Telekomunikasi adalah teknik pengiriman atau penyampaian infomasi, dari suatu tempat ke tempat lain. Dalam kaitannya dengan 'Telekomunikasi' bentuk komunikasi jarak jauh dapat dibedakan atas tiga :

* Komunikasi Satu Arah (Simplex). Dalam komunikasi satu arah (Simplex) pengirim dan penerima informasi tidak dapat menjalin komunikasi yang berkesinambungan melalui media yang sama. Contoh :Pager, televisi, dan radio.

* Komunikasi Dua Arah (Duplex). Dalam komunikasi dua arah (Duplex) pengirim dan penerima informasi dapat menjalin komunikasi yang berkesinambungan melalui media yang sama. Contoh : Telepon dan VOIP.

* Komunikasi Semi Dua Arah (Half Duplex). Dalam komunikasi semi dua arah (Half Duplex)pengirim dan penerima informsi berkomunikasi secara bergantian namun tetap berkesinambungan. Contoh :HandyTalkie, FAX, dan Chat Room

Komponen dasar

Untuk bisa melakukan telekomunikasi, ada beberapa komponen untuk mendukungnya yaitu :

* Informasi : merupakan data yang dikirim/diterima seperti suara, gambar, file, tulisan

* Pengirim : merubah informasi menjadi sinyal listrik yang siap dikirim

* Media transmisi : alat yang berfungsi mengirimkan dari pengirim kepada penerima. Karena dalam jarak jauh, maka sinyal pengirim diubah lagi / dimodulasi agar dapat terkirim jarak jauh.

* Penerima : menerima sinyal listrik dan merubah kedalam informasi yang bisa dipahami oleh manusia sesuai yang dikirimkan.

Analog dan digital

Dalam merubah informasi menjadi sinyal listrik yang siap dikirim, ada dua model yang dipakai. Pertama adalah merubah informasi ke sinyal analog dimana sinyal berbentuk gelombang listrik yang kontinue (terus menerus) kemudian dikirim oleh media transmisi. Kedua adalah sinyal digital, dimana setelah informasi diubah menjadi sinyal analog kemudian diubah lagi menjadi sinyal yang terputus-putus (discrete). Sinyal yang terputus-putus dikodekan dalam sinyal digital yaitu sinyal "0" dan "1". Dalam pengiriman sinyal melalui media transmisi, sinyal analog akan terkena gangguan, sehingga di sisi penerima sinyal tersebut terdegradasi. Sementara untuk sinyal digital, selama gangguan tidak melebih batasan yang diterima, sinyal masih diterima dalam kualitas yang sama dengan pengiriman.

Perkembangan sistem telekomunikasi

Sejak ditemukan telephone oleh Graham Bell, telekomunikasi telah berkembang pesat, bahkan bija jadi tercepat diantara sistem lain. Terutama setelah ditemukan transistor, Integrated Circuit (IC), sistem prosesor, dan sistem penyimpanan.
Masalah-masalah yang timbul pada telekomunikasi :
1. Masalah terminal
2. Masalah transmisi
3. Bagaimana menyambungkan terminal-terminal tersebut dan bagaimana mengontrol atau mengendalikan penyambungan dari terminal-terminal tersebut.

Prinsip Dasar dari Telekomunikasi : dua buah terminal yang dihubungkan oleh saluran transmisi.

Jaringan Telekomunikasi
Jaringan telekomunikasi terdiri dari bermacam-macam bentuk tergantung dari :
- Terminalnya
- Macam informasinya
Jaringan telekomunikasi terbesar didunia adalah Telepon, karena memerlukan banyak switching dan terminal.

Bentuk dasar dari jaringan telekomunikasi :
- Jaringan mata jala
- Jaringan bintang

Jaringan Mata Jala
Terbagi atas dua jenis :
- Jaringan sebuah mata jala (single mesh network)
Suatu bentuk jaringan dimana jumlah salurannya diantara terminal dikurangi seminimal mungkin, hingga menjadi8 satu mata jala saja.

Jumlah seluruh saluran (b) pada jaringan bentuk ini :

- Jaringan mata jala penuh (fully mesh network)
Setiap terminal disambungkan langsung dengan terminal lainnya.

Jumlah seluruh saluran pada jaringan bentuk ini :
b = ½ n (n – 1)

- Jaringan bintang (star network)
Disini jumlah saluran berkurang menjadi sama dengan:
b = n – 1


Sistem telekomunikasi dibatasi kemampuannya oleh:
1. Power dari signal yang tersedia
2. Latar belakang noise yang tidak dapat dielakkan
3. Keharusan membatasi bandwidth

Sebelum tahun 1940 penelitian mengenai telegrafi dilakukan oleh Nyquist dan Hartley.
Setelah Perang Dunia II dilakukan oleh :
1. Nobert Wiener (1949)
Telah mengembangkan konsep baru yang sampai sekarang masih tetap dipakai.
Wiener meneliti dengan cara : Jika diketahui suatu signal kemudian ditambahkan dengan noise yang ada, lalu bagaimanakah kita memperkirakan keadaan signal tersebut pada waktu sebelum dan sesudah diterima.
Penelitian ini dilakukan pada ujung penerima saja. Teori ini disebut sebagai “Detection Theory”.

2. Claude Shannon (1948)
Bekerja sesuai dengan prinsip dari komunikasi, dimana signal processing dapat terjadi baik pada penerima maupun pada pengirim.
Shannon meneliti dengan cara : Jika diketahui suatu berita, lalu diteliti bagaimana berita tersebutdapat terwakilkan sedemikian rupa sehingga dapat membawa informasi melalui suatu sistem yang diberikan dengan keterbatasan-keterbatasannya.

Dengan cara ini yang dipentingkan bukan signalnya, melainkan informasinya yang terkandung didalam signal tersebut.
Pendekatan ini disebut sebagai “Teori Informasi”.

Teori informasi adalah suatu pelajaran matematik yang terbagi menjadi 3 bagian konsep dasar, yaitu:
1. Pengukuran dari informasi
2. Kapasitas saluran komunikasi untuk menyalurkan informasi
3. Penyandian (coding) sebagai cara untuk mendayagunakan saluran agar dapat berkapasitas penuh.

Terminal

Terminal adalah suatu electrical interface antara suatu saluran dengan sumber berita, meskipun interface ini tidak memproduksi signal-signal itu sendiri.
Terminal yang tergantung dari signal yang akan disalurkan untuk dikirimkan adalah sebagai berikut:
1. Terminal untul penyaluran signal-signal suara, yaitu:
- Radio penerima
- Telepon
2. Terminal untuk penyaluran signal-signal tulisan, yaitu:
- Telegrafi
- Teleprinter
3. Terminal untuk penyaluran signal-signal gambar, yaitu:
- Facsimile
- Televisi
4. Terminal untuk penyaluran signal-signal data, yaitu:
- Modem

Terminal untuk Suara
1. Radio Penerima
Radio penerima adalah suatu terminal untuk menerima signal-signal suara. Namun dapat juga untuk menerima signal-signal yang berbentuk tulisan, gambar maupun data. Jadi radio penerima juga menerima penyaluran segala macam bentuk signal, karena radio penerima ini dalah suatu peralatan untuk menerima segala macam signal yang dikirimkan melalui udara.
Radio penerima ini harus mempunyai karakteristik-karakteristik tertentu yang menentukan kwalitas dari radio penerima tersebut. Karakteristik itu adalah :
1. Sensitivitas
Adalah kemampuan dari suatu radio penerima untuk menangkap signal-signal yang kuat maupun yang lemah sampai didapatkan daya output tertentu (standard) pada output penerima tersebut.
2. Selektivitas
Adalah kemampuan radio penerima untuk membedakan antara signal yang diinginkan dengan signal-signal lain yang berdekatan. Berarti hanya menerima signal dengan frekwensi band yang tertentu. Selektivitas ini dapat diperbaiki dengan Band Pass Filter.
3. Fidelitas
Adalah kemampuan radio penerima untuk menjaga keaslian informasi yang dikirimkan oleh pengirim signal.

Pesawat penerima radio siaran dapat digolongkan menjadi dua golongan besar yaitu:
1. Straight Amplification Receiver
2. Superheterodyne Receiver

• Straight Amplification Receiver
Gambar berikut adalah blok diagram dari radio penerima model straight amplification.

Cara kerja:
Gelombang elektromagnetik diterima oleh antena kemudian oleh tuning circuit gelombang yang diperlukan akan dipisahkan atau diseleksi dari gelombang-gelombang lainnya yang tidak diperlukan. TC merupakan suatu rangkaian filter yang frekwensi resonansinya sama dengan frekwensi yang diterima. Karena gelombang yang diterima ini besarnya hanya beberapa mV saja, maka perlu diperkuat oleh Radio Frequency Amplifier, yang tujuannya selain memperkuat juga meredam gelombang-gelombang lainnya yang datangnya dari pemancar lain yang masih tercampur dalam gelombang tadi. Kemudian gelombang yang masih termodulasi ini oleh Detector di demodulasikan, yaitu dipisahkan antara gelombang yang memodulasikan yaitu informasi yang dikirim dengan gelombang yang dimodulasikan yaitu gelombang pembawa. Setelah gelombang mempunyai frekwensi sebesar audio kemudian diperkuat dengan Audio Frequency Amplifier, yang disalurkan ke Loudspeaker untuk dirubah menjadi gelombang akustik.
Pada sistem ini banyak timbul gangguan-gangguan tidak stabil, sehinnga outputnya juga terdistorsi. Sebagai perbaikan dari sistem ini adalah jenis superheterodyne receiver.
• Superheterodyne Receiver

Cara Kerja:
Gelombang diterima oleh antena kemudian diperkuat dahulu oleh Radio-Frequency Amplifier kemudian dicampur dengan suatu frekwensi fo di dalam suatu Mixer, maka akan didapatkan superposisi dari fr dengan fo (oleh karena itu disebut superheterodyne). Hasilnya adalah gelombang dengan frekwensi baru yaitu fr + fo dan fr - fo disamping fr itu sendiri. Gelombang dengan frekwensi fr - fo ini disebut intermediate frekwensi. Pada IF akan mendapatkan suatu gelombang yang lebih stabil, yang merupakan modulated wave dengan frekwensi pembawa yang lebih kecil dari fr.
Sistem ini untuk radio penerima siaran yang mempunyai modulasi amplitudo (AM) sedangkan jika modulasinya adalah Frequency Modulation (FM) maka pada dasarnya hampir sama seperti pada blok diagram dibawah ini:

Dibandingkan dengan radio penerima siaran untuk AM, maka radio penerima siaran untuk FM mempunyai tambahan komponen yaitu limiter dan pemakaian discriminator frekwensi sebagai ganti dari discriminator amplitudo limiter untuk membatasi perubahan tegangan yang timbul oleh bermacam-macam hal misalnya interface dan internal receiver noise. Selain itu perbedaan-perbedaan yang lain adalah jumlah IF amplifier pada FM biasanya lebih banyak karena signalnya disini lebih lebar dibandingkan AM.

2. Telepon
Telepon adalah suatu bentuk terminal untuk menerima dan mengirimkan signal suara atau signal yang berbentuk gelombang akustik. Batas frekwensi suara manusia adalah dari 300 Hz – 3,4 KHz. Amplitudo menentukan kekerasan suara atau loudness. Kekerasan suara adalah besarnya kebisingan suara yang diakibatkan oleh amplitudo dari suara itu sendiri yang ditangkap oleh telinga manusia. Satuan unit untuk menentukan kekerasan suara ini adalah sone. Dimana 1 sone didefinisikan sebagai kekerasan suara dari tone dengan frekwensi 1000 Hz pada level intensitas suara 40 dB. Kekerasan suara sebesar 0,0001 sone atau 1msone adalah batas ambang pendengar manusia. Selain itu dipakai juga satuan Phon. Dimana 1 phon adalah level kekerasan suara untuk suatu tone dengan frekwensi 1000 Hz pada level intensitas suara 1 dB.
Level kekerasan suara (Loudness Level) :
LL = 10 log I /10-12 phon
Dimana I = intensitas suara dalam watts/m2.
• Tranducer
Tranducer adalah alat untuk mengubah suatu bentuk gelombang menjadi suatu bentuk lainnya yang tertentu yang sesuai dengan kebutuhan. Pada sistem telepon, tranducernya adalah electro-accoustical tranducer yaitu alat yang mengubah gelombang akustik menjadi gelombang listrik dan sebagainya. Tranducer pada sistem telepon dibagi dua yaitu :
- Mikropon : tranducer yang mengubah gelombang akustik menjadi gelombang listrik.
- Telepon : Tranduceryang mengubah gelombang listrik menjadi gelombang akustik.

• Mikropon
Dilihat dari prinsip kerjanya maka macam-macam mikropon misalnya :
- Mikropon arang
- Mikropon kondensator

• Telepon
Dilihat dari prinsip kerjanya, maka ada bermacam-macam telepon, misalnya:
- Elektro magnetis
Jika arus listrik dari mikropon mengalir ke magnet kumparan, medan magnet akan dibangkitkan yang menimbulkan gaya yang akan menarik membran. Getaran membran ini akan memproduksi gelombang suara.
- Elekro dinamis
Prinsip kerjanya yaitu dengan adanya arus listrik yang berubah menyebabkan perubahan medan listrik yang akan berinteraksi dengan magnet permanen. Sehingga membran keluar dan kedalam sesuai dengan frekwensi dari arus listrik yang diberikan dan akan menimbulkan getaran akustik dari membran.

3.2 Terminal untuk Tulisan
Terminal untuk tulisan informasi yang dikirimkan dan yang diterima berbentuk tulisan atau huruf-huruf. Tiap-tiap huruf-huruf diwakili oleh kombinasi dari simbol-simbol tertentu.

2. Telegrafi
Sistem telegrafi diwakili oleh kode-kode yang dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
• Kode Morse
Merupakan kombinasi dari kedua elemen-elemen titik-titik dan garis-garis.
• Kode Undulator
Kode ini dikembangkan untuk komunikasi yang menggunakan kabel laut. Kode ditentukan dengan plus, minus, dan nol sertamempunyai kombinasi yang sama dari arus-arus panjang dan pendek seperti kode morse.
• Kode Telegrap Printing
Kode ini digunakan oleh teleprinter.
• Kode Transmisi Data
Kode ini dipakai untuk transmisi data. Kode transmisi data seperti ASCII, BCD, EBCDIC.

Sistem pengiriman informasi yang dipakai di Amerika Serikat dan beberapa hasil industri adalah sebagai berikut:
• Full Duplex
Jika ada kemungkinan pengiriman kedua belah arah secara bersamaan.
• Half Duplex
Jika ada kemungkinan pengiriman kedua arah akan tetapi pada satu saat hanya dapat mengirim ke satu arah saja.
• Simplex
Jika hanya dapat mengirim kesatu arah saja.

Dari kode morse yang dikirimkan, telegrafi dapat dibagi menjadi dua macam yaitu :
• Telegrafi arus searah
• Telegrafi arus bolak-balik

Terminal untuk Gambar
Terminal untuk gambar dapat dibagi menjadi dua bagian besar yaitu:
- Gambar diam
- Gambar bergerak

1. Facsimile
Prinsip kerja dari pengiriman gambar diam dari facsimile adalah:

Cara Kerja:
Gambar yang akan dikirim ditempelkan mengelilingi sebuah drum D. Sumber cahaya yang melewati lensa akan menyinari gambar tersebut.
Refleksi sinar ini akan diterima oleh PEC (Photo Electric Cell). Dengan berputarnya Drum, sinar direfleksikan akan berubah-ubah intensitasnya sesuai warna gambar yang disinari. Arus dari photocell akanberubah-ubah sesuai dengan perubahan intensitas yang diterima. Seluruh bagian gambar akan kena diraba (scanning).

2. Televisi
Prinsip dasar dari facsimile kemudian dikembangkan menjadi prinsip dasar dari sistem televisi. Bedanya ialah pada televisi gambar yang dikirimkan adalah gambar bergerak.
Untuk menimbulkan kesan “gambar hidup”, maka diperlukan pergantian gambar sebanyak 25 gambar perdetik detik. Jadi satu gambar mempunyai waktu diperlihatkan selama 1/25 detik. Pada televisi sinkronisasi juga sangat penting untuk mensinkronisasikan waktu kecepatan dan fasa dari perabaan.

Komponen dasar pemancar dan penerima televisi

Blok diagram dari pemancar televisi :

Pulsa-pulsa sinkronisasi yang diberikan ke sinyal gambar (video) juga diperlukan untuk dasar waktu bagi proses perabaan yang dipakai pada camera.
Dua buah gelombang pembawa berfrekwensi radio (radio frequency carrier), dipergunakan untuk dimodulasikan oleh sinyal suara dan untuk dimodulasikan oleh sinyal gambar. Kedua gelombang pembawa yang sudah dimodulasikan ini kemudian disatukan sebelum dipancarkan lewat antena pemancar.

Blok diagram dari penerima televisi :

Filter dan amplifier disambungkan dengan antena yang merupakan tuned circuityang gunanya untuk memilihchannel pemancar yang dibutuhkan.
Sinyal radio frekwensi diproses didalam demodulator yang terdiri dari tiga macam sinyal yaitu:
1. Sinyal suara yang kemudian diperkuat dan disalurkan ke loudspeaker.
2. Sinyal gambar, yang sesuai dengan output dari camera, yang dipergunakan untuk mengendalikan arus pada electron beam dari cathode ray tube (CRT)
3. Pulsa-pulsa sinkronisasi yang dipisahkan dari sinyal gambar dan dipergunakan untuk mengendalikan oscilator yang berhubungan dengan proses perabaan.

Terminal untuk Data
Sesuai dengan namanya maka informasi yang dikirimkan berupa data-data. Data-data ini dapat berupa tulisan, grafik maupun gambar-gambar. Pada terminal untuk data, informasi yang dikirimkan akan diproses atau diolah sehingga akan diterima oleh terminal yang dituju adalah hasil dari pengolahan atau pemrosesan informasi. Pusat pengolahan data dapat disebut juga dengan komputer. Konfigurasinya dapat terlihat sebagai berikut:

Blok diagram tersebut dapat diperinci lagi, dimana komputer itu terdiri dari bagian-bagian lainnya, seperti dibawah ini:

• Main Storage adalah suatu ingatan utama yaitu untuk menyimpan segala macam informasi yang diperlukan untuk mengolah data.
• Ingatan utama ini dapat dibantu oleh ingatan tambahan yang disebut dengan auxiliary storage, dan ini dapat berupa pita magnetik, piringan (disk) dan sebagainya.
• CPU adalah otak dari sistem komputer ini, yaitu suatu alat yang menghitung dan memproses informasi yang masuk maupun yang disimpan dalam storage yang disebut diatas.
• Control Unit adalah suatu unit untuk mengatur atau mengendalikan urutan tugas didalam sistem ini.
• Input/Output ini adalah yang disebut sebagai terminal dari data.