media penghantaran

DIT 503 NETWORKINGCHAPTER 3: TRANSMISSION MEDIA

©Copyright Reserved 2003 154

Bab 3

Media Penghantaran

(Minggu 5)

Chapter 3

TransmissionMedia

(Week 5)



Objektif

Pada akhir bab ini, pelajar seharusnya dapat:

Mempelajari jenis-jenis media penghantaran.

Mengenali dan membezakan media penghantaaran fizikal dan juga media

penghantaran gelombang elektromagnetik.

Mengetahui jenis gangguan semasa transmisi.

Mengenalpasti gangguan- gangguan kepada isyarat semasa ia dalam perjalanan ke

destinasi.

At the end of this chapter, student should be able to:

Learn types of transmission media.

Recognise and differentiate the physical transmission media and electromagnetic wave

transmission media.

Know types of distortion during the transmission.

Identify the distortions to signals during transmission to destination.

Objectives



5.1 PENGENALAN

Data dihantar dalam bentuk binari di antara komputer dalam rangkaian. Bagi menghantar

data binari, setiap elemen di dalamnya perlu ditukar ke bentuk isyarat elektrik.

Binari 1 akan di tukar ke dalam bentuk +V (voltan positif) dan binari 0 akan ditukar ke

dalam bentuk –V (voltan negatif) ke hujung laluan penghantaran penghantar.

Pada bahagian penerima, ia akan menukar +V sebagai binari 1 dan –V sebagai binari 0.

5.1 INTRODUCTION

Data will be sent in binary form among computers in network .In sending binary data,

each element in it has to be changed into electrical signals

Binary 1 will be changed into +V and binary 0 will be changed into –V, at the end of

transmitting path of the sender.

At the receiving part, it will change +V as binary 1 and –V as binary 0.

0 1 0 0 1 1 0 1

Data dihantar / Data Send

+V

Isyarat dihantar /

Signal Send -V

Masa /Time



5.2 Media Penghantaran

Untuk menghantar data binari, setiap elemen di dalamnya perlu ditukar ke bentuk

isyarat elektrik.

Isyarat elektrik yang dihantar memerlukan satu media penghantaran untuk dijadikan

laluan penghantaran.

Jenis media penghantaran adalah sangat penting kerana ia menentukan bilangan bit

maksimum (digit binari) yang boleh dihantar dalam masa satu saat.

Dua kategori media penghantaran

Media Penghantaran Laluan Fizikal

Media Penghantaran Gelombang Elektromagnetik

SatelitTerrestrial MicrowaveRadio

Two Wire Open LinesKabel Twisted PairKabel KoaxialFiber Optik

5.2 TRANSMISSION MEDIA

To send binary data, each element in it has to be changed to electric signals.

Electric signals to be transmitted need a transmission media, to be the transmitting

path.

The type of transmission media is very important, as it determines the maximum bit

( binary digit) that can be transmitted in a second.

Two types of transmission media:

Transmission Media Electromagnetic Waves

SatelliteTerrestrial MicrowaveRadio

Transmission Media Physical Path

Two Wire Open LinesTwisted Pair CableCoaxial CableFiber Optic



MEDIA PENGHANTARAN LALUAN FIZIKAL /TRANSMISSION MEDIA PHYSICAL PATH

TWO-WIRE OPEN LINES

1. Setiap wayar dipisahkan antara satu sama lain dan kedua-

duanya terdedah. Set wayar yang sempurna akan

dimasukkan ke dalam satu kabel multicore yang dilindungi

atau diletakkan di tengah kabel flat ribbon.

2. Walaupun boleh digunakan untuk menghubungkan dua

komputer (DTE) secara langsung, tetapi ia digunakan

secara meluas untuk menghubungkan DTE ke DCE (data

circuit-terminating equipment) seperti modem. Sesuai untuk

menghubungkan peralatan pada jarak 50m dan mempunyai

kadar bit kurang daripada 19.2 kbps.

3. Ia digunakan untuk menghantar dan menerima data.

Contohnya sambungan wayar telefon ke modem.

4. Kelemahan-kelemahan:

a. CROSSTALK - disebabkan oleh kemampuan

gabungan yang terhad antara kedua-dua wayar

tersebut.

b. GANGGUAN BUNYI – disebabkan oleh radiasi

elekromagnet.

TWO-WIRE OPEN LINES

1. Each wire is separated from each other, and they are

exposed. A complete wire set will be inserted into a multicore

cable, protected and inserted at the center of flat ribbon

cable.

2. Even though it can connect 2 computers, it is used

extensively to connect DTE to DCE (data circuit-terminating

equipment) such as the modem. It is suitable to connect

equipment at the length of 50 meters and having bit rate less

than 19.2 kbps.

3. It used to send and receive data.. For an example, telephone

connection to modem.

4. Disadvantages:

b) CROSSTALK - it is caused by the limited

combination ability between both wires.

c) SOUND DISTRACTION – it is caused by

electromagnetic radiation

Single Pair

Flat Ribbon

Terminating Connectors



TWISTED-PAIR

- Dua jenis wayar twisted-pair:

a)UNSHIELDED TWISTED – PAIR (UTP)

Terdiri daripada dua wayar nipis yang disimpul bersama dan kemudian disalut

dengan satu lapisan nipis Polyvinyl Chloride (PVC)

b)SHIELDED TWISTED – PAIR (STP)

Memiliki salutan samada logam atau wayar brid berlogam untuk menghalang

isyarat dari gangguan radiasi persekitaran.

- Wayar ini lebih tahan kepada gangguan bunyi.

- Kadar bit ialah 1Mbps melalui jarak kurang daripada 100m.

- Kelemahan-kelemahan:

a) Memberi kesan kepada kulit (skin effect)

b) Gangguan

TWISTED-PAIR

- There are two types of twisted-pair wires:

a) UNSHIELDED TWISTED – PAIR (UTP)

Consist of two thin wires bound together, then coated with a thin layer of

Polyvinyl Chloride (PVC)

b) SHIELDED TWISTED – PAIR (STP)

Have the shielded metal or brid metal wire to prevent signal from environment

radiation.

- This wire can withstand sound distraction.

- The bit rate is 1 Mbps, passing length not more than 100m

- The disadvantages:

a) Skin effectb) Distortions

Copper wire conductor

Twisted pair copper wire

Copper conductor

Colour code insulation

Plactic cover

Cover

UTP cable STP cable



KABEL COAXIAL

- Mengandungi satu wayar tembaga yang disalut dengan dielectric material

- Dielectric material tersebut kemudian disalut dengan satu konduktor cylindrical

samada logam atau wayar brid.

- Kurang kelemahan berbanding dengan wayar twisted-pair

- Digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kadar bit lebih daripada 1 Mps.

Coaxial Cable

Jacket

External conductor (covered)

Middle conductor (covered)

COAXIAL CABLE

- It has a copper wire coated with dielectric material

- The dielectric material is then coated with a cylindrical conductor, either from metal or

twisted pair wire

- Fewer disadvantages compare with twisted- pair wire.

- It is used in an application that requires a rate more than 1 Mps.



FIBER OPTIK

- Mengandungi satu gentian kaca untuk membolehkan isyarat dihantar, dan memiliki

salutan perlindungan bagi menghalang kabel tersebut daripada gangguan cahaya

luar.

- Ia menghantar maklumat dalam bentuk gelombang cahaya melalui gentian kaca,

ianya lebih bagus dari isyarat elektrik yang dihantar menggunakan wayar biasa.

- Kelebihan

a) Gelombang cahaya mempunyai bandwidth yang lebih besar berbanding

dengan gelombang elektrik, membolehkan kabel tersebut mencapai

kadar penghantaran beratus atau berjuta bit per saat iaitu sehingga 100

Mbps.

b) Tahan kepada gangguan electromagnet dan crosstalk.

- Kelemahan

FIBER OPTIC

- It has a fiber optic enabling signals to be transmitted, and having protection coating

to prevent the cable from receiving external light distortions.

- It delivers information in the form of light wave via fiber optic; it is far better than

electrical signals sent via normal wires which is up to 100 Mbps.

- Advantages

a) Light wave has a bigger bandwidth compared to electric wave,

enabling the cable to ach delivery rate hundreds or million bit per

second.

b) Can stand with electrometric and crosstalk distortions.

- Disadvantages

a) Expensive

b) Hard To Configure

Fiber Optic

Kabel yang mengandungi banyak fiber optik. /Cable contains many optical fibers.



MEDIA PENGHANTARAN GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

TRANSMISSION MEDIA ELECTROMAGNETIC WAVES

SATELIT

- Menggunakan gelombang elektromagnetik (radio) dan dihantar melalui ruang angkasa

- Pancaran gelombang mikro yang diterima dan dihantar ke destinasi yang dikehendaki

menggunakan satu papan atas litar yang dikenali sebagai transponder. Transponder ialah

komunikasi/pengawasan tanpa wayar, atau peranti kawalan yang mengambil dan

bertindakbalas kepada sebarang isyarat yang diterima.

- Satu satelit biasanya memiliki banyak transponder, setiap satunya mempunyai kumpulan

frekuensinya yang tersendiri.

- Saluran satelit mempunyai keluasan bandwidth yang tinggi (500 MHz) dan boleh

menghasilkan beratus kadar laluan bit data

Satelit / Satellite

SATELLITE

- It uses electromagnetic waves (radio) and transmitted via the outer space.

- The microwave ray is received and transmitted to desired destination using a circuit

board, named as transponder. It is a wireless communication / control, or a control

device that receives and responds to any given messages.

- A satellite usually has many transponders, with different frequency for each.

- A satellite channel has a high bandwidth (500 Mhz), and can produce hundreds of data

bit access.



TERRESTRIAL MICROWAVE

- Digunakan secara meluas untuk menghasilkan hubungan komunikasi apabila media

penghantaran fizikal adalah tidak praktikal dan sukar dipasang. Sebagai contohnya

melintasi sungai, paya atau hutan.

- Pancaran gelombang mikro adalah menerusi atmosfera.

- Hanya boleh digunakan untuk jarak dekat iaitu lebih kurang 50km

- Kelemahan

Boleh diganggu oleh faktor luar sepereti struktur binaanya dan keadaan

cuaca.

EARTH

Micro wave Station

TERRESTRIAL MICROWAVE

- It is used extensively to produce a communication connection in situations when

physical transmission media is impractical and difficult to be installed, for example in

jungles or remote areas.

- Microwave rays are transmitted via the atmosphere.

- It can only be used for short distances not more than 50 km.

- Disadvantages:

Can be disturbed by external factors such as its structures and the weather.



RADIO

- Selalunya digunakan untuk menyediakan hubungan tanpa wayar antara titik akhir wayar

tetap (fixed-wire) dan komputer teragih menggunakan penghantar dan penerima atas tanah.

- Penghantar bagi radio (dikenali sebagai base station) diletakkan pada titik akhir wayar tetap

(fixed-wire) iaitu central site.

- Kawasan liputan untuk setiap base station adalah terhad – iaitu melalui penghadan kuasa

output. Oleh itu ia menyediakan saluran yang terhad untuk menampung jumlah muatan

kawasan tersebut.

RADIO

- Usually is used to offer a wireless connection or fixed-wire and distributed computer using

on-the-ground sender and receiver.

- Sender for radio is named as base station placed at the final point of fixed-wire that is the

central site.

- Coverage area for each base station is limited- that is based on output power limitation.

Thus, it offers a limited channel to fill up the specific amount of load for the area.

Micro Wave Station



5.3 DISTORTION TO SIGNALS

Any signal transmitted via transmission media can be distorted by: -

- Attenuation

- Limited Bandwidth

- Delay distortion

- Noise

5.3 GANGGUAN KEPADA ISYARAT

Sebarang isyarat yang dibawa sepanjang media penghantaran boleh diganggu oleh perkara-

perkara seperti di bawah:

- Attenuation

- Bandwidth yang terhad

- Delay distortion

- Bunyi Bising



ATTENUATION

- Attenuation bermaksud kehilangan tenaga.

- Apabila sesuatu isyarat, mudah atau kompleks, dipindah melalui media penghantaran ia

akan kehilangan sebahagian dari tenaganya.

- Sebab itulah wayar yang membawa isyarat elektrik menjadi panas sekejap.

- Sebahagian dari tenaga elektrik tersebut ditukar ke dalam bentuk haba.

- Untuk menggantikan tenaga yang hilang, amplifier (repeater) akan digunakan untuk

menguatkan tenaga tersebut.

- Attenuation means the loss of power.

- A signal, either simple or complex, sent via transmission media will lose a portion of its

power.

- That is the reason why the transmitting wire becomes temporarily warm.

- A portion of the electrical power has turned into heat.

- To replace the lost power, an amplifier (repeater) will be used to strengthen the power.

ATTENUATION



BANDWIDTH YANG TERHAD

- Setiap media penghantaran mempunyai keluasan bandwidth yang tertentu, yang

menetapkan julat komponen frekuensi sinusoidal yang akan dihantar oleh saluran yang

tidak diganggu.

- Memandangkan saluran komunikasi mempunyai had bandwidth, apabila isyarat data

binari dihantar melalui saluran tersebut, komponen frekuensi yang berada di antaranya

sahaja akan diterima.

- Semakin besar bandwidth, semakin besar komponen frekuensi yang akan diterima, oleh

itu semakin hampir ketepatan isyarat yang diterima dengan isyarat sebenar yang telah

dihantar.

- Each transmission media has specific bandwidth that specifies component frequency sinusoidal

that will be sent via a non-disturbed channel.

- A communication channel has a limited bandwidth, so only the frequency component located

between it will be accepted, when binary data signals are transmitted via the channel.

- The larger the bandwidth, the more frequency component will be accepted, thus the higher the

accuracy between the received signal and the actual signal has been sent.

LIMITED BANDWIDTH



DELAY DISTORTION

- Distortion bermaksud perubahan bentuk dan rupa sesuatu isyarat.

- Distortion terjadi dalam composite signal, yang disebabkan oleh pelbagai frekuensi.

- Setiap komponen isyarat mempunyai kelajuan propagation yang tersendiri melalui

media dan juga mempunyai penangguhan penghantarannya sendiri dalam proses

untuk sampai ke destinasi akhir.

DELAY DISTORTION

- Distortion means the change of the signal’s form and shape.

- It happens in a signal composite, that is based on a variety of frequency.

- Each signal component has a propagation speed of its own, via the media, and also has its

own transmitting delay, in the process to arrive at its final destination.



BUNYI BISING

- Sebahagian daripada jenis-jenis gangguan (kebisingan) adalah seperti berikut:

THERMAL NOISE Pergerakan rawak elektron-elektron dalam sesuatu wayar yang

menghasilkan isyarat tambahan yang tidak dihantar oleh penghantar.

INDUCED NOISE Terhasil dari sumber luar seperti jentera atau kenderaan. Peralatan

tersebut bertindak sebagai antenna penerima.

CROSSTALK Disebabkan oleh tindakbalas antara wayar-wayar. Satu wayar

bertindak sebagai antenna penghantar dan pasangannya bertindak

sebagai antenna penerima.

IMPULSE NOISE Gangguan (isyarat dengan haba tinggi dalam jangkamasa yang

sangat singkat) yang dating dari kuasa media, cahaya dan lain-lain.

NOISE

- A part of few types of noises are as follows:

THERMAL NOISE It is the random electron movements in the wire that produces

additional signals not intended by the sender.

INDUCED NOISE It produced by external resources, such as engines or vehicles. The

equipment act as antennae between the sender and the receiver.

CROSSTALK It is produced by the reaction between wires. A wire acts as a sender

antennae and its partner acts as a receiver antennae.

IMPULSE NOISE It is distortion (high temperature signals in short time), produced

from path, light power, etc. and sender media acts as a receiver

antenna.



5.4 JENIS ISYARAT

Biasanya terdapat masa tunda yang pendek dan terbatas ke atas isyarat untuk bergerak

daripada satu media penghantaran ke media penghantaran yang lain. Ini dikenali sebagai

Transmission Propagation Delay.

3 jenis isyarat adalah:

a) ISYARAT FIBER OPTIK

- Terdapat pelbagai jenis pengkodan bentuk isyarat optikal, seperti yang

berasaskan skema pengkodan bipolar.

b) ISYARAT KABEL COAXIAL

- Terbahagi kepada dua iaitu:

i. Baseband Mode

- Semua bandwidth yang ada digunakan untuk menghasilkan satu

kadar bit tinggi (10Mps atau lebih) laluan penghantaran

- Digunakan dalam

ii. Broadband Mode

- Semua bandwidth yang ada akan dibahagikan kepada sekumpulan

sub-laluan bandwidth yang kecil (begitu juga laluan penghantaran)

dalam satu kabel.

c) Isyarat Satelit Dan Radio

- Terdapat beberapa kaedah kawalan capaian yang digunakan untuk

mengawal capaian kepada kapasiti.

- Antaranya:

i) Demand Assignment - kedua-dua saluran frekuensi dan saluran slot

masa ditugaskan untuk setiap paras atau cordless station.

ii) Fixed Assignment – Semua stesen yang ada bersaing unutk

menggunakan saluran penghantaran secara rawak.

iii) Random Access – Apabila stesen ingin menghantar data, ia mulanya

perlu kapasiti saluran dari central site yang menetapkan kapasiti (slot

masa) yang diperlukan kepada stesen yang membuat permintaan.

Point-To- Point – digunakan khas untuk penghantaran data di antara dua sistem

DTE DTE

Multipoint / Multidrop – saluran adalah dikongsi bersama oleh beberapa sistem

DTE

Kabel yang dikongsi

DTEDTE



5.4 SIGNAL TYPES

Usually there is a short and limited delayed time to a signal moving from a sender media to

another. This is named as Transmission Propagation Delay.

There are 3 types of signals:

FIBER OPTIC SIGNALS

There are many types of coding in the form of optical, such as bipolar coding schemes.

COAXIAL CABLE SIGNALS

Divided into 2 types:

Baseband Mode

All available bandwidths are used to derive a high bit rate (10 Mps or more) of a transmitting path.

It is used in:

Broadband Mode

All available bandwidths will be divided into a group of small sub

bandwidth (and also transmitting path) in a cable.

SATELLITE AND RADIO SIGNALS

There are a few access control methods used to control access to capacity.

Among of them are:

i) Demand Assignment - Both frequency channels and time slot channels are

assigned for each level or cordless station.

ii) Fixed Assignment - All available stations compete with each other to use the

delivery channel randomly.

iii) Random Access - When a station wants to send a data, it needs a

channel capacity from the central site that specifies the required capacity (time slot)

to the station that required the application.

Point-to-point – used for transmitting between two systems

DTE DTE

Multipoint/Multidrop – channel is shared between a few systems.

DTE

Shared cable

DTEDTE



Ringkasan Bab 3: Media Penghantaran

Media Penghantaran

Pengenalan

Menerangkan

isyarat elektrik

Media Penghantaran

Media Penghantaran Laluan

Fizikal

- Two Wire

Open

Lines

- Kabel Twisted

Pair

- Kabel Koaxile

- Kabel Fiber

Optik

Media Penghantaran

Gelombang Elektromagnetik

- Satelit

- Terrestrial

- Microwave

Jenis- Isyarat

Isyarat Fiber Optik

Isyarat Kabel Koaxial

Isyarat Satelit dan Radio

Gangguan Kepada

Isyarat Dihantar

Attenuation

Bandwidth yang

terhad

Delay Distortion

Bunyi Bising

-

Thermal

-

Induced

-

Cross talk

-

Impulse



Summary on Chapter 3: Transmission Media

Transmission Media

Introduction

Describes on electric

signal

Transmission Media

Physical Transmission

- Two Wire Open

Lines

- Twisted Pair

Cable

- Coaxial Cable

- Fiber Optic

cable

Wireless Transmission

- Satellite

-Terrestrial Microwave

-Radio

Types of Distortion

Attenuation

Limited Bandwidth

Delay Distortion

Noise

- Thermal

- Induced

- Cross

talk

- Impulse

Types of Signals

Fiber Optic Signal

Cable Coaxial Signal

Satellite and Radio

Signal

media penghantaran

Documents

Transcript of media penghantaran