Media transmisi adalah media yang menghubungkan antara pengirim dan penerima informasi (data), karena jarak yang jauh, maka data terlebih dahulu diubah menjadi kode/isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara untuk diubah kembali menjadi data
Kegunaan media transmisi
Media transmisi digunakan pada beberapa peralatan elektronika untuk menghubungkan antara pengirim dan penerima supaya dapat melakukan pertukaran data. Beberapa alat elektronika, seperti telepon, komputer, televisi, dan radio membutuhkan media transmisi untuk dapat menerima data. Seperti pada pesawat telepon, media transmisi yang digunakan untuk menghubungkan dua buah telepon adalah kabel. Setiap peralatan elektronika memiliki media transmisi yang berbeda-beda dalam pengiriman datanya.
Karakteristik media transmisi
Karakteristik media transmisi ini bergantung pada:
Jenis alat elektronika
Data yang digunakan oleh alat elektronika tersebut
Tingkat keefektifan dalam pengiriman data
Ukuran data yang dikirimkan
Jenis media transmisi
Guided Transmission Media
Guided transmission media atau media transmisi terpandu merupakan jaringan yang menggunakan sistem kabel
Twisted Pair Cable
Twisted pair cable atau kabel pasangan berpilin terdiri dari dua buah konduktor yang digabungkan dengan tujuan untuk mengurangi atau meniadakan interferensi lektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik dari kabel Unshielded twisted-pair (UTP),dan crosstalk yang terjadi di antara kabel yang berdekatan. Ada dua macam Twisted Pair Cable, yaitu kabel STP dan UTP. Kabel STP (Shielded Twisted Pair) merupakan salah satu jenis kabel yang digunakan dalam jaringan komputer. Kabel ini berisi dua pasang kabel (empat kabel) yang setiap pasang dipilin. Kabel STP lebih tahan terhadap gangguan yang disebebkan posisi kabel yang tertekuk. Pada kabel STP attenuasi akan meningkat pada frekuensi tinggi sehingga menimbulkan crosstalk dan sinyal noise. Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) banyak digunakan dalam instalasi jaringan komputer. Kabel ini berisi empat pasang kabel yang tiap pasangnya dipilin (twisted). Kabel ini tidak dilengkapi dengan pelindung (unshilded). Kabel UTP mudah dipasang, ukurannya kecil, dan harganya lebih murah dibandingkan jenis media lainnya. Kabel UTP sangat rentan dengan efek interferensi elektris yang berasal dari media di sekelilingnya.
Coaxial Cable
Kabel koaksial adalah suatu jenis kabel yang menggunakan dua buah konduktor. Kabel ini banyak digunakan untuk mentransmisikan sinyalfrekuensi tinggi mulai 300 kHz keatas. Karena kemampuannya dalam menyalurkan frekuensi tinggi tersebut, maka sistem transmisi dengan menggunakan kabel koaksial memiliki kapasitas kanal yang cukup besar. Ada beberapa jenis kabel koaksial, yaitu thick coaxial cab le (mempunyai diameter besar) dan thin coaxial cable (mempunyai diameter lebih kecil). Keunggulan kabel koaksial adalah dapat digunakan untuk menyalurkan informasi sampai dengan 900 kanal telepon, dapat ditanam di dalam tanah sehingga biaya perawatan lebih rendah, karena menggunakan penutup isolasi maka kecil kemungkinan terjadi interferensi dengan sistem lain. Kelemahan kabel koaksial adalah mempunyai redaman yang relatif besar sehingga untuk hubungan jarak jauh harus dipasang repeater-repeater, jika kabel dipasang diatas tanah, rawan terhadap gangguan-gangguan fisik yang dapat berakibat putusnya hubungan. sebenarnya tidak ada yang berguna bagi anjing-anjing rumahan
Fiber Optic
Serat optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Berdasarkan mode transmisi yang digunakan serat optik terdiri atas Multimode Step Index, Multimode Graded Index, dan Singlemode Step Index. Keuntungan serat optik adalah lebih murah, bentuknya lebih ramping, kapasitas transmisi yang lebih besar, sedikit sinyal yang hilang, data diubah menjadi sinyal cahaya sehingga lebih cepat, tenaga yang dibutuhkan sedikit, dan tidak mudah terbakar. Kelemahan serat optik antara lain biaya yang mahal untuk peralatannya, memerlukan konversi data listrik ke cahaya dan sebaliknya yang rumit, memerlukan peralatan khusus dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya, serta untuk perbaikan yang kompleks membutuhkan tenaga yang ahli di bidang ini. Selain merupakan keuntungan, sifatnya yang tidak menghantarkan listrik juga merupakan kelemahannya karena memerlukan alat pembangkit listrik eksternal.
Unguided Transmission Media
Unguided transmission media atau media transmisi tidak terpandu merupakan jaringan yang menggunakan sistem gelombang.
Gelombang mikro
Gelombang mikro (microwave) merupakan bentuk radio yang menggunakan frekuensi tinggi (dalam satuan gigahertz), yang meliputi kawasan UHF, SHF dan EHF. Gelombang mikro banyak digunakan pada sistem jaringan MAN, warnet dan penyedia layanan internet (ISP). Keuntungan menggunakan gelombang mikro adalah akuisisi antar menara tidak begitu dibutuhkan, dapat membawa jumlah data yang besar, biaya murah karena setiap tower antena tidak memerlukan lahan yang luas, frekuensi tinggi atau gelombang pendek karena hanya membutuhkan antena yang kecil. Kelemahan gelombang mikro adalah rentan terhadap cuaca seperti hujan dan mudah terpengaruh pesawat terbang yang melintas di atasnya
Satelit
Satelit adalah media transmisi yang fungsi utamanya menerima sinyal dari stasiun bumi dan meneruskannya ke stasiun bumi lain. Satelit yang mengorbit pada ketinggian 36.000 km di atas bumi memiliki angular orbital velocity yang sama dengan orbital velocity bumi. Hal ini menyebabkan posisi satelit akan relatif stasioner terhadap bumi (geostationary), apabila satelit tersebut mengorbit di atas khatulistiwa. Pada prinsipnya, dengan menempatkan tiga buah satelit geostationary pada posisi yang tepat dapat menjangkau seluruh permukaan bumi. Keuntungan satelit adalah lebih murah dibandingkan dengan menggelar kabel antar benua, dapat menjangkau permukaan bumi yang luas, termasuk daerah terpencil dengan populasi rendah, meningkatnya trafik telekomunikasi antar benua membuat sistem satelit cukup menarik secara komersial. Kekurangannya adalah keterbatasan teknologi untuk penggunaan antena satelit dengan ukuran yang besar, biayainvestasi dan asuransi satelit yang masih mahal, atmospheric losses yang besar untuk frekuensi di atas 30 GHz membatasi penggunaanfrequency carrier
Gelombang radio
Gelombang radio adalah media transmisi yang dapat digunakan untuk mengirimkan suara ataupun data. Kelebihan transmisi gelombang radio adalah dapat mengirimkan isyarat dengan posisi sembarang (tidak harus lurus) dan dimungkinkan dalam keadaan bergerak. Frekuensi yang digunakan antara 3 KHz sampai 300 GHz. Gelombang radio digunakan pada band VHF dan UHF : 30 MHz sampai 1 GHz termasuk radio FM dan UHF dan VHF televisi. Untuk komunikasi data digital digunakan packet radio.
Inframerah
Inframerah biasa digunakan untuk komunikasi jarak dekat, dengan kecepatan 4 Mbps. Dalam penggunaannya untuk pengendalian jarak jauh, misalnya remote control pada televisi serta alat elektronik lainnya. Keuntungan inframerah adalah kebal terhadap interferensi radio dan elekromagnetik, inframerah mudah dibuat dan murah, instalasi mudah, mudah dipindah-pindah, keamanan lebih tinggi daripada gelombang radio. Kelemahan inframerah adalah jarak terbatas, tidak dapat menembus dinding, harus ada lintasan lurus dari pengirim dan penerima, tidak dapat digunakan di luar ruangan karena akan terganggu oleh cahaya matahari.
TRANSMISI DATA
KONSEP DAN TERMINOLOGI
Terminologi Transmisi
Transmisi data terjadi di antara transmitter dan receiver melalui beberapa media transmisi. Media transmisi dapat digolongkan sebagai guided atau unguided. Dengan guided media, gelombang dikendalikan sepanjang jalur fisik. Contoh dari guided media adalah twisted pair, coaxial cabel, serta fiber optik.Unguided media menyediakan alat untuk mentransmisikan gelombang-gelombang elektromagnetik namun tidak mengendalikannya, contohnya adalah perambatan (propagation) di udara, dan dilaut.
Media transmisi guided adalah ujung ke ujung bila ia menyediakan suatu hubungan langsung di antara dua perangkat dan membagi media yang sama. Pada sebuah bentuk multipoint guided, lebih dari dua perangkat membagi media yang sama. Sebuah transmisi dapat berupa simplex, half duplex, atau full duplex.
Pada transmisi simplex, sinyal ditransmisikan hanya pada satu direction (arah), satu station sebagai transmitter dan lainnya sebagai receiver. Pada operasi half-duplex, kedua station dapat mentransmisikan, namun hanya satu station pada saat yang sama. Sedangkan pada operasi full duplex, kedua station bisa mentransmisikan secara bersamaan.
Frekuensi, Spektrum, dan Bandwidth
Sinyal merupakan suatu fungsi waktu, namun juga dapat diekspresikan sebagai suatu fungsi frekuensi. Dimana, sinyal terdiri dari komponen-komponen frekuensi yang berbeda. Pandangan frequency-domain dari suatu sinyal lebih penting bagi suatu pemahaman mengenai transmisi data dibanding pandangan time-domainnya.
Konsep Time-Domain
Sebuah sinyal elektromagnetik dapat berupa sinyal kontinu dan discrete. Sinyal kontinu adalah sinyal dimana intensitasnya berubah-ubah dalam bentuk halus sepanjang waktu. Dengan kata lain, tidak ada sinyal yang terputus atau diskontinu.
Sedangkan sinyal discrete adalah sinyal dimana intensitasnya mempertahankan level yang konstan selama beberapa periode waktu dan kemudian berubah ke level konstan yang lain. Sinyal kontinu dapat menggambarkan percakapan,dan sinyal discrete menggambarkan biner 1 dan 0.
Sinyal pendek yang paling sederhana adalah sinyal periodik, dimana pola sinyal yang sama berulang setiap waktu. Secara matematik, sebuah sinyal s(t) ditentukan sebagai :
s ( t+T ) = s(t) -∞ <>
Dimana T konstan adalah periode sinyal (T merupakan nilai terendah yang memenuhi persamaan). Sebaliknya, sebuah sinyal adalah aperiodik.
Gelombang sinus umum bisa dituliskan sebagai berikut :
s (t) = A sin ( 2 π ft + ф )
Terdapat dua keterkaitan sederhana diantara dua gelombang sinus, yaitu waktu dan jarak. Menentukan panjang gelombang (wavelength), λ dari suatu sinyal saat jarak ditempati oleh suatu putaran tunggal atau menggunakan cara lain, jarak diantara dua titik dari fase yang berhubungan dari dua putaran yang berurutan. Anggap saja sinyal bergerak dengan kecepatan (velocity) ν. Kemudian wavelength yang dihubungkan dengan periode sebagai : λ = ν.T. Ekuivalen dengan, λf = ν.
Konsep Frequency-Domain
Sebuah sinyal elektromagnetik dibentuk dari beberapa frekuensi. Sebagai contoh, sinyal
s (t) (4 / π ) x (sin(2πft) + (1/3) sin (2π(3f)t))
Spektrum sebuah sinyal adalah rentang frekuensi dimana sepktrum berada. Bandwidth mutlak dari suatu sinyal adalah lebar spektrum. Bagaimanapun juga, sebagian besar energi dalam sinyal ditahan kedalam band sempit dari f frekuensi secara relatif. Band ini ditunjukkan sebagai effective bandwidth atau bandwidth saja.
Hubungan antara Data Rate dan Bandwidth
Meskipun bentuk gelombang tertentu berisi frekuensi sepanjang jarak yang sangat panjang, sebagaimana hal-hal praktis yang berkaitan dengan berbagai sistem transmisi (transmitter plus media plus receiver) yang dipergunakan akan mampu untuk mengakomodasikan hanya satu frekuensi band terbatas. Hal ini sebaliknya membatasi data rate yang dapat dibawa sepanjang media transmisi. Tentu saja, dapat pula ditunjukkan bahwa komponen-komponen frekuensi dari gelombang persegi dengan amplitudo A dan –A.
Jadi, bentuk gelombang ini memiliki komponen-komponen frekuensi yang tidak terbatas dan oleh karena itu bandwidth yang tidak terbatas. Bagaimanapun juga, puncak amplitudo dari komponen frekuensi kth, kf, hanyalah 1/k, jadi begitu banyak dari energi didalam bentuk gelombang ini pada sebagian kecil dari komponen-komponen frekuensi yang pertama.
Secara umum,suatu bentuk gelombang digital memiliki bandwidth yang tidak terbatas. Bila kita berusaha untuk mentransmisikan bentuk gelombang ini sebagai sebuah sinyal melewati media apapun, sistem transmisi akan membatasi bandwidth yang dapat ditransmisikan. Lebih jauh, untuk suatu media tertentu, semakin besar bandwidth yang ditransmisikan, semakin besar pula biayanya. Jadi, dilain pihak, membatasi bandwidth akan menyebabkan terjadinya distorsi, yang akan membuat penerjemah yang diterima sinyal menjadi lebih sulit. Bandwidth yang senakin terbatas, distorsi-nya semakin besar, dan berarti pula semakin besar error yang diterima reciever.
Jadi, ada keterkaitan langsung antara data rate dengan bandwidth: semakin tinggi data rate sebuah sinyal, semakin besar pula bandwidth efektif-nya.Dipandang dengan cara lain, semakin besar bandwidth sebuah sistem transmisi,maka akan semakin tinggi data rate yang bisa ditransmisikan melalui sistem tersebut.
TRANSMISI DATA DIGITAL DAN ANALOG
Dalam mentransmisikan data dari sumber ke tujuan, satu hal yang harus dihubungkan dengan sifat data, arti fisik yang hakiki di pergunakan untuk menyebarkan (propagate) data, dan pemrosesan atau penyetelan apa yang perlu dilakukan sepanjang jalan untuk memastikan bahwa data yang diterima dapat dimengerti dengan baik.
Secara kasar, istilah analog dapat disamakan dengan kontinu, sedangkan digital dengan discrete.Dua istilah ini sering dipergunakan dalam komunikasi data dan sedikitnya dalam tiga konteks :
• Data
Sebagai entiti yang menyampaikan arti atau informasi. Konsep-konsep mengenai data analog dan digital adalah :
1. Analog data (Data analog)
a. Menerima nilai yang terulang secara terus menerus dan kontinu dalam beberapa interval.
b. Contoh yang paling dikenal dari analog data adalah audio; dimana bentuk gelombang suara akustik, dapat dirasakan manusia secara langsung.
c. Contoh umum lainnya mengenai analog data adalah video;
2. Digital data
a. Contoh yang paling dikenal dari digital data adalah teks atau karakter-karakter.
b. Sementara tekstual data paling nyaman untuk manusia, tidak dapat dalam bentuk karakter, disimpan dengan mudah atau ditransmisikan melalui pengolahan data dan sistem komunikasi.Sistem semacam itu dirancang untuk data biner.Jadi sejumlah kode telah direncanakan dengan cara dimana karakter diwakili oleh sederatan bit.
• Sinyal
Sinyal adalah tampilan data elektrik atau elektromagnetik. Pensinyalan berarti penyebaran sinyal secara fisik melalui suatu media yang sesuai.
Dalam suatu sistem komunikasi, data disebarkan dari satu titik ke titik yang lain melalui sebuah alat sinyal-sinyal elektrik.Sinyal dibagi 2 yaitu :
1. Sinyal analog
Merupakan aneka ragam gelombang elektromagnetik yang berlangsung terus-menerus yang kemungkinan disebabkan lewat berbagai macam media, tergantung pada spektrum.Contohnya : media kabel (wire),kabel fiber optik dll.
2. Sinyal digital
Adalah suatu rangkaian voltase pulsa yang bisa ditransmisikan melalui sebuah media kabel.Contohnya : suatu level voltase positif konstan ditunjukkan sebagai biner 1 sedangkan level voltase negatif konstan dengan biner 0.
Dalam hal akustik data (suara), data dapat ditampilkan secara langsung melalui sebuah sinyal elektromagnetik yang menempati spektrum yang sama.Standard spektrum untuk suatu channel suara adalah 300 sampai 3400 Hz. Transmitter telepon mengubah sinyal suara akustik yang datang menjadi menjadi sebuah sinyal elektromagnetik melewati range 300 sampai 3400 Hz.Sinyal ini kemudian ditransmisikan melalui sistem telepon menuju receiver, yang mereproduksinya sebagai suara akustik.
Data dan sinyal
1. Data analog
Merupakan suatu fungsi waktu dan menempati spektrum frekuensi terbatas.Data semacam itu dapat ditampilkan melalui sinyal elektromagnetik yang menempati spektrum yang sama.
2. Data digital
Dapat dibawa melalui signal digital, dengan level voltase yang berlainan untuk setiap dua digit biner. Data digital juga dapat dibawa melalui sinyal-sinyal analog dengan menggunakan sebuah modem (modulator/demodulator). Modem mengubah suatu deretan pulsa voltase biner (two-valued) menjadi suatu sinyal analog dengan cara menandai data digital diatas frekuensi pembawa (carrier frequency). Sinyal yang dihasilkan menempati spektrum frekuensi tertentu pada frekuensi pembawa tersebut.Modem yang paling umum menampilkan data digital dalam spektrum suara dan memungkinkan data tersebut disebarkan melalui jalur telepon berderajat-suara biasa.Diujung saluran yang lain, modem yang lain juga mendemodulasi sinyal untuk menghasilkan data yang asli.
• Transmisi
Transmisi adalah komunikasi data melalui penyebaran dan pemrosesan sinyal-sinyal. Baik sinyal analog maupun sinyal digital dapat ditransmisikan melalui media transmisi yang sesuai.Caranya, sinyal-sinyal ini diperlakukan sebagai fungsi sistem transmisi.
1. Transmisi analog merupakan suatu alat untuk mentransmisikan sinyal-sinyal analog tanpa memperhatikan isinya: sinyal bisa menampilkan data analog (misalnya suara).
2. Transmisi digital berkaitan dengan muatan sinyal.suatu sinyal digital dapat ditransmisikan hanya pada jarak tertentu sebelum atenuasi, derau, dan gangguan yang lain membahayakan integritas data.
Yang diberikan oleh industri telekomunikasi dan pelanggangnya adalah digital. Fasilitas-fasilitas telekomunikasi long-haul dan intra building beralih ke transmisi digital dan bila mungkin teknik-teknik pensinyalan digital.Alasan-alasan yang terpentingnya adalah sebagai berikut :
o Teknologi digital
Datangnya teknologi LSI (large Scale-integration) dan VSLI (very-large scale integration) menyebabkan penurunan biaya dan ukuran digital circuity.Peralatan yang analog tidak menunjukkan penurunan yang sama.
o Integritas data
Dengan menggunakan repeater daripada amplifier, efek derau dan gangguan sinyal yang lain tidak menumpuk.Karena itu, sangatlah mungikn mentransmisikan data pada jarak yang lebih jauh dan dengan kualitas lebih rendah melalui peralatan digital sambil tetap mempertahankan integritas data.
o Penggunaan kapasitas
Menjadi lebih ekonomis membangun jalur transmisi dengan bandwidth yang sangat tinggi, termasuk channel satelit dan fiber optik.Derajat multipel yang tinggi diperlukan agar kapasitas dapat digunakan dengan efektif, dan hal itu lebih mudah dan lebih murah diperoleh dengan teknik digital (time-division).
o Security (pengamanan) dan privacy (kerahasiaan)
Teknik-teknik encryption dapat diterapkan dengan mudah pada data digital dan data analog yang didigitalkan.
o Integrasi
Dengan memperlakukan analog data dan digital data secara digital, semua sinyal memiliki bentuk yang sama dan dapat diperlakukan dengan sama pula.Karena itu skala ekonomik dan ketepatan waktu dapat dapat dicapai melalui integrasi suara, video, dan digital data.
GANGGGUAN TRANSMISI
Dalam sistem komunikasi, sinyal yang diterima kemungkinan berbeda dengan sinyal yang ditransmisikan dikarena adanya berbagai gangguan transmisi.Bagi analog signal, gangguan ini dapat menurunkan kualitas sinyal. Sedangkan bagi digital signal, akan muncul bit error, biner 1 diubah menjadi biner 0 dan seterusnya.
Gangguan yang paling signifikan adalah sebagai berikut :
1. Atenuasi dan distorsi atenuasi
Atenuasi membawakan 3 pertimbangan untuk membangun transmisi :
a. Sinyal yang diterima harus cukup kuat sehingga arus elektronik pada receiver bisa mendeteksi sinyal.
b. Sinyal harus mempertahankan level yang lebih tinggi dibanding derau yang diterima tanpa error.
c. Atenuasi merupakan fungsi frekuensi yang meningkat.
Untuk beberapa frekuensi yang lain f, prosedurnya diulang dan atenuasi relatif dalam desibelnya adalah
Nf=-10log10*PPf/1000
Distorsi atenuasi menggambarkan kurangnya masalah dengan sinyal digital.
2. Distorsi Tunda
Merupakan sebuah fenomena khas pada media guided. Distorsi yang terjadi disebabkan oleh kenyataan bahwa kecepatan penyebaran sebuah sinyal melewati medium guided berbeda dengan frekuensi. Distorsi tunda sangat kritis bagi data digital, misalnya suatu rangkaian bit sedang ditransmisikan dengan menggunakan sinyal analog atau digital. Karena mengalami distorsi tunda, beberapa komponen sinyal dari satu posisi bit meluap (spill over) ke posisi bit yang lain, dan menimbulkan gangguan intersimbol, yang merupakan batasan utama terhadap bit rate maksimum sepanjang channel transmisi.
3. Derau
Untuk peristiwa pentransmisian daya, sinyal yang yang diterima akan berisikan sinyal-sinyal yang ditransmisikan, simodifikasi oleh berbagai distorsi yang terjadi melalui sistem transmisi dan penerimaan, dan sinyal yang tidak diharapkan disebut dengan derau.
Derau dibagi menjadi empat kategori, yaitu :
Derau suhu
Derau Intermodulasi
Crosstalk
Derau impuls
Kapasitas Channel
Terdapat berbagai jenis gangguan yang dapat mengganggu dan merusak sebuah sinyal. Untuk data digital pertanyaan yang akan muncul adalah pada tingkat apa gangguan-gangguan membatasi data rate yang dapat dicapai. Rate maksimum pada data yang mana yang dapat ditransmisikan melalui suatu jalur komunikasi tertentu, atau chanel, pada kondisi tertentu, ditujukan sebagai Kapasitas Channel
Disini terdapat empat konsep dimana kita berusaha saling menghubungkan satu sama lain:
Data Rate, merupakan rate dalam bit perdetik(bps), pada data yang mana yang dikomunikasikan
Bandwidth, merupakan bandwidth dari sinyal yang ditransmisikan saat dipaksa melalui transmitter dan bersifat media transmisi, dinyatakan dalam siklus perdertik atau hertz
Derau, merupakan level rata-rata derau sepanjang jalur komunikasi
Error rate, merupakan rate dimana error terjadi, dimana suatu error diterima saat dipaksa 1 saat 0 ditransmisikan atau penerimaan sebesar 0 saat 1 ditransmisikan.
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
Posting Komentar