3.1 Konsep dan Terminologi
3.1.1 Terminologi Transmisi
Transmisi data terjadi diantara transmitter dan receiver melalui beberapa media transmisi. Media transmisi dapat diklasifikasi sebagai terpandu atau tak terpandu. Dengan media terpandu (guided media), gelombang dikendalikan sepanjang jalur fisik; contoh-contoh guided media adalah twisted pair, kabel koaksial, serta serat optik. Media tak terpandu (unguided media), juga disebut nirkabel, menyediakan alat untuk mentransmisi gelombang elektromagnetik, tetapi tidak mengendalikannya, contohnya adalah perambatan (propagation) melalui udara, ruang hampa udara, dan air laut. Istilah link langsung (direct langsung) digunakan 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 kekuatab sinyal. Media transmisi terpandu adalah titik-ke-titik (point-to-point), jika ia menyediakan link langsung di antara dua perangkat dan membagi media yang sama. Pada konfigurasi multititik (multipoint) terpandu, lebih dari dua perangkat membagi media yang sama. Sebuah transmisi dapat berupa simplex (simpleks), half duplex (dupleks setengah), atau full duplex (dupleks penuh).
3.1.2 Frekuensi, Spektrum, dan Bandwidth
Frekuensi adalah kecepatan [dalam putaran per detik, atau Hertz(Hz)] dimana sinyal berulang-ulang. Parameter yang ekuivalen adalah periode (T) suatu sinyal, merupakan jumlah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu pengulangan; jadi T=1/f. Fase merupakan ukuran posisi relatif dalam suatu waktu di dalam satu periode sinyal. Panjang gelombang () dari sebuah sinyal adalah jarak yang ditempati oleh satu siklus tunggal, atau dengan kata lain, jarak antara dua titik dari fase yang bersesuaian dari dua putaran yang bersesuaian dari dua putaran yang berurutan.
Spektrum sebuah sinyal adalah rentang frekuensi di mana spektrum berada. Bandwidth mutlak dari suatu sinyal adalah lebar spektrum. Bagaimanapun juga, sebagian besar energi dalam sinyal ditempatkan pada suatu band (pita) frekuensi yang relatif sempit. Band ini disebut sebagai bandwidth efektif, atau hanya bandwidth.
3.2 Transmisi Data Digital dan Analog
3.2.1 Data Analog dan Digital
Konsep-konsep data analog dan digital cukup sederhana. Data analog menerima nilai yang kontinu pada beberapa interval. Sebagai contoh, suara dan video mengubah pola-pola intensitas secara kontinu. Sebagian besar data yang dikumpulkan oleh sensor, seperti suhu dan tekanan, dinilai secara kontinu. Data digital menerima nilai-nilai diskrit; contohnya, teks dan bilangan bulat. Contoh yang paling imi dari data analog adalah audio, yang dalam bentuk gelombang suara akustik, dapat dirasakan manusia secara langsung. Contoh umum lainnya mengenai data analog adalah video. Di sini, lebih mudah untuk mengkarakteristikkan data dipandang dari segi layar TV (tujuan) dibandingkan dengan tampilan asli (sumber) yang direkam oleh kamera TV. Contoh umum dari data digital adalah teks dan string karakter. Data tekstual merupakan data yang paling nyaman untuk manusia, tetapi mereka, yang dalam bentuk karakter, tidak mudah untuk disimpan atau ditransmisikan oleh pengolahan data dan sistem komunikasi. Sistem seperti itu didesain untuk data biner. Jadi, sejumlah kode telah direncanakan sehingga karakter dapat diwakili oleh sederetan bit.
3.2.2 Sinyal-sinyal Analog dan Digital
Dalam sistem komunikasi, data disebarkan dari satu titik ke titik yang lain melalui sebuah alat sinyal elektromagnetik. Sinyal analog adalah gelombang elektromagnetik yang senantiasa bervariasi yang mungkin disebarkan melalui berbagai macam media, bergantung pada spektrum; contohnya media kabel seperti twisted pair dan kabel koaksial; kabel serat optik, dan media terpandu, seperti atmosfer dan perambatan ruang. Sinyal digital adalah rangkaian pulsa tegangan yang mungkin ditransmisikan melalui media kabel, contohnya tingkat tegangan positif konstan mungkin mewakili biner 0 dan tingkat tegangan negatif konstan mungkin mewakili biner 1. Keuntungan dari pensinyalan digital adalah lebih murah dibandingkan pensinyalan analog dan tidak perlu rentan terhadap gangguan noise. Kerugian utama adalah sinyal digital mengalami atenuasi lebih banyak dibandingkan sinyal analog.
| Sinyal Analog | Sinyal Digital | |
| Data Analog | Dua alternatif; (1) sinyal menggunakan spektrum yang sama dengan data analog; (2) data analog dikodekan untuk menggunakan porsi spektrum yang sama, | Data analog dikodekan menggunakan codec untuk menghasilkan digital bit stream. |
| Data Digital | Dat digital dikodekan menggunakan suatu modem untuk menghasilkan sinyal analog. | Dua alternatif; (1) sinyal terdiri dari dua tingkat tegangan listrik untuk mewakili dua nilai biner; (2) data digital dikodekan untuk menghasilkan suatu sinyal digital dengan sifat-sifat yang diinginkan. |
Tabel 3.1 (a) Data dan sinyal-sinyal
| Transmisi Analog | Transmisi Digital | |
| Sinyal Analog | Disebarkan melalui ampifier; perlakuan sama baik untuk sinyal yang digunakan untuk mewakili data analog maupun digital | Mengasumsikan bahwa sinyal analog mewakili data digital. Sinyal disebarkan melalui repeater; pada masing-masing repeater, data digital diperoleh kembali dari sinyal yang masuk dan digunakan untuk membangkitkan sinyal analog keluar yang baru |
| Sinyal Digital | Tidak dipergunakan | Sinyal analog menampilkan stream 1 dan 0, yan mungkin mewakili data digital atau mungkin sebuah pengkodean data analog. Sinyal disebarkan melalui repeater; pada masing-masing repeater, stream 1 dan 0 diperoleh kembali dari sinyal yang masuk dan dipergunakan untuk menghasilkan sinyal digital keluar yang baru. |
Tabel 3.1 (b) Perlakuan sinyal-sinyal
3.2.3 Transmisi Analog dan Digital
Transmisi analog adalah seperangakat sinyal analog yang ditransmisikan tanpa memperdulikan isinya; sinyal-sinyal tersebut mewakili data analog (contoh suara) atau data digital (contoh, data biner yang melewati sebuah modem). Pada kedua kasus, sinyal analog akan menjadi lemah setelah jarak tertentu. Untuk mencapai jarak yang lebih panjang, sistem transmisi analog mencakup amplifier yang menaikkan energi dalam sinyal. Sayangnya, amplifier juga menaikkan komponen noise. Dengan amplifier yang melewati jarak yang jauh, sinyal-sinyal tersebut semakin lama semakin distorsi. Transmisi digital menerima muatan biner untuk sinyal. Sinyal digital itu dapat ditransmisikan hanya pada jarak yang terbatas sebelum atenuasi niose, dan gangguan lain yang membahayakan integritas data. Untuk mencapai jarak yang lebih jauh, repeater digunakan, Suatu repeater menerima sinyal digital, memperoleh kembalipola 1 dan , dan mentransmisikan kembali sinyal baru. Dengan demikian, atenuasi dapat diatasi.
3.3 Gangguan Transmisi
Gangguan yang paling signifikan adalah :
- Atenuasi dan distorsi atenuasi
Kekuatan sinyal berkurang bila jaraknya terlalu jauh melalui media transmisi. Untuk media terpandu, penurunan dalam kekuatan, atau atenuasi, biasanya eksponensial sehingga umumnya dinyatakan dalam jumlah desibel konstan per unit jarak. Untuk media terpandu, atenuasi adalah sebuah fungsi yang rumit dari jarak dan ruang. Atenuasi membawa tiga pertimbangan untuk membangun transmisi. Pertama, sinyal yang diterima harus memiliki kekuatan yang cukup kuat sehingga untaian elektronik pada penerima dapat mendeteksi sinyal. Kedua, sinyal tersebut harus mempertahankan tingkat yang lebih tinggi daripada noise yang diterima tanpa kesalahan. Ketiga, atenuasi bervariasi mengikuti frekuensi.
- Distorsi Tunda
Distorsi tunda terjadi karena kecepatan penyebaran sinyal melalui suatu media terpandu bervariasi mengikuti frekuensi. Untuk sinyal yang dibatasi band, kecepatan cenderung paling tinggi di dedat pusat frekuensi dan menurun di depan kedua ujung band. Jadi, berbagai komponen frekuensi dari suatu sinyal akan tiba pada penerima pada waktu-waktu yang berbeda, menghasilkan perubahan fase antara frekuensi-frekuensi yang berbeda.
- Noise
Untuk peristiwa transmisi data apa pun, sinyal yang diterima akan berisikan sinyal-sinyal yang ditransmisikan, dimodifikasi oleh berbagai distorsi yang terjadi melalui berbagai sistem transmisi, ditambah sinyal-sinyal tambahan yang tidak diinginkan yang diselipkan antara transmisi dan penerima. Berikutnya, sinyal-sinyal yang tidak diinginkan disebut sebagai noise. Noise adalah faktor utama yang membatasi kinerja sistem komunikasi. Noise dapat dibagi menjadi empat kategori, yaitu :
- Noise termal
- Noise intermodulasi
- Crosstalk
- Noise impuls.
3.4 Kapasitas Kanal
Kita telah melihat berbagai jenis gangguan yang dapat mendistorsi dan merusak suatu sinyal. Untuk data digital, pertanyaan yang akan muncul adalah sampai tingkat apa gangguan-gangguan ini mampu membatasi kecepatan data yang dapat dicapai. Kecepatan maksimum data dapat ditransmisikan melalui jalur komunikasi tertentu, atau kanal, pada kondisi tertentu, disebut sebagai kapasitas kanal. Di sini, terdapat empat konsep yang dihubungkan satu sama lain.
- Kecepatan data
Kecepatan tersebut, dalam bit per detik (bps), dimana data dapat dikomunikasika.
- Bandwidth
Bandwidth dari sinyal yang ditransmisikan saat dipaksa oleh transmitter dan sifat alami media transmisi, dinytakan dalam siklus per detik, atai Hertz.
- Noise
Tingkat noise rata-rata sepanjang jalur komunikasi
- Laju kesalahan
Laju ketika kesalahan terjadi, di mana suatu kesalahan diteroma sebesar 1 ketika 0 ditransmisikan atau diterima sebuah 0 ketika1 ditransmisikan.
Permasalahan yang sedang kita bahas adalah fasilitas-fasilitas komunikasi yang mahal dan, umumnya, semakin besar bandwidth fasilitas, maka semakin besar biayanya. Selanjutnya, semua kanal transmisi dari kepentingan tertentu apa pun terbats oleh bandwidth. Batasan tersebut muncul dari sifat-sifat fisik dari media transmisi atau dari pembatasan-pembatasan yang disengaja pada transmitter terhadap bandwidth unutk mencegah gangguan dari sumber lain. Oleh karena itu, kita menggunakan bandwidth yang ada seefektif mungkin. Untuk data digital, hal ini berarti bahwa kita akan mendapatkan kecepatan data setinggi mungkin dalam batas laju kesalahan untuk bandwidth yang ada. Penghalang utma untuk mencapai efisiensi tersebut adalah noise.
sumber: http://www.jayatektronik.wordpress.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar