1.
Jelaskan
teknik pengkodean:
1.
DATA DIGITAL SINYAL ANALOG
Tiga
teknik dasar encoding atau modulasi
untuk mengubah data digital menjadi sinyal analog:
1. ASK (Amplitude-shift keying)
2. FSK (Frequency-shift keying)
3. PSK (Phase-shift keying)
ASK (Amplitude-shift keying)
Modulasi yang menyatakan sinyal
digital 1 sebagai
suatu nilai tegangan
tertentu (misalnya 1 Volt) dan sinyal digital
0 sebagai sinyal
digital dengan
tegangan 0 Volt.
FSK (Frequency-shift keying)
Modulasi yang menyatakan sinyal digital
1 sebagai suatu nilai tegangan dengan frekuensi tertentu, sementara sinyal digital 0 dinyatakan sebagai suatu
nilai tegangan dengan frekuensi tertentu yang berbeda.
PSK (Phase-shift keying)
Modulasi yang menyatakan sinyal
digital 1 sebagai
suatu nilai tegangan
tertentu dengan beda
fasa tertentu pula (misalnya
tegangan 1 Volt dengan beda fasa 0 derajat), dan sinyal digital 0 sebagai
suatu nilai tegangan tertentu
(yang sama dengan nilai tegangan
sinyal PSK bernilai 1, misalnya
1 Volt) dengan beda fasa yang berbeda
(misalnya beda fasa 180 derajat).
2.
DATA DIGITAL SINYAL DIGITAL
Teknik data digital,
sinyal digital terbagi atas:
— Non-Return to Zero / NRZ
NRZ-L (NRZ-Level)
–
Dua
tegangan yang berbeda antara
bit 1 dan bit 0
–
Tegangan konstan selama interval
bit
–
Tidak
ada transisi yaitu tegangan no return to zero
◦
NRZ-I (NRZ-Inverted)
–
Pulsa
tegangan konstan
untuk durasi bit
–
Transisi = 1
–
Tidak
ada transisi = 0
Non-Return to Zero / NRZ
— Biphase
◦ Manchester
◦
Differensial
Manchester
— Multilevel Binary
◦
Bipolar AMI: Suatu kode dimana
binary “0”diwakili dengan tidak adanya line sinyal
dan binary
“1” diwakili oleh suatu pulsa positif atau negatif.
◦ Pseudoternary: Suatu kode dimana binary “1” diwakili
oleh ketiadaan line sinyal dan
binary “0” oleh pergantian pulsa-pulsa positif
dan negative.
3.
DATA ANALOG
SINYAL ANALOG
Teknik Modulasi memakai
data analog adalah:
1. Amplitude Modulation (AM)
2. Frequency Modulation (FM)
3.
Phase Modulation (PM) Amplitude Modulation (AM)
Modulasi ini menggunakan amplitude sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital, dimana
frekuensi dan phasenya tetap, amplitudo yang berubah.
AM adalah modulasi yang paling mudah, tetapi mudah juga dipengaruhi oleh keadaan media
transmisinya.
Frequency Modulation (FM)
Modulasi ini menggunakan sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan
sinyal digital, dimana amplitudo
dan phasenya tetap,
frekuensi yang berubah.
Kecepatan transmisi mencapai
1200 bit per detik. Untuk
transmisi data sistem yang umum dipakai
FSK.
Phase Modulation (PM)
Modulasi ini menggunakan perbedaan sudut phase sinyal analog
untuk membedakan kedua keadaan sinyal
digital, dimana frekuensi
dan amplitudo tetap, phase yang berubah. Cara ini paling
baik, tapi paling
sukar, biasanya dipergunakan untuk pengiriman data dalam
jumlah besar yang banyak dan kecepatan
yang tinggi. Contoh digunakan untuk digital music ynthesizer
4.
DATA ANALOG SINYAL
DIGITAL
Transformasi data analog ke sinyal digital,
proses ini dikenal
sebagai digitalisasi.Tiga hal yang paling umum terjadi setelah proses digitalisasi adalah:
◦ Data digital
dapat ditransmisikan menggunakan NRZ-L.
◦ Data digital dapat
di-encode sebagai sinyal
digital memakai kode NRZ-L. Dengan demikian, diperlukan step tambahan
◦
Data
digital dapat diubah menjadi
data analog, menggunakan salah satu teknik modulasi
— Codec (Coder-decoder) adalah device yang
digunakan untuk mengubah
data analog menjadi bentuk
digital untuk transmisi, yang kemudian mendapatkan
kembali data analog dari data digital tersebut.
2. Jelaskan teknik
komunikasi data digital:
a. Transmisi Asynchronous
Strategi dari metode
ini yaitu mencegah problem timing dengan tidak mengirim
aliran bit panjang yang tidak putus-putus. Melainkan
data ditransmisi per karakter pada suatu waktu, dimana tiap karakter adalah 5 sampai
8 bit panjangnya. Timing atau synchronisasi harus dipertahankan
antara tiap karakter. Receiver mempunyai
kesempatan untuk men- synchron-kan
awal dari tiap karakter baru.
Keuntungan Komunikasi asynchronous adalah sederhana dan
murah tetapi memerlukan tambahan
2 sampai 3 bit per karakter untuk synchronisasi. Persentase
tambahan dapat
dikurang dengan mengirim blok-blok bit yang besar antara start
dan stop bit, tetapi akan memperbesar
kumulatif timing error.
b.
Transmisi
Synchronous
Transmisi ini adalah salah satu
tugas utama dari komunikasi
data. Suatu transmitter mengirim message 1 bit pada suatu waktu melalui suatu medium ke
receiver.
Receiver harus mengenal
awal dan akhir dari blok-blok
bit dan juga harus mengetahui durasi dari tiap bit sehingga
dapat men-sampel line tersebut dengan timing yang tepat untuk membaca tiap
bit. Jika waktu pen-sampling-an berdasarkan pada
clocknya sendiri, maka
akan timbul masalah jika clock transmitter
dan reciver tidak disamakan
dengan tepa Untuk perbedaan timing
yang kecil, error akan terjadi
kemudian, tetapi kemudian receiver akan
keluar dari step transmitter jika transmitter mengirim
aliran bit yang panjang dan jika tidak ada langkah-langkah yang mensynchronkan
transmitter dan receiver.
Dengan transmisi synchronous, ada level lain dari
synchronisasi yang perlu agar receiver dapat menentukan
awal dan akhir dari suatu blok data. Untuk itu, tiap blok dimulai dengan suatu pola preamble bit
dan diakhiri dengan pola postamble
bit. Pola-pola ini adalah
kontrol informasi. Frame
adalah data plus kontrol informasi.
Frame adalah data plus kontrol informasi. Format yang tepat dari frame tergantung dari metode
transmisinya, yaitu :
1. Transmisi
character-oriented
merupakan blok data diperlakukan
sebagai rangkaian karakter-karakter (biasanya 8 bit karakter) dan semua kontrol informasi
dalam bentuk karakter.
2. Transmisi
bit-oriented
yaitu blok data diperlakukan sebagai serangkaian
bit-bit dan kontrol informasi
dalam bentuk 8 bit karakter.
Keuntungan transmisi synchronous :
1. Efisien dalam ukuran blok data, sedangkan transmisi
asynchronous memerlukan 20% atau lebih
tambahan ukuran.
2.
Kontrol informasi
kurang dari 100 bit.
3. Jelaskan teknik
deteksi dan koreksi
kesalahan dalam komunikasi data!
Pengiriman informasi yang menggunakan sinyal digital atau analog selalu mengalami perubahan yang dialami oleh informasi
tersebut. Perubahan tersebut bisa disebabkan oleh:
·
media
pengirimannya itu sendiri
·
gangguan terhadap
informasi tersebut
·
sinyal
informasi itu sendiri yang melemah karena jarak tempuh
·
peralatan perantara
lain yang digunakan dalam pengiriman
informasi.
Media pengiriman data sangat
dipengaruhi oleh gangguan gejala listrik seperti:
·
kilat
·
pengaruh medan
listrik motor atau peralatan elektronika lain
·
pengaruh media
lain yang membawa sinyal listrik yang berdekatan dengannya.
Ada beberapa metode untuk mengetahui adanya suatu kesalahan.
Antara lain sebagai berikut:
1.
Metode Echo
Metode yang paling sederhana dan digunakan secara interaktif. Operator memasukkan
data melalui terminal yang kemudian
mengirimkannya ke komputer. Komputer kemudian
mengirimkannya kembali ke terminal dan ditampilkan
ke monitor. Operator dapat melihat apakah
data yang dikirimkannya benar.
2.
Metode Deteksi Error otomatis
Sistem komputer
lebih menghendaki sedikit mungkin melibatkan
manusia. Oleh karena itu digunakan sistem bit pariti, yaitu bit tambahan yang digunakan untuk mendeteksi
kesalahan. Terdapat dua macam cara penambahan
bit pariti, yaitu:
a.
Pariti ganjil
(Odd Parity), bit pariti
tambahan, supaya banyaknya bit “1” tiap
karakter/data,
ganjil.
b.
Pariti genap
(Even Parity), bit pariti tambahan, supaya banyaknya bit “1”
tiap
karakter/data,
genap.
Ada 3 macam teknik deteksi kesalahan
dengan menggunakan bit pariti:
· Character Parity (Vertical Redudancy Check / VCR)
Merupakan metode pemeriksaan kesalahan per-karakter dan digunakan pada sistem
yang berorientasi karakter, misalnya terminal.
Dengan cara ini, setiap karakter yang dikirimkan (terdiri dari
7 bit) diberi tambahan 1 bit pariti yang akan diperiksa oleh penerima
untuk mengetahui kebenaran karakter yang diterima
tersebut. Cara ini hanya dapat melacak kesalahan yang terjadi pada pengiriman data berkecepatan menengah.
Misalnya ASCII huruf A, kodenya adalah hex 41: 1000001 ASCII 7 bit (terdapat 2 bit 1)
1000001 1 tambahkan 1, jumlah bit 1 jadi ganjil (odd parity)
1000001 2 tambahkan 0, jumlah bit 1 jadi genap (even parity)
Contoh “even parity”
: Pengirim
Data : 1 1 0 0 0 0 1
b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7
Ada 3 bit “1” (ganjil), ditambahkan bit 1, jumlah
bit “1” jadi genap.
Kirim:
Data & Parity = 11000011
Penerima
Proses
(algoritma) even parity :
Hitung jumlah bit 1 => x
Jika x = genap disimpulkan
tidak ada error Jika x = ganjil, terjadi error
Terima: Data & Parity = 11100011
Error?
Penerima memeriksa
pariti dari karakter yang diterima,
bila tidak sesuai dengan
ketentuan maka akan diketahui adanya kesalahan pada waktu penyaluran data.
VCR mempunyai
kekurangan, yaitu bila ada 2 bit
yang terganggu maka tidak dapat terlacak, sehingga dianggap pariti-nya
akan benar.
· Longitudinal Redudancy Check / LCR
Untuk memperbaiki
kinerja VCR, digunakan LCR untuk data yang dikirim
secara blok. Cara ini mirip dengan VCR, hanya saja penambahan
bit dilakukan pada akhir setiap
blok karakter yang dikirimkan. Dengan cara ini
maka kesalahan lebih dari 1 bit juga
dapat ditemukan, sehingga pengiriman
data dapat dipertinggi.
· Cyclic Redudancy Check / CRC
CRC digunakan untuk pengiriman data berkecepatan tinggi. CRC
disebut sebagai pengujian berorientasi bit, karena dasar pemeriksaan
kemungkinan kesalahan adalah bit atau karakter
dan menggunakan rumus matematika khusus.
Dalam metode
ini 1 blok informasi dilihat sebagai deretan bit yang ditransmisikan. Bit yang akan disalurkan dimasukkan
ke dalam register geser skills
yang disebut generator CRC. Operasi matematik dierjakan atas
deretan bit tersebut
Operasi CRC ini didasarkan atas pembagian deretan bit dengan sebuah fungsi khusus.
Hasil bagi pembagian diabaikan. Sisa disalurkan
sebagai Block Check Sequence (BCS) yaitu akhir dari deretan
bit isi register geser.
Berdasarkan pemeriksaan perbandingan hasil perhitungan
rumus matematika pada saat dikirim dan setelah diterima akan dapat ditentukan adanya kesalahan atau tidak.
Pada penerima, deretan
bit data termasuk BCS juga dimasukkan ke dalam register geser siklis
yang disebut penguji CRC. Hasil operasi matematik ini berupa isi register geser yang dapat diperkirakan ada tidaknya kesalahan transmisi.
3. Framing Check
Digunakan pada transmisi asinkron
dengan adanya bit awal dan bit akhir. Dengan memeriksa
ke-2 bit ini dapat diketahui
apakah diterima dengan baik. Transmisi sinkron mempunyai berbagai bentuk bingkai sesuai dengan
ketentuan yang digunakan,
C. Koreksi Kesalahan Transmisi
Bila dijumpai kesalahan pada data yang telah diterima, maka perlu diadakan tindakan perbaikan atau diusahakan agar kesalahan
ini jangan sampai memberikan dampak yang besar. Metode
koreksi ini diantaranya adalah:
1. Subtitusi simbol
Bila ada data yang rusak maka komputer penerima
mengganti bagian itu dengan
karakter lain, sepertu karakter SUB
yang berupa tanda tanya terbalik. Jika pemakai menjumpai
karakter ini (pada program
word-prossessor), maka berarti data
yang diterima telah mengalami kerusakan, selanjutnya perbaikan dilakukan
sendiri.
2. Mengirim data koreksi
Data yang dikirim harus
ditambah dengan kode tertentu
dan data duplikat. Bila penerima menjumpai
kesalahan pada data yang diterima, maka perbaikan dilakukan dengan mengganti bagian yang rusak dengan data duplikat,
tetapi cara ini jarang
dilakukan.
3. Kirim ulang
Cara ini merupakan cara yang paling simpel, yaitu bila komputer
penerima menemukan kesalahan pada data yang diterima, maka selanjutnya meminta
komputer pengirim untuk mengirim mengulangi
pengiriman data.