NEW YORK – Pemerintah AS menetapkan layanan telepon seluler analog berakhir pada Februari. Setengah juta pengguna kendaraan keluaran General Motor padahal diimbuhi telepon jenis ini. Juga ada layanan darurat OnStar yang akan terkecoh, jumlahnya mencapai satu juta pelanggan, dan beberapa juta lainnya yang masih menggunakan teknologi ini.
Ketua Komisi Komunikasi Federal Kevin Martin merekomendasikan badan regulator komunikasi AS untuk menolak petisi perusahaan alarm agar pengubahan dari analog ke digital ditunda. Ini karena sudah sejak lima tahun lalu rencana ini telah dibeberkan. Namun keputusan ini belum final karena masih harus melalui pemungutan suara pada anggota komisi.
Komisi Komunikasi Federal (FCC) sudah menganjurkan agar jaringan analog diganti sejak 2002 agar 2008 semua sudah digital. Menurut AT&T dan Verizon, dua raksasa komunikasi nasional AS yang menggunakan sistem analog menyatakan pelanggan mereka bersama sekitar satu juta. Mereka mengakui biaya mempertahankan sistem analog ini selama dua tahun akan memakan jutaan dolar AS.
Namun bagi setengah juta pemilik kendaraan keluaran 2002 dari GM, ini sangat mengganggu. Sistem mereka tidak bisa di-upgrade menjadi digital karena terkait dengan sistem elektronik kendaraan mereka.
Pasalnya, yang paling merepotkan adalah layanan dari OnStar yang mereka gunakan selain untuk telepon juga untuk layanan kedaruratan, pengunci kendaraan jarak jauh, dan pemeriksaan kendaraan.
GM sendiri sebagai kompensasi menawarkan tambahan dua tahun layanan bebas bea. Namun tetap ada yang kecewa karena layanan kedaruratan yang tidak lagi bekerja, bahkan ada pelanggan yang akan melakukan class action terhadap GM.
Sekitar 135.000 pelanggan alarm menggunakan teknologi ini dan kesemuanya harus diganti. Sementara itu, ada sejuta sisanya yang menggunakan teknologi ini sebagai pendukung dengan sistem utama adalah analog yang melalui kabel. Masalahnya teknologi alarm digital tidak tersedia sampai beberapa bulan lalu, hingga kini perusahaan jasa alarm seperti ADT tergesa-gesa mengganti sistem.
Juga ada kawasan pedesaan di AS yang sepenuhnya hanya menggunakan telepon seluler analog. Penghentian ini berarti daerah itu akan terputus komunikasi telepon selulernya. Pengguna pengeras suara untuk yang pendengaran kurang, sistem digital menimbulkan dengung pada alat mereka. (ant/reuters)
HIMATEL
Saturday, July 19, 2008
Teknologi Analog diambang Kepunahan
Era Komunikasi Modern
Komunikasi Pada Masa Modern Ada beberapa konsep dasar di dalam materi kali ini. Sebuah sistem komunikasi
adalah salah satu di antaranya, dimana sistem ini menyediakan informasi dalam bentuk sinyal yang bisa diubah ke
bentuk lain. Namun pada hakekatnya pengertian sistem komunikasi adalah sangat luas, dimana di dalamnya termaktub
unsur peralatan komunikasi yang kita gunakan, aplikasinya, dan implikasi-implikasi atau akibat yang timbul dari masa
produksinya, manipulasi, dan pertukaran informasi-informasi yang penting. Informasi sering diartikan sebagai kumpulan
dari simbol-simbol yang ketika digabungkan akan menyampaikan sebuah pesan tertentu. Implikasi dari luasnya
dampak revolusi komunikasi antara lain dapat dilihat pada pesatnya pertumbuhan nilai ketergantungan masyarakat
terhadap teknologi, informasi, dan masyarakat, serta secara tidak langsung telah menciptakan kelas-kelas sosial di
dunia. PENDEKATAN SISTEM: GETARAN ELEKTROMAGNETIK DAN BIOMETRIK Getaran elektromagnetik
merupakan suatu produk (hasil) dari terjadinya ledakan nuklir. Para ilmuwan telah membuktikannya melalui melalui tes
senjata. Sedangkan sistem biometrik yang didefinisikan sebagai pengenalan otomatis atas seseorang berdasarkan ciri
fisiologis, misalnya diaplikasikan dalam mesin yang menggunakan sensor jari ataupun sistem pengenalan suara. Salah
satu tujuan dari sistem biometrik adalah untuk menguji identitas seseorang tanpa perlu menggunakan password.
Dampak yang muncul dari sudut pandang teknologi adalah bahwa penggunaan getaran elegtromagnetik dan sistem
biometrik memerlukan berbagai macam teknologi dan peralatan. Namun jika melihat dampak secara yang
ditimbulkannya, adalah bahwa pengembangan teknologi dapat membantu mempermudah proses hukum. Sebagai
contoh, sistem biometrik dapat membantu mengidentifikasi pelaku tindak kejahatan.Secara etis dan politis, sistem
biometrik dapat melacak gerak gerik seseorang dari satu tepat ke tempat lain sepanjang waktu, dan ini dinilai tidak etis
bagi privasi seseorang. Dasar Teknis dari Komunikasi Modern Transducer adalah sebuah alat yang dapat
mengubah bentuk suatu energi menjadi bentuk energi yang lain. Misalnya saat kita berbicara dengan mikrofon, mikrofon
tersebut mengubah suara kita menjadi energi listrik, dan lalu mengubahnya menjadi sinyal-sinyal listrik. Ada dua
karakteristik utama dari sebuah sinyal, yakni frekuensi dan amplitudo. Amplitudo merupakan berat dari gelombang,
sedangkan frekuensi dapat didefinisikan sebagai jumlah gelombang yang melewati satu titik dalam rentang waktu satu
detik. Frekuensi biasa dinyatakan dalam Hertz (Hz). Di dalam pembahasannya lebih lanjut, dikenal pula istilah modulasi,
bandwidth dan noise. Modulasi sering dihubungkan dengan sistem komunikasi yang saat ini cukup familiar dengan kita,
termasuk stasiun radio baik FM maupun AM, dimana modulasi sendiri didefinisikan sebagai proses dari suatu informasi
yang mempengaruhi gelombang untuk transmisi. Sejalan dengan makin besarnya frekuensi dari suatu gelombang,
maka semakin besar pula kapasitas bandwidth yang dibutuhkan guna membawa informasi. Sinyal yang ada harus
disampaikan pada saluran yang cukup besar untuk mengakomodiasi volum informasi yang lebih besar. Selama proses
pertukaran informasi berlangsung, sangat mungkin terjadi noise, yakni gangguan yang dapat menghambat penyampaian
pesan, yang bisa sangat mempengaruhi kualitas transimi. Selanjutnya, akan dikenal spektrum elegtromagnetik, yakni
keseluruhan kumpulan frekuensi elektromagnetik, mulai dari gelombang radio hingga sinar-X. Teknologi digital zaman
sekarang telah memenuhi proses perkembangan dari garis komunikasi baru, teknik manipulasi informasi, dan
pelengkapnya. Selain digital, tentu kita juga mengenal sinyal analog. Sebagimana disebutkan oleh Simon Haykin dalam
bukunya Communication System, menyatakan bahwa sinyal analog muncul ketika gelombang suara atau cahaya telah
diubah dalam bentuk sinyal listrik. Sebaliknya, sinyal digital menghadirkan informasi dengan tidak berkelanjutan atau
secara terus menerus. Keuntungan tersendiri yang mungkin didapat dari sistem komunikasi digital antara lain
penyesuaian komputer. Komputer dapat memproses sinyal dan Komputer memiliki kemampuan untuk memanipulasi
kode informasi digital. Selain itu, sistem digital maupun analog dapat menerima banyak sinyal dalam satu garis
komunikasi. Namun adapula kerugian yang didapat dari sistem komunikasi digital, misalnya sistem digital tentu dapat
saja melakukan kesalahan dalam menghadirkan sinyal analog. Selain itu sistem komunikasi analog sudah lebih dahulu
menjadi standar kebutuhan masyarakat terkait dengan teknologi. Perkembangan infrastruktur teknologi akan memebri
dampak yang bersifat krusial, karena informasi adalah komoditi, dimana semua orang membutuhkannya.
Teknologi Serat Optik
2. Sejarah Perkembangan Teknologi Serat Optik
Pada tahun 1880 Alexander Graham Bell menciptakan sebuah sistem komunikasi cahaya
yang disebut photo-phone dengan menggunakan cahaya matahari yang dipantulkan dari
sebuah cermin suara-termodulasi tipis untuk membawa percakapan, pada penerima
cahaya matahari termodulasi mengenai sebuah foto-kondukting sel-selenium, yang
merubahnya menjadi arus listrik, sebuah penerima telepon melengkapi sistem. Photophone
tidak pernah mencapai sukses komersial, walaupun sistem tersebut bekerja cukup
baik.
Penerobosan besar yang membawa pada teknologi komunikasi serat optik dengan
kapasitas tinggi adalah penemuan Laser pada tahun 1960, namun pada tahun tersebut
kunci utama di dalam sistem serat praktis belum ditemukan yaitu serat yang efisien. Baru
pada tahun 1970 serat dengan loss yang rendah dikembangkan dan komunikasi serat
optik menjadi praktis (Serat optik yang digunakan berbentuk silinder seperti kawat pada
umumnya, terdiri dari inti serat (core) yang dibungkus oleh kulit (cladding) dan
keduanya dilindungi oleh jaket pelindung (buffer coating)). Ini terjadi hanya 100 tahun
setelah John Tyndall, seorang fisikawan Inggris, mendemonstrasikan kepada Royal
Society bahwa cahaya dapat dipandu sepanjang kurva aliran air. Dipandunya cahaya oleh
sebuah serat optik dan oleh aliran air adalah peristiwa dari fenomena yang sama yaitu
total internal reflection.
Teknologi serat optik selalu berhadapan dengan masalah bagaimana caranya agar lebih
banyak informasi yang dapat dibawa, lebih cepat dan lebih jauh penyampaiannya dengan
tingkat kesalahan yang sekecil-kecilnya. Informasi yang dibawa berupa sinyal digital,
digunakan besaran kapasitas transmisi diukur dalam 1 Gb.km/s yang artinya 1 milyar
bit dapat disampaikan tiap detik melalui jarak 1 km. Berikut adalah beberapa tahap
sejarah perkembangan teknologi serat optik :
• Generasi Petama ( mulai tahun 1970)
- Sistem masih sederhana dan menjadi dasar bagi sistem generasi berikutnya terdiri
dari :
Encoding : Mengubah input (misal suara) menjadi sinyal listrik.
Transmitter : Mengubah sinyal listrik menjadi gelombang cahaya
termodulasi, berupa LED dengan panjang gelombang 0,87 μm.
Serat Silika : Sebagai pengantar gelombang cahaya.
Repeater : Sebagai penguat gelombang cahaya yang melemah di jalan
Receiver : Mengubah gelombang cahaya termodulasi menjadi sinyal listrik,
berupa foto-detektor
Decoding : Mengubah sinyal listrik menjadi ouput (misal suara)
- Repeater bekerja dengan merubah gelombang cahaya menjadi sinyal listrik
kemudian diperkuat secara elektronik dan diubah kembali menjadi gelombang
cahaya.
- Pada tahun 1978 dapat mencapai kapasitas transmisi 10 Gb.km/s.
• Generasi Ke- Dua ( mulai tahun 1981)
- Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran inti serat diperkecil.
- Indeks bias kulit dibuat sedekat-dekatnya dengan indeks bias inti.
- Menggunakan diode laser, panjang gelombang yang dipancarkan 1,3 μm.
- Kapasitas transmisi menjadi 100 Gb.km/s.
• Generasi Ke- Tiga ( mulai tahun 1982)
- Penyempurnaan pembuatan serat silika.
- Pembuatan chip diode laser berpanjang gelombang 1,55 μm.
- Kemurniaan bahan silika ditingkatkan sehingga transparansinya dapat dibuat
untuk panjang gelombang sekitar 1,2 μm sampai 1,6 μm
- Kapasitas transmisi menjadi beberapa ratus Gb.km/s.
-
• Generasi Ke- Empat ( mulai tahun 1984)
- Dimulainya riset dan pengembangan sistem koheren, modulasinya bukan
modulasi intensitas melainkan modulasi frekuensi, sehingga sinyal yang sudah
lemah intensitasnya masih dapat dideteksi, maka jarak yang dapat ditempuh, juga
kapasitas transmisinya, ikut membesar.
- Pada tahun 1984 kapasitasnya sudah dapat menyamai kapasitas sistem deteksi
langsung (modulasi intensitas).
- Terhambat perkembangannya karena teknologi piranti sumber dan deteksi
modulasi frekuensi masih jauh tertinggal.
• Generasi Ke- Lima ( mulai tahun 1989)
- Dikembangkan suatu penguat optik yang menggantikan fungsi repeater pada
generasi-generasi sebelumnya.
- Pada awal pengembangannya kapasitas transmisi hanya dicapai 400 Gb.km/s
tetapi setahun kemudian kapasitas transmisinya sudah menembus 50.000
Gb.km/s !
• Generasi Ke- Enam ?
- Pada tahun 1988 Linn F. Mollenauer mempelopori sistem komunikasi optik
soliton. Soliton adalah pulsa gelombang yang terdiri dari banyak komponen
panjang gelombang yang berbeda hanya sedikit dan juga bervariasi dalam
intensitasnya.
- Panjang soliton hanya 10-12 detik dan dapat dibagi menjadi beberapa komponen
yang saling berdekatan, sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan
informasi yang terdiri dari beberapa saluran sekaligus (wavelength division
multiplexing).
- Eksprimen menunjukkan bahwa soliton minimal dapat membawa 5 saluran yang
masing-masing membawa informasi dengan laju 5 Gb/s. Kapasitas transmisi
yang telah diuji mencapai 35.000 Gb.km/s.
- Cara kerja sistem soliton ini adalah efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang panjang
gelombangnya sama akan merambat dengan laju yang berbeda di dalam suatu
bahan jika intensitasnya melebihi suatu harga batas. Efek ini kemudian
digunakan untuk menetralisir efek dispersi, sehingga soliton tidak melebar pada
waktu sampai di receiver. Hal ini sangat menguntungkan karena tingkat
kesalahan yang ditimbulkannya amat kecil bahkan dapat diabaikan.
3. Struktur Serat Optik dan Perambatan Cahaya pada Serat Optik
• Struktur Dasar Sebuah Serat Optik
Gambar (1) di bawah merupakan struktur dasar dari sebuah serat optik yang terdiri
dari 3 bagian : core (inti), cladding (kulit), dan coating (mantel) atau buffer
(pelindung). Inti adalah sebuah batang silinder terbuat dari bahan dielektrik (bahan
silika (SiO2), biasanya diberi doping dengan germanium oksida (GeO2) atau fosfor
penta oksida (P2O5) untuk menaikan indeks biasnya) yang tidak menghantarkan listrik,
inti ini memiliki jari-jari a, besarnya sekitar 8 – 200 μm dan indeks bias n1, besarnya
sekitar1,5. Inti di selubungi oleh lapisan material, disebut kulit, yang terbuat dari
bahan dielektrik (silika tanpa atau sedikit doping), kulit memiliki jari-jari sekitar 125 –
400 μm indeks bias-nya n2, besarnya sedikit lebih rendah dari n1.
Gambar (1)
Walaupun cahaya merambat sepanjang inti serat tanpa lapisan material kulit,
namun kulit memiliki beberapa fungsi :
- Mengurangi cahaya yang loss dari inti ke udara sekitar.
- Mengurangi loss hamburan pada permukaan inti.
- Melindungi serat dari kontaminasi penyerapan permukaan.
- Menambah kekuatan mekanis.
Jika perbedaan indeks bias inti dan kulit dibuat drastis disebut serat optik Step Indeks
(SI), selisih antara indek bias kulit dan inti disimbolkan dengan Δ dimana :
1
1 2
2
1
2
2
2
1
2 n
n n
n
n n −
≈
−
Δ = …………………………………….(1)
Sedangkan jika perbedaan indek bias inti dan kulit dibuat secara perlahan-lahan
disebut Graded Indeks (GI), bagaimana turunnya indeks bias dari inti ke kulit
ditentukan oleh indeks profile, α.
Indeks bias
Jari-Jari
n1
n2
-a a
Indeks bias
Jari-Jari
n1
n2
-a a
Step Indeks Graded Indeks
α = ∞ α = 2
Gambar (2)
Untuk pelindungan tambahan, kulit dibungkus oleh lapisan tambahan (terbuat dari
plastik jenis tertentu) yaitu mantel atau buffer untuk melindungi serat optik dari
kerusakan fisik. Buffer bersifat elastis, mencegah abrasi dan mencegah loss hamburan
akibat microbends.
• Perambatan Cahaya Di Dalam Serat Optik
Konsep perambatan cahaya di dalam serat optik, dapat ditinjau dengan dua
pendekatan/teori yaitu optik geometrik dimana cahaya dipandang sebagai sinar yang
memenuhi hukum-hukum geometrik cahaya (pemantulan dan pembiasan) dan optik
fisis dimana cahaya dipandang sebagai gelombang elektro-magnetik (teori mode).
Tinjauan Optik Geometrik
- Memberikan gambaran yang jelas dari perambatan cahaya sepanjang serat optik.
- Dua tipe sinar dapat merambat sepanjang serat optik yaitu sinar meridian dimana
sinar merambat memotong sumbu serat optik dan skew ray dimana sinar
merambat tidak melalui sumbu serat optik.
- Sinar-sinar Meridian dapat diklasifikasikan menjadi bound dan unbound rays,
lihat gambar (3).
.
Gambar (3)
Pada gambar (3), serat optik adalah jenis step indeks, dimana indeks bias, n1,
lebih besar dari indek bias kulit, n2, Unbound rays dibiaskan keluar dari inti,
sedangkan bound rays akan terus menerus dipantulkan dan merambat sepanjang
inti, dianggap permukaan batas antara inti dan kulit sempurna/ideal (namun
akibat ketidak-sempurnaan ketidak-sempurnaan permukaan batas antara inti dan
4kulit maka akhirnya sinar akan keluar dari serat). Secara umum sinar-sinar
meridian (mengikuti hukum pemantulan dan pembiasan).
- Bound rays di dalam serat optik disebabkan oleh pemantulan sempurna, dimana
agar peristiwa ini terjadi maka sinar yang memasuki serat harus memotong
perbatasan inti - kulit dengan sudut lebih besar dari sudut kritis, θc, sehingga
sinar dapat merambat sepanjang serat.
- Lihat gambar (4) di bawah ini :
Gambar (4)
Sudut θa adalah sudut maksimum sinar yang memasuki serat agar sinar dapat
tetap merambat sepanjang serat (dipandu), sudut ini disebut sudut tangkap
(acceptance angle). Lihat gambar (5) di bawah ini :
Gambar (5)
Numerical aperture (NA) adalah ukuran kemampuan sebuah serat untuk
menangkap cahaya, juga dipakai untuk mendefenisikan acceptance cone dari
sebuah serat optik. Dengan menggunakan hukum Snellius NA dari serat adalah :
…………………………(2)
Karena medium dimana tempat cahaya memasuki serat umumnya adalah udara
maka n0 = 1 sehingga NA = sin θa. NA digunakan untuk mengukur source-tofiber
power-coupling efficiencies, NA yang besar menyatakan source-to-fiber
power-coupling efficiencies yang tinggi. Nilai NA biasanya sekitar 0,20 sampai
0,29 untuk serat gelas, serat plastik memiliki NA yang lebih tinggi dapat
melebihi 0,5.
Tinjauan Optik Fisis
- Pendekatan cahaya sebagai sinar hanya menerangkan bagaimana arah dari
sebuah gelombang datar merambat di dalam sebuah serat namun tidak meninjau
sifat lain dari gelombang datar yaitu interferensi, dimana gelombang datar saling
berinterferensi sepanjang perambatan, sehingga hanya tipe-tipe gelombang datar
tertentu saja yang dapat merambat sepanjang serat. Maka diperlukan tinjauan
optik fisis yaitu memandang cahaya sebagai gelombang elektromagnetik yang
disebut teori moda.
- Teori mode selain digunakan untuk menerangkan tipe-tipe gelombang datar yang
dapat merambat sepanjang serat, juga untuk menerangkan sifat-sifat serat optik
seperti absorpsi, attenuasi dan dispersi.
- Mode adalah “konfigurasi perambatan cahaya di dalam serat optik yang
memberikan distribusi medan listrik dalam transverse yang stabil (tidak berubah
sepanjang perambatan cahaya dalam arah sumbu) sehingga cahaya dapat dipandu
di dalam serat optik” ( Introduction To Optical Fiber Communication, Yasuharu
Suematsu, Ken – Ichi Iga). Kumpulan gelombang-gelombang elektromagnetik
yang terpandu di dalam serat optik disebut mode-mode.
- Teori mode memandang cahaya sebagai sebuah gelombang datar yang
dinyatakan dalam arah, amplitudo dan panjang gelombang dari perambatannya.
Gelombang datar adalah sebuah gelombang yang permukaannya (dimana pada
permukaan ini fase-nya konstan, disebut muka gelombang) adalah bidang datar
tak berhingga tegak lurus dengan arah perambatan. Hubungan panjang
gelombang, kecepatan rambat dan frekuensi gelombang dalam suatu medium :
….………................................(3)
c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa = 3.108 m/det, f = frekuensi cahaya,
n = indeks bias medium.
- Consider the wavefront incident on the core of an optical fiber as shown in figure (6).
Only those wavefronts incident on the fiber at angles less than or equal to the critical
angle may propagate along the fiber. The wavefront undergoes a gradual phase change as
it travels down the fiber. Phase changes also occur when the wavefront is reflected. The
wavefront must remain in phase after the wavefront transverses the fiber twice and is
reflected twice. The distance transversed is shown between point A and point B on figure
(6). The reflected waves at point A and point B are in phase if the total amount of phase
collected is an integer multiple of 2π radian. If propagating wavefronts are not in
phase, they eventually disappear. Wavefronts disappear because of destructive
interference. The wavefronts that are in phase interfere with the wavefronts that are out
of phase. This interference is the reason why only a finite number of modes can
propagate along the fiber.
Figure (6) : Wavefront propagation along an optical fiber
The plane waves repeat as they travel along the fiber axis. The direction the plane
waves travel is assumed to be the z direction as shown in figure (6). The plane
waves repeat at a distance equal to λ/sinΘ. Plane waves also
repeat at a periodic frequency β = 2π sin Θ/λ. The
quantity β is defined as the propagation constant along the fiber axis. As the
wavelength (λ) changes, the value of the propagation constant must also
change.
For a given mode, a change in wavelength can prevent the mode from
propagating along the fiber. The mode is no longer bound to the fiber. The mode
is said to be cut off. Modes that are bound at one wavelength may not exist at
longer wavelengths. The wavelength at which a mode ceases to be bound is
called the cutoff wavelength for that mode. However, an optical fiber is always
able to propagate at least one mode. This mode is referred to as the fundamental
mode of the fiber. The fundamental mode can never be cut off.
The wavelength that prevents the next higher mode from propagating is called
the cutoff wavelength of the fiber. An optical fiber that operates above the cutoff
wavelength (at a longer wavelength) is called a single mode fiber. An optical
fiber that operates below the cutoff wavelength is called a multimode fiber.
Single mode and multimode optical fibers are discussed later in this chapter.
In a fiber, the propagation constant of a plane wave is a function of the wave's
wavelength and mode. The change in the propagation constant for different
waves is called dispersion. The change in the propagation constant for different
wavelengths is called chromatic dispersion. The change in propagation constant
for different modes is called modal dispersion.
These dispersions cause the light pulse to spread as it goes down the fiber. Some
dispersion occurs in all types of fibers.
Figure (7) : The spreading of a light pulse.
MODES. - A set of guided electromagnetic waves is called the modes of an
optical fiber. Maxwell's equations describe electromagnetic waves or modes as
having two components. The two components are the electric field, E(x, y, z),
and the magnetic field, H(x, y, z). The electric field, E, and the magnetic field, H,
are at right angles to each other. Modes traveling in an optical fiber are said to be
transverse. The transverse modes, propagate along the axis of the fiber. The
mode field patterns shown are said to be transverse electric (TE). In TE modes,
the electric field is perpendicular to the direction of propagation.
The magnetic field is in the direction of propagation. Another type of transverse
mode is the transverse magnetic (TM) mode. TM modes are opposite to TE
modes. In TM modes, the magnetic field is perpendicular to the direction of
propagation. The electric field is in the direction of propagation.
Figure (8) : Transverse electric (TE) mode field patterns.
The TE mode field patterns indicate the order of each mode. The order of each
mode is indicated by the number of field maxima within the core of the fiber. For
example, TE0 has one field maxima. The electric field is a maximum at the center
of the waveguide and decays toward the core-cladding boundary. TE0 is
considered the fundamental mode or the lowest order standing wave. As the
number of field maxima increases, the order of the mode is higher. Generally,
modes with more than a few field maxima are referred to as high-order modes.
The order of the mode is also determined by the angle the wavefront makes with
the axis of the fiber.
Figure (9) : Low-order and high-order modes.
Figure (9) illustrates light rays as they travel down the fiber. These light rays
indicate the direction of the wavefronts. High-order modes cross the axis of the
fiber at steeper angles. Low-order and high-order modes are shown in figure (9).
Notice that the modes are not confined to the core of the fiber. The modes extend
partially into the cladding material. Low-order modes penetrate the cladding only
slightly. In low-order modes, the electric and magnetic fields are concentrated
near the center of the fiber. However, high-order modes penetrate further into the
cladding material. In high-order modes, the electrical and magnetic fields are
distributed more toward the outer edges of the fiber. This penetration of loworder
and high-order modes into the cladding region indicates that some portion
is refracted out of the core. The refracted modes may become trapped in the
cladding due to the dimension of the cladding region. The modes trapped in the
cladding region are called cladding modes. As the core and the cladding modes
travel along the fiber, mode coupling occurs. Mode coupling is the exchange of
power between two modes. Mode coupling to the cladding results in the loss of
power from the core modes.
For a mode to remain within the core, the mode must meet certain boundary
conditions. A mode remains bound if the propagation constant β meets the
following boundary condition:
…………………………………………(4)
where n1 and n2 are the index of refraction for the core and the cladding,
respectively. When the propagation constant becomes smaller than
2πn2/λ, power leaks out of the core and into the cladding. Generally,
modes leaked into the cladding are lost in a few centimeters. However, leaky
modes can carry a large amount of power in short fibers.
NORMALIZED FREQUENCY. - Electromagnetic waves bound to an optical
fiber are described by the fiber's normalized frequency. The normalized
frequency determines how many modes a fiber can support. Normalized
frequency is a dimensionless quantity.
Normalized frequency is also related to the fiber's cutoff wavelength. Normalized
frequency (V) is defined as:
.………………………………………(5)
where n1 is the core index of refraction, n2 is the cladding index of refraction, a is
the core diameter, and λ is the wavelength of light in air.
The number of modes that can exist in a fiber is a function of V. As the value of
V increases, the number of modes supported by the fiber increases. Optical
fibers, single mode and multimode, can support a different number of modes.
- Optical Fiber Types
Optical fibers are characterized by their structure and by their properties of
transmission. Basically, optical fibers are classified into two types. The first type
is single mode fibers. The second type is multimode fibers. As each name
implies, optical fibers are classified by the number of modes that propagate along
the fiber. As previously explained, the structure of the fiber can permit or restrict
modes from propagating in a fiber. The basic structural difference is the core
size. Single mode fibers are manufactured with the same materials as multimode
fibers. Single mode fibers are also manufactured by following the same
fabrication process as multimode fibers.
Single Mode Fibers
The core size of single mode fibers is small. The core size (diameter) is typically
around 8 to 10 micrometers. A fiber core of this size allows only the fundamental
or lowest order mode to propagate around a 1300 nanometer (nm) wavelength.
Single mode fibers propagate only one mode, because the core size approaches
the operational wavelength. The value of the normalized frequency parameter
(V) relates core size with mode propagation. In single mode fibers, V is less than
or equal to 2.405. When V ≤ 2.405, single mode fibers propagate the
fundamental mode down the fiber core, while high-order modes are lost in the
cladding. For low V values (≤1.0), most of the power is propagated in the
cladding material. Power transmitted by the cladding is easily lost at fiber bends.
The value of V should remain near the 2.405 level.
Single mode fibers have a lower signal loss and a higher information capacity
(bandwidth) than multimode fibers. Single mode fibers are capable of
transferring higher amounts of data due to low fiber dispersion. Basically,
dispersion is the spreading of light as light propagates along a fiber. Dispersion
mechanisms in single mode fibers are discussed in more detail later in this
chapter. Signal loss depends on the operational wavelength (λ). In single
mode fibers, the wavelength can increase or decrease the losses caused by fiber
bending. Single mode fibers operating at wavelengths larger than the cutoff
wavelength lose more power at fiber bends. They lose power because light
radiates into the cladding, which is lost at fiber bends. In general, single mode
fibers are considered to be low-loss fibers, which increase system bandwidth and
length.
Multimode Fibers
As their name implies, multimode fibers propagate more than one mode.
Multimode fibers can propagate over 100 modes. The number of modes
propagated depends on the core size and numerical aperture (NA). As the core
size and NA increase, the number of modes increases. Typical values of fiber
core size and NA are 50 to 100 μm and 0.20 to 0.29, respectively. A large
core size and a higher NA have several advantages. Light is launched into a
multimode fiber with more ease. The higher NA and the larger core size make it
easier to make fiber connections. During fiber splicing, core-to-core alignment
becomes less critical. Another advantage is that multimode fibers permit the use
of light-emitting diodes (LEDs). Single mode fibers typically must use laser
diodes. LEDs are cheaper, less complex, and last longer. LEDs are preferred for
most applications.
Multimode fibers also have some disadvantages. As the number of modes
increases, the effect of modal dispersion increases. Modal dispersion (intermodal
dispersion) means that modes arrive at the fiber end at slightly different times.
This time difference causes the light pulse to spread. Modal dispersion affects
system bandwidth. Fiber manufacturers adjust the core diameter, NA, and index
profile properties of multimode fibers to maximize system bandwidth.
4. Keuntungan Sistem Serat Optik
Mengapa sistem serat optik dikatakan merevolusi dunia telekomunikiasi ? ini karena
dibandingkan dengan sistem konvensional menggunakan kabel logam (tembaga) biasa,
serat optik memiliki :
• Less expensive – Beberapa mil kabel optik dapat dibuat lebih murah dari kabel
tembaga dengan panjang yang sama.
• Thinner – Serat optik dapat dibuat dengan diameter lebih kecil (ukuran diameter
kulit dari serat sekitar 100 μm dan total diameter ditambah dengan jaket pelindung
sekitar 1 – 2 mm) daripada kabel tembaga, dan juga karena serat optik membawa
light (cahaya) maka tentunya memiliki light weight (berat yang ringan). Maka kabel
serat optik mengambil tempat yang lebih kecil di dalam tanah.
• Higher carrying capacity – Karena serat optik lebih tipis dari kabel tembaga maka
kebanyakan serat optik dapat dibundel ke dalam sebuah kabel dengan diameter
tertentu maka beberapa jalur telepon dapat berada pada kabel yang sama atau lebih
banyak saluran televisi pada TV cable dapat melalui kabel. Serat optik juga memiliki
bandwidth yang besar ( 1 dan 100 GHz, untuk multimode dan single-mode sepanjang
1 Km).
• Less signal degradation – Sinyal yang loss pada serat optik lebih kecil ( kurang dari
1 dB/km pada rentang panjang gelombang yang lebar) dibandingkan dengan kabel
tembaga.
• Light signals – Tidak seperti sinyal listrik pada kabel tembaga, sinyal cahaya dari
satu serat optik tidak berinterferensi dengan sinyal cahaya pada serat optik yang
lainnya di dalam kabel yang sama, juga tidak ada interferensi elektromagnetik. Ini
berarti meningkatkan kualitas percakapan telepon atau penerimaan TV. Juga tidak
ada
• Low Power – Karena sinyal pada serat optik mengalami loss yang rendah, transmitter
dengan daya yang rendah dapat digunakan dibandingkan dengan sistem kabel
tembaga yang membutuhkan tegangan listrik yang tinggi, hal ini jelas dapat
mengurangi biaya yang dibutuhkan.
• Digital signals – Serat optik secara ideal cocok untuk membawa informasi digital
dimana berguna secara khsusus pada jaringan komputer.
• Non-flammable – Karena tidak ada arus listrik yang melalui serat optik, maka tidak
ada resiko bahaya api.
• Flexibile – Karena serat optik sangat fleksibel dan dapat mengirim dan menerima
cahaya, maka digunakan pada kebanyakan kamera digital fleksibel untuk tujuan :
Medical Imaging – pada bronchoscopes, endoscopes, laparoscope,
colonofiberscope (dapat dimasukkan ke dalam tubuh manusia (misal usus)
sehingga citranya dapat dilihat langsung dari luar tubuh).
Mechanical imaging – memeriksa pengelasan didalam pipa dan mesin
Plumbing – memeriksa sewer lines
5. Dasar Sistem Komunikasi Serat Optik
Gambar (10) merupakan dasar sistem komunikasi terdiri dari sebuah transmitter, sebuah
recevier, dan sebuah information channel. Pada transmitter informasi dihasilkan dan
mengolahnya menjadi bentuk yang sesuai untuk di kirimkan sepanjang information
channel, informasi ini berjalan dari transmitter ke receiver melalui information channel
ini. Information channels dapat dibagi menjadi 2 kategori : Unguided channel dan
Guided channel. Atmosphere adalah sebuah contoh Unguided channel, sistem yang
menggunakan atmospheric channel adalah radio, televisi dan microwave relay links.
Guided channels mencakup berbagai variasi struktur tranmisi konduksi, seperti two-wire
line, coaxial cable, twisted–pair.
Transmitter Information
Channel
Receiver
Gambar (10)
Gambar (11) merupakan blok diagaram sistem komunikasi serat optik secara umum,
dimana fungsi-fungsi dari setiap bagian adalah sebagai berikut :
• Message Origin
- Message origin bisa berupa besaran fisik non-listrik (suara atau gambar),
sehingga diperlukan transduser (sensor) yang merubah message dari bentuk
non-listrik ke bentuk listrik.
- Contoh yang umum adalah microphone merubah gelombang suara menjadi
arus listrik dan Video cameras (CCD) merubah gambar menjadi arus listrik.
• Modulator dan Carrier Source
- Memiliki 2 fungsi utama, pertama merubah message elektrik ke dalam
bentuk yang sesuai, kedua menumpangkan sinyal ini pada gelombang yang
dibangkitkan oleh carrier source.
- Format modulasi dapat dibedakan menjadi modulasi analog dan digital.
- Pada modulasi digital untuk menumpangkan sinyal data digital pada
gelombang carrier, modulator cukup hanya meng-on kan atau meng-off kan
carrier source sesuai dengan sinyal data-nya.
Message
Origin
Transmitter
Information
Fiber Fiber Channel
Optical
Amplifier
Repeater
Or Optical
Amplifier
Receiver
Message
Output
Fiber
Fiber
Optical
Amplifier
Modulator Carrier
Source
Channel
Coupler
Detector Amplifier Processing
Gambar (11)
- Carrier sourc membangkitkankan gelombang cahaya dimana padanya
informasi ditransmisikan, yang umum digunakan Laser Diode (LD) atau
Light Emitting Diode (LED).
t
Optical Power
Arus Listrik
t
Unmodulated signal
Arus Listrik
Optical Power
Digital Modulation
t
Tidak ada data
t
Data analog
Arus Listrik
t
Data digital
1 1 0 1 1 1 0 1
Optical Power
Analog Modulation
Gambar (12)
Light
Source Trapped rays
Untrapped rays
Light Fiber
Source
Source
Radiation cone
Fiber
Fiber
Acceptance
Cone
Gambar (13)
• Channel Coupler
- Untuk menyalurkan power gelombang cahaya yang telah termodulasi dari
carrier source ke information channel (serat optik).
- Merupakan bagian penting dari desain sistem komunikasi serat optik sebab
kemungkinan loss yang tinggi.
• Information Channel (Serat Optik)
- Karakteristik yang diinginkan dari serat optik adalah atenuasi yang rendah
dan sudut light-acceptance-cone yang besar.
- Amplifier dibutuhkan pada sambungan yang sangat panjang (ratusan atau
ribuan kilometer) agar didapatkan power yang cukup pada receiver.
- Repeater hanya dapat digunakan untuk sistem digital, dimana berfungsi
merubah sinyal optik yang lemah ke bentuk listrik kemudian dikuatkan dan
dikembalikan ke bentuk sinyal optik untuk transmisi berikutnya.
- Waktu perambatan cahaya di dalam serat optik bergantung pada frekuensi
cahaya dan pada lintasan yang dilalui, sinyal cahaya yang merambat di dalam
serat optik memilki frekuensi berbeda-beda dalam rentang tertentu (lebar
spektrum frekuensi) dan powernya terbagi-bagi sepanjang lintasan yang
berbeda-berbeda, hal ini menyebabkan distorsi pada sinyal.
- Pada sistem digital distorsi ini berupa pelebaran (dispersi) pulsa digital yang
merambat di dalam serat optik, pelebaran ini makin bertambah dengan
bertambahnya jarak yang ditempuh dan pelebaran ini akan tumpang tindih
dengan pulsa-pulsa yang lainnya, hal ini akan menyebabkan kesalahan pada
deteksi sinyal. Adanya dispersi membatasi kecepatan informasi (pada sistem
digital kecepatan informasi disebut data rate diukur dalam satuan bit per
second (bps) ) yang dapat dikirimkan.
- Pada fenomena optical soliton, efek dispersi ini diimbangi dengan efek nonlinier
dari serat optik sehingga pulsa sinyal dapat merambat tanpa mengalami
perubahan bentuk (tidak melebar).
• Detector dan Amplifier
- Digunakan foto-detektor (photo-diode, photo transistor dsb) yang berfungsi
merubah sinyal optik yang diterima menjadi sinyal listrik.
• Signal Processor
- Untuk transmisi analog, sinyal prosesor terdiri dari penguatan dan filtering
sinyal. Filtering bertujuan untuk memaksimalkan rasio dari daya sinyal terhadap
power sinyal yang tidak diinginakan. Fluktuasi acak yang ada pada sinyal yang
diterima disebut sebagai noise. Bagaimana pengaruh noise ini terhadap sistem
komunikasi ditentukan oleh besaran SNR (Signal to Noise Ratio), yaitu
perbandingan daya sinyal dengan daya noise, biasanya dinyatakan dalam desi-
Bell (dB), makin besar SNR maka makin baik kualitas sistem komunikasi
tersebut terhadap gangguan noise.
- Untuk sistem digital, sinyal prosesor terdiri dari penguatan dan filtering sinyal
serta rangkaian pengambil keputusan .
- Rangkaian pengambil keputusan ini memutuskan apakah sebuah bilangan biner 0
atau 1 yang diterima selama slot waktu dari setiap individual bit. Karena adanya
noise yang tak dapat dihilangkan maka selalu ada kemungkinan kesalahan dari
proses pengambilan keputusan ini, dinyatakan dalam besaran Bit Error Rate
(BER ) yang nilai-nya harus kecil pada komunikasi.
- Jika data yang dikirim adalah analog (misalnya suara), namun ditransmisikan
melalui serat optik secara digital (pada transmitter dibutuhkan Analog to Digital
Converter (ADC) sebelum sinyal masuk modulator) maka dibutuhkan juga
Digital to Analog Converter (DAC) pada sinyal prosesor, untuk merubah data
digital menjadi analog, sebelum dikeluarkan ke output (misalnya speaker).
Current developed at
message origin
Current out of
modulator
Optical power variation
at input to the fiber
Optical power variation
at the end of the fiber
Current waveform out
of the photodetector
Current after filtering
dan amplification
Gambar (14)
• Message Output
- Jika output yang dihasilkan di presentasikan langsung ke manusia, yang
mendengar atau melihat informasi tersebut, maka output yang masih dalam
bentuk sinyal listrik harus dirubah menjadi gelombang suara atau visual image.
Transduser (actuator) untuk hal ini adalah speaker untuk audio message dan
tabung sinar katoda (CRT) (atau yang lainnya seperti LCD, OLED dsb) untuk
visual image.
- Pada beberapa situasi misalnya pada sistem dimana komputer-komputer atau
mesin-mesin lainnya dihubungkan bersama-sama melalui sebuah sistem serat
optik, maka output dalam bentuk sinyal listrik langsung dapat digunakan. Hal ini
juga jika sistem serat optik hanya bagian dari jaringan yang lebih besar, seperti
pada sebuah fiber link antara telephone exchange atau sebuah fiber trunk line
membawa sejumlah progam televisi, pada kasus ini prosesing mencakup
distribusi dari sinyal listrik ke tujuan-tujuan tertentu yang diinginkan. Peralatan
pada message ouput secara sederhana hanya berupa sebuah konektor elektrik dari
prosesor sinyal ke sistem berikutnya.
6. Kesimpulan
• Teknologi serat optik menawarkan kecepatan data yang lebih besar sepanjang
jarak yang lebih jauh dengan harga yang lebih rendah daripada sistem
konvensional menggunakan kawat logam (tembaga)
• Struktur dasar dari sebuah serat optik yang terdiri dari 3 bagian : core (inti),
cladding (kulit), dan coating (mantel) atau buffer (pelindung). Indeks bias kulit,
n2 besarnya sedikit lebih rendah dari indek bias inti, n1.
• Untuk menjelaskan bagaimana cahaya merambat sepanjang serat optik digunakan
dua pendekatan/teori, yaitu pendekatan cahaya sebagai sinar (optik geometrik)
dan cahaya sebagai gelombang elektro-magnetik (optik fisis) / teori mode.
• Pendekatan cahaya sebagai sinar memberikan gambaran yang jelas bagaimana
cahaya merambat sepanjang serat optik, namun kurang dalam memberikan
penjelasan mengenai sifat lain lain dari cahaya seperti interferensi, dan sifat serat
optik seperti absorpsi, atenuasi dan dispersi, oleh karena itu diperlukan
pendekatan cahaya sebagai gelombang/ teori mode. Berdasarkan jumlah mode
yang merambat maka serat optik terbagi menjadi dua tipe : single-mode dan
multi-mode.
• Sistem serat optik memberikan dibandingkan dengan sistem konvensional
menggunakan kabel logam (tembaga) memiliki keuntungan dalam hal less
expensive, thinner, higher carrying capacity, large-bandwidth, less signal
degradation , ligtht signals, low power, non-flammable, flexibile.
• Sistem komunikasi optik secara umum terdiri dari Transmitter (Message origin,
Modulator, Carrier Source dan Channel Coupler), Information Channel (Serat
Optik) dan Receiver (Detector, Amplifier, Signal Processor dan Message
Output).
Digital & Analog
Sistem digital merupakan bentuk sampling dari sytem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner (atau Hexa). besarnya nilai suatu sistem digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai akurasi sistem digital. Contoh kasus ada sistem digital dengan lebar 1 byte (8 bit). maka nilai-nilai yang dapat dikenali oleh sistem adalah bilangan bulat dari 0 - 255 ( 256 nilai : 2 pangkat 8 ).
Pada sistem analog, terdapat amplifier di sepanjang jalur transmisi. Setiap amplifier menghasilkan penguatan (gain), baik menguatkan sinyal pesan maupun noise tambahan yang menyertai di sepanjang jalur transmisi tersebut. Pada sistem digital, amplifier digantikan regenerative repeater. Fungsi repeater selain menguatkan sinyal, juga “membersihkan” sinyal tersebut dari noise. Pada sinyal “unipolar baseband”, sinyal input hanya mempunyai dua nilai – 0 atau 1. Jadi repeater harus memutuskan, mana dari kedua kemungkinan tersebut yang boleh ditampilkan pada interval waktu tertentu, untuk menjadi nilai sesungguhnya di sisi terima.
Keuntungan kedua dari sistem komunikasi digital adalah bahwa kita berhubungan dengan nilai-nilai, bukan dengan bentuk gelombang. Nilai-nilai bisa dimanipulasi dengan rangkaian rangkaian logika, atau jika perlu, dengan mikroprosesor. Operasi-operasi matematika yang rumit bisa secara mudah ditampilkan untuk mendapatkan fungsi-fungsi pemrosesan sinyal atau keamanan dalam transmisi sinyal.
Keuntungan ketiga berhubungan dengan range dinamis. Kita dapat mengilustrasikan hubungan ini dalam sebuah contoh. Perekaman disk piringan hitam analog mempunyai masalah terhadap range dinamik yang terbatas. Suara-suara yang sangat keras memerlukan variasi bentuk alur yang ekstrim, dan sulit bagi jarum perekam untuk mengikuti variasi-variasi tersebut. Sementara perekaman secara digital tidak mengalami masalah, karena semua nilai amplitudo-nya, baik yang sangat tinggi maupun yang sangat rendah, ditransmisikan menggunakan urutan sinyal terbatas yang sama.
Namun di dunia ini tidak ada yang ideal, demikian pula halnya dengan sistem komunikasi digital. Kerugian sistem digital dibandingkan dengan sistem analog adalah, bahwa sistem digital memerlukan bandwidth yang besar. Sebagai contoh, sebuah kanal suara tunggal dapat ditransmisikan menggunakan single -sideband AM dengan bandwidth yang kurang dari 5 kHz. Dengan menggunakan sistem digital, untuk mentransmisikan sinyal yang sama, diperlukan bandwidth hingga empat kali dari sistem analog. Kerugian yang lain adalah selalu harus tersedia sinkronisasi. Ini penting bagi sistem untuk mengetahui kapan setiap simbol yang terkirim mulai dan kapan berakhir, dan perlu meyakinkan apakah setiap simbol sudah terkirim dengan benar.
Secara gampangannya, digital itu adalah 0 dan 1, atau logika biner, atau diskrit, sedang analog adalah continous. Digital bisa dilihat sebagai analog yang dicuplik/di sampling, kalau samplingnya semakin sering atau deltanya makin kecil, katakan mendekati nol, maka sinyal digital bisa terlihat menjadi analog kembali. Menghitung sinyal digital lebih gampang karena diskrit, sedang analog anda harus menggunakan diferensial integral.
cara bodone (paling bodo) nek analog bentuk gelombange sinus (ujungnya tumpul gitulah), digital itu bentuk gelombangnya Kotak.
Kalau alat2 yg digital, itu yang dibuat dan bekerja didasarkan pada prinsip digital, ini lebih gampang dari analog, tapi sekarang ini analog menjadi trend lagi, karena digital dengan clock yg makin kecil Gega Herzt atau lebih, perilakunya sudah menjadi seperti rangkaian analog, jadi diperlukan ahli-ahli rangkaian analog. kalau untuk telekomunikasi, mau tidak mau masih melibatkan analog, karena harus menggunakan sinyal pembawa (carrier), komunikasi digitalpun hanya datanya yg didigitalkan (data digital (0-1) dimodulasi dengan carrier sinyal analog) di akhirnya harus diubah lagi jadi analog. Kalau contoh komponen yg bekerja dengan prinsip analog : Transistor, Tabung TV, IC-IC TTL, IC Catu daya. Digital : IC logika, microcontroller, FPGA. Rangkaian analog adalah kebutuhan dasar yang tak tergantikan di banyak sistem yang kompleks, dan menuntut kinerja yang tinggi.
Coba kita lihat sedikit aplikasi dimana analog sulit atau bahkan mustahil untuk digantikan.
1. Pemrosesan Sinyal dari Alam
secara alamiah, sinyal yang dihasilkan alam itu adalah berbentuk analog. misalnya sinyal suara dari mikrofon, seismograph dsb walaupun kemudian bisa diproses dalam domain digital, sehingga banyak alat yang mempunyai bagian ADC dan DAC. nah pembuatan ADC dan DAC dengan presisi dan kecepatan tinggi, konsumsi daya rendah itu sangat sulit, ini memerlukan orang-orang analog.
2. Komunikasi Digital
Untuk mengirim sinyal melalui kabel yang panjang biasanya juga harus diubah dulu menjadi sinyal analog, memerlukan juga perancangan ADC dan DAC.
3. Disk Drive Electronics
Data storage --> binari (Digital) dibaca oleh "magnetic head" --> ANALOG (small, few milli Volt, high noise) disini sinyal perlu di "amplified, filtered, and digitized"
4. Penerima nir-kabel (wireless)
Sinyal yang diambil/diterima oleh antenna penerima RF adalah ANALOG (few milli volt, high noise)
5. Penerima Optis
mengirim data kecepatan tinggi melalui jalur fiber optic yang panjang data harus diubah menjadi bentuk cahaya (light) = ANALOG perlu perancangan rangkaian kecepatan tinggi, dan pita lebar (broad band) oleh orang analog. (saat ini kecepatan receiver 10-40Gb/s)
6. Sensor
Video Camera --> citra/image diubah menjadi arus mengunakan larik fotodioda
sistem ultrasonik --> menggunakan sensor akustik untuk menghasilkan tegangan yang proporsional dengan amplitudo
accelerometer --> mengaktifkan kantong udara ketika kendaraan menabrak sesuatu, maka perubahan kecepatan diukur sebagai akselerasi
itu adalah kerjaan Analog
7. Mikroprosesor & Memory
walaupun sesungguhnya DIGITAL, tapi pada kecepatan tinggi (high speed digital design), perilakunya mirip analog --> dilihat sebagai sinyal analog --> perlu pengertian tentang sistem Analog
kenapa analog lebih sulit dari digital?
1. digital hanya mempertimbangkan speed, power dissipation analog harus memepertimbangkan speed, power dissipation, gain, precission, supply voltage dsb
2. Analog lebih sensitif terhadap derau/noise, crosstalk dan interferensi (kecepatan & presisi)
3. jarang yang bisa diotomatisasi dalam perancangan seperti digital yang bisa di Lay out dan sintesis secara otomatis.
4. Modelling & Simulation untuk analog memerlukan pengalaman karena banyak efek dan perilaku yang "aneh"
5. Teknologi sekarang banyak digunakan dan dirancang untuk memproduksi produk digital, karena itu sulit kalau mau memproduksi yang analog.
Dalam konteks komputer (mesin komputer) maka analog dan digital dalam penerapannya yaitu:
- Analog Computer
Digunakan untuk data yang sifatnya kontinyu dan bukan data yang berbentuk angka, tetapi dalam bentuk fisik,seperti misalnya arus listrik,temperatur,kecepatan,tekanan,dll
- Digital Computer
Digunakan untuk data berbentuk angka atau huruf
Keunggulan :
- Memproses data lebih tepat dibandingkan dengan komputer analog
- Dapat menyimpan data selama masih dibutuhkan oleh proses
- Dapat melakukan operasi logika
- Data yang telah dimasukkan dapat dikoreksi atau dihapus
- Output dari komputer digital dapat berupa angka, huruf,grafik maupun gambar
- Hybrid Computer
Kombinasi komputer analog dan digital.
Sistem Analog
Analog merupakan bentuk komunikasi elektromagnetik yang merupakan proses pengiriman sinyal pada gelombang elektromagnetik dan bersifat variable yang berurutan. Jadi sistem analog merupakan suatu bentuk sistem komunikasi elektromagnetik yang menggantungkan proses pengiriman sinyalnya pada gelombang elektromagnetik.
Kecepatan gelombang ini disebut dengan Hertz (Hz) yang diukur dalam satuan detik. Misal dalam satu detik gelombang dikirim sebanyak 1000, maka disebut dengan 1000 Hertz. Kekurangan sistem analog ini adalah pengiriman sinyal agak lambat dan sering terjadi error. Hal-hal seperti ini tidak terjadi pada sistem digital. Oleh karenanya saat ini banyak peralatan maupun aplikasi yang beralih dari sistem analog menjadi sistem digital.
Teknologi CDM
CDM (Code Division Multiplexing), biasa dikenal sebagai Code Division Multiple Access (CDMA), merupakan sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau frekuensi (seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan mengunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan. Singkatnya, CDM dapat melewatkan beberapa sinyal dalam waktu dan frekuensi yang sama. Tiap kanal dibedakan berdasarkan kode-kode pada wilayah waktu dan frekuensi yang sama.
Berikut ini gambaran system komunikasi menggunakan CDM :
CDMA mengacu pada sistem telepon seluler digital yang menggunakan skema akses secara bersama ini,seperti yang diprakarsai oleh Qualcomm. CDMA mulai banyak digunakan dalam setiap system komunikasi, termasuk pada Global Positioning System (GPS) dan pada sistem satelit OmniTRACS untuk logistik transportasi. Sistem terakhir didesain dan dibangun oleh Qualcomm, dan menjadi cikal bakal yang membantu insinyur-insinyur Qualcomm untuk menemukan Soft Handoff dan kendali tenaga cepat, teknologi yang diperlukan untuk menjadikan CDMA praktis dan efisien untuk komunikasi seluler terrestrial.
Penggunaan CDMA di dalam mobile telephony
Pada saat ini, terdapat banyak penggunaan teknologi CDMA, sebagai contoh penggunaannya di dalam mobile telephony. Untuk mengacu pada penerapannya, terdapat sejumlah istilah berbeda yang digunakan. Standar pertama yang diprakarsai oleh QUALCOMM dikenal sebagai IS-95, IS mengacu pada sebuah Standar Interim dari Telecommunications Industry Association (TIA). IS-95 sering disebut sebagai 2G atau seluler generasi kedua. Merk dagang cdmaOne dari QUALCOMM juga digunakan untuk menyebut standar 2G CDMA.
Kemudian, setelah beberapa kali revisi, IS-95 digantikan oleh standar IS-2000. Standar ini diperkenalkan untuk memenuhi beberapa kriteria yang ada dalam spesifikasi IMT-2000 untuk 3G, atau selular generasi ketiga. Selain itu, standar ini juga disebut sebagai 1xRTT yang secara sederhana berarti “1 times Radio Transmission Technology” yang mengindikasikan bahwa IS-2000 menggunakan kanal bersama 1.25-MHz sebagaimana yang digunakan standar IS-95 yang asli. Suatu skema terkait yang disebut 3xRTT menggunakan tiga kanal pembawa 1.25-MHz menjadi sebuah lebar pita 3.75-MHz yang memungkinkan laju letupan data (data burst rates) yang lebih tinggi untuk seorang pengguna individual, namun skema 3xRTT belum digunakan secara komersil. Yang terbaru, QUALCOMM telah memimpin penciptaan teknologi baru berbasis CDMA yang dinamakan 1xEV-DO, atau IS-856, yang mampu menyediakan laju transmisi paket data yang lebih tinggi seperti yang dipersyaratkan oleh IMT-2000 dan diinginkan oleh para operator jaringan nirkabel.
Sinyal waktu dari system CDMA QUALCOMM sangat akurat, dimana biasanya mengacu pada sebuah receiver GPS pada stasiun pusat sel (cell base station). Sehingga jam berbasis telepon seluler CDMA merupakan jenis jam radio yang semakin populer untuk digunakan pada jaringan komputer. Penggunaan sinyal telepon seluler CDMA memiliki beberapa keuntungan, dimana keuntungan utamanya terkait dengan keperluan jam referensi, dimana mereka akan bekerja lebih baik di dalam bangunan, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk memasang sebuah antena GPS di luar bangunan.
W-CDMA seringkali dikacaukan oleh teknologi CDMA. Pada penerapannya, CDMA digunakan sebagai prinsip dari antarmuka udara W-CDMA, dan antarmuka udara W-CDMA digunakan di dalam Standar 3G global UMTS dan standar 3G Jepang FOMA, oleh NTT DoCoMo and Vodafone; namun bagaimanapun, keluarga standar CDMA (termasuk cdmaOne dan CDMA2000) tidaklah compatible dengan keluarga standar W-CDMA.
Selain aplikasi yang telah disebutkan di atas, yakni Global Positioning System (GPS), dimana system tersebut telah mendahului dan seluruhnya berbeda dengan seluler CDMA lainnya.
Dasar Matematis
Pada penerapannya, CDMA menggunakan orthogonality sebagai inti dari kandungan matematisnya. Misalnya, kita akan menampilkan sinyal data sebagai vector. Sebagai contoh, rangkaian biner “1011″ akan diwakili oleh vektor (1, 0, 1, 1). Kita bisa memberi nama kepada vektor ini, dengan memakai huruf tebal , misal a. Kita juga bisa memakai operasi pada vektor-vektor ini, diketahui sebagai dot product, untuk “mengalikan” vektor-vektor, dengan cara menjumlahkan hasil dari masing-masing komponen. Sebagai contoh, dot product dari (1, 0, 1, 1) dan (1, -1, -1, 0) menghasilkan (1)(1)+(0)(-1)+(1)(-1)+(1)(0)=1+-1=0. Dimana dot product dari vector a dan b adalah 0, kita bisa mengatakan dua vektor ini adalah orthogonal.
Keuntungan CDMA secara matematis adalah kode CDMA yang tersedia berjumlah tak hingga. Hal tersebut membuat CDMA secara ideal sesuai bagi sejumlah besar pemancar yang masing-masing menjangkitkan sejumlah kecil trafik pada selang waktu tak teratur, karena hal itu menghindari overhead untuk mengalokasi dan men-dealokasi secara terus-menerus sejumlah terbatas slot waktu ortogonal atau kanal frekuensi ke pemancar individual. Pemancar CDMA dengan begitu saja mengirim ketika mereka mempunyai sesuatu untuk dikirim dan diam ketika tidak.
Hasil dot memiliki beberapa sifat, dan salah satunya akan menolong kita memahami bagaimana CDMA bekerja. Untuk vektor-vektor a, b, c:
Akar pangkat dua dari a.a adalah bilangan real, dan ini sangat penting. Kita bisa menulis
Asumsi vektor a dan b adalah orthogonal. Maka:
Soff Handoff
Soft handoff (or soft handover) merupakan salah satu inovasi dalam mobilitas dimana mungkin dilakukan dengan teknologi CDMA. Hal ini berkaitan dengan teknik atau pemindahan dari satu sel ke sel yang lain tanpa memutuskan hubungan radio kapanpun. Di dalam teknologi TDMA dan sistem analog,setiap pancaran sel pada frekuensinya sendiri,berbeda daripada sel-sel tetangganya. Jika sebuah perangkat bergerak telah mencapai batas dari sel yang melayani call sekarang, dapat dikatakan akan memutus hubungan radio dan secepatnya menyesuaikan dengan salah satu frekuensi sel-sel tetangganya dimana call telah dipindahkan oleh jaringan dikarenakan perpindahan lokasi dari peralatan bergerak tersebut. Jika peralatan bergenrak tersebut tidak bisa menyesuaikan dengan frekuensi barunya dalam sekejap, maka call akan diputus.
Didalam Sistem CDMA, satu set sel bertetangga semuanya menggunakan frekuensi yang sama untuk transmisi dan sel yang berbeda (atau base station) dalam arti adalah sebuah nomer yang disebut “PN offset”, disaat time offset dari permulaan pseudo-random noise sequence yang diketahui dimana digunakan untuk menyebarkan sinyal dari base station. Dikarenakan semua sel berada pada satu frekuensi, mendengarkan pada BTS yang berbeda sekarang adalah tantangan dalam pemprosesan sinyal digital berbasis pada offset dari sekuen PN, bukan Tranmisi RF dan berdasarkan penerimaan pada frekuensi terpisah. Apabila handphone CDMA menjelajah melalui jaringan, ia mengenali offset PN dari sel bertetangga dan melaporkan kekuatan setiap sinyal kembali ke sel acuan dari hubungan percakapan (biasanya sel yang terkuat). Jika sinyal dari sebuah sel bertetangga cukup kuat,perangkat bergerak tersebut akan dihubungkan langsung pada “add a leg”‘ callnya dan memulai mentranmisikan dan menerima ke dan dari sel baru dalam arti ke sel (atau sel-sel)call yang baru saja digunakan. Begitu juga,jika sebuah sinyal sel melemah, maka handset akan secara langsung diputus hubungannya. Dalam hal ini, handset dapat bergerak dari sel ke sel dan menambah dan membuang jika diperlukan dengan tujuan untuk menjaga call hingga tanpa memutuskan hubungan. Dalam prakteknya, ada batasan-batasan frekuensi, sering antara siynal pembawa yang berbeda atau sub-jaringan. Pada keadaan ini, handset CDMA akan menggunakan jalan yang sama seperti dalam TDMA atau analog dan menjalankan sebuah perpindahan yang ekstrim dimana hal ini akan memutus hubungan dan mencoba mengambil frekuensi baru dimana ia baru saja mati.
Fitur CDMA
Beberapa fitur pada teknologi CDMA, yakni:
- Sinyal pesan pita sempit ( narrowband ) akan digandakan dengan penyebaran sinyal pita lebar ( wideband ) atau pseudonoise code
- Setiap user mempunyai pseudonoise (PN) code masing-masing.
- Soft capacity limit: performansi sistem akan berubah untuk semua pengguna begitu nomer pengguna meningkat.
- Near-far problem (masalah dekat-jauh)
- Interference terbatas:kontrol daya sangat diperlukan
- lebar bandwidth menimbulkan keaneka ragaman,sehingga meggunakan rake receiver
- Akan membutuhkan semua komputer yang pernah dibuat oleh manusia diatas bumi untuk memecahkan kode dari satu setengah percakapan dalam sistem CDMA
Time Division Multiplexing
Pengertian Time Division Multiplexing (TDM)
Time Division Multiplexing merupakan sebuah proses pentransmisian beberapa sinyal informasi yang hanya melalui satu kanal transmisi dengan masing-masing sinyal di transmisikan pada peride waktu tertentu.
Proses Transmisi TDM
Akan ada beberapa sinyal informasi yang akan masuk ke dalam Multiplexer dari TDM, sinyal-sinyal tersebut memiliki bit rate yang rendah dengan sumber sinyal yang berbeda-beda. Ketika sinyal tersebut memasuki Multiplexer, maka sinyal akan melalui sebuah switch rotary yang menyebabkan sinyal informasi yang sebelumnya telah disampling itu akan dibuat berubah-ubah tiap detiknya. Hasil Output dari switch ini adalah merupakan gelombang PAM (Pulse Amplitude Modulation) yang mengandung sample-sample dari sinyal informasi yang periodic terhadap waktu.
Setelah melalui multiplex, sinyal kemudian ditransmisi dengan membagi-bagi sample inomasi berdasar (Hold Time/Jumlah Kanal). Kanal transmisi ini merupakan sebuah kanal dengan rangkaian yang disinkronisasikan. Kanal sinkron ini dibutuhkan untuk membangun tiap kelompok dari sample dan membagi sample-samle tepat ke dalam frame nya.
Ketika sinyal transmisi memasuki demultiplexer, gabungan sinyal yang ber-bit-rate tinggi (sinyal transmisi) dibagi-bagi kembali menjadi sinyal informasi seperti sinyal informasi awal yang ber-bit-rate rendah. Kemudian akan ada rotary switch pula disana yang akan mengarahkan sinyal-sinyal ke tujuan masing-masing dari sinyal itu.
Pada Multiplexer terdapat filter yang berfungsi melewatkan sinyal dengan frekuensi rendah, dan pada demultiplexer akan terdapat filter yang bertujuan untuk mendapatkan sinyal keluaran yang akan sama dengan sinyal informasi inputnya.
Contoh system untuk wireline telephony network
Pada Amerika bagian utara terdapat suatu system wireline untuk telephony system yang menggunakan proses TDM, yakni T1. Gelombang suara dari percakapan telephone di sample sekali setiap 125 msec, dan tiap sample di convert menjadi 8 bit data digital. Dengan menggunakan tehnik ini, kecepatan transmisi 64000 bits/sec dibutuhkan untuk mentransmit suara tersebut. T1 line sebenarnya merupakan sebuah channel yang mampu mentransmit pada kecepatan 1,544 Mbit/sec. Kecepatan transmit ini lebih besar disbanding kabel telephone pada umumnya, sehingga TDM digunakan untuk mengijinkan sebuah T1 line untuk membawa 24 sinyal suara yang berbeda. Dengan satu frame terdiri dari 193 bit, maka kecepatan tiap framenya:
Tiap frame tersebut kemudian dibagi menjadi 24 slot sinyal suara dengan 8 bit digital code.
Waktu Kerja
Waktu Kerja (Duty Cycle) merupakan sebuah waktu yang efektif digunakan untuk mengirim atau menerima data, direpresentasikan dengan persentase dari total periode waktu. Jika kita tentukan lebar pulsa, τ, adalah menjadi waktu dari tiap bit yang menempati total bit-time Tb. Jika kita mempunyai Waktu Kerja D, kita dapat menentukan lebar pulsa adalah :
τ = DTb
Keuntungan menggunakan TDM
TDM digunakan karena alasan biaya; semakin sedikit kabel yang digunakan dan semakin simple receiver yang dipakai untuk mentransmit data dari banyak sumber utnuk banyak tujuan membuat TDM lebih murah disbanding yang lain. TDM juga menggunakan bandwith yang lebih sedikit daripada Frequency Division Multiplexing (FDM). Dengan lebar bandwith yang kecil, membuat bitrate semakin cepat, namun daya yang digunakan semakin besar.
Aplikasi TDM
- Pada Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH System), untuk transmisi digital dari beberap panggilan telephone melalu 4-kable yang sama (T-carrier atau E-carrier) atau kabel iber di sirkuit switch dari jaringan telephone digital.
- Pada Synchronous Digital Hierarchy dan jaringan transmisi SONET yang menggunakan PDH
- Pada RIFF (WAV) standar audio
- Pada pemisah channel kanan-kiri yang digunakan dalam Stereoscopic Liquid Crystal Shutter Glasses
Kontributor :Dandy
Komunikasi Analog dan Digital
Sebelum menjelajahi lebih lanjut tentang keuntungan satu sistim komunikasi terhadap sistim komunikasi yang lain, perlu dilakukan klarifikasi beberapa definisi penting. Sistim komunikasi analog adalah yang mentransmisikan sinyal-sinyal analog–yaitu time signal yang berada pada nilai kontinu pada interval waktu yang terdefinisikan. Jika time signal analog tersebut di-sample, maka yang terjadi adalah urutan bilangan-bilangan (nilai-nilai) yang harus ditransmisikan. Daftar nilai ini masih berupa nilai analog – yang bisa bernilai tak berhingga. Sistim ini belum digital. Kita katakan itu sebagai sistim diskrit terhadap waktu (discrete time) atau sistim ter-sampel (sampled system). Jika nilai-nilai tersampel tersebut dibuat menjadi himpunan diskrit (misalkan integer), maka sistim menjadi digital. Beberapa sistem merupakan kombinasi hybrid baik digital maupun analog. Seperti saat mata kita menelusuri halaman ini, sistim psikologi kita beroperasi secara analog, seperti saat kita menatap gradasi dari sebuah gambar di halaman ini. Dasar dari sistem digital adalah, jika kita memprogram diri kita untuk mencari beberapa huruf, misalkan alphanumeric atau huruf-huruf Yunani dan symbol-simbol matematika. Selanjutnya, pada level yang lebih tinggi, kita membuka kamus komunikasi, yang berisi sekumpulan 30.000 an kemungkinan huruf. Ada kemungkinan huruf yang akan kita cari ada di dalam kamus tersebut, atau tidak ada. Jika huruf yang kita cari ada di kamus, berarti kita menerima huruf tadi de ngan benar, jika tidak ada, berarti kita menerima sesuatu yang salah. Dengan definisi di atas, kita mencoba mencari keuntungan dan kerugian sistim komunikasi digital dibandingkan dengan sistim analog. Keuntungan Komunikasi Digital : Kerugian Komunikasi Digital : Gambar 1.2. menunjukkan kekontrasan hubungan antara sistim komunikasi analog dan sistim komunikasi digital. Pada sistim analog, terdapat amplifier di sepanjang jalur transmisi. Setiap amplifier menghasilkan penguatan (gain), baik menguatkan sinyal pesan maupun noise tambahan yang menyertai di sepanjang jalur transmisi tersebut. Pada sistim digital, amplifier digantikan regenerative repeater. Fungsi repeater selain menguatkan sinyal, juga “membersihkan” sinyal tersebut dari noise. Pada sinyal “unipolar baseband”, sinyal input hanya mempunyai dua nilai – 0 atau 1. Jadi repeater harus memutuskan, mana dari kedua kemungkinan tersebut yang boleh ditampilkan pada interval waktu tertentu, untuk menjadi nilai sesungguhnya di sisi terima. Keuntungan ketiga berhubungan dengan range dinamis. Kita dapat mengilustrasikan hubungan ini dalam sebuah contoh. Perekaman disk piringan hitam analog mempunyai masalah terhadap range dinamik yang terbatas. Suara-suara yang sangat keras memerlukan variasi bentuk alur yang ekstrim, dan sulit bagi jarum perekam untuk mengikuti variasi-variasi tersebut. Sementara perekaman secara digital tidak mengalami masalah, karena semua nilai amplitudo-nya, baik yang sangat tinggi maupun yang sangat rendah, ditransmisikan menggunakan urutan sinyal terbatas yang sama. Namun di dunia ini tidak ada yang ideal, demikian pula halnya dengan sistim komunikasi digital. Kerugian sistim digital dibandingkan dengan sistim analog adalah, bahwa sistim digital memerlukan bandwidth yang besar. Sebagai contoh, sebuah kanal suara tunggal dapat ditransmisikan menggunakan single -sideband AM dengan bandwidth yang kurang dari 5 kHz. Dengan menggunakan sistim digital, untuk mentransmisikan sinyal yang sama, diperlukan bandwidth hingga empat kali dari sistim analog. Kerugian yang lain adalah selalu harus tersedia sinkronisasi. Ini penting bagi sistim untuk mengetahui kapan setiap simbol yang terkirim mulai dan kapan berakhir, dan perlu meyakinkan apakah setiap simbol sudah terkirim dengan benar.
1. Error hampir selalu dapat dikoreksi.
2. Mudah menampilkan manipulasi sinyal (seperti encryption).
3. Range dinamis yang lebih besar (perbedaan nilai terendah terhadap tertinggi) dapat dimungkinkan.
1. Biasanya memerlukan bandwidth yang lebih besar.
2. Memerlukan sinkronisasi.
Friday, June 27, 2008
Ar-Rasyid juara KRCI
Jakarta,14 - 15 JUNI 2008, BRAVO!! BRAVO!! BRAVO Tim KRCI Ar-Rasyid PCR!! Begitulah kiranya ungkapan seluruh sivitas akademika PCR yang pada tahun ini secara menakjubkan telah terjadi satu prestasi yang membanggakan yaitu telah menjadi Juara I tingkat nasional Kontes Robot Cerdas Indonesia 2008 divisi senior Robot Berkaki. Belum pernah PCR menyandang gelar Juara I tingkat nasional di kontes serupa, hal ini merupakan torehan yang sangat fantasitis untuk sejarah Politeknik Caltex Riau. Dimotori oleh tiga serangkai yaitu Heru Prayugo (Komputer G5), Zulfaisal (Mekatronika G6) dan Rully Ria Pratama (Elektronika G6) dan dibimbing oleh Ibu Made Rahmawati (Prodi Teknik Mekatronika), tim Ar-Rasyid berhasil melakukan pemadaman api lilin yang di set oleh panitia di sebuah arena yang terdiri dari beberapa ruang dalam tiga kali trial. Untuk Tim Bloe-Dack belum berhasil untuk tahun ini setelah di babak penyisihan dihadang oleh Tim Rengganis (UNESA) dan Blue-ROck (Univ. Budi Luhur Jkt).
Hasil pertandingan secara keseluruhan adalah sebagai berikut. Untuk KRI, Juara I adalah kelompok JUMP-BE dari Politeknik Elektronika Negeri (PEN-ITS) Surabaya. Juara II dari kelompok KHIL-G Universitas Brawijaya Malang. Penghargaan untuk Inovasi Terbaik diraih oleh Kelompok PALAPA dari Universitas Gajah Mada Yogyakarta, Desain Terbaik oleh kelompok KOUMORI dari Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya, Algoritma terbaik dari kelompok KHIL-G Universitas Brawijaya Malang, dan Peraih Skor Tertinggi dari POSTER-MPX Universitas Hasanuddin, Makasar.
Sedangkan untuk KRCI Devisi Senior Beroda, Juara I diraih tim DU 114-V8 Universitas Komputer Indonesia (UNIKOM) Bandung, Juara II tim TENSAI dari Politeknik Elektronika Negeri (PEN-ITS) Surabaya. Untuk Devisi Senior Berkaki, Juara I dimenangkan oleh RASYID dari Politeknik Caltex Riau, dan Juara II oleh kelompok al_FajRy dari Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya. Untuk Devisi Expert Single, Juara I diraih oleh kelompok gho-zie dari Politeknik Elektronika Negeri (PEN-ITS) Surabaya. Juara II diraih oleh kelompok dot.B dari Politeknik Negeri Bandung. Akhirnya, untuk kelompok Expert Swarm, Juara I diraih oleh kelompok DU-102 dari Universitas Komputer Indonesia (UNIKOM) Bandung. Selain itu, ada penghargaan untuk kategori Inovasi terbaik yang diraih oleh Universitas Surabaya, Algoritma terbaik oleh Universitas Komputer Indonesia (UNIKOM) Bandung, dan kategori Best Spirit oleh Universitas Indonesia.
Universitas Gunadarma, dengan robotnya Chuunin-6 New Version kali ini belum mampu menembus elite perobotan nasional untuk kategori Devisi Senior Berkaki yang diikuti oleh 10 kelompok yang lolos dari seleksi regional. Sebelumnya, di kelompok tersebut robot Chuunin-6 mampu menduduki peringkat II regional Jakarta dan Jawa Barat di bawah UNIKOM, Bandung.
Kesepuluh kelompok Devisi Senior Berkaki tersebut adalah dari ITB, ITS, Politeknik Caltex Riau (PCR), Politeknik Negeri Bandung, UGM, UG, UI, UNIKOM, Universitas Surabaya, dan Universitas Tarumanegara.
Secara umum, memang UI adalah “Juara Pelaksana” kegatan, karena tidak ada satupun kelompok UI yang menjadi juara (kecuali Penghargaan). Demikian kata sang Rektor UI dalam kata sambutan penutupannya, dan juga kata seorang Panitia (saya tidak tahu namanya) yang sempat duduk di sebelah saya di bangku VVIP (padahal saya tidak ada hak duduk di situ, hanya karena saya ingin melihat dengan jelas saja, dan kebetulan ada bangku yang kosong, sayang jika tidak dimanfaatkan), sebelum Rektor mengucapkan kata-kata itu. UI siap menjadi Panitia Pelaksana, jangankan di tingkat nasional, UI juga mengajukan diri menjadi tuan rumah untuk kontes robot serupa di tingkat internasional tahun 2010.
Saya juga merasa UI pantas menjadi Panitia Pelaksana karena infrastruktur dan kepanitiaanya sepertinya sudah siap sejak dulu kala. Tamu-tamunya sepertinya tidak sempat “keroncongan” karena jamuannya yang datang terus-menerus yang dilayani oleh gadis-gadis belia (mahasiswi) nan cantik yang menyegarkan mata.
Secara umum, kontes robot yang sangat besar menyita perhatian penonton adalah Kontes Robot Indonesia (KRI). Kali ini temanya adalah “Robot Panjat Pinang” yang diadopsi dari ABU Robocon 2008 “Govinda”. Kontes ini sangat menyita perhatian karena robot ini berukuran besar (ada yang otomatis dan ada yang manual dikendalikan oleh Operator) yang benar-benar bertanding di antara dua kelompok untuk menjadi pemenang. Selain kecanggihan dalam merancang robot-robotnya, juga harus mampu membuat strategi menghambat perolehan nilai lawan. Jadi, ada strategi menabarakkan robot (otomatisnya) ke robot lawan, menutupi daerah perolehan nilai lawan, mencuri poin di daerah lawan, dan sebagainya.
Tak heran, jika banyak penonton (supporter) yang datang seperti penonton sepak bola. Saya amati, supporter terbanyak justru datang dari Surabaya dan Yogyakarta (masing-masing sekitar 100 orang). Mereka datang dengan berbagai atribut seperti seragam, spanduk, yel-yel, alat-alat musik, pengeras suara, dan pemandu gerak tari dan nyanyi. Meski pada awalnya saya khawatir akan terjadi bentrokan (karena yel-yel dan nyanyiannya saling mengejek bahkan menghina), namun sampai acara berakhir, justru di antara mereka dapat terjalin persahabatan. Salut buat mahasiswa seperti itu ! (sportif).
Contoh yel-yel tersebut seperti nyanyian “Buat Apa Susah” yang liriknya diubah menjadi “Buat apa Jogja, buat apa Jogja, Jogja itu tak ada gunanya?” atau lagu “Sayonara” ketika tim lawan kalah. Anehnya, para supporter juga secara bersama-sama menyanyikan lagu Indonesia Raya, dan membaca Surat Al-Fatihah. Macam-macamlah ulahnya, seperti penonton sepak bola di luar negeri (kebetulan saya tidak pernah lagi melihat pertandingan sepak bola dalam negeri sampai tuntas sejak SD dulu).
Meski harus bayar Rp. 10.000,00 per hari, supporter maupun penonton umum memenuhi Balairung UI yang jika ada jeda istirahat diisi hiburan band mahasiswa. Untuk pertandingan KRCI, yang robot dan lapangannya kecil, mereka harus melihat ke layar agar jelas. Itupun jika pertandingan timnya diliput oleh sang Kameraman. Bagi mereka, bila timnya disebut saja, cukup memacu mereka untuk meneriakkan yel-yel atau nyanyian, tak peduli, robotnya tampak atau tidak. Hal ini yang dimanfaatkan oleh Pembawa Acara (MC) untuk menghidupkan suasana, tapi terkadang hal ini bisa menjadi `senjata makan tuan’ karena mereka sulit diminta untuk tenang ketika ada suatu kegiatan yang membutuhkan suasana tenang seperti wawancara dengan tim pemenang untuk diliput televisi (utamanya TVRI).
Monday, June 23, 2008
SAMSUNG SECRET CODES
Berikut ini kumpulan kode-kode rahasia HP samsung..
* Software version: *#9999#
IMEI number: *#06#
Serial number: *#0001#
Battery status- Memory capacity : *#9998*246#
Debug screen: *#9998*324# - *#8999*324#
LCD kontrast: *#9998*523#
Vibration test: *#9998*842# - *#8999*842#
Alarm beeper - Ringtone test : *#9998*289# - *#8999*289#
Smiley: *#9125#
Software version: *#0837#
Display contrast: *#0523# - *#8999*523#
Battery info: *#0228# or *#8999*228#
Display storage capacity: *#8999*636#
Display SIM card information: *#8999*778#
Show date and alarm clock: *#8999*782#
The display during warning: *#8999*786#
Samsung hardware version: *#8999*837#
Show network information: *#8999*638#
Display received channel number and received intensity: *#8999*9266#
* *#1111# S/W Version
*#1234# Firmware Version
*#2222# H/W Version
*#8999*8376263# All Versions Together
*#8999*8378# Test Menu
*#4777*8665# GPSR Tool
*#8999*523# LCD Brightness
*#8999*377# Error LOG Menu
*#8999*327# EEP Menu
*#8999*667# Debug Mode
*#92782# PhoneModel (Wap)
#*5737425# JAVA Mode
*#2255# Call List
*#232337# Bluetooth MAC Adress
*#5282837# Java Version
Type in *#0000# on a Samsung A300 to reset the language
Master reset(unlock) #*7337# (for the new samsungs E700 x600 but not E710)
Samsung E700 type *#2255# to show secret call log (not tested)
Samsung A300, A800 phone unlock enter this *2767*637#
Samsung V200, S100, S300 phone unlock : *2767*782257378#
On the main screen type
* #*4773# Incremental Redundancy
#*7785# Reset wakeup & RTK timer cariables/variables
#*7200# Tone Generator Mute
#*3888# BLUETOOTH Test mode
#*7828# Task screen
#*#8377466# S/W Version & H/W Version
#*2562# Restarts Phone
#*2565# No Blocking? General Defense.
#*3353# General Defense, Code Erased.
#*3837# Phone Hangs on White screen.
#*3849# Restarts Phone
#*7337# Restarts Phone (Resets Wap Settings)
#*2886# AutoAnswer ON/OFF
#*7288# GPRS Detached/Attached
#*7287# GPRS Attached
#*7666# White Screen
#*7693# Sleep Deactivate/Activate
#*2286# Databattery
#*2527# GPRS switching set to (Class 4, 8, 9, 10)
#*2679# Copycat feature Activa/Deactivate
#*3940# External looptest 9600 bps
#*4263# Handsfree mode Activate/Deactivate
#*2558# Time ON
#*3941# External looptest 115200 bps
#*5176# L1 Sleep
#*7462# SIM Phase
#*7983# Voltage/Freq
#*7986# Voltage
#*8466# Old Time
#*2255# Call Failed
#*5376# DELETE ALL SMS!!!!
#*6837# Official Software Version: (0003000016000702)
#*2337# Permanent Registration Beep
#*2474# Charging Duration
#*2834# Audio Path (Handsfree)
#*3270# DCS Support Activate/Deactivate
#*3282# Data Activate/Deactivate
#*3476# EGSM Activate/Deactivate
#*3676# FORMAT FLASH VOLUME!!!
#*4760# GSM Activate/Deactivate
#*4864# White Screen
#*7326# Accessory
#*7683# Sleep variable
#*3797# Blinks 3D030300 in RED
#*7372# Resetting the time to DPB variables
#*3273# EGPRS multislot (Class 4, 8, 9, 10)
#*7722# RLC bitmap compression Activate/Deactivate
#*2351# Blinks 1347E201 in RED
#*2775# Switch to 2 inner speaker
#*7878# FirstStartup (0=NO, 1=YES)
#*3838# Blinks 3D030300 in RED
#*2077# GPRS Switch
#*2027# GPRS Switch
#*0227# GPRS Switch
#*0277# GPRS Switch
#*22671# AMR REC START
#*22672# Stop AMR REC (File name: /a/multimedia/sounds/voice list/ENGMODE.amr)
#*22673# Pause REC
#*22674# Resume REC
#*22675# AMR Playback
#*22676# AMR Stop Play
#*22677# Pause Play
#*22678# Resume Play
#*77261# PCM Rec Req
#*77262# Stop PCM Rec
#*77263# PCM Playback
#*77264# PCM Stop Play
#*22679# AMR Get Time
*#8999*364# Watchdog ON/OFF
*#8999*427# WATCHDOG signal route setup
*2767*3855# = Full Reset (Caution every stored data will be deleted.)
*2767*2878# = Custom Reset
*2767*927# = Wap Reset
*2767*226372# = Camera Reset (deletes photos)
*2767*688# Reset Mobile TV
#7263867# = RAM Dump (On or Off)
On the main screen type
* *2767*49927# = Germany WAP Settings
*2767*44927# = UK WAP Settings
*2767*31927# = Netherlands WAP Settings
*2767*420927# = Czech WAP Settings
*2767*43927# = Austria WAP Settings
*2767*39927# = Italy WAP Settings
*2767*33927# = France WAP Settings
*2767*351927# = Portugal WAP Settings
*2767*34927# = Spain WAP Settings
*2767*46927# = Sweden WAP Settings
*2767*380927# = Ukraine WAP Settings
*2767*7927# = Russia WAP Settings
*2767*30927# = GREECE WAP Settings
*2767*73738927# = WAP Settings Reset
*2767*49667# = Germany MMS Settings
*2767*44667# = UK MMS Settings
*2767*31667# = Netherlands MMS Settings
*2767*420667# = Czech MMS Settings
*2767*43667# = Austria MMS Settings
*2767*39667# = Italy MMS Settings
*2767*33667# = France MMS Settings
*2767*351667# = Portugal MMS Settings
*2767*34667# = Spain MMS Settings
*2767*46667# = Sweden MMS Settings
*2767*380667# = Ukraine MMS Settings
*2767*7667#. = Russia MMS Settings
*2767*30667# = GREECE MMS Settings
* *#7465625# = Check the phone lock status
*7465625*638*Code# = Enables Network lock
#7465625*638*Code# = Disables Network lock
*7465625*782*Code# = Enables Subset lock
#7465625*782*Code# = Disables Subset lock
*7465625*77*Code# = Enables SP lock
#7465625*77*Code# = Disables SP lock
*7465625*27*Code# = Enables CP lock
#7465625*27*Code# = Disables CP lock
*7465625*746*Code# = Enables SIM lock
#7465625*746*Code# = Disables SIM lock
*7465625*228# = Activa lock ON
#7465625*228# = Activa lock OFF
*7465625*28638# = Auto Network lock ON
#7465625*28638# = Auto Network lock OFF
*7465625*28782# = Auto subset lock ON
#7465625*28782# = Auto subset lock OFF
*7465625*2877# = Auto SP lock ON
#7465625*2877# = Auto SP lock OFF
*7465625*2827# = Auto CP lock ON
#7465625*2827# = Auto CP lock OFF
*7465625*28746# = Auto SIM lock ON
#7465625*28746# = Auto SIM lock OFF
Type *#9998*627837793# Go to the ‘my parameters’ and there you will find new menu where you can unlock phone.(not tested-for samsung C100)
To unlock a Samsung turn the phone off take the sim card and type the following code *#pw+15853649247w# .
Java status code: #*53696# (Samsung X600)
If you want to unlock your phone put a sim from another company then type *#9998*3323# it will reset your phone. Push exit and then push 7, it will reset again. Put your other sim in and it will say sim lock, type in 00000000 then it should be unlocked. Type in *0141# then the green call batton and it’s unlocked to all networks. This code may not work on the older phones and some of the newer phones. If it doesn’t work you will have to reset your phone without a sim in it by typing *#2767*2878# or *#9998*3855# (not tested)
Kode rahasia HP LG
Untuk kode masuk test mode semua tipe HP LG: 2945#*# pada layar utama.
2945*#01*# Menu rahasia pada HP LG
* IMEI (ALL): *#06#
IMEI and SW (LG 510): *#07#
Software version (LG B1200): *8375#
Recount cheksum (LG B1200): *6861#
Factory test (B1200): #PWR 668
Simlock menu (LG B1200): 1945#*5101#
Simlock menu (LG 510W, 5200): 2945#*5101#
Simlock menu (LG 7020, 7010): 2945#*70001#
Simlock menu (LG 500, 600): 2947#*
Kode-kode spesial untuk LG-U81XX
Code to read phone version :
1. Phone without SIM
2. nter 277634#*# or 47328545454#
3. Select ‘SW Ver.info’
Code to reset phone :
* Phone without SIM
* Enter 277634#*# or 47328545454#
* Select ‘Factory Reset’
Code to enter UNLOCK MENU :
* Phone wit SIM inside
* Enter 2945#*88110#
* Test Menu 8330 : 637664#*#
Test Menu 8180 V10a: 49857465454#
Test Menu 8180 V11a: 492662464663#
Test Menu 8130-8138: 47328545454#
Test Menu 8110-8120: 277634#*#
Monday, June 16, 2008
Teknologi BLUETOOTH
Sebagai pendatang baru yang sudah mulai popular didunia komunikasi data wireless, Bluetooth mulai memberikan beberapa solusi dan layanan yang bisa diimplementasikan dalam kehidupan sehari-hari. Bluetooth merupakan teknologi yang berkembang sebagai jawaban atas kebutuhan komunikasi antar perlengkapan elektronik agar dapat saling mempertukarkan data dalam jarak yang terbatas menggunakan gelombang radio dengan frekuensi tertentu. Salah satu implementasi bluetooth yang populer adalah pada peralatan ponsel. Bluetooth adalah teknologi radio jarak pendek yang memberikan kemudahan konektivitas bagi peralatan-peralatan nirkabel.
1. Pendahuluan
Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas.
Bluetooth sendiri dapat berupa card yang bentuk dan fungsinya hampir sama dengan card yang digunakan untuk wireless local area network (WLAN) dimana menggunakan frekuensi radio standar IEEE 802.11, hanya saja pada bluetooth mempunyai jangkauan jarak layanan yang lebih pendek dan kemampuan transfer data yang lebih rendah.
Pada dasarnya bluetooth diciptakan bukan hanya menggantikan atau menghilangkan penggunaan kabel didalam melakukan pertukaran informasi, tetapi juga mampu menawarkan fitur yang baik untuk teknologi mobile wireless dengan biaya yang relatif rendah, konsumsi daya yang rendah, interoperability yang menjanjikan, mudah dalam pengoperasian dan mampu menyediakan layanan yang bermacam-macam.
2. Perkembangan Sejarah Perangkat
Nama bluetooth berawal dari proyek prestisius yang dipromotori oleh perusahaan-perusahaan raksasa internasional yang bergerak di bidang telekomunikasi dan komputer, di antaranya Ericsson, IBM, Intel, Nokia, dan Toshiba.
Proyek ini di awal tahun 1998 dengan kode nama bluetooth, karena terinspirasi oleh seorang raja Viking (Denmark) yang bernama Harald Blatand. Raja Harald Blatand ini berkuasa pada abad ke-10 dengan menguasai sebagian besar daerah Denmark dan daerah Skandinavia pada masa itu. Dikarenakan daerah kekuasaannya yang luas, raja Harald Blatand ini membiayai para ilmuwan dan insinyur untuk membangun sebuah proyek berteknologi metamorfosis yang bertujuan untuk mengontrol pasukan dari suku-suku di daerah Skandinavia tersebut dari jarak jauh. Maka untuk menghormati ide raja Viking tersebut, yaitu Blatand yang berarti bluetooth (dalam bahasa Inggris) proyek ini diberi nama.
Berikut ini adalah table perkembangan teknologi Bluetooth :
Bluetooth menggunakan salah satu dari dua jenis frekuensi Spread Specturm Radio yang digunakan untuk kebutuhan wireless. Jenis frekuensi yang digunakan adalah Frequency Hopping Spread Spedtrum (FHSS), sedangkan yang satu lagi yaitu Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) digunakan oleh IEEE802.11xxx. Transceiver yang digunakan oleh bluetooth bekerja pada frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific, and Medical).
Pada beberapa negara terdapat perbedaan penggunaan frekuensi dan channel untuk Bluetooth ini. Seperti di Amerika dan Eropa, frekuensi yang digunakan adalah dari 2400–2483,5 yang berarti menggunakan 79 channel. Cara perhitungannya sebagai berikut : untuk RF Channel yang bekerja frekuensi f = 2402+k MHz, di mana k adalah jumlah channel yang digunakan yaitu : 0 sampai dengan 78 = 2402+79 = 2481 MHz. Kemudian ditambah dengan pengawal frekuensi yang diset pada 2 MHz sampai dengan 3,5 MHz untuk lebar pita gelombang 1 MHz, sehingga totalnya menjadi 2481+2,5 = 2483,5 MHz.
3. Cara Kerja Perangkat
Protokol bluetooth menggunakan sebuah kombinasi antara circuit switching dan packet switching. Bluetooth dapat mendukung sebuah kanal data asinkron, tiga kanal suara sinkron simultan atau sebuah kanal dimana secara bersamaan mendukung layanan data asinkron dan suara sinkron. Setiap kanal suara mendukung sebuah kanal suara sinkron 64 kb/s. Kanal asinkron dapat mendukung kecepatan maksimal 723,2 kb/s asimetris, dimana untuk arah sebaliknya dapat mendukung sampai dengan kecepatan 57,6 kb/s. Sedangkan untuk mode simetris dapat mendukung sampai dengan kecepatan 433,9 kb/s.
Sebuah perangkat yang memiliki teknologi wireless bluetooth akan mempunyai kemampuan untuk melakukan pertukaran informasi dengan jarak jangkauan sampai dengan 10 meter (~30 feet), bahkan untuk daya kelas 1 bisa sampai pada jarak 100 meter.
Sistem bluetooth terdiri dari sebuah radio transceiver, baseband link Management dan Control, Baseband (processor core, SRAM, UART, PCM USB Interface), flash dan voice code. sebuah link manager. Baseband link controller menghubungkan perangkat keras radio ke baseband processing dan layer protokol fisik. Link manager melakukan aktivitas-aktivitas protokol tingkat tinggi seperti melakukan link setup, autentikasi dan konfigurasi. Secara umum blok fungsional pada sistem bluetooth secara umum dapat dilihat pada Gambar 1 dibawah ini.
Gambar 1. Blok fungsional sistem bluetooth.
Gambar 2. Layer-layer pada sistem bluetooth.
Tiga buah lapisan fisik yang sangat penting dalam protokol arsitektur Bluetooth ini adalah :
1. Bluetooth radio, adalah lapis terendah dari spesifikasi Bluetooth. Lapis ini mendefinisikan persyaratan yang harus dipenuhi oleh perangkat tranceiver yang beroperasi pada frekuensi 2,4 GHz ISM.
2. Baseband, lapis yang memungkinkan hubungan RF terjadi antara beberapa unit Bluetooth membentuk piconet. Sistem RF dari bluetooth ini menggunakan frekuensi-hopping-spread spectrum yang mengirimkan data dalam bentuk paket pada time slot dan frekuensi yang telah ditentukan, lapis ini melakukan prosedur pemeriksaan dan paging untuk sinkronisasi transmisi frekuensi hopping dan clock dari perangkat bluetooth yang berbeda.
3. LMP, Link Manager Protocol, bertanggung jawab terhadap link set-up antar perangkat Bluetooth. Hal ini termasuk aspek securiti seperti autentifikasi dan enkripsi dengan pembangkitan, penukaran dan pemeriksaan ukuran paket dari lapis baseband.
Sistem Bluetooth bekerja pada frekuensi 2.402GHz sampai 2.480GHz, dengan 79 kanal RF yang masing-masing mempunyai spasi kanal selebar 1 MHz, menggunakan sistem TDD (Time-Division Duplex). Secara global alokasi frekuensi bluetooth telah tersedia, namun untuk berbagai negara pengalokasian frekuensi secara tepat dan lebar pita frekuensi yang digunakan berbeda. Penggunaan spektrum frekuensi 2.4 GHz secara global belum diatur. Namun ada beberapa persyaratan yang harus diikuti dalam penggunaannya. Hal ini meliputi :
Spektrum dibagi menjadi 79 kanal frekuensi (walaupun beberapa negara seperti Perancis dan Spanyol hanya menyediakan 23 kanal frekuensi saja).
1. Bandwidth dibatasi sampai 1 MHz per kanal.
2. Penggunaan frekuensi hopping dalam metode pengiriman datanya
3. Interferensi harus dapat diatasi dan ditangani dengan baik.
Komunikasi RF banyak menggunakan spektrum frekuensi ini, seperti HomeRF (sebuah spesifikasi untuk komunikasi RF dalam lingkungan perumahan); dan juga IEEE 802.11 juga menggunakan spektrum ini untuk spesifikasi dari teknologi Wireless LAN. Oven microwave juga beroperasi dalam range frekuensi ini, karena spektrum frekuensi ini belum dilisensikan, maka banyak teknologi yang menggunakannya, sehingga radio interferensi sangat memungkinkan untuk terjadi. Oleh karena itu persyaratan dan pengalamatan mutlak diperlukan bagi teknologi yang menggunakan spektrum 2.4 GHz ini.
Komunikasi bluetooth didesain untuk memberikan keuntungan yang optimal dari tersedianya spektrum ini dan mengurangi interferensi RF. Semuanya itu akan terjadi karena bluetooth beroperasi menggunakan level energi yang rendah.
4. Teknologi Masa Depan
Bluetooth merupakan teknologi yang berkembang sebagai jawaban atas kebutuhan komunikasi antar perlengkapan elektronik agar dapat saling mempertukarkan data dalam jarak yang terbatas menggunakan gelombang radio dengan frekuensi tertentu. Salah satu implementasi bluetooth yang populer adalah pada peralatan ponsel. Bluetooth adalah teknologi radio jarak pendek yang memberikan kemudahan konektivitas bagi peralatan-peralatan nirkabel.
Sistem bluetooth menyediakan layanan komunikasi point to point maupun komunikasi point to multipoint. Produk bluetooth dapat berupa PC card atau USB adapter yang dimasukkan ke dalam perangkat. Perangkat-perangkat yang dapat diintegerasikan dengan teknologi bluetooth antara lain : mobile PC, mobile phone, PDA (Personal Digital Assistant), headset, kamera digital, printer, router dan masih banyak peralatan lainnya. Aplikasiaplikasi yang dapat disediakan oleh layanan bluetooth ini antara lain : PC to PC file transfer, PC to PC file synch (notebook to desktop), PC to mobile phone, PC to PDA, wireless headset, LAN connection via ethernet access point dan sebagainya. Contoh modul aplikasi beberapa peralatan yang kemungkinan dapat menggunakan teknologi bluetooth dapat dilihat seperti Gambar 3 dibawah ini.
Gambar 3. Contoh modul aplikasi beberapa bluetooth.
Sumber:
[1] Siyamta, Pengantar Teknologi Bluetooth, Artikel Populer Ilmukomputer.com;
[2] www.trendigital.com/20122005/Aplikasi/Koneksi.htm, diakses tanggal 10 Januari 2006.
INAGURASI HIMATEL
Posts
