SISTEM KOMUNIKASI DATA

Tranmissi Data BAB - 02Edit By :Ir.Harlianto Tanudjaja, M.Kom, MMFakultas Teknik Ukrida]Company LogoSISTEM KOMUNIKASI DATAData communication = pengiriman data menggunakan sistem transmisi elektronik (komputer).Tiga elemen sistem komunikasi data :Source dataTransmission mediaReceiver2Teknik komunikasi data digitalParalel transmissionantara pengirim dan penerima dihubungkan oleh lebih dari 1 jalur transmisi

contoh : RAM ke Prosesor, HD ke RAM dll Peripheral internal komputer PengirimPenerima...12N3Teknik komunikasi data digital2. Serial Transmissionantara pengirim dan penerima dihubungkan hanya oleh 1 jalur transmisi

untuk pengiriman jarak jauh : keyboard ke prosesor, prosesor ke printer, LAN, MAN, WAN PengirimPenerima4

Diagram Model Sederhana Sistem Komunikasi

Diagram Model Sederhana Sistem Komunikasi

Model Komunikasi Data

Arah transmisiSimplexSatu arahe.g. TelevisionHalf duplexDua arah, tetapi hanya satu arah secara serentake.g. police radioFull duplexDua arah pada waktu yang samae.g. telephone

Model KomunikasiSource (Sumber)Menghasilkan data untuk ditransmisikanTransmitter (Pengirim)Mengkonversi data menjadi signal yang siap untuk ditransmisikanSistem TransmisiMembawa dataReceiver (Penerima)Mengkonversi signal yang diterima menjadi dataDestination (Tujuan)Menerima dataKomponen-komponen Sistem transmisi dataPemancar Penerima Media Guided mediume.g. twisted pair, optical fiberUnguided mediume.g. air, water, vacuum

Definisi- DefinisiData Kesatuan yang menyampaikan arti/maksudSignalsPenyajiian data yang elektrik atau elektromagnetikTransmissionKomunikasi data dengan propagasi dan pengolahan sinyal

Tipe DataAnalog and Digital DataAnalogNilai nilai berlanjut dalam beberapa intervale.g. sound, videoDigitalNilai terpisahe.g. text, integersData and SignalsBiasanya menggunakan sinyal digital untuk data digital dan sinyal analog untuk data analogDapat menggunakan sinyal analog untuk membawa data digitalModemDapat menggunakan sinyal digital untuk membawa data analogCompact Disc audio

Analogue & Digital Signals

PeriodicSignals

14Digital vs AnalogKeuntungan Cepat

KekuranganRawan Error

tutun itbAnalog and Digital SignalsBerarti bahwa data dipropagasikanAnalogVariabel kontinyuMacam mediawire, fiber optic, spaceBandwidth suara 100Hz to 7kHzTelephone bandwidth 300Hz to 3400HzVideo bandwidth 4MHzDigitalMenggunakan dua komponen DCSinyal analog membawa data digital dan analog

Model KomunikasiSource (Sumber)Menghasilkan data untuk ditransmisikanTransmitter (Pengirim)Mengkonversi data menjadi signal yang siap untuk ditransmisikanSistem TransmisiMembawa dataReceiver (Penerima)Mengkonversi signal yang diterima menjadi dataDestination (Tujuan)Menerima dataJenis-Jenis Transmisi Data :Transmisi Data Secara ParalelTransmisi Data Secara SeriPngiriman Data Tak Sinkron Pengiriman Data Sinkron Komunikasi data serialJika hanya ada satu kanal komunikasi yang tersedia sedangkan kita harus mengirimkan data yang terdiri dari lebih dari satu bit maka kita bisa mengirimkan data secara serial Pada komunikasi data serial, bit-bit yang menyusun words (sekumpulan bit-bit data) dikirimkan satu per satu ke kanal komunikasi

tutun itb20Serial transmission1. Asynchronoustidak perlu sinkronisasi clock antara pengirim dan penerima21untuk setiap data yang dikirim terdiri :a. start bit: 1 buah bit, bit 0sebagai tanda dimulainya pengiriman 1 buah datab. bit-bit datajumlahnya tergantung sistem yang digunakan

c. bit paritas: 1 buah bit,- digunakan sebagai error detection- paritas ganjil atau genap d. stop bit: 1 buah bit, bit 1sebagai tanda berakhirnya pengiriman 1 buah data22Serial Transmission2. Synchronousperlu sinkronisasi clock pengirim dan penerimaalatnya : bit-bit sinkronisasi 0 1 1 1 1 1 1 0

data dan bit-bit tambahan dikirimkan dalam frame-frame dan dipisahkan sesuai jenisnya23FLAG01111110CONTROL16 bitDATAs.d 10.000 bitCONTROL 8bitFLAG01111110SYN01111110SYN01111110CONTROL16 bitDATAs.d 10.000 bitCONTROL 8bit1. Bit oriented frame2. Character oriented frame24Transmisi AsinkronPada transmisi asinkron, setiap kali transmisi dilakukan data yang dikirimkan berjumlah sedikitBiasanya jumlah bit yang dikirimkan setiap kali transmisi dilakukan adalah sebanyak 8 bit yang merupakan satu karakter ASCII (American Standard Code for Information Interchange)Di awal setiap satu blok data yang terdiri dari 8 bit disertakan sebuah start bit Start bit merupakan indikasi bagi penerima untuk bersiap-siap menerima 8 bit data25Start bit ditandai dengan terjadinya perubahan level tegangan dari kondisi idleData rate harus ditentukan dulu sebelum transmisi dilakukan agar penerima dapat menerima bit-bit data dengan tepatJumlah bit data: 7-8 bit (termasuk bit parity)Setelah data selesai dikirimkan, satu atau lebih stop bits dikirimkan sebagi tanda pengiriman data sudah selesaiSetelah stop bits selesai dikirimkan, kondisi kanal harus sama dengan kondisi idle Skema pendeteksian kesalahan pada transmisi asinkron dapat menggunakan parity

Idle stageStart bit ditandai denganperubahan level26Ada dua macam teknik parity:Even parity (parity genap)Odd parity (parity ganjil)Pada even parity, jumlah bit 1 pada blok data (termasuk parity) harus genapPada odd parity, jumlah bit 1 pada blok data (termasuk parity) harus ganjilAgar pendeteksian kesalahan dapat dilakukan dengan benar, pengirim dan penerima harus bersepakat untuk menggunakan teknik parity yang samaMisalnya pengirim dan penerima sepakat untuk menggunakan teknik parity genap: apabila penerima menerima data yang jumlah bit 1-nya ganjil maka penerima dapat menyimpulkan bahwa telah terjadi kesalahantutun itb27Komunikasi data serial cocok untuk komunikasi jarak jauhData dikodekan sedemikian hingga informasi timing diterima bersama data dan hanya satu kanal yang diperlukanKita akan pelajari nanti cara melakukan hal iniPada komunikasi jarak dekat, bisa digunakan kanal tambahan untuk sinyal clocktutun itb28Komunikasi data paralelKadang-kadang komputer perlu berkomunikasi dengan misalnya sebuah printer yang berada di dalam ruangan yang samaPada kasus ini kita bisa menggunakan komunikasi paralelSebuah kabel yang terdiri dari beberapa kawat digunakan untuk melakukan komunikasi paralelBit-bit data yang menyusun words dapat dikirimkan secara bersamaan secara paralel pada masing-masing kawatTransmisi data paralel lebih cepat daripada transmisi data serial tapi biasanya hanya digunakan untuk komunikasi jarak dekatJarak maksimum biasanya 10mtutun itb29

tutun itb30Sifat Komunikasi ParalelKomunikasi paralel tidak cocok untuk transmisi jarak jauh karena:Memerlukann banyak kawat atau kanalMemerlukan sinyal timing tambahantutun itb31Lebih unggul mana?Masing-masing punya keunggulan

Paralel : Cepat, karena beberapa bit dapat dikirim bersamaan melalui jalur yang berbeda. Tetapi sangat mahal, sehingga hanya untuk pengiriman jarak pendek

Serial :Lambat tetapi murah, sehingga dikembangkan lebih lanjut32TerminalTerminal komunikasi data disebut data terminal equipment (DTE) sedangkan perangkat yang merupakan ujung (terminates/terminasi) kanal transmisi yang akan melalui jaringan disebut data circuitterminating equipment (DCE)Contoh DCE adalah modem Banyak tersedia standard interface antara DTE dan DCEYang umum dipakai adalah yang dibuat oleh ITU-T dan Electronic Industries Association (EIA)Salah satu interface yang biasa digunakan dan dibuat oleh ITU-T adalah V.24/V.28 yang sama dengan standard RS-232-C yang dibuat EIA33Karaktristik Komunikasi SerialPada transmisi data jarak jauh kita dapat menggunakan transmisi data serial secara asinkron (asynchronous) maupun sinkron (synchronous)Transmisi data serial jarak jauh mengharuskan informasi timing dikirimkan ke penerima bersama-sama dengan data agar tidak perlu memakai satu saluran khusus untuk clock34Transmisi SinkronUntuk mengirimkan informasi yang jauh lebih banyak digunakan teknik transmisi sinkronInformasi disusun dalam bentuk frame-frame informasiSetiap frame diawali oleh deretan bit start-of-frame Setiap frame dapat terdiri dari lebih 1.000 bytes informasiSetiap frame mengandung error control words dan suatu deretan end-of-framePenerima menggunakan bagian error control dari frame untuk mendeteksi error Metoda pendeteksian error yang paling banyak digunakan adalah cyclic redundancy check (CRC)CRC merupakan teknik yang lebih andal daripada parityJika terjadi error, pengirim akan mengirimkan ulang frame yang errorPada umumnya, penerima akan mengirimkan acknowledgment (ACK) untuk setiap frame bebas error yang diterimanya. Sebaliknya jika error terjadi penerima tidak akan mengirimkan ACK. ACK yang tidak diterima pengirim merupakan indikasi bagi pengirim untuk melalkukan retransmisi35Transmissi AsinkronBanyak metoda transmisi asinkron merupakan protokol bit-oriented yang artinya blok-blok data tidak dibagi-bagi kedalam byte-byte yang terpisah karena banyak jenis informasi yang tidak dinyatakan di dalam bytes seperti informasi grafisSuatu flags yang berupa deretan bit start-of-frame dan end-of-frame digunakan untuk sinkronisasi frameFlag-flag ini harus uniqueDeretan data yang dikirimkan tidak boleh memiliki pola yang sama dengan deretan flagsUntuk mencegah agar hal ini tidak terjadi, salah satu metoda agar frame misalignment tidak terjadi adalah dengan menggunakan teknik bit stuffing atau zero insertion36Bit stuffing/zero insertionSebagai contoh, pada protokol high-level data link control (HDLC) digunakan flag yang berupa deretan (01111110)Perhatikan bahwa flag ini mengandung 6 buah bit 1 yang berurutanSetelah flag start-of-frame deretan bit yang mengandung 6 bit 1 berturut-turut tidak diperkenankan ada di dalam bagian data dari frameUntuk menjamin agar hal di atas tidak terjadi maka di akhir setiap deretan 5 bit 1 yang berurutan disisipkan sebuah bit 0Di penerima, setiap 0 yang mengikuti 5 bit 1 yang berurutan dihilangkan Jika ada bit 1 yang mengikuti 5 bit 1 berurutan maka frame dinyatakan telah selesai (end-of-frame flag)37

38Tranmissi SinkronTransmisi sinkron mengharuskan bahwa informasi timing bit disertakan kedalam aliran data itu sendiri menggunakan teknik line coding39Company LogoMode Transmisi

40Company Logo

41Macam kanal komunikasiKanal fisik Kabel tembaga: Unshielded-Twisted-Pair, CoaxialSerat optik: multi-mode atau single-mode misalnya: hubungan antar sentral telepon, kabel komunikasi bawah laut (submarine cable) Kanal non-Fisik (udara)Melalui Satellite: geo-stationer atau tidak misalnya: siaran TV atau percakapan telepon melalui satelitGelombang mikro: LoS (line-of-sight), atau tropo-scattering contoh LoS adalah: komunikasi HP ke BTS, pemancar FM ke radio penerima di rumahIlustrasi Kabel logamSisipengirimSisipenerimaMedia udaraSisipengirimSisipenerimaSisipengirimSisipenerimaKabel optik

Ilustrasi (2)Konfigurasi komunikasiDirect linkTidak ada alat perantaraPoint-to-pointDirect link Hanya 2 peralatan yang menghubungkanMulti-pointLebih dari 2 alat yang menghubungkan

Mode transmisiMode transmisi adalah cara pengiriman data dari satu piranti ke piranti lain, yaitu secara sinkron (synchronous transmission) dan tak-sinkron (asynchronous transmission)Company Logo Kode transmisi

47

Frequency, Spectrum and BandwidthTime domain conceptsAnalog signalVarious in a smooth way over timeDigital signalMemelihara suatu level konstan kemudian mengubah ke level konstan yang lainPeriodic signalPola mengulangi dari waktu ke waktuAperiodic signalPola tidak mengulang dari waktu ke waktu

Spectrum & BandwidthSpectrumrange frekuensi yang terdapat dalam sinyalAbsolute bandwidthLebar dari spektrumEffective bandwidthSering disebut bandwidthFrekuensi Narrow band yang berisi kebanyakan dari energiDC ComponentComponent of zero frequencyMedia TranmissiMedia 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.Company LogoMedia transmisi yang digunakan.

52Media transmisi data1. Copper Media Copper media merupakan semua media transmisi data yang terbuat dari bahan tembaga. Orang biasanya menyebut dengan nama kabel. Data yang dikirim melalui kabel, bentuknya adalah sinyal-sinyal listrik (tegangan atau arus) digital

LanjutanSpesifikasi KabelKecepatan (Mbps)Bentuk SignalBASE = Baseband (digital)Broad = Broadband (analog)Tipe Kabel/Panjang Maksimum Contoh Spesifikasi Kabel 10BASE-2 (Thin Ethernet) 10BASE-5 (Thick Ethernet) 10BASE-T 100BASE-TX 100BASE-FX dll

Jenis-jenis kabel yang dipakai sebagai transmisi data pada jaringanKabel KoaksialKabel ScTP (Screened Twisted Pair)Kabel STPKabel UTP (Unshielded Twisted Pair)

2.Optical Media

Bahan dasar dari optical media adalah kaca dengan ukuran yang sangat kecil (skala mikron).)Fibre Optic Satu buah kabel fibre optic terdiri atas dua fiber. Satu berfungsi untuk Transmit (Tx) dan satunyauntuk Receive (Rx). Sehingga komunikasi dengan fibre optic bias terjadi dua arah secara bersama-sama (full duplex)Konektor Fibre Optic ST Konektor biasanya dipakai untuk yang singlemode. SC konektorbiasanya dipakaiuntuk yang multimode3.Wireless Media

Media transmisi wireless menggunakan gelombang radio frekuensi tinggi Biasanya gelombang elektromagnetik dengan frekuensi 2.4 Ghz dan 5 Ghz. Data-data digital yang dikirim melaluiwireless ini akan dimodulasikan ke dalam gelombang elektromagnetik iniKeuntungan dari transmisi digitalDigital technologyLow cost LSI/VLSI technologyData integrityLonger distances over lower quality linesCapacity utilizationBandwith tinggi berhubungan dengan ekonomisDerajat tinggi dari multiplexing lebih mudah dengan teknik digitalSecurity & PrivacyEncryptionIntegrationDapat perlakukan data digital dan analog dg cara yg samaLanjutanMurah Sedikit peka terhadap noiseAttenuation lebih besarPulses menjadi lebih bulat dan kecilLeads terhadap hilangnya informasiCompany LogoTipe channel transmisi

One-way transmission/simplexEither-way transmission (Half-duplex/HDX)Both-way transmission (full-duplex/FDX)60Company LogoOn-line Comunication SystemRemote Job entry system (Batch Processing System)Pengolahan data dengan cara dikumpulkan dahulu dalam suatu periode dan secara bersama-sama dikirimkan ke komputer pusat untuk diolah.

61Company LogoRealtime SystemMemungkinkan pengiriman data ke pusat komputer, diolah di pusat komputer dan seketika pada saat data diterima dan mengirimkankemabali hasil pengolahan ke pengirim data pada saat itu juga.

62Company LogoTime Sharing SystemMemungkinkan multiuser bersama-sama menggunakan komputer dan komputer akan membagi waktunya bergantian secara cepat (time slice atau quantum).

63Company LogoDistributed Data Processing System (DDP) Sebagai pengembangan dari time sharing system. Menghubungkan beberapa system komputer independen yang masing-masing mengolah data sendiri dan dihubungkan dengan network telekomunikasi.DDP = suatu system komputer inteaktif yang terpencar secara geografi dan dihubungkan dengan jalur telekomunikasi dan masing-masing komputer mampu mengolah data secara independen dan berhubungan dengan komputer yang lainnya dalam suatu system.64Company LogoKapasitas/transfer rate/baud rate channel transmisi

Bandwidth = jumlah data (ukuran kapasitas channel transmisi) yang dapat ditransmisikan utnuk satu unit waktu yang dinyatakan dalam bentuk bps atau cps.

65Company LogoPenanganan kesalahan transmisiNoise = gangguan-gangguan yang tidak diharapkan dalam transmisi data.Pendeteksian kesalahan transmisi data :Echo tecnique (echoplex)Caranya : data yang sudah ditransmisikan dipantulkan atau dikirimkan balik oleh penerima ke pengirim.Two-coordinate parity checkingCaranya : data yang ditransmisikan diperiksa parity-nya dari dua arah koordinat dengan diberi tambahan sebuah bit sebagai block check character (logitudinal redundancy check character).Cycle Redundancy CheckingCaranya : dengan membagi nilai bilangan binari dari data yang ditransmisikan dengan suatu nilai bilangan binari yang ditransmisikan66Macam InformasiSuara percakapan (voice / speech)Voice analog menempati band frekuensi 300 ~3400HzMusik (audio)Musik analog menempati band frekuensi 50Hz ~ 15kHzGambar Diam (photo)Band frekuensi yang ditempati tergantung kecepatan scanningGambar Bergerak (video)Video analog menempati band frekuensi 0 ~ 4MHzData Digital: teks, suara, gambar, atau data yang lain-lain Data DigitalVoice standard PCM: 64 kbpsVoice ADPCM: 32 kbpsVoice LPC: 13 kbpsMusik /audio standard PCM 44kHz, 16 bit: 700kbpsFormat baru:wav, mp3, awm, dll.Video standard PCM: 64MbpsMPEG4: 1.8MbpsVideo streaming: