teori dasar komunikasi data

Komunikasi Data

Merupakan suatu bagian dari ilmu komunikasi yang mengkhususkan diri pada penyampaian informasi melalui media elektronika dengan bantuan komputer secara akurat dengan kehandalan yang tinggi.


Data

Kenyataan / fakta penting yang tercatat / terekam yang dapat diproses / diinterprestasikanoleh komputer / manusia sehingga menghasilkan arti yang bermacam – macam.



Informasi

Sekumpulan data yang telah diproses sedemikian rupa sehingga mempunyai arti dan makna tertentu .

Komponen dasar didalam suatu sistem komunikasi data :

• Pemancar (TX)
• Media ( Saluran ) Komunikasi.
• Penerima (RX)
• Informasi




Bentuk dari pengolahan data didalam sistem komunikasi data :

• On Line
• Off Line


Penyampaian Komunikasi Data :

• Point to Multipoint ( Broadcast)
• Point to point




Arah Komunikasi Data :

• Simplex
• Half Duplex
• Full Duplex


Manfaat Komunikasi Data

…
• Data Sharing
• Program Sharing
• Equipment Sharing



Faktor faktor yang perlu diperhatikan dalam Komunikasi Data :

• Effisiensi dalam transmisi data
• Reliabilitas data yang tinggi, hal ini tergantung dari :
 Kualitas saluran transmisi
 Sistem Error Detection / Error Correction yang digunakan.
• Pemilihan perangkat komunikasi yang optimal
• Standarisasi yang digunakan
• Penggunaan sistem pendukung yang memadai.







Bentuk aplikasi dasar dari sistem Komunikasi Data :

• Data Acquisition
• Inquiry and Respons
• Storage and retrieval
• Time Sharing
• Remote Job Entry
• Real Time







Aplikasi komunikasi data yang dapat dijumpai saat ini :

• E – Mail
• Bank Teller Terminal (ATM )
• Credit Checking System
• Hotel Reservation System
• Point Of Sales
• Traffic Control System
• Police Emergency System
• Airline Seat Reservation System




Parameter Sistem Komunikasi Data :

• TRIB ( Transfer Rate of Information Bits)
• BER (Bit Error Rate )
• Channel Throughput
• Reliabilitas
• Channel Transfer Delay
• Turnaround Time
• Channel Establishment Time




Model sederhana dari sistem Komunikasi Data :















Tugas utama dari sistem Komunikasi Data :

• Transmission System Utility
• Interface
• Signal Generator
• Synchronization
• Exchange Management
• Error Detection and Correction
• Flow Control
• Addressing
• Routing
• Recovery
• Message Formatting
• Security and Network Management
Prinsip Dasar PROTOKOL
Hubungan didalam sistem Komunikasi Data meliputi hubungan :
• Point to point
• Point to Multipoint


Didalam prakteknya hubungan point to point adalah tidaklah paktis hal ini disebabkan karena :
• Jarak antara peralatan yang satu dengan yang lain cukup jauh.
• Terlibat sekelompok peralatan transmisi pendukung antara titik titik yang saling berkomunikasi.

Untuk itu didalam suatu sistem Komunikasi Data terbebtuk hubungan antar peralatan pendukung komunikasi yang disebut jaringan ( Network ).




Tipe dari jaringan Komunikasi Data yang ada berdasarkan cakupan
area dan peralatan pendukung komunikasi :

• LAN ( Local Area Network )
• MAN ( Metropolitan Area Network )
• WAN ( Wide Area Network )






















Salah satu unsur penting didalam suatu jaringan komputer adalah adanya Protokol.


Protokol :

prosedure dan aturan yang mengatur operasi dari proses pengiriman dan penerimaan data, menyangkut operasi dari peralatan peralatan komunikasi yang terlibat antara Pemancar, Penerima dan System transmisi.






Tugas khusus yang harus dibentuk protokol didalam sistem komunikasi :

• Sumber (TX) harus menetapkan jalur komunikasi yang akan ditempuh menuju tujuan (RX).
• Sumber (TX) harus menetapkan bahwa tujuan (RX) dalam kondisi siap untuk menerima data.
• File Transfer Application dari sumber harus mengetahui dengan benar bahwa File Transfer Application dari tujuan siap untuk menerima data.
• Jika format yang digunakan oleh sumber dan format yang digunakan oleh tujuan berbeda maka dibentuklah Translation Functionc.




Didalam pembahasan Computer Communication dan Computer Network maka terdapat 2 hal penting yaitu :

• Protokol
• Computer communication architecture atau protokol architecture.


Elemen penting didalam suatu protokol yaitu :
• Syntax
• Semantics
• Timing








Konsep dasar sebuah protokol dapat dilihat dari arsitektur sebuah protokol yang pada dasarnya terdiri dari :
• File Transfer Application
• Communication Service Module
• Network Access Module.







File Transfer Application File Transfer Application
Communications Service Module Communications Service Module
Network Access Module Network Access Module










Konsep tersebut diatas melahirkan suatu format dasar untuk model 3 layer protokol arsitektur yaitu :

• Network Access Layer
• Tramnsport Layer
• Application Layer























File Transfer Application File Transfer Application
Communications Service Module Communications Service Module
Network Access Module
Network Access Module
















Bentuk dari aplikasi protokol tersebut yang sering digunakan adalah TCP/IP dan OSI.




TCP / IP (Transfer Control Protokol / Internet Protokol )














OSI ( Open System Inter Connection )
Layer layer yang terdapat pada OSI adalah
Application Layer
Menyediakan sarana akses bagi user application didalam pemanfaatan fasilitas – fasilitas OSI
Presentation Layer
Menyediakan sarana bagi proses translasi data agar dapat dimengerti oleh terminal penerima
Session Layer
Menyediakan fungsi kontrol yang terstruktur untuk komunikasi diantara aplikasi serta proses konektivitas antara terminal terminal yang terhubung.
Transport Layer
Menyediakan sarana pengiriman frame frame data agar dapat sampai ketempat tujuan dan merangkai frame frame data tersebut menjadi satu kesatuan yang utuh.
Network Layer
Menyediakan sarana transmisi data dan teknologi switching yang digunakan untuk mengkoneksikan sistem komunikasi serta bertanggung jawab untuk menetapkan, menjaga dan mengakhiri koneksi.
Data Link Layer
Menyediakan sarana bagi transfer informasi melalui jalur fisik dalam bentuk frame frame data dengan ndisertai proses sinkronisasi, kontrol kesalahan dan kontrol aliran frame.
Physical Layer
Menyediakan sarana pengiriman bit bit data melalui media fisik.




Fungsi dasar dari OSI :

• Sebagai jembatan didalam suatu sistem pengiriman data
• Standarisasi bagi peralatan peralatan yang terlibat didalam suatu sistem komunikasi global.
• Sebagai pengatur lalu lintas data antar suatu sistemdengan sistem yang lain.




CODING

Coding adalah merupakan sistem pengkodean data didalam sistem komunikasi yang digunakan pada pengiriman data antara pemancar dan penerima.

Format yang digunakan harus bersifat baku dan universal.

Format dasar untuk pengkodean data ini telah ditetapkan oleh suatu badan standart international yaitu CCITT ( Comitee Consultative International for Telegrah and Telephone ).
Format pengkodean data yang saat ini banyak digunakan adalah ASCII ( American Standart Code for Information Interchange ) Code.

ASCII Code terdiri dari 8 bit data :
• 1 bit merupakan bit paritas
• 7 bit data


Kode kode ASCII dapat dibedakan :

• Karakter Data
 Alphanumeric Code
 Operator Code
 Simbul – simbul khusus

• Karakter kendali
 Transmission Control
 Format Effector
 Device Control
 Information Separator

Karakter karakter kendali pada ASCII :

 Transmission Control
Fungsi : - membentuk format data bagi proses pengiriman data antara TX dan RX
- membentuk penyaluran data dalam jaringan
Contoh dari Transmission Control : SOH, STX, ETX, SYN, ENQ, ACK dan lain lain
 Format Effector
Fungsi : mengatur letak data pada alat pencetak atau tampilan.
Contoh dari Format Effector : BS, CR, HT, FF, LF dan lain lain.
 Device Control
Fungsi : mengendalikan peralatan tambahan pada terminal.
Contoh dari Device Control : DC1, DC2, DC3 dan DC4.
 Information Separator
Fungsi : mengelompokkan data menjadi satu kesatuan yang utuh.
Contoh dari Information Separator : US, GS, RS dan FS.
MEDIA TRANSMISI

Media transmisi adalah merupakan saluran komunikasi yang menghubungkan antara TX dan RX yang berfungsi untuk membawa data atau informasi.
Media transmisi ini merupakan sarana yang penting bagi terselenggaranya suatu proses komunikasi antara TX dan RX.

Media transmisi pada sistem komunikasi data dapat dikelompokkan menjadi 2 bagian besar :

• Guided Media (cable)
• Unguided Media (Eireless)




• Guided Media ( Cable ) :

 Tx dan Rx terkoneksi secara fisik
 Tx dan Rx yang tetap.


• Unguided Media ( Wireless):

 Tx dan Rx tidak terkoneksi secara fisik
 Tx dan Rx yang bergerak ( mobile )




GUIDED MEDIA

Tipe – tipe dari Guided Media :
• Twisted Pair
• Coaxial Cable
• Optical Cable


• Twisted Pair:
 Terdiri dari 2 kabel tembaga yang terpilin erat.
 Konektor yang digunakan RJ 45 dan RJ 11
 Rentan terhadap gangguan luar seperti seperti efek elektromagnetis.
 Berdasarkan pembungkusnya (shielding) dibedakan menjadi :
 Unshielded Twist Pair ( UTP )
 Shieldied Twisted Pair ( STP )

• Coaxial Cable

 Terbuat dari kabel tembaga yang dibungkus dengan plastik pelindung yang dilengkapi dengan anyaman tembaga.
 Konektor yang digunakan adalah BNC
 Jenis – jenisnya adalah
 Tahan terhadap gangguan luar seperti efek elektromagnetis
 Jenis jenisnya :
 50  : RG 8 dan RG 11  Ethernet.
 75  : RG 59  TV Cable
 93  : RG 62



• Optical Cable ( Fiber Optic )
 Terbuat dari penghantar gelas bening atau sejenisnya yang berfungsi untuk melalukan gelombang cahaya dari satu titik ke titik yang lain.
 Dilapisi dengan Cladding yang berfungsi untuk mencegah agar gelombang cahaya tidak tirbias ke luar.
 Sangat tahan terhadap gangguan luarseperti efek elektromagnetis.
 Berdasarkan efek pemantulan cahayanya maka dapat dibedakan :
 Stepped Index Multimode
 Grade Index Multimode
 Stepped Index Monomode
 Jaringan yang menggunakan fiber optik biasa dikenal sebagai Fiber Distributed Data Interchange ( FDDI )
 Sumber / pembangkit gelombang cahaya :
 Light Emitting Diode ( LED )
 Injection Laser Diode ( ILD )
UNGUIDED MEDIA
Menggunakan prinsip prinsip pengiriman gelombang gelombang elektromagnetis.
Tipe – tipe dari Unguided Media :
• Radio Wave
• Terrestial Microwave
• Sattelite Microwave

• Radio Wave :
 Menggunakan gelombang gelombang radio
 Contoh dari gelombang – gelombang radio :
 30 – 30 KHz Low Frequency Navigasi
 300 – 300 KHz Medium Frequency AM Radio
 3 – 30 MHz High Frequency Shortwave dan Citizen Band
 30 – 300 MHz Very High Frequency Televisi dan FM Radio.
 Rentan terhadap gangguan luar dan jarak jangkaunya yang relatif pendek / dekat.

• Terresterial Microwave ( Earth Based ) :

 Menggunakan gelombang micro dengan daya pancar yang besar.
 Menggunakan frequency Ultra High Frequency ( 300 – 3000 MHz ) atau Super High Frquency ( 3 – 30 GHz ).
 Antara Tx dan Rx tidak boleh ada penghalang yang berarti ( line of sight ).
 Pada jarak yang jauh, untuk menghindari lemahnya gelombang pada saat penerimaan digunakan repeater yang berfungsi sebagai :
 Menguatkan sinyal gelombang.
 Mengirimkan sinyal ketitik berikutnya.
 Jarak jangkaunya relatif cukup jauh.



• Sattelite Microwave :

 Adalah suatu repeater yang diletakkan di atas angkasa yang berfungsi untuk mengirimkan data yang berasal dari Tx yang ada di bumi, ke tempat yang diinginkan.
 Prinsip dasar yang digunakan sama dengan terresterial microwave.
 Dilengkapi dengan transponder, yang berfungsi :
 Menerima sinyal dari bumi
 Menguatkan sinyal yang diterima
 Mengirimkan kembali ke titik yang dituju.
 Setiap transponder mempunyai frekwensi tertentu yang dikenal dengan nama transponder channel.
 Sattelite komunikasi biasanya berada pada orbit Geosynchronous.


Faktor faktor yang harus diperhitungkan pada saat pemilihan suatu media transmisi :

• Harga
• Kerumitan instalasi
• Kapasitas saluran ( Bandwidth )
• Faktor Attenuation ( pelemahan )
• Daya tahan terhadap efek elektromagnetis.


Didalam aplikasinya, penggunaan media transmisi dapat dibedakan :

• Base Band
• Broad Band

Karakteristik media transmisi data :

• Bandwidth dan Bandpass
• Bit Error Rate
• Frekwensi Respons Saluran.


Tipe dari media transmisi :

• Broad Band Channel
• Voice Grade Channel, yang dapat dibedakan menjadi :
 Switched / Public Line
 Leased / Dedicated Line
• Narrow Band Channel

TRANSMISSION MODE

Ada 2 jenis transmisi yang dikenal yaitu :

• Transmisi Paralel
• Transmisi serial

Transmisi Paralel

• Pengiriman bit bit data secara serentak dari bit 1 sampai bit ke n.
• Contoh : Standart Centronics IEEE 4888
• Termasuk transmisi yang cepat dengan sistem hardware dan soft ware yang sederhana
• Untuk jarak yang jauh adalah tidak effisien serta jumlah media yang digunakan relatif banyak sesuai denganh jumlah bit yang akan ditransmisikan.














Transimi Paralel

Transmisi Serial

• Pengiriman bit per bit melewati saluran transmisi.













• Contoh : komunikasi RS 232 atau komunikasi pada saluran telepon
• Dapat menempuh jarak yang jauh dengan jumlah media yang dibutuhkan sedikit.
• Dukungan hardware dan softwarenya cukup rumit dan dibandingkan dengan paralel kecepatannya cukup lambat.

• Terdapat 2 modus pengiriman serial :

 Asynchronous Transmission
 Synchronous Transmission





Transmisi Asynchronous :

• Disebut sebagai START – STOP Transmission.
• Berorientasi karakter
• Pengiriman antara data satu dengan yang lainnya tidak teratur.
• Kecepatan transmisi rendah.

• Keuntungan : - dari segi teknis adalah lebih mudah
- setiap karakter mengandung informasi yang lengkap
- sinkronisasi hanya tergantung dari START dan STOP bit saja.

• Kerugian : - effisien untuk jumlah data yang sedikit.
- Lebih peka terhadap gangguan sehingga kecepatannya harus
dibatasi.
- Kecepatan relatif lambat.
• Format data :














Transmisi Synchronous :
• Pengiriman data per blok
• Diperlukan sinkronisasi yang tepat antara Tx dan Rx.
• Memerlukan media transmisi yang baik.
• Apabila terjadi kesalahan dalam pengiriman data antara Tx dan Rx maka 1 blok data yang hilang.


• Keuntungan transmisi Synchronous :
 Effisien untuk data dalam jumlah banyak.
 Lebih kebal terhadap gangguan.
 Karakter sinkronisasi dapat dibuat lebih rumit, sehingga dapat dibuat faktor sinkronisasi yang tinggi.
 Dapat menggunakan standart clock (pewaktuan) yang sama antara Tx dan Rx.
 Kecepatan transmisi relatif lebi tinggi.

• Kerugian transmisi Asynchronous :

 Tidak effisien untuk data dalam jumlah yang sedikit.
 Dari segi teknis lebih sukar dan relatif lebih mahal.
 Pengulangan terhadap data yang salah berarti pengulangan sebesar 1 blok data.


• Format data :






TRANSMISI DATA ANALOG

Data :
Kenyataan / fakta penting yang tercatat / terekam yang dapat diproses / diinterprestasikan oleh manusia / komputer sehingga menghasilkan arti yang bermacam – macam.

Ada 2 jenis data :
• Data analog.
 Data yang berasal dari peralatan analog
 Berubah menurut fungsi waktu.

• Data digital.
 Data dari peralatan digital seperti komputer
 Tidak berubah menurut fungsi waktu.
Signal :
Data atau informasi yang telah mengalami suatu proses sedemikian rupa sehingga siap untuk dikirim dari Tx ke Rx melalui suatu saluran transmisi.


Terdapat 2 jenis signal :
• Signal analog
• Signal digital

Untuk merubah suatu analog menjadii sinyal digital diperlukan suatu peralatan yang disebut MODEM yang terdiri dari :
• Modulator
• Demodulator


Beberapa parameter penting didalam sinyal analog :

• Amplitudo
• Frekwensi
• Phase


Berdasarkan parameter tersebut maka bentuk modulasi dari sinyal analog :

• Amplitudo Modulation
• Frekwensi Modulation
• Phase Modulation



Amplitudo Modulation :

• Amplitudo gelombang pembawa berubah – ubah sesuai dengan perubahan bentuk informasi yang dibawa.

• Teknik ini dikenal dengan nama Amplitudo Shift Keying (ASK) atau On Off Keying.

• Kelemahan dari modulasi ini adalah mudah terganggu dengan noise.

• Keuntungan dari modulasi ini adalah mudah dalam pembuatannya.



Frekwensi Modulation :

• Frekwensi gelombang pembawa berubah – ubah sesuai dengan perubahan bentuk informasi yang dibawa.

• Teknik ini dikenal dengan nama Frequency Shift Keying (FSK).

• Keuntungan dari modulasi in adalah ti8dak mudah terganggu oleh noise dan daya operasional yang dibutuhkan adalah relatif kecil.

• Kekurangan dari modulasi ini adalah maintenancenya lebih mahal.

Phase Modulation :
• Phase gelombang pembawa berubah – ubah sesuai dengan perubahan bentuk informasi yang dibawa.

• Teknik ini dikenal sebagai Phase Shift Keying ( PSK)

• Keuntungan dari modulasi ini adalah tidak mudah terganngu oleh noise dan daya operasionalnya yang relatif lebih kecil serta jumlah data yang dipancarkan lebih banyak.

• Kerugian dari modulasi ini adalah memerlukan sistem pendeteksian yang lebih rumit pada pihak penerima.
• Teknik modulasi ini diperluas sebagai QPSK ( Quadrature PSK ) dimana 1 elemen analog dapat merepresentasikan lebih 1 bit data.




Tabel modulasi PSK
Teknik Modulasi Jumlah Elemen Signal Jumlah bit yang dikodekan / elemen
PSK 2 1 bit / elemen analaog
4 PSK 4 2 bit / elemen analog
8 PSK 8 3 bit / elemen analog
16 PSK 16 4 bit / elemen analog




ENCODING

Teknik modulasi ini pada umumnya hanyalah merupakan konversi dari signal digital ke signal digital yang lebih kuat agar dapat ditransmisikan ketempat yang lebih jauh.
Sebelum dilakukan konversi maka data digital perlu di encode ke bentuk sinyal digital.

Teknik Encode yang ada :
• Non return to Zero Level (NRZL)
• Non Return to Zero Inverted (NRZI)
• Bipolar AMI
• Pseudoternary
• Manchester




• Non Return to Zero Level (NRZL)
 Logic 0 = High Level
 Logic 1 = Low Level.


• Non Return to Zero Inverted (NRZI)
 Logic 0 = tidak ada transisi
 Logic 1 = transisi pada awal interval


• Bipolar AMI
 Logic 0 = tidak ada line signal
 Logic 1 = positif atau negativ level tergantung dari kondisi sebelumnya.



• Pseudoternary
 Logic 0 = positiv atau negativ level, tergantung dari kondisi sebelumnya.
 Logic 1 = tidak ada line signal.


• Manchester
 Logic 0 = transisi dari High ( “1”) ke Low (“0”) pada pertengahan interval
 Logic 1 = transisi dari Low (“0”) ke High (“1”) pada pertengahan interval





Teknik Encoding Bipolar AMI yang banyak digunakan saat ini mengalami beberapa penyempurnaan seperti :
• Bipolar with 8 Zeros Subtitution (B8ZS)
 Jika terdapat 8 digit “0” berturut turut dan polaritas tegangan yang terakhir adalah positiv maka  0 0 0 + - 0 - +
 Jika terdapat 8 digit “0” berturut turut dan polaritas tegangan yang terakhir adalah negativ maka  0 0 0 - + 0 + -
• High Density Bipolar 3 Zeros ( HDB3)
Polaritas sebelumnya Perubahan awal Perubahan selanjutnya
 0 0 0  + 0 0 +
+ 0 0 0 +  0 0 
Penyempurnaan twersebut diatas untuk mengantisipasi jika terdapat rabf kaian data yang banyak mengandung digit “0”.
KECEPATAN

Didalam sistem komunikasi data dikenal 3 istilah kecepatan didalam transmisi yaitu :

• Kecepatan Modulasi
• Kecepatan Signal Data
• Kecepatan Transmisi






Kecepatan Modulasi :

• Biasa disebut sebagai signalling rate.

• Satuan yang digunakan adalah BAUD, dimana definisi dari BAUD adalah :
Satuan signalling rate atau modulation rate yaitu suatu
ukuran yang menyatakan berapa cepat suatu elemen signal
dapat dikirimkan melalui suatu saluran transmisi.

• Secara matematis signalling rate ini didefinisikan sebagai kebalikan dari interval (durasi) elemen signal terpendek.




Kecepatan Signal Data :

• Biasa dikenal sebagai Data Rate, yang secara definisi adalah :
Suatu ukuran yang menyatakan banyaknya data
dalam bit yang dapat dikirim persatuan waktu.

• Satuan yang digunakan : bit per sekon (bps)







Kecepatan Transmisi :

• Menyatakan banyaknya ukuran sekelompok bit pembentuk karakter yantg dapat dikirim persatuan waktu.
• Satuan yang digunakan : character per second (cps), dimana satuan ini dapat diturunkan menjadi satuan lain seperti word per second, word per minute dan lain lain.

Hubungan antara data rate dan signalling rate dapat dilihat pada persamaan dibawah ini :
C = R 2log L

Dimana : C adalah Data Rate
R adalah Signalling Rate
L adalah jumlah keadaan logika yang mungkin pada satu elemen signal.


Kapasitas suatu saluran adalah kemampuan saluran tersebut menampung banyaknya bit data persatuan waktu.












Menurut teori Nyquist besar dari kapasitas saluran adalah minimal 2
kali dari Bandwidth saluran tersebut.

C = 2 W


Hubungan antara kapasitas saluran dan jumlah elemen signal adalah :

C = 2 W Log2 M


Hubungan antara kecepatan signal dan kecepatan modulasi adalah :

D = R / l atau D = R / Log2 M



Dimana satuan yang digunakan untuk persamaan persamaan tersebut adalah

C = kapasitas saluran dalam bps
W = Bandwidth dalam Hz.
M = jumlah elemen signal ( jumlah kombinasi )
D = signalling rate dalam Baud
R = bit rate dalam bps
l = jumlah bit per elemen signal.




NOISE

Adalah gangguan yang dapat terjadi pada saluran komunikasi sehingga dapat menyebabkan kerusakan data, yang pada akhirnya menggangu proses penerimaan dan pengiriman data.

Menurut jenisnya noise dapat dibedakan menjadi :

• Random Noise
 Thermal Noise
 Intermodulation Noise
 Cross Talk
 Impulse Noise
 Fading




• Statistikal Noise
 Redaman
 Tundaan


Perbandingan antara besarnya sinyal yang diterima dengan
noise yang ada disebut :

Signal to Noise Ratio = Signal / Noise






Dalam aplikasinya S/N dinyatakan dalam desiBell ( dB ) :

(S/N) dB = 10 log ( S/N)



Hubungan antara kapasitas saluran dengan S/N ratio adalah :

C = W log2 ( 1 + S/N )




Error Detection

Pada proses pengiriman data, dapat saja terjadi kesalahan data yaitu
data yang dikirim oleh Tx tidak sama dengan data yang diterima oleh Rx.
Hal ini dapat saja disebabkan oleh noise yang terjadi pada saluran
transmisi atau kesalahan pada unit Tx maupun Rx.


Oleh sebab itu diperlukan suatu metoda error detection untuk mengetahui dengan pasti bahwa data yang diterima oleh Rx adalah sama dengan data yang dikirim oleh Tx.





Ada 4 metoda yang digunakan dalam error detection yaitu :

• Echo Checking
• Vertical Redudancy Checking
• Horizontal ( Longitudinal ) Redudancy Checking
• Cyclic Redudancy Checking.

Echo Checking :

• Merupakan metoda error detection generasi awal
• Menampilkan kembali data yang telah dikirimkan pada monitor Tx
• Lambat
• Tingkat kesalahannya cukup besar karena kesalahan dilihat dari sisi Tx.


Vertical Redudancy Checking ( VRC ) :

• Menggunakan bit paritas sehingga dikenal dengan perity checking
• Terdapat 2 jenis parity checking, yaitu :
 Even Parity ( paritas genap )
 Odd Parity ( paritas ganjil )
• Rangkaian parity adalah rangkaian dengan logika EXOR
• Digunakan pada sistem transmisi serial Asynchronous





Horizontal ( Longitudinal ) Redudancy Checking :

• Digunakan pada protokol yang berorientasi karakter.
• Teknik ini merupakan penyempurnaan dari teknik VRC.
• Data yang dikirim dalam kumpulan karakter yang disebut blok / frame.
• Pada penghitungan dengan metoda ini data data yang akan diperiksa haruslah ditempatkan pada suatu tempat penyimpanan tertentu pada sistem yang disebut buffer.
• Digunakan pada transmisi serial synchronous.
• Cara penghitungan yang digunakan adalah :
 Paritas data perkarakter dihitung sesuai dengan jenis paritas yang digunakan.
 Paritas data perbit pada posisi bit yang sama dihitung sesuai dengan jenis paritas yang digunakan.
• Hasil dari penghitungan tersebut adalah BCC ( Block Check Character )


Cyclic Redudancy Check ( CRC ) :


• Teknik CRC menggunakan prinsip pembagi bit data dengan suatu fungsi matematis yang disebut polinomial.
P(X) = Cn Xn + Cn-1 Xn-1 + … + C1X1 + C0X0
• Hasil baginya dikirim ke penerima untuk dicocokkan dengan cara yang sama, dimana hasil bagi biasa disebut sebagai FCS ( Frame Check Sequences)
• Digunakan pada protokol yang berorientasi bit, dimana setiap frame data dianggap sebagai konstanta sebuah polinomial.
• Cara penghitungan pada metoda CRC
 Rumusan dasar yang digunakan :
P(X) Xk R (X)
 = Q(X) + 
G(X) G (X)

 Data yang dikirim adalah : P(X) Xk + R (X)

 Pengujian pada sisi penerima
P(X) Xk R’ (X)
 = Q’(X) + 
G(X) G (X)

 Jika R’ (X) = 0, maka data dinyatakan valid
 Jika R’ (X)  0, maka data dinyatakan invalid










• Beberapa bentuk polinomial ( CRC Code ) standar yang digunakan :

 CRC – 12 (IBM) = X12 + X11 + X3 + X2 + X1 + 1
 CRC – 16 = X16 + X15 + X2 + X1
 CRC – CCITT = X16 + X12 + X5 + 1
 CRC – 32 (LAN ) = X32+ X26 + X23 + X22 + X16 + X12 + X11 + X10 + X9 + X8 + X5 + X4 + X3 + X + 1





INTERFACE FISIK

Adalah merupakan merupakan perangkat keras sebagai penghubung secara fisik antar komputer dengan peralatan komunikasi atau antar komputer dengan komputer.

Alasan yang mendasari diperlukannya suatu interface adalah :
• Format data antara internal komputer dengan external komputer yang berbeda.
• Bentuk data antara komputer dengan peralatan pendukungnya yang berbeda.
• Kecepatan proses antara komputer dengan pendukungnya yang berbeda.






Standarisasi interface serial paralel yang digunakan adalah :

• UART ( Universal Asynchronous Receiver Transmitter )

• USRT ( Universal Synchronous Receiver Transmitter )

• USART ( Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter )



















UART

Mode Register pada USART berfungsi untuk menentukan bentu format data yang di kirim atau diterima.

 SCS = untuk menseleksi karakter sinkronisasi
 PD = Parity Deffinition
 PE = Parity Enable
 L2 dan L1 = panjang karakter yang akan dikirim atau diterima







Status Register pada USART berfungsi untuk memeriksa kondisi dari USART yang bersangkutan.

 SD = Synchronisation Detect.
 RX Buff = Buffer Penerima
 Tx Buff = Buffer Pemancar




R S 2 3 2

RS 232 merupakan standart yang paling umum bagi interface serial yang digunakan pada sistem personal komputer.
RS 232 adalah merupakan kesepakatan antara EIA dan beberapa produsen komputer agar didapatkan suatu standar interface yang dapat diterapkan pada berbagai standar komputer.

Didalam dunia komunikasi antar komputer dikenal 2 perangkat penting yaitu :
• DTE ( Data Terminal Equipment )
• DCE ( Data Communication Equipment )

DCE dapat berupa komputer atau terminal data sedangkan nDCE dapat berupa peralatan komunikasi seperti halnya modem.
RS 232 digunakan untuk menghubungkan antara DCE dan DTE tersebut dan konektor RS 232 biasanya disebut sebagai konektor DB 25
Sinyal sinyal penting yang terdapat pada RS 232 :
• RI ( Ring Indicator ) = panggilan dari modem lawan.
• SG ( Signal Ground ) = referensi bumi
• RTS ( Request To Send ) = permintaan pengiriman data dari komputer / terminal
• CTS (Clear To Send ) = modem telah selesai mengirim data.
• TxD ( Transmitter Data ) = Data signal keluar
• RxD (Receiver Data ) = Data signal masuk
• TxC ( Transmitter Clock ) = Transmitter Clock
• RxC ( Receiver Clock ) = Receiver Clock
• DCD ( Data Carrier Detect ) = carrier dari modem lawan terdeteksi.
• DSR ( Data Set Ready ) = modem siap menerima / mengirim data
• DTR ( Data Terminal Ready ) = Komputer / terminal siap menerima / mengirim data

Hubungan antara DTE dan DCE harus meliputi 4 karakteristik utama dari suatu sistem interface yaitu mechanical, electrical, funtional dan Procedural
Sistem Wiring standart pada RS 232 :


System Null Modem :


M O D E M

Sebagai peralatan yang digunakan untuk merubah suatu sinyal analog ke bentuk sinyal digital atau sebaliknya.

Modem terdiri dari 2 bagian penting yaitu :

• Modulator : - untuk merubah sinyal digital ke sinyal analog
- dilengkapi dengan DAC ( Digital to Analog Converter ).

• Demodulator : - untuk merubah sinyal analog menjadi sinyal digital.
- dilengkapi dengan ADC ( Analog to Digital Converter ).






Parameter teknis yang penting bagi suatu modem :

• Turn Arround Time
Waktu yang diperlukan untuk berubah dari mode memancar  mode menerima

• Error Susceptibility
Daya tahan dan kepekaan modem terhadap error yang terjadi.



TERMINAL

adalah suatu peraltan yang melayani proses input output dari suatu sistem komunikasi data, yang berhubungan langsung dengan user.

Tipe terminal yang ada :
• Dumb terminal

 Input – Output Terminal
 Tidak dapat diprogram
 Tidak dilengkapi dengan processor dan memory
 Contoh : Teletype Writer, Video Display Terminal




• Smart Terminal

 Dilengkapi dengan processor, memory dalam jumlah yang terbatas
 Diprogram oleh komputer induk
 Contoh : Point Of Sales



• Intellegent Terminal

 Dilengkapi dengan processor, memory dan operating system
 Dapat beroperasi madiri
 Contoh : personal komputer

TEKNIK MULTIPLEXING


Tujuan dari teknik multiplexing adalah untuk meningkatkan utilitas dari sebuah saluran dengan cara membagi pemakaian saluran tersebut pada beberapa pemakai.

Ada 2 jenis sistem multiplexing yaitu :

• Time Division Multiplexing ( TDM )
• Frekquency Division Multiplexing ( FDM )







Time Division Multiplexing ( TDM ) :

• Pemakaian bersama saluran berdasarkan pembagian waktu saluran secara bergilir
• Setiap terminal akan mendapatkan jatah waktu pemakaian saluran yang sama
• Biasanya disebut sebagai synchronous TDM
• Mode penggunaan yang ada pada TDM :
 Bit interleaving
 Character interleaving



Statistical TDM :

• Biasa disebut sebagai Intellegent Multiplexer
• Merupakan pengembangan lebih lanjut dari TDM
• Jatah waktu hanya akan diberikan kepada terminal yang aktif saja.

Frequency Division Multiplexing :

• Pemakaian bersama saluran berdasarkan pembagian lebar pita ( bandwidth ) atau frekwensi saluran.
• Setiap terminal akan mempunyai lebar frekwensinya masing masing
• Setiap penerima harus dapat men – tuning frekwensinya dengan pemancar
• Antara frekwensi yang satu dengan frekwensi yang lain terdapat Guard Band agar tidak terjadi intermodulasi.



Sistem Multiplexer mempunyai beberapa kelemahan diantaranya :

• Kecepatan antara terminal / komputer satu dengan yang lain harus sama

• Mode transmisi serial antar terminal harus sama





CONCENTRATOR


• Concentrator adalah suatu peralatan komunikasi yang berfungsi untuk menggabungkan sinyal dari banyak sumber dengan kriteria yang berbeda beda dan menyalurkannya ke satu saluran yang mempunyai kecepatan yang tinggi.

• Merupakan penyempurnaan dari teknik multiplexing.

• Concentrator biasanya berupa sebuah mini komputer atau yang sejenisnya.

• Prinsip dari concentrator : Store and Forward.



• Fungsi dari Concentrator :

 Pelayanan saluran
 Membentuk hubungan
 Identifikasi terminal

 Menghemat line komunikasi

 Sebagai front end processor

 Error kontrol

 Konversi kecepatan


FLOW CONTROL

Tujuan dari Flow Control adalah mengatur dan membatasi aliran frame data dari pengirim ke penerima.

Alasan yang mendasari adanya Flow Control adalah :

• Adanya perbedaan kecepatan antara pengirim dan penerima
• Ukuran dari buffer penerima yang terbatas.


3 tahapan penting dalam Flow Control :
• Establisment
• Data Transfer
• Termination


Didalam setiap tahapan selalu didahului dengan proses pertujran signal kontrol  Hanshaking


Signal signal didalam proses handshaking yang umumm digunakan adalah :

• ENQ : Enquiry
• ACK : Acknowledge
• NACK : Not Acknowledge
• EOT : End Of Transmission, dll



Teknik teknik didalam Flow Control :

• Teknik Stop and Wait

 Pengiriman perblok data / frame data antara Tx dan Rx
 Apabila data yang dikrim Tx diterima dengan baik oleh Rx maka Rx akan mengirimkan ACK
 Apabila data yang dikrim Tx tidak diterima dengan baik oleh Rx maka Rx akan mengirimkan NACK
 Jika penundaan pengiriman dilakukan maka Rx mengirimkan WACK






• Sliding Windows

 Merupakan pengembangan dari teknik Stop and Wait
 Tx akan mengirimkan sejumlah frame ke Rx secara terus menerus tanpa menunggu konfirmasi dari Rx berupa sinyal ACK.
 Pada awal operasi Tx dan Rx akan menentukan terlebih dahulu tentang jumlah frame maksimal yang dapat dikirim Tx ke Rx tanpa menunggu konfirmasi ACK dari Rx
 Jumlah frame frame data yang dikirim Tx tersebut adalah sesuai dengan kapasitas buffer Rx
 Penundaan pengiriman data dari Tx ke Rx oleh Rx dapat dilakukan dengan mengirimkan RNR ke Tx
 Penomeran frame adalah dalam bentuk modulo N

ERROR CORRECTION

Error Correction adalah metoda perbaikan kesalahan yang digunakan oleh Rx pada saat mengetahui bahwa data yang diterima tidak valid.

Untuk melakukanError Correction pada sistem komunikasi data dilakukan 2 pendekatan :

• Backward Error Correction
• Forward Error Correction






Backward Error Correction

Perbaikan kesalahan transmisi dengan melakukan transmisi ulang (retransmission)

Protokol yang mengatur proses retransmission secara otomatis biasanya disebut Automatique Repeat Request ( ARQ )
Terdapat 2 type dari Automatque Repeat Request :

• Idle Repeat Request
 Menggunakan protokol Stop and Wait
 Pengiriman frame data yang berikutnya oleh Tx dilakukan apabila Rx menjawab ACK untuk frame data yang sebelumnya.




• Continous Repeat Request
 Menggunakan protokol Sliding Windows
 Ada 2 sistem yang dapat digunakan yaitu :
 Selective Repeat ( Selective Retransmission )
Hanya frame yang mengalami kesalahan transmisi saja yang diulang pengirimannya.
 Go Back N
Pengiriman ulang dilakukan semuanya, dimulai dari frame yang salah tersebut.




Forward Error Correction

Metoda perbaikan / pemulihan kesalahan transmisi yang didasarkan atas penambahan bit bit pendeteksian kesalahan yang memberi kemampuan penerima untuk melakukan koreksi terhadap kesalahan yang terjadi.

Teknik ini menggunakan metoda Hamming Code

Bit bit yang disisipkan pada data yang akan dikirim biasanya disebut sebagai bit hamming

Posisi bit bit hamming dinyatakan dalam posisi 2n, dengan n = 0,1,2,3,4,5,…
… D9 D8 D7 D6 D5 D4 H D3 D2 D1 H D0 H H
… 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
D : Data “0” / “1”
H : Hamming Code