1.
TEKNIK PENGKODEAN
DATA
Dalam
proses telekomunikasi, data tersebut harus dimengerti baik dari sisi pengirim maupun dari sisi penerima. Untuk
mencapai hal tersebut, data harus diubah dalam bentuk
khusus yaitu sandi untuk komunikasi data.
Berikut
adalah sistem sandi yang biasa digunakan:
1.
ASCII (American Standard Code for
Information Interchange)
a. Standar
ini paling banyak digunakan
b. Merupakan
sandi 7 bit
c. Terdapat
128 macam symbol yang dapat diberi sandi ini
d. Untuk
transmisi asinkron terdiri dari 10 atau 11 bit, yaitu: 1 bit awal,
7 bit data, 1 bit paritas, 1 atau 2 bit akhir.
2.
Sandi Baudot Code (CCITT alphabet No.2 /
Telex Code)
a. Terdiri
dari 5 bit
b. Terdapat
32 macam symbol
c. Digunakan
dua sandi khusus sehingga semua abjad dan angka dapat diberi sandi yaitu:
1)
LETTERS (11111)
2)
FIGURES (11011)
d. Tiap
karakter terdiri dari: 1 bit awal, 5 bit data dan 1 bit akhir
3.
Sandi 4 atau 8
a. Sandi
dari IBM dengan kombinasi yang diperbolehkan adalah 4 buah
“1” dan 4 buah “0”
b. Terdapat
70 karakter yang dapat diberi sandi ini
c. Transmisi
asinkron membutuhkan 10 bit, yaitu: 1 bit awal, 8 bit data
dan 1 bit akhir
4.
BCD (Binary Coded Decimal)
a. Terdiri
dari 6 bit
b. Terdapat
64 kombinasi sandi
c. Transmisi
asinkron membutuhkan 9 bit, yaitu: 1 bit awal, 6 bit data,
1 bit paritas dan 1 bit akhir.
5.
EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal
Interchange Code)
a. Sandi
8 bit untuk 256 karakter
b. Transmisi
asinkron membutuhkan 11 bit, yaitu: 1 bit awal, 8 bit data,
1 bit paritas dan 1 bit akhir.
Ada
empat kombinasi hubungan data dan sinyal, yaitu:
1.
Data digital, sinyal digital
Perangkat
pengkodean data digital menjadi sinyal digital lebih sederhana daripada
perangkat modulasi digital-to-analog.
2.
Data analog, sinyal digital
Konversi
data analog ke bentuk digital memungkinkan pengguna perangkat transmisi dan
switching digital.
3.
Data digital, sinyal analog
Beberapa
media transmisi hanya bisa merambatkan sinyal analog, misalnya unguided media.
4.
Data analog, sinyal analog
Data
analog dapat dikirimkan dalam bentuk sinyal baseband, misalnya transmisi suara
pada saluran pelanggan PSTN.
Data
Digital, Sinyal Digital
Data digital merupakan data yang memiliki deretan data
yang memiliki ciri-ciri tersendiri. Salah satu contoh data digital adalah teks.
Permasalahannya adalah data tersebut tidak dapat langsung ditransmisikan dalam
sistem komunikasi. Data tersebut harus terlebih dahulu diubah dalam bentuk
biner.
Elemen sinyal adalah tiap pulsa dari sinyal digital. Data
binary atau digital ditransmisikan dengan mengkodekan bit-bit data kedalam
elemen-elemen sinyal.
Faktor kesuksesan penerima dalam mengartikan sinyal yang datang:
a.
Ratio
Signal to Noise (S/N) : peningkatan S/N
akan menurunkan bit error rate.
b.
Kecepatan
data (data rate) : peningkatan data rate
akan meningkatkan bit error rate (kecepatan error pada bit)
c.
Bandwidth : peningkatan
bandwidth data meningkatkan data
rate
Hubungan ketiga faktor tersebut
adalah:
1.
Kecepatan
data bertambah, maka kecepatan error pun
bertambah, sehingga memungkinkan bit yang diterima
error.
2.
Kenaikan
S/N mengakibatkan kecepatan error berkurang.
3.
Lebar
bandwidth membesar yang diperbolehkan, kecepatan data akan bertambah.
Faktor-faktor yang mempengaruhi coding:
a. Spektrum sinyal =
jumlah komponen frekuensi tinggi yang sedikit berarti lebih hemat bandwidth transmisi
b. Clocking = menyediakan mekanisme
sinkronisasi antara source dan
destination.
c. Deteksi
kesalahan = kemampuan error detection dapat dilakukan
secara sederhana oleh skema line coding.
d. Kekebalan
terhadap interferensi sinyal dan derau
= dinyatakan dalam BER
e. Biaya
dan kompleksitas = semakin tinggi laju pensinyalan atau laju
data, semakin besar biaya.
Teknik data digital, sinyal digital terbagi atas:
1.
Non-Return
to Zero / NRZ
a.
NRZ-L
(NRZ-Level)
·
Dua
tegangan yang berbeda antara bit 1 dan bit 0
·
Tegangan
konstan selama interval bit
·
Tidak
ada transisi yaitu tegangan no return to zero
b.
NRZ-I
(NRZ-Inverted)
·
Pulsa
tegangan konstan untuk durasi bit
·
Transisi
= 1
·
Tidak
ada transisi = 0
2.
Biphase
a.
Manchester,
dapat dilihat pada Gambar 2.2e.
b.
Differensial
Manchester,
3.
Multilevel
Binary
a.
Bipolar
AMI
Suatu kode dimana binary „0‟ diwakili dengan tidak adanya
line sinyal dan binary „1‟ diwakili oleh suatu
pulsa positif atau negatif.
b.
Pseudoternary
Suatu kode dimana binary '1' diwakili oleh ketiadaan line
sinyal dan
binary '0' oleh pergantian pulsa-pulsa positif dan negatif.
Data Digital, Sinyal Analog
Transmisi data digital dengan menggunakan sinyal analog.
Contoh umum yaitu public telephone network. Device yang dipakai yaitu modem
(modulator demodulator) yang mengubah
data digital ke sinyal analog (modulator) dan
sebaliknya mengubah sinyal analog menjadi data digital (demodulator).
Tiga teknik dasar encoding atau
modulasi untuk mengubah data digital
menjadi sinyal analog:
1.
ASK
(Amplitude-shift keying)
Modulasi yang
menyatakan sinyal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu (misalnya 1 Volt) dan sinyal
digital 0 sebagai sinyal digital dengan
tegangan 0 Volt.
2.
FSK
(Frequency-shift keying)
Modulasi yang
menyatakan sinyal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan dengan frekuensi tertentu, sementara
sinyal digital 0 dinyatakan sebagai
suatu nilai tegangan dengan frekuensi tertentu yang berbeda.
3.
PSK
(Phase-shift keying)
Modulasi yang
menyatakan sinyal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu dengan beda
fasa tertentu pula (misalnya tegangan 1 Volt
dengan beda fasa 0 derajat), dan sinyal digital 0 sebagai suatu nilai tegangan tertentu (yang sama dengan nilai tegangan
sinyal PSK bernilai 1, misalnya 1 Volt)
dengan beda fasa yang berbeda (misalnya beda fasa 180 derajat).
Data Analog, Sinyal Digital
Transformasi data analog ke sinyal digital, proses ini
dikenal sebagai digitalisasi. Tiga hal yang paling umum
terjadi setelah proses digitalisasi adalah:
1.
Data
digital dapat ditransmisikan menggunakan NRZ-L.
2.
Data
digital dapat di-encode sebagai sinyal digital memakai kode NRZ-L. Dengan demikian,
diperlukan step tambahan.
3.
Data
digital dapat diubah menjadi sinyal analog, menggunakan salah satu teknik
modulasi.
Codec (Coder-decoder) adalah device
yang digunakan untuk mengubah data analog menjadi bentuk digital untuk
transmisi, yang kemudian mendapatkan kembali data analog dari data digital
tersebut.
Dua teknik yang digunakan dalam codec adalah:
1.
Pulse
Code Modulation
Dari teori
sampling diketahui bahwa frekuensi sampling (fS) harus lebih besar atau
sama dengan dua kali frekuensi tertinggi dari sinyal (fH), fS ≥ 2 fH. Sinyal asal dianggap mempunyai bandwidth
B maka kecepatan pengambilan sampel yaitu 2B atau
1/2B detik. Sampel-sampel ini diwakilkan sebagai
pulsa-pulsa pendek yang amplitudo nya
proporsional terhadap nilai dari sinyal asal.
Proses ini dikenal sebagai pulse
amplitude modulation (PAM). Kemudian amplitudo tiap pulsa PAM dihampiri dengan
nbit integer, sehingga dihasilkan data PCM. Sedangkan pada
receiver, prosesnya merupakan kebalikan dari proses
diatas untuk
memperoleh data analog.
2.
Delta
Code Modulation
Proses dimana
suatu input analog didekati dengan suatu fungsi tangga yang bergerak naik atau turun
dengan satu level quantization (δ) pada tiap interval sampling
(TS), dan outputnya diwakilkan sebagai suatu bit binary tunggal untuk tiap sampel ('1' dihasilkan
bila fungsi tangganya naik selama interval berikutnya;'0' dihasilkan untuk
keadaan sebaliknya).
Data Analog, Sinyal Analog
Alasan dasar dari proses ini adalah diperlukannya
frekuensi tinggi untuk transmisi yang efektif. Untuk
transmisi unguided, hal tersebut tidak
mungkin untuk mentransmisi sinyal-sinyal baseband
dan juga antena-antena yang diperlukan akan menjadi beberapa kilometer
diameternya, modulasi mendukung frequency-division multiplexing.
Teknik Modulasi memakai data analog adalah:
1.
Amplitude
Modulation (AM)
Modulasi ini
menggunakan amplitudo sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital,
dimana frekuensi dan phasenya tetap, amplitudo yang berubah. AM adalah
modulasi yang paling mudah, tetapi mudah juga dipengaruhi oleh keadaan
media transmisinya.
2.
Frequency
Modulation (FM)
Modulasi ini
menggunakan sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital, dimana amplitudo
dan phasenya tetap, frekuensi yang berubah. Kecepatan transmisi mencapai 1200
bit per detik. Untuk transmisi data sistem yang umum dipakai FSK.
3.
Phase
Modulation (PM)
Modulasi ini
menggunakan perbedaan sudut phase sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan
sinyal digital, dimana frekuensi dan amplitudo tetap, phase yang berubah. Cara
ini paling baik, tapi paling sukar,
biasanya dipergunakan untuk pengiriman data dalam jumlah besar yang banyak dan
kecepatan yang tinggi.
sumber
2.
PENGERTIAN
MULTIPLEXING
Multiplexing
adalah suatu teknik mengirimkan lebih dari satu (banyak) informasi melalui satu
saluran. Istilah ini adalah istilah dalam dunia telekomunikasi. Tujuan utamanya adalah untuk menghemat
jumlah saluran fisik misalnya kabel, pemancar & penerima (transceiver),
atau kabel optik. Contoh aplikasi dari teknik multiplexing ini adalah pada
jaringan transmisi jarak jauh, baik yang menggunakan kabel maupun yang
menggunakan media udara (wireless atau radio). Sebagai contoh, satu helai kabel
optik Surabaya-Jakarta bisa dipakai untuk menyalurkan ribuan percakapan
telepon. Idenya adalah bagaimana menggabungkan ribuan informasi percakapan (voice)
yang berasal dari ribuan pelanggan telepon tanpa saling bercampur satu sama
lain.
Teknik multiplexing ada beberapa cara. Yang pertama, multiplexing dengan cara
menata tiap informasi (suara percakapan 1 pelanggan) sedemikian rupa sehingga
menempati satu alokasi frekuensi selebar sekitar 4 kHz. Teknik ini dinamakan
Frequency Division Multiplexing (FDM). Teknologi ini digunakan di Indonesia
hingga tahun 90-an pada jaringan telepon analog dan sistem satelit analog
sebelum digantikan dengan teknologi digital.
Pada tahun 2000-an ini, ide dasar FDM digunakan
dalam teknologi saluran pelanggan digital yang dikenal dengan modem ADSL (asymetric digital subscriber loop). Yang kedua adalah multiplexing dengan
cara tiap pelanggan menggunakan saluran secara bergantian. Teknik ini dinamakan
Time Division Multiplexing (TDM). Tiap pelanggan diberi jatah waktu (time slot)
tertentu sedemikian rupa sehingga semua informasi percakapan bisa dikirim
melalui satu saluran secara bersama-sama tanpa disadari oleh pelanggan bahwa mereka
sebenarnya bergantian menggunakan saluran. Kenapa si pelanggan tidak merasakan
pergantian itu? Karena pergantiannya terjadi setiap 125 microsecond; berapapun
jumlah pelanggan atau informasi yang ingin di-multiplex, setiap pelanggan akan
mendapatkan giliran setiap 125 microsecond, hanya jatah waktunya semakin cepat.
Teknik multiplexing yang ketiga
adalah yang digunakan dalam saluran kabel optik yang disebut Wavelength
Division Multiplexing (WDM), yaitu satu kabel optik dipakai untuk menyalurkan
lebih dari satu sumber sinar dimana satu sinar dengan lamda tertentu mewakili
satu sumber informasi.
Pada pembahasan ini, digambarkan teknik-teknik yang
efisien dalam penggunaan data link dengan beban yang sangat berat. Secara
spesifik, dengan perangkat yang dihubungkan dengan jalur ujung-ke-ujung,
umumnya diharapkan adanya frame multiple yang menonjol sehingga link data tidak
macet di antara kedua station tersebut. Biasanya, dua station yang saling
berkomunikasi tidak akan menggunakan link data berkapasitas penuh. Untuk
efisiensinya, kaasitas tersebut harus dibagi. Istilah umum untuk pembagian
semacam itu disebut multiplexing.
Aplikasi multiplexing yang umum adalah dalam
komunikasi long-haul. Media utama pada jaringan long-haul berupa jalur
gelombang mikro, koaksial, atau serat
optik berkapasitas tinggi. Jalur-jalur ini dapat memuat transmisi data dalam
jumlah besar secara simultan dengan menggunakan multiplexing.
Pada gambar dibawah ini menggambarkan fungsi
multiplexing dalam bentuk yang paling sederhana. Terdapat input n untuk
multiplexer. Multiplexer dihubungkan ke demultiplexer melalui sebuah jalur
tunggal. Saluran tersebut mampu membawa n channel data yang terpisah.
Multiplexer menggabungkan (melakukan
multiplexing) data dari jalur input n dan mentransmisikannya melalui jalur
berkapasitas tinggi. Demultiplexer menerima aliran data yang sudah
dimultiplexkan, kemudian memisahkan (malakukan demultiplexing) data berdasarkan
channel, lalu mengirimkannya ke saluran output yang tepat.
Penggunaan multiplexing secara luas dalam
komunikasi data dapat dijelaskan melalui hal-hal berikut ini:
Ø Semakin tinggi rate data, semakin efektif biaya untuk fasilitas
transmisi. Maksudnya, untuk suatu aplikasi dan pada jarak tertentu, biaya per
kbps menurun bila rate data fasilitas transmisi meningkat. Hampir sama dengan
itu, biaya transmisi dan peralatan penerima per kbps menurun, bila rate data
meningkat.
Ø Sebagian besar perangkat komunikasi data individu memerlukan dukungan
rate data yang relatif sedang-sedang saja. Sebagai contoh, untuk sebagian besar
aplikasi komputer pribadi dan terminal, rate data diantara 9600 bps dan 64 kbps
sudah cukup memadai.
Pernyataan tersebut dimaksudkan sebagai
syarat-syarat bagi perangkat komunikasi data. Pernyataan yang sama diterapkan
untuk komunikasi suara. Maksudnya, semakin besar fasilitas transmisi sebagai
syarat untuk channel suara, semakin berkurang biaya per channel suara individu.
Kapasitas yang diperklukan untuk sebuah channel suara tunggal biasanya
sedang-sedang saja.
Pembahasan ini menitik beratkan pada tiga jenis teknik multiplexing. Pertama,
Frequency-Division Multiplexing (FDM), yang paling banyak dilakukan dan cukup
dikenal oleh siapa saja yang pernah menggunakan radio atau televisi. Kedua,
kasus khusus dari time Division Multiplexing (TDM) atau disebut juga dengan TDM
synchkronous. Jenis ini paling banyak dipergunakan untuk memultiplexingkan
aliran suara dan aliran data yang didigitalkan. Jenis ketiga dimaksudkan untuk
meningkatkan efisiensi synchronous dengan cara menambahkan rangkaian rumit ke
multiplexer. Jenis ini memiliki beberapa sebutan, diantaranya statistical TDM,
synchronous TDM, dan intellegence TDM. Buku ini menggunakan istilah statistical
TDM, yang menyoroti salah satu sifat utamnya. Terakhir, kita mengamati jalur
pelanggan digital, yang mengkombinasikan teknologi TDM synchronous dan FDM.
Sumber
3.
TEKNIK
MULTIPLEXING
1. Frequency
Division Multiplexing (FDM).
Gabungan banyak
kanal input yang menjadi
sebuah kanal output yang berdasarkan
frekuensi, dimana gabungan ini digunakan ketika bandwidth dari medium melebihi bandwidth sinyal yang diperlukan untuk transmisi.
Tiap sinyal dimodulasikan ke dalam frekuensi carrier yang berbeda dan frekuensi carrier tersebut terpisah
dimana bandwidth dari sinyal-sinyal tersebut tidak
overlap. Contoh yang paling dikenal dari FDM adalah siaran
radio dan televisi kabel. FDM disebut
juga “code transparent”. Pada
gambar di bawah , dapat dilihat enam sumber sinyal dimasukkan ke dalam suatu multiplexer, yang
memodulasi tiap sinyal ke dalam frekuensi yang
berbeda (f 1,...,f6). Tiap sinyal modulasi
memerlukan bandwidth center tertentu disekitar frekuensi carriernya, dinyatakan sebagai suatu
channel. Sinyal input baik analog maupun digital
akan ditransmisikan melalui medium dengan sinyal
analog.
2. Time
Division Multiplexing (TDM).
Digunakan ketika data rate dari medium
melampaui data rate dari sinyal digital yang
ditransmisi. Sinyal digital yang banyak (atau sinyal analog
yang membawa data digital)
melewati transmisi tunggal dengan
cara pembagian porsi yang dapat berupa level bit atau dalam blok –blok byte atau yang lebih besar dari tiap sinyal
pada suatu
waktu. Prinsip TDM adalah menerapkan prinsip penggiliran
waktu pemakaian saluran transmisi dengan
mengalokasikan satu slot waktu (time slot) bagi
setiap pemakai saluran (user).
TDM biasanya digunakan untuk komunikasi point to
point. Pada TDM, penambahan peralatan
pengiriman data lebih mudah dilakukan.
TDM lebih efisien daripada FDM.
3. Statistical
Time Division Multiplexing.
TDM yang
bekerja seperti FDM mengurangi/menghapus
alokasi “idle time” pada Terminal
yang tak aktif dan menghapus/mengurangi
blok-blok kosong dalam Blok-blok pesan campuran. Statistical TDM dikenal juga sebagai asynchronous TDM dan
intelligent TDM, sebagai alternatif synchronous TDM.
Efisiensi penggunaan saluran secara lebih baik
dibandingkan FDM dan TDM. Memberikan kanal hanya pada terminal yang
membutuhkannya dan memanfaatkan sifat lalu lintas yang
mengikuti karakteristik statistik. STDM dapat
mengidentifikasi terminal mana yang
mengganggur / terminal
mana yang membutuhkan transmisi dan mengalokasikan waktu
pada jalur yang dibutuhkannya.
Untuk input, fungsi multiplexer ini untuk men-scan
bufferbuffer input, mengumpulkan data sampai penuh, dan kemudian mengirim frame tersebut. Dan untuk output,
multiplexer menerima suatu frame dan mendistribusikan
slot-slot data ke buffer output tertentu.
Sumber
2.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar