PERNYATAAN        Teks berikut adalah saduran dari buku “System Architechture”, bab 8 (Data andNetwork Communication Techn...
1. Protokol Komunikasi        Sebuah komunikasi yang sukses dan efisien memerlukan syarat yang banyak dankompleks. Konsep ...
Beberapa aturan dan kesepakatan memudahkan pengiriman dan penerimaanmessage. Contoh, seorang siswa harus berbicara cukup k...
gelombang pembawa yang termodulasi, lalu mencoba untuk menterjemahkan modul-modul tersebut sebagai kode bit.       Sebagai...
dikodekan kedalam bentuk sinyal analog menggunakan frekuensi suara. Nilai numeric100 dapat dikodekan dengan mengeset niala...
menterjemahkan voltase itu dengan membandingkannya dengan threshold, kemudianvoltase itu diasumsikan memiliki nilai bit te...
anda dan memutuskan apakah anda memiliki uang yang cukup untuk melakukanpenarikan, lalu komputer tersebut akan mengirimkan...
kabel serat optik meuju ISP. Pesan yang dikirimkan melalui ISP ke komputer rumahmerambat melalui jalur yang sama.        P...
9. Frekuensi dan Bandwidth        Frekuensi pembawa gelombang merupakan dasar pengukuran dari kapasitas.Frekuensi gelomban...
tentang kapasitas relative kapasitas sinyal analog dan digital.pertentangan ini munculdiakibatkan oleh standar penyinalan ...
yang sesungguhnya dengan noise menjadi semakin sulit dengan bertambahnya kecepatantransmisi. Batas kecepatan efektif dari ...
11. Pengkabelan Optikal dan Elektris        Sinyal listrik biasanya ditransmisikan melalui kabel tembaga. Tembaga digunaka...
transmisi maksimum dibatasi karena pulsa cahaya berpencar ketika mereka merambat dikabel.        Kualitas kabel optic yang...
12. Transmisi Data Nirkabel        Transmisi data nirkabel menggunakan gelombang radio pendek ataumenggunakan gelombang in...
Sebuah jalur komunikasi tunggal dapat mentransmisikan pesan denganmenggunakan mode simplex atau mode duplex. Dalam mode si...
14. Transmisi Paralel dan Serial        Transmisi parallel menggunakan jalur transmisi yang terpisah untuk setiap posisibi...
dalam kanal buffer. Jika banyak kanal dapat digunakan, maka banyak packet dapatdikrimkan secara bersamaan.        Keuntung...
16. Infiniband        Infiniband adalah standar interkoneksi data yang dikembangkan oleh InfinibandTrade Association, sebu...
FibreChannel. Generasi terbaru dari alat infiniband adalah infiniband pabrikan yangmemberi dukungan langsung ke server, sw...
idle messages dan dataitu juga menandakan pola bit. Perbedaan tersebut memudahkanpenerima dapat mengetahui awal dari sebua...
serupa. Metode ini mudah untuk diimpmentasikan, tapi hanya menggunakan sepertigadari kapasitas kanal yang ada, atau kurang...
terhadap kemunculan error pada banyak bit yang bersebelahan. Pengecekan paritas dapatlebih dihandalkan dalam kanal dengan ...
19. Standar jaringan nirkabel 802.11         Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) menciptaka banyaksta...
Transmitter menurunkan metode pentransmisiannya sampai dengan 5,5; 2; dan 1 Mbpshingga dicapai transmisi yang baik, kemudi...
jaringan dibagi kedalam tiga lapisan yang berdiri sendiri-sendiri dan masing-masing   tidaklah saling bergantungan, selain...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Psosk 08-teknologi dan-data_jaringan_komputer

1,582 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,582
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
30
Actions
Shares
0
Downloads
50
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Psosk 08-teknologi dan-data_jaringan_komputer

  1. 1. PERNYATAAN Teks berikut adalah saduran dari buku “System Architechture”, bab 8 (Data andNetwork Communication Technology) karangan Stephen Burd, terbitan tahun 2003, yangditerbitkan oleh Thompson Course of Technology, dan juga terdapat tambahan daribeberapa referensi. Pembuat teks tidak mempermasalahkan penyalinan dan perubahan isidari teks ini, selama, baik dari segi cara maupun tujuan tidak menyimpang dari kode etikpendidikan. Teks ini ditulis dengan bahasa sehari-hari sehingga tidak terlalu sulit untukmengerti, dan juga terdapat istilah-istilah ilmu komputer yang tetap ditulis dalam bahasaaslinya guna menghindari kesalahan pemahaman. Selain ditujukan untuk memenuhi tugaskuliah, pembuat teks juga berharap tulisan berikut dapat berguna bagi penyebaran ilmupengetahuan, khususnya ilmu komputer. Yudha A Haeqal (720500102Y)
  2. 2. 1. Protokol Komunikasi Sebuah komunikasi yang sukses dan efisien memerlukan syarat yang banyak dankompleks. Konsep metode komunikasi data telah lama dikembangkan. Metodepengekspresian (seperti kata-kata, gambar, dan tanda), sintaks bahasa, semantik, aturankomunikasi dan kesapakatannya, telah secara luas dikenal kebanyakan orang.Sebagaimana diatas, memahami komunikasi komputer dan jaringan, merupakan bukansuatu pekerjaan mudah, karena mencakup berbagai konsep dan teknologi yang salingberkaitan, tetap mungkin untuk dipahami. Pemahaman bagaimana data dikodekan dan ditransmisikan, apa mediumpentransmisiannya dan bagaimana pengorganisasian jalur komunikasi pada sistemkomputer, merupakan hal yang sangat penting sebagai dasar pemahaman pada bagianjaringan komputer. Teknologi komunikasi data adalah dasar dari jaringan komputer,tetapi pemahaman software dan hardware tetap juga sangat dibutuhkan. Message (selanjutnya akan disebut message) adalah sebuah unit data atauinformasi yang ditransmisikan dari satu pengirim ke satu atau lebih penerima. Secaraumum message dapat dibagi menjadi dua tipe yaitu data message dan command message.Data message memiliki beragam format dan isi, termasuk tipe data CPU primitif atau tipedata yang lebih kompleks. Untuk tujuan komunikasi dalam komputer, isi data messagetidaklah begitu penting. Karena message ditransmisikan dari satu tempat ke tempat laintanpa ada tujuan untuk mengerti isi dari message tersebut. Command massage terdiri dari satu atau lebih perintah yang mengendalikanproses komunikasi. Sebagai contoh, command message dapat mengandung banyakkarakter ASCII device controler, pengalamatan, perintah routing, dan informasipendeteksian dan koreksi error . Command message dapat juga digunakan untukmentransmisikan informasi tentang data message, seperti format, isi, panjang, daninformasi lain yang dibutuhkan oleh penerima message guna menerjemahkan datamessage secara benar. Pada tingkatan yang lebih rendah, sebuah message adalah untaian bit. Pengirimdan penerima haruslah sepakat akan sebuah metode untuk pengkodeannya, pegirimannya,dan cara untuk menerjemahkan bit-bit tersebut. Protokol komunikasi adalah sekumpulanaturan dan kesepakatan untuk berkomunikasi. Walau definisi ini terlihat sederhana, tetapiini akan membawa kita pada jabaran yang kompleks. Sebuah protokol komunikasi dapat ilustrasikan ketika kita berada pada sebuahruang kelas. Pertama, semua anggota kelas harus sepakat, bahasa apa yang digunakanuntuk berkomunikasi selama berada diruang kelas. Aturan tata bahasa dan semantikmerupakan bagian dari protokol komunikasi. Untuk bahasa lisan, udara berperan sebagaimedium transmisi. Ruang kelas yang besar, mungkin membutuhkan pengeras suara untukmencapai taraf komunikasi yang baik. Rangkaian perintah dan respon memastikan adanya aliran komunikasi yang baikdan efesien. Instruktur atau guru kelas berusaha agar suaranya dapat diakses seluruhkelas. Siswa mengangkat tangan sebagai tanda untuk meminta ijin untuk berbicara(mentransmisikan message). Isi message dibatasi, yaitu haruslah sesuai dengan topikyang dibicarakan dan tidak terlalu panjang, jika dilanggar maka akan dipotong oleh sanginstruktur.
  3. 3. Beberapa aturan dan kesepakatan memudahkan pengiriman dan penerimaanmessage. Contoh, seorang siswa harus berbicara cukup keras sehingga dapat didengaroleh seluruh kelas. Sang intruktur dapat berhenti sejenak dan memperhatikann siswa,untuk memastikan apakah message yang diterima dapat dipahami dengan baik. Mengetukpintu ketika akan memasuki kelas menandakan bahwa protokol komunikasi telahdipahami cukup baik. Komunikasi antar komputer mengandalkan protokol komunikasi yang rumit.Protokol komunikasi yang lengkap merupakan kombinasi subbagian protokol danteknologi yang digunakan untuk mengimplmentasikan protokol tersebut. 2. EGelombang Pembawa Bagian berikut menjelaskan bagaimana bit direpersentasikan dan ditransmisikanpada system dan komponen hardware komputer. Untuk mendasari pemahaman bagian inidiperlukan pengertian awal mengenai konsep gelombang. Getaran dan gelombang merupakan subyek yang saling berhubungan erat.Gelombang-apakah gelombang laut, gelombang pada senar, gelombang gempa bumi,gelombang cahaya, gelombang radio, gelombang listrik, atau gelombang suara di udara-mempunyai getaran sebagai sumbernya. Pada kasus suara, tidak hanya sumber yangbergetar, tetapi juga penerimanya-gendang telingan atau membrane ada mikrofon. Danmemang, medium dimana gelombang itu merambat juga bergetar (seperti udara padagelombang udara) [1]. Cahaya, frekuensi radio, dan listrik merambat di udara dan kabel sebagaigelombang sinus. Energi dari gelombang sinus bervariasi secra terus-menerus antara fasepositif dan negative. Gelombang membawa energi dari satu tempat ketempat lain.Sementara gelombang merambat melalui medium, energi dipindahkan dari partikel kepartikel pada medium tersebut [1]. Terdapat tiga karakteristik gelombang sinus yangdapat dimanipulasi untuk kepentingan representasi data, yaitu amplitudo, frekuensi, danfase. Amplitudo adalah tinggi maksimum dari sebuah gelombang atau jarak maksimumantara puncak dan titik nol-nya. Amplitudo akan sama besarnya walau diukur dari daripuncak ataupun dari dasar lembah suatu gelombang. Sebuah siklus penuh suatugelombang (satu periode) adalah dimulai dari titik nol ke puncak gelombang, lalu ke titiknol, dilanjutkan kedasar lembah, dan kembali lagi ke titik nol. Fase adalah titik waktu tertentu dalam sebuah siklus gelombang. Fase diukurdalam satuan derajat, dengan 0o mewakili awalan dari siklus tersebut dan 360o mewakiliakhir dari siklus tersebut. Titik puncak pada 90o, titik nol berada diantara puncal positifdan puncak negatif yaitu 180o, dan titik puncak negatif adalah 270o. Frekuensi adalah jumlah siklus gelombang yang muncul dalam satu detik.Frekuendi diukur dalam herzt (Hz). Gelombang adalah sangat penting dalam komunikasi, karena (1) gelombang dapatmerambat melalui udara, kabel, dan serat; (2) kita dapat memasukan pola tertentukedalam sebuah gelombang. Bit dikodekan pada sebuah gelombang dengan memanipulasi atau memodulasisecara tepat, baik amplitudonya, frekuensinya, ataupun fasenya. Gelombang yangdidalamnya tertanam bit-bit disebut gelombang pembawa, karena ia membawa kode bitdari satu tempat ke tempat lain. Sang penerima berupaya untuk melihat karakter
  4. 4. gelombang pembawa yang termodulasi, lalu mencoba untuk menterjemahkan modul-modul tersebut sebagai kode bit. Sebagai contoh ilustrasi ayng sederhana adalah ketika berada dipinggir sebuahkolam, jika ketika kita memukulkan sebuah tongkat kepermukaan air, maka yang terjadiadalah gelombang merambat dipermukaan air. Jika kita memukulkan tongkat dengankeras, maka gelombang yang terjadi akan besar, sebaliknya jika kita memukulkan tongkatdenga pelan saja, maka akan terjadi gelombang yang kecil saja. Jika gelombang besardianggap berharga 1 dan gelombang kecil dianggap berharga 0, atau sebaliknya makapengirim dapat berkomunikasi selama memiliki cara penterjemahan yang sama. Data dapat dikodekan sebagai bit, dengan catatan memiliki metode pengkodeanyang sama, contoh yang kita ketahui bersama di pramuka sekolah dasar kita pernahmempelajari bagaimana menyampaikan pesan dengan kode morse. Dalam hal ini, ilmukomputer telah lama mengenal pengkodean dengan beberapa standar, sebagai contohASCII, Unicode dan lain-lain. 3. Metoda Modulasi Metode pemodulasian berbasis amplitudo merepresentasikan kode bit sebagaigelombang amplitudo tertentu. Metode yang dilakukan yaitu dengan menjaga suatugelombang agar berada pada frekuensi yang konstan, tetapi memiliki amplitudo yangbervariasi guna mewakili data yang akan dikirimkan. Amplitudo tersebut harus terjagaminimal sampai dengan satu sklus gelombang terpenuhi, sehingga dapat diterjemahkandengan benar oleh sang penerima. Metodelogi pemodulasian berbasis amplitudo inisering disebut dengan amplitudo shift keying (ASK) Metode pemodulasian berbasis frekuensi dilakukan dengan meragamkanfrekuensi dari gelombang pembawa sementara amplitudonya tetap. metodelogipemodulasian berbasis frekuensi ini sering disebut dengan frequency shift keying (FSK). Metode pemodulasian fase ini secara mendasar memang berbada dengan metodedua metode pemodulasian yang terdahulu. Lingkungan dari gelombang sinus memangmemungkinkan untuk menjaga fase sebagai harga yang konstan. Tetapi fase dapatdigunakan uutk merepresentasikan sinyal, yaitu dengan membuat pergeseran yang cepatdalam fase sebuah sinyal atau dengan menukar dengan cepat antara dua sinyal dari duafase yang berbeda. Peergeseran yang mendadak dalam fase sinyal dapat dideteksi danditerjemahkan sebagai data. Metode pengkodean data ini disebut phase shift modulationatau phase shift keying (PSK). Multilevel coding adalah sebuah tehnik untuk menanamkan bit-bit kedalamsebuah karakter gelombang tunggal, seperti frekuensi atau amplitudo . Sekumpulan bitdiperlakukan sebagai suatu unit tunggal guan pengkodean sinyal. Sebagai contoh dua bitdapat di kombinasikan sebagai satu tingkat amplitudo jika sebelumnya sudah ada empattingkat gelombang yang telah termodulasi. 4. Sinyal Analog Sebuah sinyal analog menggunakan sebuah gelombang penuh unut mengkodekannilai data yang terus berkelanjutan. Ukuran nilai dari satu karakter gelombang adalahekivalen dengan sebuah nilai data atau dapat dikonversikan pada sebuah nilai data denganfungsi matematis yang sederhana. Sebagai contoh, asumsikan bahwa data yang akan
  5. 5. dikodekan kedalam bentuk sinyal analog menggunakan frekuensi suara. Nilai numeric100 dapat dikodekan dengan mengeset nialai 100 Hz. Angka 9999,9 dapat dikodekandengan mengeset frekuensi sampai dengan 9999,9 Hz. Selama nilai data masih dalamrange frekuensi maka nilai data tersebut dapat dikodekan dan dideteksi menggunakansinyal. Sinyal analog pada dasarnya adalah berkelanjutan di alam. Mereka mewakili nilaidata dalam range atau value. Secara teoritis, nilai yang dapat dikodekan adalah takberhingga. Contoh, berada dalam range voltase (0-10 V), tetap saja terdapat beberapavoltase yang tidak dapat digunakan yaitu 4,1 V. Jumlah perbedaan voltase yang beradadalam range dibatasi oleh kemampuan pengirim untuk menghasilkan voltase tersebut,mekanisme transport, dan penerima untuk membedakan sinyal tersebut. 5. Sinyal Digital Sinyal digital dapat mengandung satu angka tertentu dari nilai yang mungkin.Istilah yang lebih tepat adalah sinyal diskrit, diamana diskrit berarti angka yang dapatdihitung dari semua nilai yang mungkin. Dari segi banyaknya nilai bit yang diwakilkan,maka pengkodean sinyal dapat dibedakan menjadi binary signal, trinary signal, danseterusnya. Sinyal digital dapat juga dihasilkan dari gelombang kotak sebagai gelombangpembawanya. Gelombang kotak memilki pergeseran amplitudo yang tidak begitu jelasdiantara kedua nilai gelombang yang berlainan. Gelombang kotak dapat dihasikanmelalui pertukaran dengan cepat atau pemulsaan, sebuah sumber energi elektrik atauoptic . Transmisi data biner melalui gelombang kotak biasanya disebut pulse codemodulation (PCM) atau on-off keying (OOK). Pengiriman dengan gelombang kotak merupakan metode favorit untukmengirimkan data dalam jarak pendek, contoh, system bus komputer. Tetapi gelombangpendek kurang handal untuk pengiriman jarak jauh, seperti engiriman yang menempuhjarak lebih dari satu kilometer. Hilangnya energi, gangguan elektromagnetik, dan noiseyang dihasilkan dalam kabel bersatu mengalahkan ketajaman pengiriman denganmenggunakan metode gelombang kotak. Pulsanya juga cendrung untuk menyebar ketikabertemu dengan medium transmisi. Tanpa perubahan tingka voltase, penerima tidak dapatmenterjemahkan kode secara baik. Gelombang optis kotak memiliki permasalahan yangsama, walau tidak seburuk yang pertama. Data data ditranmisikan melelui jarak yangcukup jauh (beberapa uluh kilometer) dengan menggunakan serat optic yang bagus. Karakteristik gelombang seperti frekuensi dan amplitudo tidaklah dapat dihitungdengan mudah. Contoh, voltase listrik dapat mencapai 0; 0,1; 0,001; 5; 10; 100; danbanyak nilai lain. Untuk mengirim sinyal digital dengan voltase listrik, pengirim danpenerima memilih dua nilai yang berbeda, seperti 0 an 5, untuk merepresentasikan duanilai bit yang berbeda. Tetapi voltase yang sampai ke penerima tidaklah selalu 0 atau 5.lalu bagaimana sang penerima menterjemahkan nilai 0 dan 1 sedang kirimannya sulituntuk dipastikan, contoh 3,2 dapat saja diinterpretasikan sebagai 0, 1, atau tidak? Skema pengiriman sinyal digital mendefinisikan range nilai karakter gelombanguntuk mewakili tiap nilai bit. Nilai berapapun yang berada di range bawah mewakili bit0, da nilai berapapun yang berada di range atas mewakili bit 1. garis yang membagikedua range disebut threshold. Pengirim mengodekan nilai bit dengan mengirimkanvoltase khusus, seperti 0 volt untuk bit 0, dan 10 volt untuk bit 1. Penerima
  6. 6. menterjemahkan voltase itu dengan membandingkannya dengan threshold, kemudianvoltase itu diasumsikan memiliki nilai bit tertentu. Jika berada dibawah niali thresholdmaka diasumsikan memiliki nilai bit 0. 6. Kapasitas sinyal dan Error Dua perbedaan penting antara sinyal analog dan sinyal digital adalah kapasitaspesan yang dapat dibawa dan tingkat kesalahan yang dapat dibuat. Sinyal analog dapatmemawa lebih banya pesan daripada sinyal digital dalam kurun waktu tertentu.Tingginya kapasitas data yang dapat dibawa disebabkan banyaknya pesan yang dapatdikodekan selama kurun waktu tertentu. Sebagai contoh, asumsikan bahwa penggunaan metode sinyal analogmenggunakan voltase listrik dengan durasi sinyal satu detik. Asumsi selanjutnya rangevoltase yang dapat ditransmisikan di kabel adalah 0 sampai dengan 127 volt, denganbegitu penerima dan pengirim dapat membedakan perbedaan 1 volt. Dengan asumsiseperti ini maka dapat ditaksir, ada 128 sinyal yang berbeda yang dapat ditransmisikandalam satu detik. Angka ini bisa saja jauh lebih besar, dengan pendekatan teori takhingga, jika penerima dan pengirim mampu untuk untuk membedakan voltase yang kecil. Sekarang kita anggap bahwa, sinyal listrik biner menggunakan 64 volt sebagaithreshold. Selama transmisi tunggal jumlah nilai data yang mungkin untuk dikirimhanyalah dua (yaitu 0 dan 1). Dalam contoh ini, kapasitas pembawa pesan dari sinyalanalog mencapai 64 kali leih besar dibandingkan sinyal biner: yaitu 128 nilai yangmungkin. Untuk mentransmisikan nilai yang lebih besar daripada 1 dengan sinyal biner,pengirim dan penerima menggabungkan kedua sinyal tersebut untuk membentuk sebuahnilai data yang tunggal. Sebagai contoh, pengirm dapat mengirimkan 7 sinyal biner yangberbeda secara berurutan, dan penerima dapat menggabungkan nilai-nilai tersebut untukmembentuk satu nilai nilai numerik. Dengan menggabungkan ketujuh nilai biner yangberurutan maka didapatkan kemungkinan untuk mengirimkan 128 pesan yang berbeda(27=128). Tetapi sinyal analog dapat berkomunkasi dngan masing-masing dari ke-128sinyal yang berbeda tersebut. Walau memiliki kapasitas pembawaan pesan yang lebih besar daripada sinyaldigital, tetapi sinyal analog memiliki tingkat kecenderungan kesalahan yang lebih besardaripada sinyal digital. Jika mekanisme pengkodean, pentransmisian, dan pengkodeansinyal analog listrik sempurna, maka ini bukan suatu permasalahan. Tetapi kesalahanselalu mungkin terjadi. Hardware dan sinyal listrik adalah sumber dari segala noise dangangguan karena efek ganggu dari listrik dan magnet. Noise yang didengar oehpendengar radio ketika terjadi hujan berhalilintar adalah salah satu contoh dari gangguan.Voltase, ampere, dan karakter gelombang listrik lain mudah sekali rusak akibatgangguan-gangguan tersebut. Studi Kasus Bayangkankah sebuah skenario berikut, asumsikan bahwa komputer bank andaberkomunikasi dengan ATM menggunakan sinyal listrik analog. Anda sedang dalamproses mengambil uang sebanyak Rp. 1juta. Nilai Rp. 100 ribu dikirimkan dari mesinATM ke kompter bank anda dengan sinyal 100 milivolt. Komputer akan mengecek saldo
  7. 7. anda dan memutuskan apakah anda memiliki uang yang cukup untuk melakukanpenarikan, lalu komputer tersebut akan mengirimkan sinyal 100 milivolt kembali kemesin ATM tadi guna melakukan konfirmasi. Selama transmisi sinyal tadi, entah darimana asalnya (tentu saja dari langit) sebuah kilat, gledek, halilintar atau apalah namanya,menyambar-menggelegar, menginduksi kabel yang membawa sinyal tadi dengan,sengatan listrik 2 volt (2.000 milivolt). Ketika sinyal mencapai mesin ATM, yang terjadiadalah mesin tersebut malah mengeluarkan uang sebanyak Rp. 2 juta. Tingkat gangguan dan noise pada sinyal analog tidak akan pernah dapatdihilangkan secara tuntas. Perangkat komputer telah terlindungi dengan baik dari noisedan gangguan dari luar, tetapi perangkat komunikasi eksternal akan sulit untukmelindunginya dengan baik. Selain itu, akan muncul error akibat dari tahanan yangtimbul dar kabel atau medan magnet yang ditimbulkan oleh alat listrik sepertitransformator atau kipas angin. Sebuah sinyal digital tidak memiliki tingkat gangguan dan noise separah yangterjadi pada sinyal analog. Bayangkan jika kasus yang tadi kita cermati bersama,menggunakan pengkodean digital. Jika kita menggunakan threshold 2,5 volt, dan 0 voltuntuk merepresentasikan bit 0, dan 5 volt untuk bit 1, maka sengatan yang kurang dari2,5 volt akan dapat di maafkan dalam penterjemahan data.jika nilai bit 0 yang sedangdikirimkan oleh sinyal maka mesin ATM tersebut akan tetap menganggap sinyal tersebutmembawa nilai bit 0, karena masih berada dibawah threshold. Sama hal jika sinyal yangdikirimkan adalah bit 5, jika menerima sengatan sebanyak 2 volt maka akan mejadi 7volt, dan tetap berada di atas threshold, dengan kata lain tetap dianggap mamiliki nialaibit 5. Tahanan dalam kabel atau disebabkan oleh hal lain, yang dapat menurunkan voltasetidak akan menjadi masalah, selama voltasenya tida anjlok melebihi 2,5 volt. 7. Media Transmisi Jalur komunikasi yang membawa sinyal disebut medium transmisi. Kabeltembaga dan serat optik adalah dua tipe medium transmisi. Atmosfir dan udara dapat jugabertidak sebaga medium transmisi untuk transmisi radio dan gelombang mikro. Messageatau pesan harus dapat dikodekan dalam sinyal dan dapat dilakukan atau di sisipkandalam medium transmisi. Dalam kabel tembaga sinyal adalah arus elektron. Pada seratoptik, sinyal adalah pulsa cahaya. Gelombang mikro dan transmisi satelit adlah broadcastsebagaimana radiasi frekuensi radio melalui udara. Communication channel (selanjutnya disebut chanel komunikasi), terdiri dari alatpengirim, alat penerima, dan medium transmisi yang menghubungkan mereka. Jikadilihat dari sudut pandang yang tidak terlalu fisik, protokol komunikasi juga digunakandalam chanel. Sebagin besar dari chanel adlah konstruksi yang rumit. Chanel yangkompleks memiliki banyak segmen media yang menggunakan tipe sinyal dan protokolkomunikasi yang berbeda. Bayangkanlah sebuah koneksi modem analog dari sebuah komputer dirumah kesebuah ISP (Internet Sevice Provider). Sinyal listrik digital merambat melewati sistembus ke modem nternal. Modem tersebut menterjemahkan sinyal digital ke sinyal analogdari banwidth yang terbatas, yang nantinya akan merambat melalui kabel twisted-pair ketelepon rumah. Dari sanalah sinyal tersebut akan merambat melalui kabel yang lebihtebal ke pul telepon yang paling dekat, dan menuju ke gardu pusat pengatur telepon. Digardu tersebut sinyal-sinyal tadi dirybah menjadi sinyal-sinyal digital dan dikirimkan ke
  8. 8. kabel serat optik meuju ISP. Pesan yang dikirimkan melalui ISP ke komputer rumahmerambat melalui jalur yang sama. Physical layer yang berfungsi untuk membawa aliran bit-bit mentah dari satumesin ke mesin yang lainnya. Bermacam-macam media fisik dapat digunakan untukkeperluan transmisi. Setiap media memiliki karakteristik tertentu, dalam lebar pita, delay,biaya,, dan kemudian instalasi serta pemeliharaannya. Secara garis besarnya, media dapatdigolongkan sebagai media dengan selubung (guided media), misalnya kawat tembagadan serat optik, da media tanpa selubung (unguided media), seperti radio dan laser.Tingkat kehandalan, efesiensi dan biaya juga bergantung pada metod pengiriman sinyaldan protokol komunikasi yang digunakan. Kombinasi medium transmisi, metodepengiriman sinyal, penggunaan protokol yang berbeda akan mampu untuk menghematbiaya, untuk penghubungan tipe omnikasi yang berbeda. Kombinasi tersebut akanmemudahkan komunikasi antara modem dan ISP, atau antara pengirim dan penerima. 8. Kecepatan dan Kapasitas Batas kecepatan transmisi dasar semua medium adalah kecepatan gelombangmerambat pada sebuah medium. Kecepatan sinyal lstrik merambat melalui kabel dengankecepata mendekati kecepatan suara. Sinyal optik ditransmisikan melalui serat danfrekuensi radio ditransmisikan melalui atmosfir atau udara juga merambat hampirmendekati kecepatan cahaya. Media yang biasa digunakan untuk mentransmisikan datamemiliki keceptan aliran data yang hampir sama. Yang beragam adlah panjang darimedia tersebut, jalan yang menghubungkan berbagai media, dan kecepatan dimana sinyaldapat dikodekan dan dapat dikenali oleh penerima. Hal tadi adalah faktor-faktor yangmembedakan antar medium. Kecepatan dan kapasitas adalah saling mempengaruhi. Yaitu, semakin cepatchanel komunikasi maka akan semankin besar kapasitas transmisi per unit waktudibandingkan chanel yang lebih lambat. Kapasitas bukanlah fungsi yang hanyamengandung kecepata transmisi. Kapasitast juga juga dipengaruhi oleh efesiensi relatifyang dimiliki setiap chanel yang dugunakan. Protokol komunikasi yang berbeda danmetode yang berbeda untuk membawa banyak sinyal menggantikan kapasitas transmisi. Kecepatan dan kapasitas transmisi data merupakan chanel yang sama-sama dapatdigambarkan dengan kecepatan transfer data. Keepatan transfer data mentah merupakanjumlah maksimum bit atau byte tiap detik yang dapat dibawa sebuah chanel. Keepatantransfer data mentah tidak bergantung pada protokol komunikasi yang digunakan danmengasumsikan bahwa transmisi tidak akan mengalami error . Kecepata transfer data efektif merupakan kapasitas transmisi yang mungkindidapat dengan menggunakan satu protokol komunikasi. Harganya selalu kurang arikecepatan ransfer dat mentah, karena tidak ada medium yang bebas dari error , dansebagian besar protokol komunikasi menggunakan sebagian kapasitas chanel untukmelakukan hal-hal selain mentransmisikan data mentah. Contohnya termasukmengirimkan command message dan mentransmisikan data ulang ketika terjadi error .
  9. 9. 9. Frekuensi dan Bandwidth Frekuensi pembawa gelombang merupakan dasar pengukuran dari kapasitas.Frekuensi gelombang pembawa membatasi kapasitas pembawaan data karena perubahanamplitudo, frekuensi, atau fase haruslah konstan, minimal untuk satu siklus penuh sebuahgelombang. Jika sebuah bit dikodekan dalam tiap siklus gelombang, maka kecepatantransfer data mentah adalah ekivalen dengan frekuensi gelombang pembawa. Jika banyakbit dikodekan dalam tiap siklus gelombang dengan menggunakan multilvel coding, makakecepatan transfer data mentah merupakan multiple integer dari gelombang frekuensipembawa. Frekuensi dalam range infra merah dan cahaya visible, sering digunakan dalamkomunikasi serat optik. Sinyal yang dibawa dalam dalam gelombang, secara umumberada di frekuensi 1 GHz. Serat optik memiliki potensial kapasitas transmisi data yanglebih tinggi karena cahaya adalah gelombang pembawa yang memiliki frekuensi lebihtinggi. Tapi kata ‘potensial’ harus tetap di perhatikann. Kecepatan transmisi bit yangdimiliki frekuensi geombang pembawa membutuhkan alat pengkode dan penterjemahkodeyang dapat beroperasi pada gelombang pembawa. Ini belum bisa dilakukan olehteknologi terbaru bidang konversi listrik-optik. Perbedaan antara frekuensi maksimum dengan frekuensi minimum dari sebuahsinyal disebut bandwidth. Perbedaan antara frekuensi minimum dan maksimum yangdapat diakomodasi oleh medium transmisi disebut minimum bandwidth. Frekuensimaksimum dan bandwidth membatasi kapasitas dari sebuah chanel komunikasi. Sebagaicontoh, bayngkan range frekuensi sebuah chanel analog telepon voice-grade, yaitu antara300 Hz-3400 Hz. Bandwidth dari sebuah chanel adalah perbedaan antar frekuensi yangdapat dibawa (3400-300 = 3100 Hz). Pada kasus lain, fekuensi manusia ketika berbicaraadalah sekitar 200 Hz sampai 500Hz, maka bandwidthnya adalah 4800 Hz; rangefrekuensi telinga manusia kira-kira 20 Hz sampai 20000 Hz, maka bandwidthnya adalah19980 Hz. Chanel telepon hanya dapat mentransmisikan sebagai mana frekuensi manusiaberbicara, karena chanel tersebut tidak dapat mentransmisikan frekuensi yang lebih besaratau yang lebih kecil. Teknologi modulator-demodulator (modem) mengirimkan sinyal digital melaluichanel telepon voice-grade dengan mengkodekan mereka dalam sebuah gelombangpembawa analog. Pada awalnya teknologi modulasi menggunakan empat frekuensiterpisah untuk membawa nilai bit. Yang terendah dari keempat frekuensi tadimempengaruhi penentuan batas atas dari kecepatan transmisi data. Denganmengasusmsikan tiap bit ditransisikan pada tiap siklus sinyal, maka kecepatan transmisimaksimum adalah 1070 bit per sekon. Modem standar masa kini telah mampu melebihi kapasitas teoritis, tetapi merakaharus mengadopsi beberapa skema yang lebih kompleks untuk melakukannya, termasukyang berikut u ini: kompresi data yang berbasis hardware, multilevel coding hinggamencapai 32 bit dalam satu gelombang pembawa, gabungan antara modulasi ampitudodan modulasi fase. Kecepatan transmisi data dari modem terakhir adalah 56.000 bps, tetapibandwidth 3100 Hzdari chanel voice-grade telepon merupakan penghalang serius bagikecepatan transmisi data. Sinyal digital yang ditransmisikan melalui kabel telepon biasa dapat mencapaikecepatan transmisi hingga 100 Mbps, ini berlawanan dengan pernyataan sebelumnya
  10. 10. tentang kapasitas relative kapasitas sinyal analog dan digital.pertentangan ini munculdiakibatkan oleh standar penyinalan telepon analog yang tidak mengguanakan seluruhbandwidth dapat dipakai dalam sebuah sirkuit telepon modern. Pengkabelan teleponmodern, dapat mentransmisikan frekuensi yang lebih besar dari, 3400 Hz, tapi peralatanswitching telepon analog yang lebih tua sebenarnya dirancang untuk penggunaanfrekuensi antara 300-3400 Hz. Perlatan macam ini sedang atau telah diganti denganmodem digital yang modern yng mampu menkonversi sinyal suara elektris kedlambentuk digital. Bandwidth diatas 3400 Hz dapat digunakan untuk entransmisikan sinyaldigital selama sinyal suara analog dibawah 3400 Hz telah difilter. Digital subscriber line(DSL) menggunakan metode ini untuk mentransmisikan sinyal suara analog dan sinyaldata digital pada jalur telepon yang sama. 10. Rasio Signal-to-Noise Dalam sebuah chanel komunikasi, noise berarti komponen sinyal yang tidakdiinginkan dari sebuah sinyal data asli, yang mana dapat disalah artikan sebagai data.Noise sering kita dengar, terjadi pada peralatan-peralatan rumah tangga. Nyalakanlahsebuah radio AM, maka anda akan mendengar suara gemerisik yang tergabung dengannoise frekuensi radio. Noise juga dihasilkan oleh peralatan stereo dirumah. Sekumpulanamplifier atau input receiver atau device yang tidak dinyalakan, seperti tape atau CD-player, jika kita nyalakan dengan suara yang keras maka akan timbul noise yangtergabung dalam noise dalam sinyal transmisi dan dalam srkuit amplifikasi. Suara selaingemerisik direpresentasikan dari luar atau dihasilakan oleh pengkabelan. Noise dapat ditemui pada tembaga, alumunium dan tipe-tipe kabel lainnya, yangmamiliki EMI (electromagnetic interference) EMI dapat dihasilkan oleh banyak sumber,termasuk motor elektris, peralatan radio dan jalur komunikasi atau transmisi tenega yangberada disekitar anda. Di areal tersebut pasti dipenuhi dengan kabel, permasalahan EMItergabungkan karena setiap kabel menghasilkan dan menerima EMI. Atenuasi adalah berkurangnya kekuatan amplitudo dari sinyal yang disebabkanoleh interaksi antara energi sinal dan media transmisi. Atenuasi muncul dengankombinasi seluruh sinyal dan medium transmisi, walaupun kombinasi yang berbeda akanmengalamai kombinasi yang berbeda pula. Tahanan listrik adalah permasalahan utamayang menyebabkan atenuasi dengan sinyal istrik dan media transmisi. Sinyal optic dansinyal radio, keduanya mengalami atenuasi yang cukup besar ketika ditransmisikanmelalui atmosfer. Sinyal optic mengalami atenuasi yang rendah ketika ditransmisikanmelalui kabel serat optic. Atenuasi sebanding dengan panjang dari medium. melipatgandakan panjang meduium maka akan melipatgandakan juga total atenuasi yang terjadi. Sumber error lain dalam komunikasi adalah distorsi, yaitu perubahan sinyal dataasli yang diakibatkan oleh interaksi dengan chanel komuikasi. Walaupun telah memakaiperalatan tambahan, seperti amplifier, repeter dan switch, medium transmisi itu sendirimerupakan sumber utama dari distorsi, bahan peralatan–peralatan itu yang akan mungkindapat mengahasilkan distorsi bagi sinyal. Resonansi dalam medium transmisi dapatmenguatkan beberpa bagian sinyal kompleks. Atenuasi dalam berbagai medium terjadidalam berbagai bentuk frekuensi sinyal, sinyal kompleks distorsi dengan berbagaikomponen frekuensi. Untuk menterjemahkan data yang dikodekan dengan benar, sebuah alat penerimamembedakana antara bit yang dikodekan dengan noise dan distorsi. Membedakan sinyal
  11. 11. yang sesungguhnya dengan noise menjadi semakin sulit dengan bertambahnya kecepatantransmisi. Batas kecepatan efektif dari sebuah chanel ditentukan oleh kekuatan sinyalpembawa pesan yang berhubungan dengan kekuaan noise dalam sebuah chanel.Hubingan ini dinotasikan dengan signal-to-noise (S/N) ratio dari sebuha chanel. RasioS/N diukur pada peneriaan akhir sebuah chanel, yang biasanya berada dalam satu unittenaga sinyal atau biasa disebut decibels (dB). Sebagai contoh, coba dengarkanlah sebuah pidato. Tingkat kesulitan memahamipembicaraan tersebut amat bergantung pada kecepatan penyampaian pidato tersebut, danjuga bergantung dengan volume yang berhubungan dengan background noise.Penerimaan yang akurat dari sebuah pembicaraan dipengaruh oleh sumber noise yanglain, seperti orang lain yang berbicara, suara kipas pendingin, atau adanya proyekkonstruksi yang sedang berjalan didaerah sekitar. Pembicara dapat mengkompensasikannoise yang terjadi dengan meniggikan suara, dengan ini akan meningkatkan rasio S/N.penerimaan yang akurat juga dapat disebabkan jika pembicara terlalu cepat, karenapendengar memiliki waktu yang terlalu kecil untuk menterjemahkan satu kata ataupotongan dari pembicaraan, sebelum kata-kata selanjutnya diterima. Rasio S/N berbanding terbalik dengan efek atenuasi dan distorsi dari sebuahsinyal. Setiap bit yang ditransmisikan dalam sebuah periode waktu selama sinyal itumewakili 0 dan 1 yang ada dalam chanel. Sejalan dengan menigkatnya transmisi, durasisetiap bit dalam sinyal, yang dikenal sebagai waktu bit, akan menurun. Jika alat penghasilsinyal dapat menghasilkan sebuah sinal yang ampltudo penuh secara serta-merta, makaini bukanlah masalah lagi. Tetapi tidak ada alat didunia ini, termasuk suara manusia, yangmampu untuk mnecapai amplitudo penuh dari 0 secara serta-merta. Waktu bit pendekwaktu bit yang pendek tidak memberikan waktu yang cukup bagi alat untukmenghasilkan tenaga penuh sebelum bit yang berikutnya ditransmisikan. Rasio S/Nmenurun disebabkan amplitudo menurunnya setiap sinyal individual. Dan akhirnya,batasnya tercapai dimana sinyal tidak lebih kuat daripada noise. Dititik inilah raio S/Nberharga nol. Semakin tinggi kecepatan transmisi maka akan semakin tinggi pula tingkat error.Error tramsmisi mewakili harga esempatamn yang terbuang untuk menyampaikanpesan, dan ini akan menurunkan kecepatan transfer data. Masalah selanjutnya adalahtingkat noise yang tidak stabil. Dalam sinyal eletronik, noise muncul dalam waktu yangamat singkat namun kontinyu, sebagai contoh ketika munculnya petir, atau ketika kitamnyalakan motor listrik. Sebagaimana dibahas dibab ini, bahwa penerima dapat memintatransmisi ulang terdeteksi adanya error. Jika noise muncul tidak secara berkelanjutan,maka transmisi ulang tidak akan mempengaruhi kecepatan transfer data secara signifikan.
  12. 12. 11. Pengkabelan Optikal dan Elektris Sinyal listrik biasanya ditransmisikan melalui kabel tembaga. Tembaga digunakankarena harganya yang murah, konduktivitas yang tinggi, dan mudah dibentuk menjadikabel. Pengkabelan tambaga bervariasi, baik dari diameternya, pembungkusannya,kemurnian dan kaonsistensinya, dan juga jumlah dan konfigurasi konduktor, setiapkabelnya. Dua bentuk kabel tembaga yang paling sering digunakan adalah kabel coaxialdan kabel twisted pair. Kabel twisted pair merupakan kabel yang paling sering digunakan untukkomunikasi data dipengkabelan telepon dan LAN. Kabel tersebut mamiliki dua abeltembaga yang saling bersilangan. Kabel tersebut biasanya selubungi oleh materialisolator alias penghantar listrik yang buruk, seperti plastic. Keuntungan utama dari kabelini adalah biaya yang murah dan emudahan dalam pempesangannya. Dan kerugianutamanya adalah tingkat noise yang tnggi dan kapasitas transmisi yang rendah karenabandwidth yang tidak lebar, biasanya kurang dari 250 MHz, serta bataas voltase aplitudoyang rendah. Asosiasi industri elektronik dan asosiasi industri telekomunikasi telahmendefinisikan kabel twisted pair dan konektornya. Standar pengkabelan jaringan yangpaling banyak digunakan adalah disebut category 5. Category 5 memiliki empat twistedpair dan dapat mentransmisikan samapai dengan 1 Gbps (250 Mbps setiap ppesangankabelnya). Keempat pasang kabel tersebut dibungkus dalam bundle yang disebut thincable, standarisasi modular jack RJ-45 mirip dengan jack konektor kabel telepon tetapidigunakan pada kedua ujungnya. Kabel coaxial memiliki satu konduktor tembaga yang diselubungi oleh isolatorplastic yang tebal, pembungkus metalik dan pembungkus plastic yang kuat. Kabeltersebut memilki bandwidth yang relative tinggi yaitu mencapai 500 MHz. dan memilikikapasitas transmisi data yang cukup tinggi. Kabel coaxial biasanya digunakan untukkabel televisi, karena memiliki ketahanan yang cukup tinggi terhadap EMI dankemampuannya membawa banayak chanel dari sinyal video analog. Kerugian utamanya adalah lebih mahal dan lebih sulit dalam pempesangandibandingkan dengan menggunakan kabel twisted pair. Konektor kabel koaksial dapatdengan mudah dippesang semudah mempesang konektoe RJ-45. Kabel koaksial juga sulituntuk diatur rute pengkabelannya karena kaku, jika dibandingkan dengan kabel category5. kabel coaxial semakin jarang dugunakan dalam pengkabelan komter jaringan, karenasemakin baiknya kualitas kabel twisted pair dan semakin murahnya biaya pempesanganbaik kabel twisted pair dan kabel serat optic . Kabel serat optic memiliki satu atau lebih garis filament konduksi-cahaya yangterbuat dari plastic atau gelas. Pembungkus elektrik tidak diperlukan karena cahaya tidakmenghasilkan dan tidak terpengaruh oleh EMI. Pembungkus plastic yang kuatmenyelubungi serat optic guna menghindari kerusakan fisik. Kabel serat optic yanglebih dahulu muncul disebut kabel multimode, serat gelasnya dibungkus olehpembungkus reflektif yang disebut cladding, yang berperan sebagai cermin yangmemantulkan gelombang cahaya supaya kembali ke pusat serat. Kabel multimodemembagi gelombang cahaya menjadi banyak sinyal, masing-masing merambat mealuijalur yang berbeda dialam kabel. Kabel optic modern menggunakana inti serat dengankepadatan yang berbeda sehingga pusatnya berisis gelombang cahaya. Kecepatan
  13. 13. transmisi maksimum dibatasi karena pulsa cahaya berpencar ketika mereka merambat dikabel. Kualitas kabel optic yang paling baik dimiliki oleh kabel singlemode. Seratintinya sangat sempit dan dibuat agar cahaya merambat tepat ditengah alur kabel. Kabelsinglemode dapat mentransmisikan data jauh lebih cepat dibandingkan dengan kabelmultimode, tetapi kabel singlemode juga jauh lebih mahal. Kabel singlemode dapatmentransmisikan data samapai dengan 10 Gbps, dan kecepatan yang lebih tinggi bisadidapat dengan alat pengkodean yang lebih baik. Kekurangan utama dari kabel serat optic adalah biayanya yang sangat tinggi.Kabel optic dapat menjadi jauh lebih mahal dibandingkan dengan category 5.sampaidengan hari ini kabel optic adalah kabel dengan biaya pempesangan yang paling mahaldibandingkan dengan kabel-kabel lainnya, karena kurang adanya standarisasi konektorpengkabelan dan ahli yang menguasai tehnik pengkabelan dan koneksinya. Standarisasikonektor sedang dikembangkan dan insatalasinya akan memiliki biaya yang hampir samadengan kabel twisted pair. Tidak ada kabel yang dapat membawa sinyal sampai dengan puluhan kilometerdengan kecepatan yang tinggi, dengan tingkat kesalahan yang rendah. Pentransmisiandata jarak jauh membutuhkan berbagai alat seperti amplifier dan repeater untukmeningkatkan kekuatan sinyal dan mengurangi noise dan distorsi yang tidak diinginkan. Sebuah amplifier meningkatkan kekuatan amplitudo sebuah sinyal. Sebuahamplifier dapat memperkuat range sinyal elektris dengan memperkuat tenaga sinyaluntuk mengatasi atenuasi. Tetapi panjang efektif kemampan kabel dalammentransmisikan data belum dapat ditambah, ini disebabkan oleh dua faktor. Yangpertama yaitu noise dan interferensi yang timbul selama transmisi. Sebuah amplifier akanmemperkuat sinyal sebagaimana yang diterima, jika ada banyak noise dan interferensi,maka noie dan interferensi itu akan juga diperkuat. Sebagai tambahan amplifier jugatidaklah sempurna, noise dan distorsi juga timbul selama proses amplifikasi. Sinyal yangdi amplifikasi akan memiliki noise yang berasal dari segment data yang diterima aupundari proses ampifikasi itu sendiri. Repeater dapat menghasilkan fungsi yang sama dengan amplifier, tetapimelakukan dengan prinsip mekanisme yang berbeda. Repeater dapat digunakan bersamadengan kabel elektrik dan kabel optic guna membawa sinyal analog atau sinyal digital.Bukan hanya memerkuat sinyal yang terima, repeater juga menginterpretasikan psanyang diterima dan mengirimkannya kembali. Repeater tidak mentransmisikan noise dandistorsi yang diterima. Jika noise muncul pada alat pentransmisian yang terakhir, makatidak akan terjadi miinterpretasi, dan pesan akan di transmisikan ulang seperti aslinya.Repeater dibutuhkan setiap 2-5 Km pada kabel coaxial, dan 40-50 Km pada kabel seraoptic singlemode.
  14. 14. 12. Transmisi Data Nirkabel Transmisi data nirkabel menggunakan gelombang radio pendek ataumenggunakan gelombang infra merah, yang kemudian akan ditransmisikan melaluiatmosfer atau udara. Spectrum radio gelombang pendek mencakup frekuensi yangbiasanya digunakan oleh radio FM, siaran televisi UHF atau VHF, telepon selular,transmisi gelombang mikro berbasis tanah, dan transmisi gelombang pendek denganrelay satelit. Transmisi dengan infra merah membutuhkan pita frekuensi yang lebihtinggi, yang membawa lebih banyak data namun mudah terganggu oleh interferensi diatmosfer, dan membatasi jangkauan transmisi sampai dengan beberapa ratus meter. Kelebihan utama dari tansmisi data nirkabel (tanpa kabel) adalah bandwidth-nyayang relative tinggi dan kita tidak perlu pusing dengan topologi pengkabelan.Keuntungan lain yang bisa didapat yaitu, ketika ada transmisi broadcast maka banyakpengirim dapat mengirimkan broadcast dan banyak penerima dapat mengirim broadcastseketika itu juga. Kelemahan yang paling mencolok adalah kepekaanya terhadapinterferensi, alat pentransmisi dan alat penerima yang cukup mahal, dan butuh banyakradio frekuensi yang tidak terpakai. Frekuensi transmisi nirkabel diatur dengan ketat, dan peraturannya bervariasi diseluruh dunia. Amerika Serikat, Eropa, dan Jepang memiliki aturannya sendiri-sendiri.Peraturan yang berbeda bergantung pada level energi transmisi yang digunakan. Padaumumnya, transmisi energi rendah tidak membutuhkan lisensi, tapi peralatan transmisiharus memiliki sertifikasi yang sesuai dengan peraturan. Teknolgi nirkabel yang terbarumenggunakan peraturan pita frekuensi radio (RF) tanpa lisensi. Selama masih dalamjangkauan gelombang mikro, transmisi energi tinggi membutuhka transmiter berlisensi,dan buth lisensi untuk memakai pita frekuensi tertentu. Biaya lisensinya amat tinggi,karena bandwidth yang tersedia merupakan komoditas yang terbatas. Jaringan nirkabel jarak jauh jarang diimplementasikan oeh seorang pemakai atausebuah organisasi, karena biaya pengadaan perlatan transmisi dan biaya lisensi yangmahal. Sebagai alternative, perusahaan-perusahaan membeli dan memelihara lisensi daninfrastruktur yang dibutuhkan. Para pengguna membeli kapasitas yang dibutuhkan dariperusahaan-perusahaan ini, dan membayar pemakaian tiap penggunaan atau berdasarkanbandwidth per interval waktu. 13. Simplex, Half-Duplex, Full-Duplex Pengorganisasian dan konfigurasi chanel komunikasi berhubungan erat deganbiaya dan efesiensi. Permasalahan pengorganisasi dan konfigurasi tersebut termasukjumlah kabel transmisi atau bandwidth yang diperuntukan pada masing-masing kanal,penugpesan tiap kabel atau frekuensi yang membawa sinyal-sinyal tersebut,pembagiannya, atau kanal pada para pengirim dan penerima. Sebuah kanal komunikasi membutuhkan dua jalur: yang pertama adalah jalursinyal, yang membawa data, dan jalur pulang, yang melengkapi sebuah sirkuit listrikantara alat penerima dan pengirim. Transmisi optic membutuhkan hanya satu serat opticper kanal, karena transmisi optic tidak membutuhkan sirkuit yang tertutup. Pada beberapamodel transmisi, mungkin perlu untuk menyediakan lebih dari satu alur komunikasiantara pengirim dan penerima. Jalur transmisi listrik multiple dapat digunakan oleh satujalur balik untuk melengkapi satu sirkuit listrk penuh.
  15. 15. Sebuah jalur komunikasi tunggal dapat mentransmisikan pesan denganmenggunakan mode simplex atau mode duplex. Dalam mode simplex, pesan mengalirhanya pada satu arah saja. Ini berguna ketika digunakan pada suatu kondisi yangmembutuhkan aliran data yang searah, dan kemungkinan terjadinya kesalahan transmisisangat kecil dan tidak relevan. Tetapi ketika banyak error yang terjadi pada suatutransmisi, atau dibutuhkan suatu koreksi error, maka mode simplex ini tidaklah cocok.Jika penerima mendeteksi adanya kesalahan transmisi, tidak mungkin untuk mengabaripengirim untuk meminta transmisi ulang. Biasanya mode simplex digunakan untukmengirimkan update file atau pesan status sebuah system dari host ke alat penyimpananterdistribusi dalam suatu jaringan. Dalam beberapa kasus, pesan yang sama dikirimkankesemua alat pada sebuah jaringan secara bersamaan, ini biasanya disebut modebroadcast. Mode half-duplex menggunakan kanal tunggal yang terbagi. Setiap node (simpul)bergantian menggunakan kanal transmisi untuk mengirimkan dan menerima pesan.Simpul-simpul tersebut harus sepakat simpul mana yang melakukan transmisi terlebihdahulu. Setelah mengirimkan sebuah pesan, simpul yang pertama mengabari apa yangakan dilakukan dan meminta simpul yang lain untuk menahan transmisi, ini biasanyadisebut sebagai line turnaround. Penerima mengenali pesan ini dan menerima peran daripentransmisi. Ketika transmisi selesai, penerima mengirimkan pesan line turnaround danpentransmisi awal kembali menjadi penerima. Transmisi mode half-duplex mengakomodasikan penerima untuk memintatransmisi ulang jika mendeteksi terjadinya error. Jika ASCII mengendalikan karakteryang digunakan, karakter NAK (negative acknowledge) dikirimkan jika terdeteksi adanyaerror, dan karakter ACK (acknowledge) digunakan jika tidak ada error yang terdeteksi.Dalam mode half-duplex, penerimaan NAK menyebabkan pengirim untuk melakukantransmisi ulang dari pesan yang baru saja dikirimkan, setalah mendapat giliranmelakukan transmisi. Biaya jalur komunikasi mode simplex dan half-duplex adalah hamper sama.Tetapi kehandalan mode half-duplex dikorbankan, ketika dilihat dari kecepatan transferdata secara keseluruhan. Ketika penerima mendeteksi adanya error, penerima harusmenuggu sampai pengirim mengirimkan line turnaround, sebelum dapat mengirimkanNAK. Ketika error muncul didekat permulaan dari sebuah pesan, maka waktu transmisiyang digunakan untuk mengirimkan remainder dari sebuah pesan menjadi mubazir.Juga ketika error muncul secara tiba-tiba, banyak transmisi ulang dari sebuah pesan yangsama dibutuhkan sebelum pesan dapat diterima secara benar. Kemubaziran mode half-duplex dapat dihindari dengan menggunakan dua jalurkomunikasi. Organisasi dua kanal ini biasanya disebut komunikasi full-duplex. Dalammode full-duplex, penerima dapat berkomunikasi dengan pengirim kapan saja denganmenggunakan jalur komunikasi yang kedua. Jika error terdeteksi, penerima akan segeramemberitahu pengirim, yang mana si pengirim bisa menghentikan pengiriman danmelakukan pengiriman ulang. Kecepatan transmisi full-duplex, relative lebih cepatwalaupun ketika kanal dalam keadaan banyak gangguan. Error dapat dikoreksi denganbaik, dengan gangguan yang minimal pada aliran pesan. Kecepatan dapat ditingkatkandengan menggunakan jalur yang kedua.
  16. 16. 14. Transmisi Paralel dan Serial Transmisi parallel menggunakan jalur transmisi yang terpisah untuk setiap posisibit. Kelebaran dan jumlah baris dari setiap kanal biasanya mewakili satu byte atau satukata ditambah return line. Komunikasi parallel memiliki biaya yang relative mahal jikadibandingkan jalur transmisi multiple. Keuntungan yang bisa diunggulkan adalahmemiliki kecepatan transfer data yang lebih cepat. Jarak maksimum pengiriman datadengan menggunakan transmisi parallel adalah terbatas. Karena terdapat pebedaan kecilyang muncul diantara jalur transmisi parallel, bit-bit data dapat tiba ke penerima padawaktu yang berbeda sedikit. Perbedaan waktu kedatangan diantara bit disebut skew, halini menigkatkat jarak dan kecepatan transmisi. Pada jarak tertentu, biasanya kurang dari10 meter, skew cukup signifikan untuk menyebabkan error dalam penterjemahan sinyal.Pada kanal yang cukup panjang, skew dapat dikurangi dampaknya dengan menempatkanrepeater setiap beberapa meter. Tapi ini menambah pengeluaran untuk pemakaian kanalparallel. Kanal parallel dapat digunakan pada jalur komunikasi yang pendek danmembutuhkan transfer data yang cepat, seperti pada system bus atau antar PC ataudengan printer. Transmisi serial hanya menggunakan satu jalur transmisi saja, atau seppesangjalur untuk sinyal listrik. Bit ditransmisikan secara berurutan melalui satu jalur transmisidan diterima oleh receiver dengan urutan yang sama tapi dalam kelompok yang lebihbesar. Komunikasi digital pada jarak yang lebih besar dari beberapa meter biasanyamenggunakan transmisi serial. Transmisi serial dapat menghindari skew dan dapatmengurangi ongkos pengkabelan. LAN, WAN dan jalur telekomunikasi jarak jauh,semuanya menggunakan transmisi serial. 15. Channel Sharing Beberapa pemakai membutuhkan kapasitas transmisi data yang tinggi yang terus-menerus. Tidak hanya seperti biasanya, kapasitas hanya dibutuhkan pada waktu yangpendek atau hanya dibutuhkan secara seporadis saja. Tehnik pembagian kanal secaraefesien menggunakan kapasitas kanal yang tersedia dengan mengkombinasikan trafficdari beberapa pemakai. Sepanjang tidak semua pemakai memerlukan kapasitas yangtinggi dalam waktu yang bersamaan, tehnik pengkobinasian kanal ini dapat memenuhilevel yang cukup diterima. Sebagian besar layanan telepon local berbasis pada strategi pembagian kanalkomunikasi yang disebut sircuit switching. Ketika pemakai menelepon, kapasitas totaldari sebuah kanal antara pemakai dan dan pusat switching telepon terdekat di alokasikasecara penuh pada panggilan itu. Pemakai mendapat pasokan kapasitas transfer datasecara berkelanjutan, entah itu dibutuhkan atau tidak. Kanal tersebut tidak dapatdigunakan oleh pengguna lain sebelum sambungan telepon itu terputus. Time division multiplexing (TDM) menggambarkan berbagai tehnik pembagiankapasitas transfer data berdasarkan waktu dan pengalokasiannya pada banyak pemakai.Packet switching merupakan tipe TDM yang paling umum digunakan. Packet switchingmembagai pesan dari semua pemakai atau aplikasi kedalam bagian-bagian yang kecilyang disebut packet. Setiap packet berisi header yang mengidentifikasi pengirim,penerima, nomor urut, dan informasi lain mengenai isi dari packet itu. Packet dikirimkanketujuan ketika kapasitas kanal dapat digunakan. Packet dapat disimpan sementara
  17. 17. dalam kanal buffer. Jika banyak kanal dapat digunakan, maka banyak packet dapatdikrimkan secara bersamaan. Keuntungan utama dari packet switching adalah, penyedia layanantelekomunikasi dapat menentukan bagaimana menggunakan kapasitas transfer data dankanal secara efektif. Dalam situasi ini, penyedia layanan dapat membuat keputusandengan cepat dan otomatis sehingga dapat mengalokasikan kapasitas yang dapatdigunakan oleh pemakai secara efesien. Hasilnya adalah penurunan ongkos layanantelekomunikasi secara keseluruhan. Kerugian yang dirasakan pada penggunaan packet switching adalah sering terjadidelay dalam transmisi dan kompleksitas dalam menciptakan dan merutekan packet.Karena pemakai tidak memiliki kanal tertentu yang khusus, waktu yang dibutuhkan untukmengirimkan sebuah pesan tidak dapat diprediksikan, waktunya tergantung daribanyaknya permintaan pengiriman pesan dan kanal yang tersedia. Penundaaan akanterjadi bila banyak pemakai mengirimkam pesan dalam waktu yang bersamaan dan tidaktersedia kapasitas kanal yang cukup. Pesan dapat dibagi-bagi ke bagian-bagian kecil danditambahkan header yang sesuai. Packet harus dikirimkan melalui jaringan ke alamattujuan. Penerima harus dapat menterjamahkan packet-packet kedalam pesan sesuaidengan urutan awal, walaupun mereka tiba tidak berurutan. Error transmisi darus dapatdiokalosasikan kedalam sebuah packet khusus, untuk meminta transmisi ulang, denganpengiriman paket koreksi. Hardware dan system software yang menerapkan metode inicukup sulit untuk dipahami. Walaupun kompleks, packet switching banyak digunakan untuk komunikasiinternal komputer. Biaya dan kompeksitas yang merupakan kekurangan yang mampuditutupi oleh kinerja kanal komunikasi yang dihasilkan. Sircuit switching digunakanhanya dalam keadaan dimana delay transfer data dan kapasitas transfer data yang tersediaberada dalam ukuran tertentu dan batasan yang dapat diprediksi. Metode lain untuk pembagian kanal komunikasi adalah frequency divisionmultiplexing (FDM). Pada FDM, kanal broadband tunggal dibagi-bagi kedalam banyaksubkanal baseband. Setiap subkanal mewakili range frekuensi yang berbeda, atau pitadalam kanal broadband. Sinyal ditrnasmiskan pada tiap subkanal yang berada pada rangefrekuensi sempit atau frekunsi yang tertentu. Televisi kabel adalah contoh nyatapemakaian FDM. Penyedia layanan telekomunikasi jarak jauh, kadang menggunakanFDM untuk memecah frekuensi sinyal serat optic single mode. FDM mungkin membutuhkan penerimaan sinyal bergerak untuk tiap pitafrekuensi kedalam pita frekuensi lain. Sebagai contoh, pada sebagian besar systemtelevisi kabel, kanal 2 melalui 13 dibawa melalui kabel koaksial pada fekuensi broadcast.Kanal diatas 13 dipetakan kembaliuntuk frekuensi yang lain dari frekuensi broadband,jadi mereka dapat menggunakan subkanal kedalam kanal broadband koaksial. Kanal baseband dalam kanal broadband tunggal dapat menggunakan metodesinyal, protocol kmunikasi, dan kecepatan transmisi yang berbeda. Kanal baseband dapatdibagi-bagi menggunakan metode packet switching atau TDM. Kanal baseband multipledapat dikombinasikan kedalam sebuah kanal transmisi parallel.
  18. 18. 16. Infiniband Infiniband adalah standar interkoneksi data yang dikembangkan oleh InfinibandTrade Association, sebuah konsorsium yang didirikan oleh Dell, Hewlett-Packard, IBM,Intel, Microsft, dan Sun Microsystem. Infiniband adalah arsitektur komunikasiberkecepatan tinggi yang bertujuan digunakan untuk alat interkoneksi, seperti server,secondary storage, dan switch jaringan. Tujuan dari standar ini adalah untukmenggantikan banyak stadar interkoneksi yang saling bersaing dengan sebuah satandaryang lebih universal, dan arsitekturnya dapat menghasilkan peningkatan kecepatantransfer data yang signifikan. Infiniband dibuat berdasarkan sebuah arsitektur interkoneksi yang biasanyadisebut dengan switched fabric, yang mana menginterkoneksi banyak alat dengan banyakjalur transmisi data, dan kumpulan switch yang tampak menggambarkan proses threadyang saling berhubungan. Sebuah switched fabric menghubungkan banyak pengirimlangsung ke semua penerima dan dapat melayani semua koneksi secara bersamaan.Koneksi diciptakan atas dasar permintaan, dan diputus ketika sudah tidak dibutuhkanlagi, dan membebaskan kapasitas komunikasi data untuk mendukung koneksi lain.Arsitektur switched fabric bukanlah suatu hal yang baru, tetapi teknologi digitalswitching yang mendukungnya membuat hal ini menjadi sangat efektif dalampembiayaan. Setiap peralatan terhubungkan pada infiniband switch oleh sebuah Host ChannelAdapater (HCA) atau sebuah Target Channel Adapater (TCA). HCA digunakan oleh alatseperti server multi fungsi yang dapat menghasilkan dan merespon permintaan transferdata. HCA memiliki koneksi langsung ke primary storage pada host melalui sebuahdevice controller yang terhubung pada suatu system bus atau melalui sebuah special-purpose memory interface. TCA digunakan oleh peralatan yng lebih sederhana sepertiswitch jaringan dan storage device. Infiniband terkoneksikan dengan kabel tembaga atau kabel serat optic . Standarinfiniband menspesifikasikan konektor kabel dan karakteristik operasional, tapi bukankonstruksi kabel secara fisik. Kabel twisted pair atau coaxial biasa tidak dapatmengakomodasi infiniband. Beberapa vendor menggunakan kabel koaksial yangdimodifikasi yang memiliki satu atau lebih ppesangan konduktor. Kecepatan transmisidata berkisar antara 2,5 sampai dengan 10 Gbps, tergantung pada jumlah konduktornya.Kabel tembaga dapat direntangkan sampai dengan 25 meter, dan kabel serat optic dapatmencapai panjang 10 kilometer. Pada sekumpulan server berskala besar yang digunakan untuk mendukung situsWeb yang berskala besr pula, didalamnya termasukserver yang dikonfigurasikan untuktujuan tertentu, seperti untuk penyimpanan jaringan dan switch jaringan. Denganmengkhususkan fungsi tiap-tiap alat akan memudahkan untuk memperbesar ataumengurangi kapasitas total, penggandaaan alat dapat meningkatkan kehandalan dantoleransi terhadap kesalahan. Tetapi banyak jalur berkecepatan tinggi, dan switchdiperlukan untuk menginterkoneksi seluruh komponen system. Interkoneksi tersebutmerupakan target pasar dari infiniband. Produk infiniband baru saja mulai muncul di pasaran. Sebagian besar dari produkawal yang ditawarkan adalah switch dan interconnection bridge untuk komponen yangtelah menggunakan standar komunikasi data seperti PCI bus, Gigabit Ethernet,
  19. 19. FibreChannel. Generasi terbaru dari alat infiniband adalah infiniband pabrikan yangmemberi dukungan langsung ke server, switch jaringan, dan secondary storage device. 17. Singkronisasi Clock Sebuah bagian penting pada setiap protocol komunikasi adalah kecetapantransmisi yang stabil. Pengirim menempatkan bit ke jalur transmisi pada interval yangtepat. Penerima memeriksa pesan ketika atau selama interval waktu tertentu untukmentejemahkan bit. Kecuali penerima dan pengirim berbagi referensi waktu yang sama,pengunaan kecepatan transmisi yang sama, data tidak dapat diterjemahkan dengan benar.Ketika pengirim dan penerima berbagi referensi waktu yang sama, inilah yang disebutdengan synchronized (telah tersinkronisasi). Ada dua masalah singkronisasi yang pokok, selama terjadinya pentransmisianpesan. Pertama, menjaga agar pengirim dan penerima tersingkronisasi clocknya selamatransmisi. Kedua, mensingkronisasikan clock pada awal pesan. Sebagian komputer dan alat komunkasi menggunakan clock internal yangmenghasilkan pulsa voltase pada kecepatan tertentu ketika menerima suatu input voltasetertentu. Sayangnya clock seperti itu tidaklah sempurna. Kecepatan waktu pulsa dapatberubah-ubah tergantung temperatur dan fluktuasi daya. Fluktuasi waktu dapat dieliminasi ketika semua alat memiliki clock yang sama.Sebagia standar tranmisi memerintahkan sebuah jalur transmisi yang berbeda untukmembawa pulsa clock pengirim. Penerima dapat memonitor clock secara terus-menerus,dan menggunakanya untuk memastikan ia membaca dan menterjemahkan bit dengankecepatan yang sama ketika pengirim mengkodekan dan mentransmisikan mereka. Dengan transmisi serial, masing-masing alat penerima dan pengirima memilikiclock sendiri-sendiri. Karena clocknya independent, maka tidak ada jaminan pewaktuanpulsa clock transmisi dari pengirim ke penerima ketika koneksi pertama terjadi. Tetapi,walau singkronisasi sempurna didapat pada waktu itu, clock selanjutnya dapat munculsetelah singkronisasi, kesalahan interpretasi bit oleh penerima dapat sering terjadi. Pulsa clock alat penerima dapat dihasilkan pada waktu yang berbeda dengan pulsaclock pengirim, ini akan mengakibatkan kesalahan pembatpesan waktu bit yang berbeda.Dalam contoh ini, penerima tidak dapat menginterpretasikan beberapa bit secara benar,karena mereka memiliki dual level sinyal yang berbeda. Penerima dan pengirim harus dapat mentransmisikan sinyal penjadualan melaluijalur transmisi data untuk memastikan clock mereka tersingkronisasikan. Mereka jugaharus setuju dengan batpesan pada tiap pesan, dan untuk itu mereka harus sepakat padasuatu batpesan panjang pesan. Dua pendekatan untuk mensingkronisasikan clock danmengkoordinasikan pembatpesan panjang pesan adalah transmisi singkron dan transmisinon-singkron. Metode-metode ini kadang mengacu pada metode character framing,ketika pean terdiri dari karakter ASCII dan karakter Unicode. Transmisi singkron memastikan bahwa clock pengirim dan penerima selalumemiliki singkronisasi dengan mengirimkan aliran data yang terus-menerus. Karenaukuran block selalu sama, penerima selalu mengetahui dimana satu blok berakhir danyang lainnya dimulai. Jika perlu, blok transmisi dapat dipisahkan dengan aliran datasynchronous idle messages. Sebuah synchronous idle messages memiliki pola transisisinyal yang jelas dirancang untuk singkronisasi clock yang mudah. Tanda awalan datadapat dengan mudah dikenali dengan melihat pola bit yang berbeda dengan synchronous
  20. 20. idle messages dan dataitu juga menandakan pola bit. Perbedaan tersebut memudahkanpenerima dapat mengetahui awal dari sebuah blok transmisi baru. Dalam transmisi singkron, pesan dikirimkan berasarkan kebutuhan saja. Pesandapat dikirimkan dari satu ke yang lainnya, atau terdapat jeda diantara pengiriman pesan.Dari sisi penerima, pesan pada waktu yang tidak dapat diprediksikan. Pergerakan clockmerupakan masalah besar dalam transmisi non-singkron. Selama waktu idle, clockpengirim dan penerima dapat menhasilkan singkronisasi, karena karena tidak ada dataatau sinyal penjadualan yang ditransmisikan. Ketika pengirim mentransmisikan data,penerima harus mengsingkronisasi ulang clock sesegera mungkin untuk dapatmenginterpretasikan data dengan benar. Transmisi non-singkron menambahkan satu atau lebih bit awalan untuk memulaitiap pesan. Bit awalan membangunkan penerima dan menginformasikan data bahwasebuah pesan akan dating, dan memberi kesempatan penerima untukmengsingkronisasikan clock sebelum bit-bit data tiba. Dalam transmisi jaringan, lusinanatau ratusan byte pesan ditransmisikan dalam satu unit. Setiap kelompok byte diawalidengan satu atau bit awalan. Transmisi singkron menggunakan kapasitas kanal dengan lebih efesien daripadatransmisi non-singkron, karena data ditransmisikan dalam blok yang besar dengan sedikitbit yang digunakan untuk menandai batasan pesan dan mengsingkronisasikan clock.Tetapi, karena transmisi terjadi terus-menerus, transmisi singkron tidak dapat digunakanketika banyak pengirim dan penerima berbagi kanal yang sama. Transmisi non-singkronsebagian besar digunakan dalam jaringan-jaringan komputer, komunikasi modem, dankomunikasi antara system komputer dengan peripheral device, seperti keyboard danprinter. Transmisi singkron hanya digunakan untuk komunikasi data yang menuntutkecepatan tinggi antara pengirim dan penerima, seperti pada sistem komputer mainframemirror atau klaster. 18. Pendeteksian dan Koreksi Error Komponen penting dalam setiap protocol komunikasi adalah metode untukmendeteksi adanya error dan koreksi error dalam transmisi data, penerimaan, daninterpretasi. Metode pendeteksian error yang telah luas digunakan adalah berdasarkanbeberapa bentuk pengiriman transmisi yang mubazir. Sebuah pesan kosong yang mubaziratau komponen pesan ditransmisikan bersama atau segera setelah pesan asli. Penerimamembandingkan antara pesan asli dengan pesan gandaan atau pesan mubazir yangkosong, jika keduanya cocok, pesan asli akan diasumsikan telah ditransmisikan, diterima,dan diinterpretasikan secara benar. Jika keduanya tidak cocok, maka sebuah errortransmisi diasumsikan telah muncul, dan penerima akan meminta pengirim untukmentransmisikan ulang pesan tersebut. Metode pendeteksian dan koreksi error terdiri dari banyak variasi, berdasarkanbanyak hal, berikut ini adalah sebagian contoh: ukuran dan isi dari transmisi ganda,penggunaan efesien kanal komunikasi, kemungkinan kesalahan dapat terdeteksi,kemungkinan pesan tanpa error dapat diidentifikasi sebagai error, kompleksitas metodependeteksian error. Ukuran dan isi dari sebuah pesan ganda adalah secara tebalik berhubungandengan penggunaan kanal secara efesien. Contoh, satu pesan kemungkinan pendeteksianerror mengirimkan tiga salinan dari setiap pesan, dan mengecek ulang apakah mereka
  21. 21. serupa. Metode ini mudah untuk diimpmentasikan, tapi hanya menggunakan sepertigadari kapasitas kanal yang ada, atau kurang jika banyak error terdeteksi secara benar atausalah. Mengubah metode ini menjadi hanya dua salinan dari setiap metode akanmenigkatkan penggunaan kanal maksimum sampai dengan 50% dari kapasitas total. Untuk sebagian besar metode dan kanal, kemungkinan pendeteksian error dapatdikomputasikan secara matematik atau secara statistic. Kemungkinan tidak meneukaerror yang sesungguhnya disebut Type I error. Kemungkinan mengidentifikasi datayangbaik sebagai error disebut Type II error. Untuk setiap metode pendeteksian error ,error Type I dan Type II berhubungan seara terbalik, yaitu penurunan error Type I akandibarengi dengan kenaikan di error Type II. Error Type II menghasilkan transmisi ulang yang tidak dibutuhkan dari data yangtelah diterima dengan benar, tapi dianggap mengalami error. Peningkatan error Type IImenurunkan efsiensi kanal karena bagian yang lebih besar dari kapasitas kanal digunakanuntuk mengirimkan ulang data yang tidak perlu dikirim. Dalam beberapa tipe kanal komunikasi, seagai contoh sebuah system bus ataukabel serat optic short-haul, kemungkinan sebuah transmisi atau penerimaan erroradalah sangat jauh. Di tipe kanal yang lain, contoh, pada kanal medem analogberkeepatan tinggi, kesalahan amat sering terjadi. Metode pendeteksian error yangberbeda dalam mendeteksi error akan sesuai dengan kanal yang berbeda dengan tujuanyang berbeda pula. Sebagai contoh pendeteksian eror tidak biasa digunakan untuktransmisi suara digital, karena pemakai tidak begitu sensitive terhadap kesalahan yangterlalu kecil. Pada contoh ekstrim lainnya adalah, komunikasi antara komputer bank dananjungan tunai mandiri (ATM) yang melalui kabel tembaga akan memerluan banyaksekali pengecekan error karena pentingnya data-data tersebut, selain itu banyak sekalikemungkinan terjadinya error pada transmisi jarak jauh dengan menggunakan transmisilistrik. Metode yang biasa digunakan untuk pengecekan error adalah sebagai berikut:parity checking (pengecekan dengan penggandaan secara vertikal), pengecekan blok(pengecekan penggandaan secara longlitudinal), pengecekan penggandaan secara siklikal(melingkar). Pengecekan Paritas. Data karakter biasanya dicek error-nya denganmenggunakan pengecekan paritas, disebut juga pengecekan dengan penggandaan secaravertical. Dalam transmisi yang berorientasi karakter, satu bit paritas ditambahkan padasetiap karakter. Harga bit paritas adalah jumlah dari harga bit yang ada dalam karakter.pengecekan paritas dapat berdasarkan pada hitungan bit ganjil atau genap. Dengan paritas ganjil, pengirim mengatur bit paritas ke nol, jika hitungan bit dataharga 1 dlam karakter adalah ganjil. Jika hitungan bit-bit data harga 1 adalah genap, makabit paritas akan di set ke satu. Dalam paritas genap, pengirim mengeset bit paritas ke noljika jika jumlah bit data berharga satu genap atau harga ke satu jika hitungan bit databerharga satu adalah ganjil. Penerima hitungan bit berharga satu dalam tiap karaktersebagaimana mereka datang dan kemudian akan dibandingkan hitungannya dengan bitparitas. Jika hitungannya tidak sesuai dengna bit paritas, maka penerima akan memintatransmisi ulang karakter tersebut. Pengecekan paritas memiliki tingkat error Type I yang tinggi. Contoh, sebuaherror transmisi yang memindahkan harga bit ke 2, 4, 6 dalam karakter ASCII-7 idakakanterdeteksi. Pengecekan paritas tidak dapat dihandalkan dalam kanal, yang sensitive
  22. 22. terhadap kemunculan error pada banyak bit yang bersebelahan. Pengecekan paritas dapatlebih dihandalkan dalam kanal dengan error yang jarang yang biasanya ditemukan padabit yang banyak mengandung spasi. Pengecekan Blok. Pengecekan paritas dapat diperluas jangkauannya dalammengecek kumpulan karakter atau byte dengan menggunakan pengecekan blok, atau iasadapat disebut pengecekan gandaan secara longlitudinal (LRC). Untukmengimplementasikan LRC, alat pengirim harus menghitung jumlah bit data yangberharga satu pada tip posisi bit dalam sebuah blok. Pengirim mengkombinasikan bitparitas untuk setiap posisi kedalam sebuah block check character (BCC) danmenambahkannya ke akhir dari sebuah blok. Penerima menghitung jumlah bit databerharga satu dalam tiap posisi dan menciptakan BCC sendiri, untuk dibandingkandengan BCC yang ditransmisikan oleh pengirim. Jika BCCnya tidak sama, makapenerima akan meminta transmisi ulang keseluruhan blok. Bit paritas genapdikomputasikan untuk setiap posisi bit dari sebuah blok yang terdiri dari 8 byte.Kumpulan bit paritas membentuk sebuah BCC yang ditambahkan untuk pendeteksianerror. LRC memiliki kelemahanyang sama dengan yang dimiliki pengecekan paritas.Tingkat error Type I dapat diturunkan dengan mengkombinasikan pengecekan paritasdan LRC. Tetapi, walau dalam pendekatan ini, beberapa error mungkin tidak dapatterdeteksi. Pengecekan ganda melingkar (CRC). CRC adalah tehnik pengecekan erroryang paling banyak digunakan saat ini. Seperi LRC, CRC juaga menghasilkan BCCuntuk sekumpulan karakter atau byte. Karakter CRC dihasilkan dari sebuah algoritmamatematika yang kompleks. CRC biasanya lebih panjang dari 8 bit, dan bisa mencapaipanjang 128 bit. Karakter bit CRC dikomputasika oleh software atau microprsesor khususyang dibuat langsung dalam komunikasi data dan perangkat keras jaringan. CRC lebih sedikit memiliki error Type I dan Type II daripada pengecekan paritasdan LRC. Kedua tingkat error itu bergantung kepada ukuran dari blok data yangditransmisikan dan karakter bit CRC. Karakter bit sebanyak 64 bit dan 128 bit biasadigunakan dalam paket jaringan dan untuk membuat back-up data menggunakan pitamagnetic.
  23. 23. 19. Standar jaringan nirkabel 802.11 Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) menciptaka banyakstandar telekomunikasi dan jaringan. Komite 802.11 dibentuk pada awal tahun 1990-anuntuk mengembangkan standar untuk jaringan metropolitan dan nirkabel. Di tahun 1997komite tersebut mengeluarkan versi awal standar (802.11). kemudian diikuti versi(802.11b) kedua pada tahun 1999, yang ketiga (802.11a) pada tahun 2001, yang keempat(802.11g) dikeluarkan pada tahun 2003. Berikut ini adalah beberapa tujuandikeluarkannya standar jaringan IEEE 802.11: memenuhi peaturan nasional dan internasional dan mencoba mengadopi persyaratan-persyaratan tersebut, mendukungkomunikasi yang menggunakan gelombang radio, infra merah atau cahaya tampak.Mendukung stasiun tetap mapun bergerak dengan kecepatan kendaraan. Untuk menjalankan kerjanya, komite tersebut memfokuskan dirinya padatransmisi RF dalam pita 2,5 GHz, karena gelombang RF dapat merambat bermil-mil dandapat menebus tembok dan rintangan lainya. Pita 2,5 GHz dipilih karena sebagian besarpita itu di regulasikan tetapi tidak dialokasikan. Standar awal 802.11 didefinisikan kedalam dua metode transmisi RF yangberbeda dengan kecepatan maksimum transfer data mentah 2 Mbps. Salah satu metodefrekuensinya yaitu, frekuensi hoping spread spectrum (FHSS), ditinggalkan pada standaryang berikutnya, karena kecepatan transmisinya tidak dapat ditingkatkan dalam batpesantenaga pentransmisi berbasis FCC. Metode yang lainnya, direct sequence spread spetrum(DSSS), dihadirkan pada standar 802.11b untuk menyediakan transmisi pada 5,5 dan 11Mbps. Standar 802.11a menggunakan transmisi yang disebut orthogonal frequencydivision multiplexing (OFDM). Alat 802.11a membuat transmisi pada pita RF 5,2; 5,7;dan 5,8 GHz. Pendeteksian error merupakan masalah besar dalam skema transmisi data RF.Transmisi RF sensitive terhadap berbagaimacam interferensi, penerima menerimaberbagai tingkat interferensi dalam gerakan. Satu masalah yang paling signifikan adalahmultipath distortion, yang muncul ketika sinyal RF memantul dari objek tetap, inimenyebabkan antenna penerima menerima banyak salinan pada saaat yang tidak tepat.Multipath distortion mengkaburkan isi sinyal, menyebabkan bit pendeteksian error.Masalah ini sering erjadi didalam ruangan, dimana banyak terdapat object keras lagi ratayang dapat mementulkan sinyal RF. Standar 802.11b membagi pita 2,4 GHz menjadi 14 kanal, masing-masing denganbandwidth 22 MHz. transmisi dalam setiap pita mengkodekan bit menggunakanmenggunakan modulasi pergeseran fase dua tingkat, empat tingkat, dan delapan tingkat,ang nantinaya menghasilkan kecepatan transfer data 22, 44, dan 88 Mbps secaraberurutan. Bagian penting dari kecepatan transfer ata adala digunakan untuk transmisi bitganda, untuk meningkatkan pendeteksian error. Keempat kecepatan transmisi standar (1;2; 5,5; dan 11 Mbps) menggunakan pengkodean bit dan metode modulasi sinyal yangberbeda, masing-masing mewakili kehandalan, kecepatan dan jarak transmisi yangberbeda. Metode yang tercepat menggunakan delapan level modulasi dan mengkodekanbit dengan gandaan yang minimum. Transmisi yang lebih lambat adalah yangmenggunakan modulasi dua level dengan gandaan yang lebih banyak. Transmitter selalu memantau kualitas sinyal dan tingkt error. Sejalan denganmeningkatnya noise, interferensi, dan error pengirim dan penerima semakin terpisah, lalutransmitter mengubah modulasi dan metode pengkodean bit untuk mengatasinya.
  24. 24. Transmitter menurunkan metode pentransmisiannya sampai dengan 5,5; 2; dan 1 Mbpshingga dicapai transmisi yang baik, kemudian akan menigkatkannya lagi jika kondisisudah membaik. Standar 802.11a membagi range frekuensi yang ada menjadi 12 kanal danmentransmisikannya terpisah denagn bit yang sudah dikodekan melalui tiap kanal.Standar kecepatan transmisinya adalah sebagai berikut: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, dan 54Mbps. Jarak minimum transmisinya adalah 50 % dari jarak jika menggunakan 802.11bkarena atenuasi yang lebih besar pada RF yang lebih tinggi, yaitu tidak lebih dari 15meter pada kecepatan ransmisi yang lebih tinggi. Standar 802.11g akan menggunakanOFDM pada pita 2,4 GHz untuk mendapatkan kecepata transfer data yang minimal duakali lipat dari yang dicapai standar 802.11b. Tehnik OFDM dapat mengakomodasi pitaRF yang padat tanpa perlu khawatir mengenai masalah interferensi pada pita yangbersebelahan.20. (Tips) Dasar-Dasar Mendesain LAN [2] Mendesain LAN yang sederhana untuk 1 atau 2 server dan 2 sampai dengan 12workstation (PC) adalah relative sangat mudah. Cukup dengan menghubungkan serverdan workstation tersebut dengan suatu hub atau switch, maka anda sudah dapat membuatsuatu LAN yang dapat bekerja dengan baik. Namun, jika server dan workstation berjumlah banyak dan berada dilantai yangatau gedung yang berlainan, seperti jaringan untuk kampus (campus network),perencanaan atau desain suatu LAN tidaklah mudah. Bayak faktor yang harus andaperhatikann agar LAN dapat bekerja dengan baik dan dapat mengatasi arus lalu lintasdata. Faktor-faktor tersebut antara lain:• Bagaimana membuat jalur dapat berfungsi secara optimal• Bagaimana memberi priorotas pada jaringan tertentu• Jalur alternative jika terjadi kemacetan atau kesalahan pada jaringan• Membuat beban atau bandwidth jaringan seimbang• Bagaimana mengamankan jaringan Pada dasarnya, perancangan jaringankomputer yang baik harus mengikutibeberapa prinsip sebagai berikut:• Perhitungkan bandwidth yang dibutuhkan, ini sangat penting agar backbone jaringan dapat mendukung pengiriman data antar segmen dengan menentukan jumlah maksimum workstation didalam satu segmen atau menetukan jenis peralatan dan protocol jaringan yang tepat.• Pelajari aplikasi yang dipergunakan oleh pemakai misalnya pemakaian database client-server, ketika penggunaan sumber daya yang efektif sangat penting seperti berapa jumlah client yang diberhubungan dengan server.• Perhatikan jalur-jalur kritis, jika jalur tersebut terputus, hubungan suatu segmen dari jaringan terputus. Untuk itu diperlukan jalur alternative sebagai back-up.• Perhatikan keseimbangan beban jaringan (load balance), yang bergantung pada beban jaringan jalur ganda dapat dipergunakan.• Pergunakan model desain hirarki didalam mendesain suatu jaringan komputer. Hierarchical design model adalah suatu model untuk mendesain jaringan komputer yang banyak dipakai oleh perancang jaringan. Dengan model desain hirarki ini,
  25. 25. jaringan dibagi kedalam tiga lapisan yang berdiri sendiri-sendiri dan masing-masing tidaklah saling bergantungan, selain itu mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Dengan menggunakan desain model hirarki ini, desain jaringan menjadi lebih mudah karena perancangan jaringan dapat memfokuskan perhatiannya pada suatu lapisan tertentu dan pelacakan kesalahan juga menjadi lebih mudah. Ketiga lapisan model hirarki adalah sebagai berikut: lapisan inti, lapisan ini merupakan tukang punggung dari sebuah jaringan, didalam lapisan ini data diteruskan secepatnya menggunakan metode dan protocol jaringan yang tercepat; lapisan distribusi, pada lapisan ini siadakan pembagian atau pembuatan segmen berdasarkan peraturan yang aka dipakai oleh suatu perusahaan, misalnya jaringan akan dipakai atas departemen atau workgroup; lapisan akses, pada lapisan ini komputer pemakai dihubungkan untuk akses ke jaringan. Pada lapisan ini penyaringan paket data yang lebih spesifik dapat dilakukan untuk pencegahan akses ke suatu komputer tertentu. Daftar Pustaka Teks diatas adalah saduran dari buku “System Architechture”, bab 8 (Data andNetwork Communication Technology) karangan Stephen Burd, terbitan tahun 2003, yangditerbitkan oleh Thompson Course of Technology, dan juga terdapat tambahan daribeberapa referensi. Berikut ini adalah referensi tambahan yang melengkapi tulisan ini: [1] Giancoli, D.C, 2004. “Fisika”. Edisi 5. Erlangga: Jakarta. [2] Wijaya, H. 2003. “Cisco Router”. EMK: Jakarta.

×