transmisi data
TRANSCRIPT
Institut Sains dan Teknologi Nasional
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Transmisi data terjadi diantara transmitter dan receiver melalui beberapa media
transmisi. Media transmisi dapat digolongkan sebagai terpandu (guided) atau tak
terpandu (unguided). Istilah hubungan langsung dipergunakan untuk menunjukkan jalur
transmisi antara dua perangkat dimana sinyal dirambatkan secara langsung dari
transmitter menuju receiver tanpa melalui peralatan perantara, berbeda dengan amplifier
atau repeater yang digunakan untuk meningkatkan kekuatan sinyal. Media transmisi
terpandu (transmisi guided) adalah ujung ke ujung, jika ia menyediakan hubungan
langsung di antara dua perangkat dan membagi media yang sama.
Sebuah sinyal elektromagnetik dapat berupa sinaya kontinu atau discrete. Sinyal
kontinu adalah sinyal dimana intensitasnya berubah – ubah dalam bentuk halus
sepanjang waktu. Sinyal kontinu dapat menggambarkan percakapan. Dengan kata lain
tidak ada sinyal yang terputus atau diskontinu. Sedangkan sinyal discrete adalah sinyal
dimana intensitasnya merpertahankan level yang konstan selama beberapa periode
waktu dan kemudian berubah kelevel konstan yang lain. Sinyal ini menggambarkan
biner 1 dan 0.
Medium apa yang dipakai akan menyesuaikan dengan band frekuensi yang
terbatas. Hal ini menyebabkan data rate yang dapat melewati medium transmisi terbatas.
Hubungan data rate dengan bandwidth didapat bahwa jumlah penambahan/pngurangan
bandwidthakan menyebabkan penambahan/pengurangan data rate yang sama. Jadi
apabila kecepatan sinyalnya besar maka lebar pita akan menjadi besar.
Dalam sistem komunikasi, sinyal yang diterima kemungkinan berada dengan
sinyal yang ditransmisikan dikarenakan adanya berbagai gangguan transmisi. Bagi
analog signal gangguan ini dapat menurunkan kualitas sinyal. Sedangkan bagi yang
digital signal akan muncul bit error.
Komunikasi Data Page 1
Institut Sains dan Teknologi Nasional
BAB II
TRANSMISI DATA
2.1 Konsep Dan Terminologi
2.1.1 Terminologi Trasnmisi
Transmisi data terjadi diantara transmitter dan receiver melalui beberapa media
transmisi. Media transmisi dapat digolongkan sebagai terpandu (guided) atau tak
terpandu (unguided). Dengan media terpandu (guided media), gelombang dikendalikan
sepanjang jalur fisik contoh-contoh guided media adalah twisted pair, coaxial cable,
serta fiber optik. Media tak terpandu (unguided media), menyediakan alat untuk
mentransmisi gelombang elektromagnetik, tetapi tidak mengendalikannya, contohnya
adalah perambatan (propagation) melalui udara, ruang hampa udara, dan air laut.
Istilah hubungan langsung dipergunakan untuk menunjukkan jalur transmisi
antara dua perangkat dimana sinyal dirambatkan secara langsung dari transmitter
menuju receiver tanpa melalui peralatan perantara, berbeda dengan amplifier atau
repeater yang digunakan untuk meningkatkan kekuatan sinyal. Media transmisi
terpandu (transmisi guided) adalah ujung ke ujung, jika ia menyediakan hubungan
langsung di antara dua perangkat dan membagi media yang sama. Pada sebuah bentuk
multipoint guided, lebih dari dua pernagkat membagi media yang sama.
Sebuah transmisi dapat berupa simplex (simpleks), half duplex (dupleks
setengah), atau full duplex (dupleks penuh). Pada transmisi simplex, sinyal
ditransmisikan hanya pada satu direction (arah); satu station sebagai transmitter dan
lainnya sebagai receiver. Pada operasi haft-duplex kedua station dapat mentransmisikan
namun hanya satu station pada saat yang sama. Sedangkan operasi transmisi fullduplex,
kedua station dapat ditransmisikan secara bersamaan.
2.1.2 Frekuensi, Spectrum, dan Bandwitch
Sebuah sinyal yang digerakan melalui sebuah transmitter dan ditransmisikan
melalui suatu media. Sinyal merupakan satu fungsi waktu, namun juga dapat
diekspresikan sebagai suatu fungsi frekuensi; dimana sinyal terdiri dari suatu sinyal
yang lebih penting bagi suatu pemahaman mengenai transmisi data dibandingkan time
domainnya.
Komunikasi Data Page 2
Institut Sains dan Teknologi Nasional
2.1.3 Konsep Time Domain
Bila dibandingkan sebagai suatu fungsi waktu, sebuah sinyal elektromagnetik
dapat berupa sinaya kontinu atau discrete. Sinyal kontinu adalah sinyal dimana
intensitasnya berubah – ubah dalam bentuk halus sepanjang waktu. Sinyal kontinu dapat
menggambarkan percakapan. Dengan kata lain tidak ada sinyal yang terputus atau
diskontinu. Sedangkan sinyal discrete adalah sinyal dimana intensitasnya
merpertahankan level yang konstan selama beberapa periode waktu dan kemudian
berubah kelevel konstan yang lain. Sinyal ini menggambarkan biner 1 dan 0. Sinyal
pendek yang paling sederhana adalah sinyal periodic, dimana pola sinyal yang sama
berulang setiap waktu.
s ( t+T ) = s(t) -∞<t<+∞
Dimana T adalah konstanta adalah priode sinyal (T meripakan niali terendah yang
memenuhi persamaan ). Sebaliknya, sebuah sinyal adalah periodik.
Gambar 1. Sinyal Kontinyu dan Diskrete
Gelombang sinus adalah sinyal periodek yang fundamental. Suatu gelombang
sinus dapat digambarkan oleh tiga parameter yaitu Amplitudo (A),Frekuensi (f), dan
fase puncak (ø) Yang dapat dirumuskan sebagai berikut:
s (t) = A sin (2πft + ø)
Komunikasi Data Page 3
Institut Sains dan Teknologi Nasional
Gambar 2. Sinyal Periodik
Terdapat dua keterkaitan sederhana diantara dua gelombang sinus, satu dalam
waktu dan jarak. Menentukan panjang gelombang (Wavelength) (λ ) dari suatu sinyal
saat jarak yang ditempati oleh suatu putaran tunggal atau dengan menggunakan cara
lain, jarak antara dua titik dari fase yang berhubungan dari dua putaran yang berurutan.
2.1.4 Konsep Frequency-Domain
Pada kenyataannya sebuah sinyal elektromagnetik dibentuk dari beberapa
frekuensi. Apapun sinyal yang dibentuk dari komponen - komponen pada berbagai
frekuensi masing – masing komponen itu disebut sinusoid. Jadi dapat kita katakan
bahwa untuk setiap sinyal, terdapat fungsi time-domain S(f) yang menentukan
amplitudo sinyal pada setiap waktu tertentu. Hampir sama dengan itu terdapat suatu
fungsi domain S(f) yang menentukan amplitudo puncak dari frekuensi sinyal yang
konsisten.
Spektrum sebuah sinyal adalah rentang frekuensi dimana spectrum berada.
Bandwitch mutlak dari suatu sinyal adalah lebar spectrum. Sebagian besar energi dalam
sinyal ditahan kedalam band sempit dari frekuensi secara relatif . Band ini ditunjukkan
sebagai effektive bandwitch atau bandwitch saja. Istilah final untuk menentukannya
Komunikasi Data Page 4
Institut Sains dan Teknologi Nasional
adalah dc component. Bila sebuah sinyal mencakup sebuah komponen zero, komponen
tersebut merupakan suatu direct current (dc) atau komponen constant.
2.1.5 Hubungan antara Date Rate dan Bandwitch
Telah kita katakan bahwa bandwitch yang efektif adalah band dimana sebagian
besar energy adalah sinyal terkonsentrasi di dalamnya. Istilah sebagian besar dalam
konteks ini sedikit berubah-berubah. Hal terpenting disini adalah, meskipun bentuk
gelombang tertentu berisi frekuensi sepanjang jarak yang sangat panjang, sebagaimana
hal-hal yang praktis yang berkaitan dengan berbagai sistem transmisi (transmitter plus
media plus receiver) yang dipergunakan hanya mampu untuk mengakomodasikan
hanya satu frekuensi band terbatas . Hal ini sebaliknya membatasi data rate yang dapat
dibawa sepanjang media transmisi. Medium apa yang dipakai akan menyesuaikan
dengan band frekuensi yang terbatas. Hal ini menyebabkan data rate yang dapat
melewati medium transmisi terbatas. Hubungan data rate dengan bandwidth didapat
bahwa jumlah penambahan/pengurangan bandwidth akan menyebabkan
penambahan/pengurangan data rate yang sama. Jadi apabila kecepatan sinyalnya besar
maka lebar pita akan menjadi besar.
Dengan bersama-sama menambahkan gelombang sinus pada frekuensi f dan 3f,
kita memperoleh bentuk gelombang yang mulai menyerupai gelombang square yang
asli. Komponen-komponen frekuensi gelombang persegi dengan amplitude A dan –A
dapat dinyatakan sebagai berikut:
S( t ) = A x 4πx ∑k odd , k=1
∞ Sin (2 π kft )k
Jadi bentuk gelombang ini memiliki kompoen-komponen frekuensi yang tidak
terbatas dan oleh karena itu bandwith yang tidak terbatas. Bagaimanapun juga puncak
amplitudo dari komponen frekuensi kth, kf, hanyalah 1/k, jadi begitu bayak dari energi
didalam bentuk gelombang ini pada sebagian kecil dari komponen- komponen
frekuensi yang pertama.
Suatu gelombang digital memiliki bandwith yang tidak terbatas. Bila kita
berusaha untuk mentransmisikan bentuk gelombang ini sebagai sebuah sinyal melewati
media apapun, sistem transmisi akan membatasi bandwith yang dapat ditransmisikan,
Semakin tinggi bandwidth yang ditransmisikan semakin besar pula biayanya.. Jadi
Komunikasi Data Page 5
Institut Sains dan Teknologi Nasional
dilain pihak, membatasi bandwidth akan menyebabkan terjadinya distorsi, yang akan
membuat tugas penerjemah yang diterima menjadi lebih sulit, Bandwidth yang semakin
terbatas, distorsinya semkain besar, dan berarti pula semakin besar error yang diterima
oleh receiver.
Jadi, ada keterkaitan langsung antara data rate dengan bandwidth; Semakin
tinggi data ratenya sebuah sinyal semakin besar pula bandwidth efektifnya.Dipandang
dengan cara lain, semakin besar bandwidth sebuah system transmisi maka akan
semakim tinggi data rate yang bisa ditransmisikan melalui sitem tersebut.
2.2 TRANSMISI DATA DIGITAL DAN ANALOG
Istilah analog dapat disamakan dengan kontinu, sedangkan digital dengan
discrete. Dua istilah ini sering dipergunakan dalam komunikasi data dan sedikitnya ada
tiga konteks:
• Data
• Pensinyalan
• Transmisi
Data disebut juga sebagai entity yang menyampaikan arti atau informasi. Sinyal
adalah tampilan data elektrik atau elektromagnetik. Pensinyalan berarti penyebaran
sinyal secara fisik melalui suatu media yang sesuai. Dan transmisi adalah komunikasi
data melalui penyebaran dan pemprosesan sinyal – sinyal.
2.2.1 Data
Konsep – konsep mengenai data analog dan digital cukup sederhana. Data
Analog menerima nilai yang terulang secara terus-menerus dan kontinu dalam beberapa
Interval. Contohnya: Suara (audio) dan Video yang mengubah pola intesitasnya secara
terus menerus.
Contoh yang paling dikenal dari analog data adalah audio, dimana dalam bentuk
gelombang suara akustik, dapat dirasakan manusia secara langsung. Pada gambar 3,
Menunjukan spectrum akustik untuk percakapan manusia dan untuk music. Frekuensi
komponen – komponen percakapan biasa ditemukan berkisar antara 100 Hz dan 7 KHz.
Komunikasi Data Page 6
Institut Sains dan Teknologi Nasional
Gambar 3. Akustik spectrum dan percakapan manusia
Contoh lainnya mengenai analog data adalah video. Disini lbh mudah untuk
mengkarakteristikkan data dipandang dari segi penonton(tujuan) layar TV.Untuk
menghasilkan suatu gambar pada layar sebuah sinar electron (electron beam) pemayar
(scan) melalui permukaan layar dari diri kekanan serta dari atas kebawah. Untuk tv
hitam putih jumlah iluminasi yang dihasilkan (diatas skala dari hitam ke putih) pada
beberapa titik sebanding dengan intensitas sinar saat melintasi titik tersebut.jadi dalam
waktu tertentu sinar yang menerima nilai intensitas analog untuk menghasilkan
kecerahan (brightnes) yang diingikan pada titik tersebut diatas layar.
Data Digital
Sedangkan Data Digital nilai-nilai yang berlainan. Contohnya: Teks atau
karakter-karakter Sinyal dan Bilangan bulat. Contoh yang paling dikenal dari digital
data adalah teks atau karakter – karakter. Sementara tekstual data paling nyaman untuk
manusia tidak dapat dalam bentuk karakter disimpan dengan mudah atau ditransmisikan
melalui pengolahan data dan system komunikasi.sistem semacam ini sirancang untuk
data biner. Jadi sejumlah kode telh direncanakan dengan cara dimana karakter diwakili
oleh sederetan bit.atau pada awalnya dinamakan kode morse.
Komunikasi Data Page 7
Institut Sains dan Teknologi Nasional
2.2.2 Sinyal
Dalam suatu system komunikasi data disebarkan dari suatu titik yang lain ketitik
yang lain melalui sebuah alat sinyal-sinyal elektrik. Suatu sinyal analog merupakan
keaneka ragaman gelombang elektromagnetik yang berlangsung terus menerus yang
kemungkinan disebarkan lewat berbagai macam media, tergantung pada spectrum;
contohnya media kabel (wire), semacam twisted pair dan coaxialkabel, kabel fiber
optic, dan atmosfer atau ruang perambatan. Sinyal digital adalah suatu rangkaian
voltase pulsa yang bias ditransmisikan melalui sebuah media kabel sebagai contoh;
suatu level pulsa positif konstan ditunjukkan sebagai biner1 sedangkan level voltase
negative konstan dengan biner 0.
Yang terjadi setelah itu, pertama-tama kita melihat beberapa contoh khusus
mengenai tipe-tipe sinyal dan kemudian mendiskusikan hubungan antara data dan
sinyal.
2.2.3 Data dan Sinyal
Pada pembahasan terdahulu kita mengamati sinyal-sinyal analog yang
dipergunakan untuk menampilkan data analog, dan sinyal-sinyal digital untuk
menampilkan data-data digital. Biasanya data analog merupakan suatu fungsi waktu dan
menempatkan spectrum frekuensi terbatas; data semacam itu dapat ditampilkan
memalui sinyal elektromagnetik yang menempati spectrum yang sama. Sedangkan data
digital dibawa melalui sinyal didigital, 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 frekuensipembawa (carrier frequency). Modem yang paling
umum menampilkan data digital dalam spectrum suara dan memungkinkan data tersebut
disebarkan melalui jalur telepon berderajat suara biasa. Diujung saluran lain juga
memodulasi sinyal untuk menghasilkan data yang asli.
Dalam operasi yang sama seperti ditunjukan pada modem, data analog dapat
dihasilkan melalui data digital. Perangkat yang mampu meghasilkan fungsi data suara
ini adalah codec (coder-decoder). Pada dasarnya, codec takes sinyal analog yang
Komunikasi Data Page 8
Institut Sains dan Teknologi Nasional
menampilkan data suara secara langsung dan memperkirakan sinyal tersebut melalui
deratan bit. Pada ujung penerima, deretan bit digunakan untuk merekontruksi data
analog.
2.2.4 Transmisi
Perbedaan final tetap bias dibuat. Baik sinyal analog maupun sinyal digital dapat
ditransmisikan melalui media transmisi yang sesuai. Transmisi analog merupakan suatu
alat untuk mentransmisikan sinya-sinyal analog tanpa memperhatikan isinya. Sinyal
dapat menampilkan data analog (misalnya suara) atau data digital (misalnya, data biner
yang melintasi sebuah modem).
Gambar 4. Pensinyalan Analog dan Digital untuk data analog dan data digital
Transmisi digital dapat ditransmisikan pada jarak tertentu sebelum atenuasi,
derau, dan gangguan yang lain membahayakan intergritas data. Agar dapat mencapai
jarak yang cukup besar, dipergunakan repeater. Sebuah repeater menerima digital
Komunikasi Data Page 9
Institut Sains dan Teknologi Nasional
sinyal, memperoleh kembali pola 1 dan 0, dan kembali mentrasmisikan sinyal yang
baru. Kemudian barulah atuensi diatasi.
Teknik yang sama dipergunakan pada sinyal analog bila diasumsikan bahwa
sinyal membawa data digital. Pada titik ditempatkan dengan tepat, system transmisi
memiliki repeater dan bukannya amplifier.Repeater memperoleh kembali data digital
sinyal anlog dan menghasilkan sinyal yang baru, kemudian membersihkan sinyalsinyal
analog.Sehingga derau tidak menumpuk.
Fasilitas-fasilitas telekomunikasi long-haul dan intra building beralih
ketransmisi digital dan , bila mungkin, teknik- teknik pensinyalan digital. Alasan
terpentingnya adalah:
Teknologi Digital
Datangnya teknologi Large Scale Integration (LSI) dan Very Large Scale
Integration (VSLI) menyebabkan penurunan biaya dan ukuran digital circuitry.
Peralatan yang analog tidak menunjukan penurunan yang sama.
Itergritas Data
Dengan menggunakan repeater daripada amplifier efek derau dan
ganguan sinyal yang lain tidak menumpuk. Maka sangatlah mungkin
mentransmisikan data pada jarak yang lebih jauh dengan kualitas lebih rendah
melalui peralatan digital sambil tetap mempertahankan integritas data.
Penggunaan Kapasitas
Menjadi lebih ekonomis menbangun jalur transmisi dengan bandwidth
yang sangat tinggi termasuk channel satelit dan fiber optic. Derajat multiple
yang tinggi diperlikan agar kapasitas dapat digunakan dengan efektif, hal itu
lbh mudah dan lebih murah diperoleh dengan teknik digital (time-division)
dibandingkan dengan teknik analog (time-division).
Security(Pengamanan ) dan privacy (Kerahasian)
Teknik – teknik encryption dapat diterapkan dengan murah pada data
digital dan data analog yang didigitalkan.
Integrasi
Dengan memperlakukan analog data dan digital data secara digital,semua
sinyal memiliki bentuk yang sama dan dapat diperlakukan dengan sama.karena
Komunikasi Data Page 10
Institut Sains dan Teknologi Nasional
itu skala ekonomik dan ketetapan waktu dapat dicapai melalui integrasi
suara,video dan digital data.
2.3 GANGGUAN TRANSMISI
Dalam sistem komunikasi, sinyal yang diterima kemungkinan berada dengan
sinyal yang ditransmisikan dikarenakan adanya berbagai gangguan transmisi. Bagi
analog signal gangguan ini dapat menurunkan kualitas sinyal. Sedangkan bagi yang
digital signal akan muncul bit error : biner 1 dirubah menjadi biner 0 dan seterusnya.
Gangguan yang paling signifikan adalah sebagai berikut:
Atenuasi dan distorsi
atenuasi Distorsi Delay
Derau
2.3.1 Atenuasi
Kekuatan sinyal berkurang bila jaraknya terlalu jauh melalui media transmisi.
Untuk guided media, penurunan dalam hal kekuatan, atau atenuasi pada umumnya
mengikuti fungsi logaritma. Untuk Unguided media atenuasi adalah fungsi yang lebih
komplek dari jarak.. Atenuasi membawakan tiga pertimbangan untuk membangun
transmisi:
1. Sinyal diterima harus cukup kuat sehingga arus elektronik pada receiver bisa
mendeteksi sinyal
2. Sinyal harus harus mempertahankan level yang lebih tinggi dibanding derau yang
diterima tanpa error
3. Atenuasi merupakan fungsi frekuensi yang meninggkat.
Distorsi Tunda
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. Untuk sebuah sinyal band
terbatasi, kecepatan cenderung tinggi didekat pusat frekuensi dan turun mengarah pada
kedua sisi band . Sehingga berbagai komponen frekuensi suatu sinyal akan mencapai
receiver pada waktu yang berlainan, dan mengakibatkan fasenya berubah diantara
frekuesni yang berbeda-beda.
Komunikasi Data Page 11
Institut Sains dan Teknologi Nasional
Efek ini menunjukan pada ditorsi tunda, akibat sinyal yang diterima mengalami
distorsi karena berbagai penundaan yang tejadi. Karena mengalami distorsi beberapa
komponen sinyal dari satu posisi bit meluap (spill over)keposisi bit yang lain dan
menimbulkan gangguan inter-simbol, yang merupakan batasan utama terhadap bitrate
maksimum sepanjang chanel transmisi.
2.3.2 Derau
Untuk suatu peristiwa pentransmisian data, sinyal yang diterima akan berisikan
sinyal-sinyal yang ditransmisikan, dimodifikasi oleh berbagai distorsi yang tejadi
melalui system transmisi, plus sinyal-sinyal tambahan yang diinginkan yang diselipkan
disuatu tempat diantara transmisi dan peneriamaan.
Derau dibagi menjadi empat kategori yaiitu:
Derau Suhu
Adalah suatu gejolak thermal elektron. Derau suhu secarakeseluruhan
disebarkan sepanjang spectrum frekuensi dan sering juga disebut sebagai white
noise. Derau suhu tidak dapat dihilangkan karena itu menempatkan suatu batas
atas pada unjuk kerja system komunikasi.
Derau Intermodulasi
Derau intermodulasi akan terjadi bila terdapat beberapa sifat tidak linier
pada transmitter,receiver atau sistem transmisi yang menghalagi.
Crosstalk
Dialami oleh siapapun yang saat menggunakan telepon terdengar
percakapan lain. Biasanya terjadi karena kopel elekrtik diantara twisted pair
yang berdekatan atau jarang terjadi pada jalur coaxial cable yang menbawa
sinyal – sinyal multiple. Crosstalk dapat terjadi bila sinyal- sinyal yang tidak
tersebut disebarkan melalui antenna gelombang mikro terluas selama proses
propogasi.
Derau Impuls
Umumnya hanyalah gangguan kecil bagi data analog. Contoh: Transmisi suara
dapat diganggu oleh bunyiklik atau gemerisik tanpa mengurangi kejelasannya.
Komunikasi Data Page 12
Institut Sains dan Teknologi Nasional
2.3.3 Kapasitas Chanel
Kita telah melihat bahwa 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 chanel.
Gambar 5. Efek Noise dalam sebuah sinyal Digital
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
Komunikasi Data Page 13
Institut Sains dan Teknologi Nasional
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.
Permasalah yang sedang kita bahas adalah fasilitas-fasilitas komunikasi mahal
dan umumnya bandwidth fasilitas lebih besar berarti biaya yang lebih besar
pula.Selanjutnya,semua chanel transmisi dari kepentingan tertentu terbtas oleh
bandwidth. Batasan-batasan tersebut mencul dari sifat - sifat media transmisi atau dari
pembatasan-pembatasan yang disengaja pada transmitter terhadap bandwidth untuk
mencegah gangguan-gangguan dari sumber-sumber lain. Karena itu, kita membuat
penanggunaan bandwitdth tertentu seefesien mungkin. Penghalang untuk mencapai
tingkat efesiensi itu adalah Derau.
2.3.4 Nyquist Bandwidth
Menurut Nyquist bahwa bila rate sinyal transmisi adalah 2B , maka suatu sinyal
dengan frekuensi tidak lebih besar dari pada B cukup memadai untuk menghasilkan rate
sinyal. Kebalikannya juga berlaku suatu bandwith tertentu sebesar B, maka rate sinyal
tertinggi yang bias dihasilkan adalah 2B. Keterbatasan ini dikarenakan efek gannguan
intersimbolik, seperti misalnya yang disebabkan oleh ditorsi tunda. Hasil berguna untuk
pengembangan skema pengkodean digital keanalog.
Sebagai contoh, bila empat level voltase digunakan sebagai sinyal, maka
masing-masing sinyal tersebut akan dapat menampilkan dua bit. Dengan multilevel
pensinyalan, rumus Nyquist menjadi
C = 2B Log2 M
Dimana M adalah jumlah signal yang berlainan atau level voltase, sehingga
untuk M = 8, nilai yang dipergunakan dengan modem, C menjadi 18.600 bps
Jadi untuk bandwidth tertentu, data rate dapat ditingkatkan dengan cara meningkatkan
jumlah elemen-elemen yang berlainan. Bagaimanapun juga hal ini menambah beban
pada receiver, dibandingkan dengan satu dari dua elemen-elemen sinyal khusus
sepanjang masing-masing waktu sinyal, haruslah dibedakan satu dari sinyal-sinyal
M .Derau dan gangguan-gangguan yang lain pada jalur transmisi akan membatasi nilai
M.
Komunikasi Data Page 14
Institut Sains dan Teknologi Nasional
2.3.5 Rumus Kapasitas Shannon
Menurut Shannon Signal-to-Noise-Ratio sangatlah penting dalam transmsi
signal digital data karena menyusun batas atas terhadap rate data yang mampu
dicapai .Yang dihasilkan Shannon adalah kapasitas chanel maksimum, dalam bit
perdetik, sesuai dengan persamaan :
C = B Log 2 (1 + SNR)
Dimana C adalah kapasitas chanel dalam bit perdetik dan B adalah bandwidth
canel dalam hertz. Rumus ini menggambarkan nilai maksimum teoritis yang bias
dicapai . Sedangkan pada prakteknya , bagaimanpun juga , rate yang lebih rendahlah
yang mampu dicapai. Satu alas an untuk ini adalah rumus tersebut berasumsi white
noise (derau suhu). Derau implus tidak diterangkan , baik mengenai distorsi atenuasi
maupun distorsi tunda.
Kapasitas yang dinyatakan dalam persamaan sebelumnya ditunjukan sebagai
kapasitas error – free. Shannon membuktikan bahwa bila rate informasi actual pada
suatu chanel lebih sedikit dibandingkan kapasitas error – free, maka secara teoritis
sangatlah mungkin menggunakan kode sinyal yang sesuai untuk mencapai transmisi
erroe – free sepanjang chanel.
Komunikasi Data Page 15
Institut Sains dan Teknologi Nasional
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Media transmisi dapat digolongkan sebagai terpandu (guided) atau tak terpandu
(unguided).
Dengan media terpandu (guided media), gelombang dikendalikan sepanjang
jalur fisik contoh-contoh guided media adalah twisted pair, coaxial cable, serta
fiber optik. Media tak terpandu (unguided media), menyediakan alat untuk
mentransmisi gelombang elektromagnetik, tetapi tidak mengendalikannya,
contohnya adalah perambatan (propagation) melalui udara, ruang hampa udara,
dan air laut.
Pada transmisi simplex, sinyal ditransmisikan hanya pada satu direction (arah);
satu station sebagai transmitter dan lainnya sebagai receiver. Pada operasi haft-
duplex kedua station dapat mentransmisikan namun hanya satu station pada saat
yang sama. Sedangkan operasi transmisi fullduplex, kedua station dapat
ditransmisikan secara bersamaan.
Sinyal kontinu adalah sinyal dimana intensitasnya berubah – ubah dalam bentuk
halus sepanjang waktu. Sinyal kontinu dapat menggambarkan percakapan.
sinyal discrete adalah sinyal dimana intensitasnya merpertahankan level yang
konstan selama beberapa periode waktu dan kemudian berubah kelevel konstan
yang lain. Sinyal ini menggambarkan biner 1 dan 0.
Gelombang sinus adalah sinyal periodek yang fundamental. Suatu gelombang
sinus dapat digambarkan oleh tiga parameter yaitu Amplitudo (A),Frekuensi (f),
dan fase puncak (ø)
Spektrum sebuah sinyal adalah rentang frekuensi dimana spectrum berada.
Bandwitch mutlak dari suatu sinyal adalah lebar spectrum.
Hubungan antara kecepatan data (data rate) dengan lebar pita (bandwidth)
adalah : Medium transmisi gelombang tertentu berisi frekuensi sepanjang jarak
yang sangat panjang yang dipakai akan menyesuaikan dengan band frekuensi
yang terbatas.
Komunikasi Data Page 16
Institut Sains dan Teknologi Nasional
Data Analog menerima nilai yang terulang secara terus-menerus dan kontinu
dalam beberapa Interval. Contohnya: Suara dan Video yang mengubah pola
intesitasnya secara terus menerus.
Sinyal digital adalah suatu rangkaian voltase pulsa yang bias ditransmisikan
melalui sebuah media kabel
Modem mengubah suatu deretan pulsa voltase biner (two-valued) menjadi suatu
sinyal analog dengan cara menandai data digital diatas frekuensipembawa
(carrier frequency).
Perangkat yang mampu meghasilkan fungsi data suara ini adalah codec (coder-
decoder).
Ganguan transmisi pada analog signal dapat menurunkan kualitas sinyal.
Sedangkan bagi yang digital signal akan muncul bit error.
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.
Shannon membuktikan bahwa bila rate informasi actual pada suatu chanel lebih
sedikit dibandingkan kapasitas error – free, maka secara teoritis sangatlah
mungkin menggunakan kode sinyal yang sesuai untuk mencapai transmisi erroe
– free sepanjang chanel.
Komunikasi Data Page 17
Institut Sains dan Teknologi Nasional
DAFTAR PUSTAKA
Referensi
Stallings William, 2001 Komunikasi Data Dan Komputer, Dasar-dasar Komunikasi
Data,Jakarta :Salemba Teknika
Komunikasi Data Page 18