Spread Spectrum

Pengertian Spread Spectrum

Spread spectrum adalah sebuah metode komunikasi dimana semua sinyal komunikasi disebar di seluruh spektrum frekuensi yang tersedia. Pada awalnya dikembangkan untuk kepentingan militer dan intelejen. Ide dasarnya adalah untuk menyebarkan sinyal informasi melalui bandwidth yang lebih luas untuk mencegah dilakukannya pencegatan informasi dan gangguan-gangguan lainnya. Istilah spread spectrum digunakan karena pada sistem ini sinyal yang ditransmisikan memiliki bandwidth yang jauh lebih lebar dari bandwidth sinyal informasi (mencapai ribuan kali). Proses penebaran bandwidth sinyal informasi ini disebut spreading. Spread spectrum jenis pertama yang dikembangkan dikenal dengan nama frequency hopping atau lompatan frekuensi. Versi yang terbaru adalah direct squence spread spectrum. Kedua teknik ini dipergunakan dalam berbagai produk jaringan nirkabel. Selain itu juga untuk berbagai aplikasi lainnya, seperti telepon nirkabelt (cordless telephone). Sebuah sistem spread-spectrum harus memenuhi kriteria sebagai berikut :

1. Sinyal yang dikirimkan menduduki bandwidth yang jauh lebih lebar daripada bandwidth minimum yang diperlukan untuk mengirimkan sinyal informasi
2. Pada pengirim terjadi proses spreading yang menebarkan sinyal informasi dengan bantuan sinyal kode yang bersifat independen terhadap informasi
3. Pada penerima terjadi proses despreading yang melibatkan korelasi antara sinyal yang diterima dan replika sinyal kode yang dibangkitkan sendiri oleh suatu generator lokal.

Konsep Dari Sistem Spread Spectrum

Gambar diatas menyajikan gambaran tentang karakteristik kunci beberapa sistem spektum penyebaran. Input dimasukkan ke dalam suatau channel enkoder yang menghasilkan sebuah sinyal analog dengan bandwidth sempit relatif di seputar beberapa frekuensi pusat. Sinyal ini kemudian dimodulasikan menggunakan deretan digit-digit tidak beraturan yang disebut pseudorandom sequence. Efek dari modulasi ini adalah untuk meningkatkan secara signifikan bandwith (yang menyebarkan spektrum) sinyal yang ditransmisikan. Pada ujung penerima, deretan digit yang sama di gunakan untuk mendemodulasikan sinyal spektrum penyebaran. Terakhir sinyal dimasukkan ke dalam sebuah channel dekoder untuk melindungi data.

Keuntungan Dari Spread Spectrum

• Imunitas dari berbagai noise dan multipath distortion
  • Termasuk gangguan (Jamming)
• Dapat mengacak sinyal
  • Hanya receiver yang mengetahui pengacakan kode dapat mendapat kembali sinyal
• Beberapa user dapat mengunakan bandwidth yang lebih besar dengan sedikit interferency
  • Telepon seluler
  • Code division multiplexing (CDM)
  • Code division multiple access (CDMA)

Jumlah Pseudorandom

Komentar mengenai jumlah pseudorandom adalah ordenya. Jumlah ini didapat melalui suatu algoritma menggunakan beberapa nilai awal yang disebut seed. Algoritma tersebut dapat ditentukan dan karenanya menghasilkan deretan bilangan yang tidak acak secara statistik. Bagaimanapun juga, bila algoritmanya baik, deretan yang dihasilkan akan melalui beberapa ujian yang memeriksa kecakapannya. Jumlah – jumlah semacam itu ditunjukkan sebagai pseudorandom number. Poin terpenting dari hal ini adalah walaupun mengetahui tentang algoritma dan seed, sangatlah sulit untuk memprediksikan deretan tersebut. Oleh sebab itu, hanya receiver, yang membagi informasi ini dengan sebuah transmitterlah yang mampu mengkodekan sinyal dengan sukses.

Sifat – Sifat Random

Apakah sifat sinyal pseudo random akan mampu mewakili suatu sinyal yang benar – benar random? Ada 3 sifat dasar untuk mengetahui apakah sekuen biner dapat memenuhi kriteria random.

• Balanced property
  • Kondisi balance (seimbang) untuk sekuen biner yang bagus mensyaratkan jumlah bit 1 dan jumlah bit 0 yang muncul sama. Beda yang diijinkan maksimum adalah 1 digit.
• Run Property
  • Suatu run didefinasikan sebagai suatu sekuen tipe single pada bit – bit (binary digit). Kemunculan digit yang berlawanan dalam suatu sekuen akan memenuhi run yang baru. Panjang run adalah jumlah digit – digit didalam run. Pada suatu periode yang tersusun dari 1 dan 0, diketahui bahwa 0.5 run masing – masing tipe 1, sepanjang sekitar 1/4 panjang 2, dan 1/8 pada panjang 3,dst.
• Correlation Property
  • Jika suatu periode pada sekuen dibandingkan secara term by term dengan suatu siklus yang digeser terhadap dirinya sendiri, akan didapat periode dimana sinyal itu akan memiliki perulangan. Pada dua sinyal dengan periode yang sama, to s/d tn, maka keduanya benar-benar mirip. Kondisi ini dalam bentuk ternormalisasi memiliki nilai korelasi 1. Untuk suatu kondisi dimana bentuk sinyal pertama bertolak belakang dengan sinyal kedua, maka dinyatakan memiliki korelasi –1. Gambaran korelasi dua sinyal secara sederhana seperti Gambar berikut ini. Gambar a dan b memiliki korelasi 1, sedangkan gambar a dengan c memiliki korelasi –1.

Jenis Spread Spectrum

A. Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)

Dalam skema Frequency Hopping Spread Spectrum, sinyal disiarkan sepanjang rangkaian frekuensi radio yang kelihatannya acak, melompat dari frekuensi ke frekuensi pada titik pisah (split-socond intervals). Sebuah receiver, melompat di antara frekuensi secara sinkron dengan transmitter, lalu menangkap pesan. Sehingga orang-orang yang berusaha mendengarkan secara diam diam hanya akana mendengar bunyi titik titik yang tidak jelas. Upaya untuk mengganggu sinyal hanya akan berhasil dengan cara menghantam sedikit bit-nya.

Untuk transmisi data biner dimasukkan ke dalam sebuah modulator dengan menggunakan beberapa skema pengkodean digital-ke-analog, semacam Frequency-shift keying(FSK) atau Binary Phase-Shift Keying(BPSK). Sinyal yang dihasilkan dipusatkan disekitar beberapa frekuensi dasar. Sumber jumlah pseudorandom menyajikan apa yang dilampirkan dalam indeks didalam tabel frekuensi. Pada masing masing interval yang berurutan, dipilih sebuah frekuensi baru dari tabel. Frekuensi ini kemudian dimodulasikan melalui sinyal yang dihasilkan dari modulator awal agar menghasilkan sinyal yang baru dengan bentuk yang sama namun sekarang dipusatkan di tengah tengah frekuensi yang dipilih dari tabel.

Sedangkan pada penerima, sinyal spektrum penyebaran didemodulasikan menggunakan sejumlah frekuensi yang sama yang didapatkan dari tabel kemudian didemoduasikan agar menghasilkan data output. Sebagai contoh, bila FSK digunakan, modulator memilih salah satu dari dua frekuensi, katakanlah f0 atau f1, berkaitan dengan transmisi biner 1 atau biner 0.Sinyal FSK biner yang dihasilkan diartikan ke dalam frekuensi melalui suatu jumlah yang ditentukan melalui urutan output dari generator sumber pseudorandom. Sehingga, bila frekuensi yang dipilih pada waktu I adalah f1 maka sinyal pada waktu I adalah baik fi + fo maupun fi + f1.

Sinyal ditransfer secara bergantian dengan menggunakan 1MHz atau lebih dalam rentang sebuah pita frekuensi tertentu yang tetap. Prinsip dari metoda frequency hopping adalah menggunakan pita yang sempit yang bergantian dalam memancarkan sinyal radio. Secara periodik antara 20 sampai dengan 400ms (milidetik) sinyal berpindah dari channel frekuensi satu ke channel frekuensi lainnya. Pita 2.4GHz dibagi-bagi ke dalam beberapa sub bagian yang disebut channel/kanal. Salah satu standar pembagian channel ini adalah sistem ETSI (European Telecommunication Standard Institute) dengan membagi channel, dimulai dengan channel 1 pada frekuensi 2.412MHz, channel 2 pada frekuensi 2.417MHz, channel 3 pada frekuensi 2.422MHz dan seterusnya setiap 5MHz bertambah sampai channel 13.

Dengan teknologi DSSS maka untuk satu perangkat akan bekerja menggunakan 4 channel (menghabiskan 20MHz, tepatnya 17MHz). Dalam implementasinya secara normal pada lokasi dan arah yang sama hanya 3 dari 13 kanal DSSS yang bisa dipakai. Parameter lain yang memungkinkan penggunaan lebih dari 3 channel ini adalah penggunaan antena (directional antenna) dan polarisasi antena itu sendiri (horisontal/vertikal).

Slow and Fast FHSS

• Frekwensi bergeser tiap-tiap Tc Detik
• Durasi dari signal element adalah Ts detik
• Ts³Slow FHSS memiliki Tc
• Fast FHSS memiliki Tc < Ts
• Biasanya fast FHSS memberikan improved performance dalam noise (or jamming)

Slow Frequency Hop Spread Spectrum menggunakan MFSK (M=4, k=2)

Fast Frequency Hop Spread Spectrum menggunakan MFSK (M=4, k=2)

B. Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)

Direct Sequence Spread Spectrum dipilih karena adanya kemudahan dalam mengacak data yang akan dispreading. Dalam DSSS spreading hanya menggunakan sebuah generator noise yang periodik yang di sebut Pseudo Noise Generator. Kode yang digunakan pada sistem spread spectrum memiliki sifat acak tetapi periodik sehingga disebut sinyal acak semu (pseudo random). Kode tersebut bersifat sebagai noise tapi deterministik sehingga disebut juga noise semu (pseudo noise). Pembangkit sinyal kode ini disebut Pseudo Random Generator (PRG) atau pseudo noise generator (PNG). PRG inilah yang akan melebarkan dan sekaligus mengacak sinyal data yang akan dikirimkan. Dalam skema ini, masing masing bit pada sinyal yang asli ditampilkan oleh bit- bit multipel pada sinyal yang ditransmisikan, yang disebut kode tipis(chipping). Kode tipis yang menyebarkan secara langsung sepanjang band frekuensi yang lebih luas sebanding dengan jumlah bit yang dipergunakan. Oleh karena itu, kode tipis 10-bit menyebarkan sinyal sepanjang band frekuensi yang 10 kali lebih besar dibandingkan kode tipis 1-bit.

Satu teknik dengan spektrum penyebaran deretan langsung adalah dengan mengkombinasikan stream informasi digital dengan bit stream pseudorandom menggunakan OR-eksklusif

Patut dicatat bahwa bit informasi dari satu membalikan bit-bit pseudorandom dalam kombinasi tersebut, sementara bit informasi 0 menyebabkan bit-bit pseudorandom ditransmisikan tanpa mengalami inversi. Kombinasi bit stream memiliki data rate yang sama dengan deretan pseudorandom yang asli, sehingga memiliki bandwidth yang lebih lebar dibandingkan dengan stream informasi. Pada contoh ini, bit stream lebih besar 4 kali lipat rate informasi.

implementasi deretan langsung yang khusus. Dalam hal ini, stream informasi dan stream pseudorandom bahkan dikonversi ke sinyal-sinyal analog lalu dikombinasikan, bukannya menunjukkan OR-eksklusif dari dua stream dan kemudian memodulasikannya. Penyebaran spektrum dapat dicapai melalui teknik deretan langsung yang ditentukan dengan mudah. Sebagai contoh, anggap saja sinyal informasi memiliki lebar bit sebesar tb yang ekuivalen terhadap rate data = 1/tb. Dalam hal ini, bandwidth sinyal tergantung pada teknik pengkodean, kira-kira 2/tb. Hampir sama dengan itu, bandwidth sinyal pseudorandom asalah 2/Tc dimana Tc adalah lebar bit pseudorandom input. Bandwidth sinyal yang dikombinasikan kira-kira sebesar jumlah dari 2 bandwidth tersebut. Jumlah penyebaran yang dicapai adalah hasil langsung dari rate data pseudorandom. Semakin besar data rate pseudorandom input, semakin besar jumlah penyebarannya.

Contoh Direct Sequence Spread Spectrum Menggunakan BPSK

Contoh Approximate spectrum sinyal DSSS

MODULASI ANALOG & DIGITAL

Pengertian Modulasi

• Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi.
• Modulasi adalah proses pencampuran dua sinyal menjadi satu sinyal. Biasanya sinyal yang dicampur adalah sinyal berfrekuensi tinggi dan sinyal berfrekuensi rendah.
• Mentransmisikan sinyal informasi pada daerah yang luas atau jauh.

Fungsi Modulasi

• Menaikan Spektrum Sinyal tahan terhadap noise
• transmisi wireless pada data lbh efisien
• Masalah perangkat keras menjadi lebih mudah,
• Menekan derau atau interferensi
• Untuk memudahkan pengaturan alokasi frekuensi radio ( diterbitkan oleh ITU­T )
• Untuk multiplexing : proses penggabungan beberapa sinyal informasi untuk disalurkan secara bersama­sama melalui satu kanal transmisi.

Jenis-jenis modulasi analog :

1  Amplitude Shift Keying (ASK) 

• Pada ASK, amplitudo sinyal carrier berubah-ubah untuk menghasilkan elemen sinyal. Frekuensi dan fasa tetap selama amplitudo berubah.
• Biasanya, ASK menggunakan 2 level sinyal yang disebut on-off keying (OOK).
• Bit 1 direpresentasikan dengan amplitudo yang sama dengan amplitudo sinyal carrier.
• Bit 0 direpresentasikan dengan amplitudo 0.

Bandwidth

• Bandwidthnya adalah dimana nilai d antara 0 dan 1, tergantung dari proses modulasi dan penapisan.

S adalah sinyal rate.

• Bandwidth minimum saat sinyal rate adl S dan bandwidth maksimum saat sinyal rate adl 2S.

• Hal penting disini adalah bahwa letak frekuensi carrier berada di tengah bandwidth. Ini berarti bahwa jika kita memiliki kanal bandpass maka frekeunsi carrier dpt dipilih sehingga sinyal termodulasinya dapat menempati cakupan bandwidth.
• Hal ini merupakan keunggulan yang paling penting dari digital to ananlog conversion.

Contoh sederhana dari binary ASK

2. Frequency Shift Keying (FSK)

• Pada FSK, frekeunsi sinyal carrier perubah-ubah untuk merepresentasikan data.
• Frekuensi sinyal termodulasi akan konstan untuk 1 elemen sinyal dan frekeunsi akan berubah untuk elemen sinyal selanjutnya mengikuti perubahan elemen data.
• Amplitudo dan phase nya tetap konstan.

Binary FSK

• Binary FSK menggunakan 2 frekuensi carrier untuk merepresentasikan data yaitu f1 dan f2.
• F1 digunakan jika elemen data 0 dan f2 digunakan saat elemen data 1.
• Untuk lebih jelasnya, lihat gambar dibawah ini.

Bandwidth BFSK

• Dari gambar diatas ditunjukkan bahwa f1 adl titik tengah bandwidth pertama dan f2 adl titik tengah bandwidth kedua.
• Jarak f1 dan f2 adl 2Δf
• Nilai minimum 2Δf adl sebesar S

Contoh sederhana dari FSK

3.  Phase Shift Keying

• Pada PSK, phase dari sinyal carrier berubah-ubah untuk merepresentasikan 2 atau lebih elemen sinyal yang berbeda.
• Amplitudo dan frekeunsi tetap.

Binary PSK

• Pada BPSK ini, hanya terdapat 2 elemen sinyal.
• Elemen sinyal pertama untuk phase 0 derajat dan elemen sinyal kedua untuk phase 180 derajat.
• Keunggulan Binary PSK ini adalah kurang rentan terhadap noise karena phase sinyal carrier tidak mudah dipengaruhi oleh noise.
• PSK juga lebih unggul dibandingkan dengan FSK karena tidak membutuhkan 2 sinyal carrier.

• Implementasi BPSK semudah implementasi ASK karena elemen sinyal dengan phase 180 derajat terlihat sebagai komplemen dari elemen sinyal dengan phase 0 derajat.

Contoh sederhana dari PSK

• Pada gambar diatas, data digital yang dikodekan dengan pengkode NRZ polar dikalikan dengan sinyal carrier.
• Hasilnya adalah sinyal termodulasi dengan bit 1 (tegangan positif) direpresentasikan oleh phase yang dimulai dari 0 derajat dan bit 0 (tegangan negatif) direpresentasikan oleh phase yang dimulai dari 180 derajat.

Guided And Unguided

Guided media (media terpandu)

Media transmisi guided adalah suatu media yang mentransmisikan suatu gelombang elektromagnetik (data) dengan cara menggunakan konduktor fisik seperti ialah serat optic atau kabel.

Jenis-Jenis Media Guide Transmision :

1. Twisted Pair Cable

Twisted pair cable atau juga kabel pasangan berpilin itu terdiri atas 2(dua) buah konduktor yang digabungkan dengan tujuan ialah untuk dapat mengurangi atau juga meniadakan interferensi elektromagnetik dari luar seperti contohnya radiasi elektromagnetik dari suatu kabel Unshielded twisted-pair (UTP), serta juga crosstalk yang terjadi antara kabel yang berdekatan.

Ada dua macam Twisted Pair Cable, yaitu :

• Kabel STP (Shielded Twisted Pair) adalah salah satu macam atau jenis kabel yang digunakan didalam suatu jaringan komputer. Kabel tersebut berisi 2 (dua) pasang kabel (empat kabel) yang pada tiap-tiap pasang dipilin.Kabel STP tersebut lebih tahan terhadap adanya gangguan yang disebabkan karena posisi kabel yang tertekuk. kabel STP attenuasi tersebut akan meningkat pada frekuensi yang tinggi sehingga akan menimbulkan suatu crosstalk serta juga sinyal noise.
• Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) tersebut banyak digunakan didalam instalasi jaringan komputer. Kabel UTP  berisi 4(empat) pasang kabel yang setiap pasangnya tersebut dipilin (twisted). Kabel UTP  ini tidak dilengkapi dengan adanya pelindung (unshilded). Kabel ini mudah untuk dipasang,ukuran kecil, serta dalam segi harganya lebih murah dibandingkan dengan jenis media lainnya. Kabel UTP ini sangat rentan dengan adanya suatu efek interferensi elektris yang berasal dari media di sekelilingnya.

2. Coaxial Cable

Kabel koaksial adalah macam atau jenis kabel yang menggunakan 2(dua) buah konduktor. Kabel tersebut banyak digunakan untuk dapat mentransmisikan suatu sinyal frekuensi tinggi mulai 300 kHz keatas. disebabkan karena kemampuannya didalam menyalurkan  frekuensi tinggi tersebut, maka sistem transmisi yang dengan menggunakan kabel koaksial mempunyai kapasitas kanal yang lumyan besar.

Terdapat beberapa jenis kabel koaksial, yaitu antara lain :

• thick coaxial cable (memiliki diameter yang besar)
• thin coaxial cable (memiliki diameter yang lebih kecil).

Keunggulan kabel koaksial adalah sebagai berikut :

• dapat digunakan untuk dapat menyalurkan informasi sampai 900 kanal telepon,
• dapat ditanam didalam tanah sehingga biaya perawatannya dapat lebih rendah, disebabkan karena menggunakan penutup isolasi maka kecil kemungkinan untuk terjadinya interferensi dengan sistem lain.

Kelemahan kabel koaksial 

• memiliki redaman yang relatif besar sehingga untuk melakukan hubungan jarak jauh tersebut harus dipasang repeater-repeater, apabila kabel tersebut dipasang diatas tanah, rawan terhadap adanya suatu gangguan-gangguan fisik yang dapat berakibat putusnya hubungan.

3. Fiber Optic 

 Serat optik adalah suatu saluran transmisi yang terbuat dari kaca maupun juga plastik yang digunakan untuk dapat mentransmisikan suatu sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat yang lain. Dengan berdasarkan mode transmisi yang digunakan tersebut serat optik terdiri dari

• Multimode Step Index,
• Multimode Graded Index,
• Singlemode Step Index.

Keuntungan serat optik adalah sebagai berikut :

• lebih murah,
• bentuknya juga lebih ramping,
• kapasitas pada transmisi yang lebih besar,
• sedikit sinyal yang hilang,
• data diubah menjadi sinyal cahaya sehingga dapat lebih cepat,
• tenaga yang dibutuhkan lebih sedikit,
• tidak mudah untuk terbakar.

Kelemahan serat optik adalah sebagai berikut : 

• biaya yang mahal dalam peralatannya,
• memerlukan suatu konversi data listrik ke cahaya serta sebaliknya yang agak  rumit,
• memerlukan peralatan yang juga khusus didalam prosedur pemakaian serta juga pemasangannya,
• untuk perbaikan yang kompleks juga membutuhkan tenaga yang ahli di bidangnya.

Unguided media (media tidak terpandu)

Unguided transmission media atau juga media transmisi tidak terpandu adalah suatu jaringan yang menggunakan suatu sistem gelombang.

Macam-macam sistem gelombang tersebut adalah : 

1.      Gelombang Mikro

Gelombang mikro (microwave) adalah suatu bentuk radio yang menggunakan frekuensi tinggi (satuan gigahertz), yang melingkupi kawasan UHF, SHF serta EHF. Gelombang mikro itu banyak digunakan di suatu sistem jaringan MAN, warnet serta juga penyedia layanan internet (ISP).

Keuntungan gelombang mikro adalah sebagai berikut :

• akuisisi antar menara tidak terlalu dibutuhkan,
• dapat membawa jumlah data yang besar,
• biaya murah karena tiap tower antena tersebut tidak memerlukan lahan yang luas atau besar.

Kelemahan gelombang mikro adalah sebagai berikut :

• rentan terhadap adanya gangguan cuaca seperti hujan
• mudah untuk terpengaruh pesawat terbang yang melintas di atasnya.

2.      Satelit

 Satelit adalah suatu media transmisi , fungsi utamanya adalah untuk menerima sinyal dari stasiun bumi serta akan meneruskannya ke stasiun bumi lain. Satelit yang mengorbit diketinggian 36.000 km di atas permukaan bumi mempunyai angular orbital velocity yang sama dengan orbital velocity bumi. Pada dasarnya , dengan menempatkan 3 buah satelit geostationary diposisi yang tepat tersebut akan dapat menjangkau seluruh permukaan pada bumi.

Keuntungan satelit adalah sebagai berikut :

• lebih murah dibandingkan menggelar kabel antar benua,
• dapat menjangkau  bumi yang luas, termasuk juga daerah terpencil dengan populasi yang rendah,
• meningkatnya  trafik telekomunikasi diantara benua yang membuat sistem satelit cukup menarik secara komersial.

Kekurangan satelit adalah sebagai berikut :

• adanya keterbatasan teknologi untuk penggunaan antena satelit dengan ukuran satelit yang cukup besar,
• biaya investasi serta asuransi satelit itu yang masih mahal,
• atmospheric losses yang besar untuk suatu frekuensi di atas 30 GHz membatasi penggunaan frequency carrier.

3.      Gelombang radio 

 Gelombang radio adalah suatu media transmisi yang dapat difungsikan ialah untuk mengirimkan suara ataupun data.

Kelebihan gelombang radio adalah sebagai berikut :

• dapat mengirimkan isyarat dengan posisi sembarang (tidak harus lurus)
• dimungkinkan untuk keadaan yang bergerak.

Frekuensi yang digunakan oleh gelombang radio adalah antara 3 KHz sampai dengan 300 GHz. Gelombang radio tersebut digunakan pada band VHF serta UHF : 30 MHz sampai dengan 1 GHz termasuk radio FM serta UHF dan  jugaVHF televisi. Untuk komunikasi data digital digunakan ialah packet radio.

4.      Inframerah

Inframerah tersebut biasa digunakan untuk melakukan komunikasi dalam  jarak dekat, dengan kecepatan 4 Mbps. Dalam penggunaannya  pengendalian jarak jauh, contohnya remote control pada televisi dan juga alat elektronik lainnya.
Keuntungan inframerah adalah sebagai berikut :

• kebal terhadap interferensi radio serta elekromagnetik,
• inframerah mudah dibuat serta juga murah,
• instalasi mudah,
• mudah untuk dipindah-pindah,
• keamanannya juga lebih tinggi daripada gelombang radio.

Kelemahan inframerah adalah sebagai berikut :

• jarak lingkupnya terbatas,
• tidak bisa menembus dinding,
• harus ada suatu lintasan lurus dari pengirim serta penerima,
• tidak bisa digunakan di luar ruangan disebabkan karena akan terganggu karena adanya cahaya matahari.

Perbedaan Guided dan Unguided

Jika dilihat dari media transmisi gelombang elektromagnetik :

• Guided  : Dapat dipandu melalui secara pisik, Dengan menggunakan jenis kabel
• Unguided : Mentransmisikan dengan melalui media atmosfir atau radio

Jika dilihat dari karakteristik mutu transmisi ditentukan oleh media dan karakteristik sinyal :

• Guided : Media itu sendiri yang  akan menentukan batasan dari transmisi
• Unguided : yang ditentukan oleh kualitas sinyal antena transmisi

 

 

 

Pengertian Transmisi dan Mode Transmisi

Pengertian Transmisi

Transmisi Adalah pergerakan informasi melalui sebuah media telekomunikasi. Transmisi memperhatikan pembuatan saluran yang dipakai untuk mengirim informasi, serta memastikan bahwa informasi sampai secara akurat dan dapat diandalkan. Transmisi merupakan bagaimana suatu data dapat dikirimkan dari suatu alat dan diterima oleh alat lain. Transmisi ini merupakan salah satu konsep penting dalam sistem komputer sehingga suatu perangkat bisa berkomunikasi dengan perangkat lainnya. Misalnya dari perangkat input ke pemroses, pemroses ke storage, pemroses ke media output, atau bahkan dari suatu sistem komputer ke sistem komputer lainnya.

Simplex , Half-Duplex dan Full-Duplex

• Simplex transmission dapat dianalogikan seperti jalan satu arah dimana traffik hanya bergerak satu arah saja. Yang berarti data hanya bergerak dari arah pengirim ke penerima saja.
• Half-duplex transmission dimana traffik hanya dapat berjalan ke salah satu arah pada satu waktu, tapi tidak kedua-duanya disaat yang sama. Mode half-duplex membatasi transmisi data karena setiap perangkat harus bergiliran menggunakan media kabel. Karena itu data dapat dikirim dari A ke B, atau dari B ke A, tapi tidak pada saat yang bersamaan.
  

 

• Full-duplex transmission seperti umumnya jalan raya dengan 2 jalur, masing-masing jalur mengakomodasi traffik yang menuju arah saling berlawanan. Mode full-duplex mengakomodasi transmisi dua arah secara simultan, yang berarti kedua kedua sisi dapat mengirim dan menerima data pada saat yang sama.Mode Transmisi

• Parallel transmissionTransmisiparalel, semua bit dari karakter yang diwakili oleh suatu kode, ditransmisikan secara serentak satu karakter setiap saat. Data dikirimkan terus menerus melalui jalur-jalur yang disediakan tersebut hingga semua data dapat terkirimkan.
  
• Serial transmissionTransmisi secara serial, masing-masing bit dari suatu karakter dikirimkan secara berurutan, yaitu bit per bit, penerima kemudian merakit kembali arus beberapa bit yang datang kembali menjadi karakter.

  Pada serial transmission terdapat dua mode, yaitu:

1. a Synchronous transmissionSynchronous transmission ini dikenal juga dengan istilah synchronous transfer mode (STM). Proses pengirim dan penerima diatur sedemikian rupa agar memiliki pengaturan yang sama, sehingga dapat dikirimkan dan diterima dengan baik antar alat tersebut. Umumnya pengaturan ini didasarkan terhadap pewaktuan dalam mengirimkan sinyal. Pewaktuan ini diatur oleh suatu denyut listrik secara periodik yang disebut dengan clock atau timer. Pada metode ini, clock antar pengirim dan penerima harus benar-benar sama dan akurat. Clock yang ada pada penerima akan memberitahu kepada clock yang ada pada penerima kapan proses serah terima dilakukan. Dengan adanya keakuratan clock ini, clock yang ada pada pengirim dan clock yang ada pada pada penerima akan melakukan proses secara bersamaan.
2.  Asynchronous transmission. Asynchronoustransmission ini sering juga diisitilahkan dengan Asynchronous Transfer Mode (ATM). Mode ini paling sering digunakan untuk mengirimkan dan menerimadata antar dua alat. Pada mode ini berarti clock yang digunakan oleh kedua alat, tidak bekerja selaras satu dengan lainnya. Dengan demikian, data harus berisikan informasi tambahan yang mengijinkan kedua alat menyetujui kapan pengiriman data dilakukan. Dengan demikian, proses transfer dapat dilakukan dengan waktu yang berbeda-beda.

   Data disalurkan melalui media transmisi, media transmisi ini merupakan jalur dimana data akan dilewatkan. Kita bisa menganggap media transmisi ini sebagai sebuah pipa dimana pada pipa tersebut akan dilewatkan data-datanya

Data Analog

Sinyal analog disebut juga broadband merupakan gelombang elektronik yang bervariasidan secara kontinyu di transmisikan melalui beragam media tergantung frekuensinyaa. Sinyal analog bisa dirubah ke bentuk digital dengan dimodulasi terlebih dahulu. Dua parameter terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.

• Amplitudo : ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
• Frekuensi : jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
• Phase : besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.

 

Data Analog disebarluaskan melalui gelombang elekromagnetik (gelombang radio) secara terus menerus, yang banyak dipengaruhi oleh faktor pengganggu atau penghalang. Analog merupakan bentuk komunikasi elektromagnetik yang merupakan proses pengiriman sinyal pada gelombang elektromagnetik dan bersifat variable yang berurutan. Jadi sistem analog merupakan suatu bentuk sistem komunikasi elektromagnetik yang menggantungkan proses pengiriman sinyalnya pada gelombang elektromagnetik.

Kecepatan gelombang ini disebut dengan Hertz (Hz) yang diukur dalam satuan detik. Misal dalam satu detik gelombang dikirim sebanyak 1000, maka disebut dengan 1000 Hertz.

Kekurangan sistem analog ini adalah pengiriman sinyal agak lambat dan sering terjadi error.

Signal analog dapat digunakan dalam media tertutup seperti kabel coaxial, TV kabel dan kabel tembaga . Signal analog dapat pula digunakan melalui medium terbuka seperti gelombang mikro, telepon rumah tanpa kabel dan telepon seluler.

kelemahan sinyal analog :

• semakin jauh jarak semakin lemah sinyal. (bisa diatasi dengan penguat sinyal atau amplifier)
• rentan terhadap intrefensi listrik atau noise” dari dalam jalur. Kabel listrik, petir dan mesin-mesin listrik semua menginjeksikan noise dalam bentuk elektrik pada signal analog

Data Digital

Sinyal Digital disebut juga baseband .Sebagai ganti gelombang maka signal pada sistem digital ditransmisikan dalam bentuk bit bit biner. Sistem biner adalah sistem on – off (atau sistem 1 – 0 ), jadi bila ada tegangan atau on maka di angkakan 1, sedang bila tidak ada tegangan  atau off maka diangkakan 0.  Meski memiliki kelemahan terhadap nosie inteferensi listrik apabila jarak semakin jauh, namun signal digital masih dapat diperbaiki atau “direparasi” artinya dengan cara membangkitkan ulang bit-bit tersebut dengan tidak meregenerasi noise.

Pengertian Dan Jenis – Jenis Komunikasi Data

Pengertian Komunikasi Data

Komunikasi data, merupakan bentuk komunikasi yang secara khusus berkaitan dengan transmisi atau pemindahan data antara komputer-komputer, atau komputer dengan piranti-piranti yang lain dalam bentuk data digital yang dikirimkan melalui media komunikasi data. Biasanya komunikasi data dapat diartikan juga sebagai proses pengiriman data atau informasi dari suatu sumber (source) ke tujuan (destination).

Jenis –Jenis Komunikasi Data

1. Jenis Komuniksai Data Melalui Infrastuktur Terestrial

Jenis komunikasi data ini dapat dilakukan menggunakan media kabel dan nirkabel sebagai aksesnya sehingga membutuhkan biaya yang tinggi untuk membangun infrastuktur jenis ini.

2. Jenis Komunikasi Melalui Satelit

Jenis komunikasi data ini dapat dilakukan dengan menggunakan satelit sebagai aksesnya. Biasanya wilayah yang dicangkup akses satelit lebih luas dan mampu menjangkau lokasi yang tidak memungkinkan dibangunnya infrastruktur terestrial, namun membutuhkan waktu yang lama untuk berlangsungnya proses komunikasi.

Komunikasi data juga memiliki beberapa komponen, dibawah ini merupakan contoh dari komponen komunikasi data.

1. Pengirim : piranti yang mengirimkan data.
2. Penerima : piranti yang menerima data.
3. Pesan/Data : informasi yang akan dipindahkan bisa berupa apa saja, teks, angka, gambar, suara, video, atau kombinasi dari semuanya.
4. Media Pengiriman : media atau saluran yang digunakan untuk mengirimkan data, bisa berupa kabel, cahaya maupun gelombang magnetik.
5. Protokol : aturan-aturan yang harus disepakati oleh dua atau lebih alat untuk dapat saling berkomunikasi.

Sistem Komunikasi Data

1. Titik ke titik (point to point communications).
   Informasi dari sumber hanya ditujukan kepada satu point penerima saja. Contoh : telepon, fax, telegram.
2. Titik ke beberapa penerima (multi communications).
   Informasi dari sumber ditujukan kepada beberapa point penerima saja. Contoh : jaringan dengan switch.
3. Menyebar (broadcasting communications).
   Informasi yang diberika sumber dapat diterima oleh semua point yang terhubung tanpa terkecuali. Contoh : televisi broadcast, radio broadcast.

Transmisi Data (Mode Transmisi)

1. Simplex : Media komunikasi antara pengirim dan penerima yang bersifat satu arah, dimana sisi pengirim hanya berfungsi sebagai pengirim informasi, sedangkan sisi penerima berfungsi sebagai penerima. Mode ini juga sering disebut one way only.

2. Half Duplex (HDX) : Suatu metode komunikasi yang dapat dilakukan dua arah secara bergantian (waktu tidak sama). Dimana si pengirim dapat mengirimkan informasi dan sisi yang lain berfungsi sebagai penerima sehingga mode ini sering disebut sebagai saluran two way alternate. Adapun contohnya dapat dilihat dari pemahaian Handy-Talky.

3. Full Duplex (FDX) : Suatu metode yang digunakan pada komunikasi untuk dua arah secara terus-menerus. Dimana sisi pengirim dan penerima dapat berkomunikasi dua arah dalam waktu yang bersamaan. Adapun contohnya dapat dilihat dari pemakaian HP.

Type Komunikasi Data

1. Komunikasi Suara

Merupakan jenis komunikasi yang paling umum digunakan berupa informasi yang disampaikan melalui perantara suara untuk didengarkan.

Contoh dari komunikasi suara adalah :

1. Komunikasi siaran radio / radio broadcasting Informasi dipancarkan ke segala arah dan siapapun diperbolehkan menerima informasi tersebut. Dan informasi yang dikirimkan bersifat umum. Contoh : Radio RRI
2. Komunikasi radio amatir Informasi dipancarkan kesegala arah tetapi jumlah pengirim dan penerima informasi terbatas pada mereka yang mempunyai izin beroperasi. Informasi bersifat pribadi. Contoh : ORARI
3. Komunikasi radio 2 arah Informasi terbatas pada pengirim dan penerima yang beroperasi dengan saluran / frequensi / gelombang yang sama dan jarak jangkauannya terbatas sehingga sifat pribadinya dapat terjaga. Contoh : Handy-talky
4. Komunikasi radio antar penduduk / citizen band Hubungan komunikasi bersifat pribadi, jangkauannya terbatas dan kerahasiaan tidak terjamin karena semua pesawat penerima sistem komunikasi dapat menerima informasi yang disampaikan. Contoh : RAPI, Intercom
5. Komunikasi radio panggil / paging system Digunakan untuk memanggil penerima yang merupakan pelanggan dari pengirim, jarak jangkauannya terbatas. Contoh : Pager f. Komunikasi telpon Bersifat pribadi murni / niaga, jumlah informasi yang disampaikan tidak terbatas, kerahasian terjaga, jarak jangkauannya paling luas. Menggunakan manajemen pertukaran. Contoh : Telephone dial, Handphone.

2. Komunikasi Berita dan Gambar

Merupakan komunikasi berupa informasi berita tertulis ataupun gambar. Gambar yang dikirim berupa gambar hidup (video) ataupun gambar diam (statis).

Contoh dari komunikasi berita dan gambar adalah :

1. Komunikasi telegraf
2. Komunikasi telex
3. Komunikasi Faximile
4. Komunikasi Siaran T Komponen Sistem Komunikasi

Komponen sistem komunikasi yang utama adalah sebagai berikut :

1. Pengirim (Tranceiver)

Pihak yang mengirimkan informasi, misalnya pesawat telepon, telex, terminal, dan lain-lain. Tugasnya adalah membangkitkan berita atau informasi dan menempatkannya pada media transmisi.

2. Media Transmisi

Media yang digunakan untuk menyalurkan (mengirimkan) ketempat tujuan (penerima), misalnya saluran fisik (kabel), udara dan cahaya.

3. Penerima (Receiver)

Pihak yang menerima informasi, misalnya pesawat telepon, telex, terminal, dan lain-lain. Tugasnya adalah menerima berita atau informasi yang dikirimkan oleh pengirim berita.

Tujuan utama dari komunikasi : menyampaikan informasi dari 1 sumber ke sumber lain secara tepat dan cepat.

Berdasarkan cara penyampaian informasinya, bentuk komunikasi terbagai atas 2 macam, yaitu :

1. Komuniksi dari titik ke titik (point to point communications)

Informasi yang disampaikan oleh pengirim hanya diberikan kpada 1 penerima saja. Contohnya : telepon, telex, faxcimile, pager.

2. Komuniksi dari 1 titik ke segala arah (broadcast communications)

Informasi yang disampaikan oleh pengirim dapat diterima oleh siapa saja yang membutuhkan informasi tersebut. Contohnya : komunikasi siaran radio dan televisi.

Nah, itulah penjelasan yang lengkap tentang apa itu komunikasi data. Semoga artikel komunikasi data ini bermanfaat untuk sobat semua khususnya untuk yang sedang menekuni bidang komputer dan jaringan. Terimakasih~