frame, dan (6) the
data rate dapa link.
Penyelesaian
Lihat slide berikutnya.
Penyelesaian (lanjutan)
Adalah sebagai berikut:
1. Data rate tiap sumber adalah 2000 bps = 2 Kbps.
2. Durasi tiap karakter adalah 1/250 s, atau 4 ms.
3. Link memerlukan 250 frames per second untuk
mengirim.
4. Durasi tiap frame adalah 1/250 s, atau 4 ms.
5. Tiap frame adalah 4 x 8 + 1 = 33 bit.
6. Data rate saluran (link) adalah 250 x 33, atau 8250 bps.
Contoh 9
Dua kanal, kanal pertama dengan bit rate 100 Kbps dan
kanal ke dua dengan bit rate 200 Kbps, keduanya
dimultipleks. Apakah dapat dilakukan? Berapa frame rate?
Berapa durasi frame-nya? Berapa bit rate pada salurannya
(link)?
Penyelesaian
Kita dapat mengalokasikan satu slot untuk kanal pertama
dan dua slot untuk kanal kedua. Tiap frame membawa 3
bit. Frame rate adalah 100,000 frames per second, karena
tiap frame membawa 1 bit dari kanal pertama. Frame
durasi adalah 1/100,000 s, atau 10 ms. Bit rate nya adalah
100,000 frame/s x 3 bit/frame, atau 300 Kbps.
Gambar 6.18
hierarki DS
Table 6.1 Laju data DS dan T
Service
Line
Rate
(Mbps)
Voice
Channels
DS-1
T-1
1.544
24
DS-2
T-2
6.312
96
DS-3
T-3
44.736
672
DS-4
T-4
274.176
4032
Gambar 6.19
T-1 line untuk multiplexing saluran telefon
Gambar 6.20 Struktur frame T-1
Tabel 6.2 E line rates
E Line
Rate
(Mbps)
Voice
Channels
E-1
2.048
30
E-2
8.448
120
E-3
34.368
480
E-4
139.264
1920
Gambar 6.21
Multiplexing dan inverse multiplexing