Belajar memberkati orang jika engkau mau diberkati orang

jaringan komputer

TRANSMISI DATA
 Media yang dituntun (guided media)
 Media yang tidak dituntun (unguided media)
.
Direct link menyatakan arah transmisi antara dua device dimana sinyal
disebarkan langsung dari transmitter ke receiver

Sistim-sistim transmisi (menurut definisi ANSI) :
 Simplex,
 Half-duplex.
 Full-duplex
 Amplitudo, ukuran sinyal pada waktu tertentu
 Frekuensi, (1/T) atau banyaknya pengulangan periode per detik
 Phase, ukuran dari posisi relatif pada suatu saat dengan tidak melewati
periode tunggal dari sinyal
 Spektrum sinyal adalah daerah frekuensi yang dapat dimuati
 Absolute bandwidth dari sinyal adalah lebar spektrum
TRANSMISI DATA – BR 2
TRANSMISI DATA – BR 3
SINYAL
Sinyal analog adalah gelombang elektromagnetik continuous yang disebar
melalui suatu media, tergantung pada spektrumnya.
Sinyal digital adalah serangakaian pulsa tegangan yang dapat ditransmisikan
melalui suatu medium.
Transmisi analog adalah suatu upaya mentransmisi sinyal analog tanpa
memperhatikan muatannya.
TRANSMISI DATA – BR 4
Transmisi digital, berhubungan dengan muatan dari sinyal.
Alasan-alasan digunakannya teknik pen-sinyal-an digital :
 teknologi digital
 keutuhan data
 Penggunaan kapasitas
 Keamanan dan privasi
 Integrasi
Kelemahan yang paling signifikan yaitu :
 Attenuation dan attenuation distorsi (pelemahan dan distorsi oleh
pelemahan).
 Delay distorsi (distorsi oleh delay).
 Noise.
ATTENUATION
Kekuatan sinyal akan melemah karena jarak yang jauh melalui medium
transmisi apapun.
DELAY DISTORTION
Terjadi akibat kecepatan sinyal yang melalui medium berbeda-beda
sehingga tiba pada penerima dengan waktu yang berbeda
NOISE
adalah tambahan sinyal yang tidak diinginkan yang masuk dimanapun
diantara transmisi dan penerima.
Dibagi dalam empat kategori :
 Thermal noise,
 Intermodulation noise
 Crosstalk
 Impulse noise
TRANSMISI DATA – BR 5
KAPASITAS CHANNEL
Kapasitas channel dibatasi oleh keadaan fisik dari medium transmisi atau dari
dari sumber-sumber lainnya.
Formula Nyquist : C = 2 W log2 M
dimana : C = kapasitas channel (bps)
W = bandwidth dari channel (Hz)
M = jumlah sinyal discrete atau level tegangan
misal : bandwidth line telepon 3100 Hz maka C = 6200 log2 M dan M = 8
sehingga C = 18600 bps
TRANSMISI DATA – BR 6
Formula Claude Shannon, mempertimbangkan ratio sinyal terhadap noise
(S/N) sehingga dapat dinyatakan :
kekuatan sinyal
(S/N)db = 10 log ———————
kekuatan noise
semakin tinggi data rate, semakin tinggi pula error rate
Persamaan Shannon :
C = W log2 (1 + S/N)
misal : dianggap suatu channel dengan bandwidth 3100 Hz, dan ratio S/N
suatu line 1000:1, maka C = 3100 log2 (1+1000) = 30894 bps.
MEDIA TRANSMISI
FIBER OPTIK
 karakteristik fiber optik yang membedakannya dari twisted pair dan kabel
koaksial :
 bandwidth yang lebih besar : data rate sebesar 2 Gbps dengan jarak
10 kilometer dapat dicapai
 ukuran yang lebih kecil dan berat yang lebih ringan
 attenuation yang lebih rendah
 isolasi terhadap elektromagnetik : sehingga tidak mudah terkena
interferensi dari elektromagnetik eksternal
 jarak antar repeater yang lebih jauh. Sistim transmisi fiber optik di
Jerman dapat mencapai data rate 5 Gbps dengan jarak 111 km
tanpa repeater.
TRANSMISI DATA – BR 7
GELOMBANG MICROWAVE
 Karakteristik Transmisi
 range frekuensi optimumnya antara 1 sampai 10 GHz
 frekuensi transmisi dan penerimaan berbeda
 tipe transmisinya full-duplex antara pengguna dan satelit
 karena jarak yang jauh maka timbul delay sebesar 240 sampai 300 ms
dari transmisi salah satu stasiun bumi ke penerimaan oleh stasiun
bumi lainnya
 semua stasiun dapat melakukan transmisi ke satelit dan transmisi dari
satelit dapat diterima oleh semua stasiun.
TRANSMISI DATA – BR 8
Radio
perbedaan dengan microwave bahwa radio adalah segala arah sedangkan
microwave adalah terfokus.
 digunakan pada band VHF dan UHF : 30 MHz sampai 1 GHz termasuk
radio FM dan UHF dan VHF televisi
 untuk komunikasi data digital digunakan packet radio.
 Karakteristik Transmisi
 untuk komunikasi data digital dipakai data rate yang rendah dengan
frekuensi dalam kilo bit daripada dalam mega bit atas dasar
pertimbangan efek attenuation
 digunakan untuk komunikasi broadcast, contoh : sistim ALOHA di
Hawaii
 seperti pada satelit, frekuensi transmisi dan penerima berbeda
 transmisi dalam bentuk paket-paket
 repeater dipakai pada sistim untuk setiap radius kira-kira 500 km.

TEKNIK ENCODING I – BR 1
TEKNIK ENCODING I
•Data digital, sinyal digital
•Data analog, sinyal digital
•Data digital, sinyal analog
•Data analog, sinyal analog
Data digital, sinyal digital
•Sinyal digital
•Diskrit, pulsa tegangan diskontinyu
•Tiap pulsa adalah elemen sinyal
•Data biner diubah menjadi elemen-elemen sinyal
Ketentuan
•Unipolar
–Semua elemen-elemen sinyal dalam bentuk yang sama
•Polar
–Satu state logic dinyatakan oleh tegangan positif dan sebaliknya oleh
tegangan negatif
•Rating Data
–Rating data transmisi data dalam bit per secon
•Durasi atau panjang suatu bit
–Waktu yang dibutuhkan pemancar untuk memancarkan bit
•Rating modulasi
–Rating dimana level sinyal berubah
–Diukur dalam bentuk baud=elemen-elemen sinyal per detik
•Tanda dan ruang
–Biner 1 dan biner 0 berturut-turut
Menerjemahkan Sinyal
•Perlu diketahui
–Waktu bit saat mulai dan berakhirnya
–Level sinyal
•Faktor-faktor penerjemahan sinyal yang sukses
–Perbandingan sinyal dengan noise(gangguan)
–Rating data
–Bandwidth
TEKNIK ENCODING I – BR 2
Perbandingan Pola-Pola Encoding
•Spektrum sinyal
–Kekurangan pada frekuensi tinggi mengurangi bandwidth yang
dibutuhkan
–Kekurangan pada komponen dc menyebabkan kopling ac melalui
trafo menimbulkan isolasi
–Pusatkan kekuatan sinyal di tengah bandwidth
•Clocking
–Sinkronisasi transmiter dan receiver
–Clock eksternal
–Mekanisme sinkronisasi berdasarkan sinyal
•Pendeteksian error
–Dapat dibangun untuk encoding sinyal
•Interferensi sinyal dan kekebalan terhadap noise
–Beberapa code lebih baik daripada yang lain
•Harga dan Kerumitan
–Rating sinyal yang lebih tinggi(seperti kecepatan data) menyebabkan
harga semakin tinggi
–Beberapa code membutuhkan rating sinyal lebih tinggi
Pola –Pola encoding
•Nonreturn to Zero-Level (NRZ-L)
•Nonreturn to Zero Inverted (NRZI)
•Bipolar-AMI
•Pseudoternary
•Manchester
•Differential Manchester
•B8ZS
•HDB3
Nonreturn to Zero-Level (NRZ-L)
•Dua tegangan yang berbeda antara bit 0 dan bit 1
•Tegangan konstan selama interval bit
•Tidak ada transisi yaitu tegangan no return to zero
•Contoh:
•Lebih sering, tegangan negatif untuk satu hasil dan tegangan
positif untuk yang lain
TEKNIK ENCODING I – BR 3
Nonreturn to Zero Inverted (NRZI)
•Nonreturn to Zero Inverted (NRZI) dalam kesatuan
•Pulsa tegangan konstan untuk durasi bit
•Data dikodekan / diterjemahkan sebagai kehadiran(ada) atau
ketiadaan sinyal transisi saat permulaan bit time
•Transisi (dari rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah) merupakan
biner 1
•Tidak ada transisi untuk biner 0
•Sebagai contoh encoding differential
Encoding differential
•Data menggambarkan perubahan dari level
•Deteksi yang lebih dapat dipercaya untuk transisi daripada level
•Pada transmisi yang lebih komplek layoutnya lebih mudah hilang
pada polatitas
NRZ pros and cons
•Pros
–Mudah untuk teknisi
–Membuat kegunaan bandwidth menjadi baik
•Cons
–Komponen dc
–Kekurangan dari kapasitas sinkronisasi
TEKNIK ENCODING I – BR 4
•Digunakan untuk recording magnetik
•Tidak sering digunakan untuk transmisi sinyal
Biner Multilevel
•Digunakan lebih dari 2 level
•Bipolar-AMI
•Zero menggambarkan tidak adanya line signal
•Satu menggambarkan positif atau negatif sinyal
•Satu pulsa menggantikan dalam polaritas
•Tidak ada kerugian dalam sinkronisasi jika panjang tali (nol masih
bermasalah)
•Bandwidth rendah
•Tidak ada jaringan untuk komponen dc
•Mudah mendeteksi error
Pseudoternary
•Satu menggambarkan adanya jalur sinyal
•Zero menggambarkan perwakilan dari positif dan negatif
•Tidak adanya keuntungan atau kerugian pada bipolar-AMI
TEKNIK ENCODING I – BR 5
Pertukaran untuk biner multilevel
•Tidak ada efisiensi pada NZR
–Tiap elemen sinyal hanya menggambarkan satu bit
–Pada 3 level sistem dapat menggambarkan log23 = 1.58 bits
–Receiver harus membedakan diantara 3 level (+A, -A, 0)
–Membutuhkan kira-kira lebih dari 3db kekuatan sinyal untuk
kemungkinan yang sama dalam bit error
Dua fase
•Manchester
–Transisi di tengah untuk tiap periode bit
–Perpindahan transisi sebagai clock dan data
–Rendah ke tinggi menggambarkan nol
–Tinggi ke rendah menggambarkan zero
–Digunakan IEEE 802.3
•Differential Manchester
–Transisi Midbit adalah hanya clocking
–Transisi dimulai saat periode bit menggambarkan zero
–Tidak ada transisi yang dimulai saat periode bit dalam
menggambarkan nol
–Catatan : ini adalah pola differential encoding
–Digunakan IEEE 802.5
TEKNIK ENCODING I – BR 6
Pros dan Cons dua fase
•Con
–Paling sedikit satu transisi tiap bot time dan kemungkinan dua
–Kecepatan modulasi maksimum adalah kedua NZR
–Memerlukan lebih banyak bandwidth
•Pros
–Sinkronisasi dalam transisi bit mid (clocking sendiri)
–Tidak ada komponen dc
–Pendeteksian error
•Kehadiran dalam transisi yang diharapkan
Kecepatan Modulasi
TEKNIK ENCODING I – BR 7
Scrambling
•Penggunaan Scrambling untuk menggantikan rangkaian yang
menghasilkan tegangan konstan.
•Rangkaian Filling
–Harus cukup menghasilkan transisi untuk sinkronisasi
–Harus dapat diakui oleh receiver dan digantikan dengan yang
asli
–Panjang sama dengan yang asli
•Tidak ada komponen dc
•Tidak ada rangkaian panjang pada saluran sinyal level zero
•Tidak ada penurunan pada kecepatan data
•Kemampuan pendeteksian error
B8ZS
•Penggantian Bipolar With 8 Zeros
•Didasarkan pada bipolar-AMI
•Jika octet pada semua zero dan pulsa terakhir tegangan yang
terdahulu adalah encode positif sebagai 000+-0-+
•Jika octet pada semua zero dan pulsa terakhir tegangan yang
terdahulu adalah encode negatif sebagai 000-+0+-
•Karena dua pelanggaran pada kode AMI
•Tidak mungkin untuk terjadi seperti hasil noise
•Receiver mendeteksi dan menerjemahkan seperti octet pada semua
zero
HDB3
•Kepadatan tinggi Bipolar 3 Zeros
•Didasarkan pada bipolar-AMI
•String pada empat zero digantikan dengan satu atau dua pulsa
TEKNIK ENCODING I – BR 8

TEKNIK ENCODING 2 –BR 1
TEKNIK DATA ENCODING 2
Data digital, sinyal analog
•Sistem telepon umum
–300Hz to 3400Hz
–Menggunakan modem (modulator-demodulator)
•Amplitude shift keying (ASK)
•Frequency shift keying (FSK)
•Phase shift keying (PSK)
Data Analog, Sinyal Digital
•Digitalisasi
– Konversi dari data analog ke data digital
– Data digital dapat ditransmisikan dengan menggunakan
NRZ-L
– Data digital dapat ditransmisikan dengan menggunakan code
selain NRZ-L
– Data digital dapat dirubah menjadi sinyal analog
– Konfersi analog ke digital menggunakan code
TEKNIK ENCODING 2 –BR 2
– Pulse code modulation
– Modulasi delta
Digitalisasi Sinyal Analog
TEKNIK ENCODING 2 –BR 3
PCM Block Diagram
Modulasi Delta
•Input analog kira-kira seperti fungsi tangga rumah
•Perpindahan naik atau turun satu level () pada tiap sample interval
•Binary behavior
–Fungsi perpindahan naik atau turun satu level pada tiap
sample interval
TEKNIK ENCODING 2 –BR 4
Data Analog,Sinyal Analog
•Mengapa modulasi sinyal analog?
–Frekuensi yang tinggi dapat memberikan efisiensi lebih
pentransmisian
–Permits frequency division multiplexing
•Tipe-tipe modulasi
–Amplitudo
–Fase
–Frekuensi

Teknik Komunikasi Data Digital ¡VBR 1
TEKNIK KOMUNIKASI DATA DIGITAL
TRANSMISI ASYNCHRONOUS
Data ditransmisikan per karakter pada suatu waktu, dimana tiap karakter
adalah 5 sampai 8 bit panjangnya.
Karakter plus start dan stop bit yang kadang-kadang dinyatakan suatu
frame.
Framing error :beberapa kondisi noise menyebabkan munculnya kesalahan
dari suatu start bit selama kondisi idle
Komunikasi asynchronous adalah sederhana dan murah tetapi memerlukan
tambahan 2 sampai 3 bit per karakter untuk synchronisasi
Teknik Komunikasi Data Digital ¡VBR 2
TRANSMISI SYNCHRONOUS
Tiap blok dimulai dengan suatu pola preamble bit dan diakhiri dengan pola
postamble bit. Pola-pola ini adalah kontrol informasi.
Frame adalah data plus kontrol informasi.
Metode transmisinya:
„« Transmisi character-oriented
Blok data diperlakukan sebagai rangkaian karakter-karakter (biasanya
8 bit karakter). Semua kontrol informasi dalam bentuk karakter
„« Transmisi bit-oriented
Blok data diperlakukan sebagai serangkaian bit-bit. Kontrol informasi
dalam bentuk 8 bit karakter. Pada transmisi ini, preamble bit yang
panjangnya 8 bit dan dinyatakan sebagai suatu flag sedangkan
postamble-nya memakai flag yang sama pula.
Perbedaan dari kedua metode diatas terletak pada format detilnya dan
kontrol informasinya.
Keuntungan transmisi synchronous :
„h Efisien dalam ukuran blok data; transmisi asynchronous memerlukan
20% atau lebih tambahan ukuran.
„h Kontrol informasi kurang dari 100 bit.
Teknik Komunikasi Data Digital ¡VBR 3
TEKNIK DETEKSI ERROR
Ketika suatu frame ditransmisikan, tiga klas probabilitas yang dapat muncul
pada akhir penerimaan
„h Klas 1 (P1) : frame tiba tanpa bit-bit error.
„h Klas 2 (P2) : frame tiba dengan satu atau lebih bit-bit error yang tidak
terdeteksi.
„h Klas 3 (P3) : frame tiba dengan satu atau lebih bit-bit error yang
terdeteksi dan tidak ada bit-bit error yang tidak terdeteksi
Tiga teknik yang umum dipakai sebagai deteksi error :
„« Vertical Redudancy Check (VRC)
„« Longitudinal Redudancy Check (LRC)
„« Cyclic Redudancy Check (CRC)
Deteksi bit error yang paling sederhana parity bit pada akhir tiap word dalam
frame. Terdapat dua jenis parity bit ini :
„h Even parity : jumlah dari binary ‘1’ yang genap –> dipakai untuk
transmisi asynchronous.
„h Odd parity : jumlah dari binary ‘1’ yang ganjil –> dipakai untuk
transmisi synchronous.
Cyclic Redundancy Checks (CRC)
Diberikan suatu k-bit frame atau message, transmitter membentuk
serangkaian n-bit, yang dikenal sebagai frame check sequence (FCS). Jadi
frame yang dihasilkan terdiri dari k+n bits. Receiver kemudian membagi
frame yang datang dengan beberapa angka dan jika tidak remainder (sisa)
dianggap tidak ada error.
Contoh : 1. Diketahui : Message M = 1010001101 (10 bit)
Pattern P = 110101 (6 bit)
FCS R = dikalkulasi (5 bit)
2. Message M dikalikan dengan 25 , maka : 101000110100000
3. Kemudian dibagi dengan P :
Teknik Komunikasi Data Digital ¡VBR 4
4. Remainder (R = 01110) ditambahkan ke 2n M untuk mendapatkan T =
Teknik Komunikasi Data Digital ¡VBR 5
10100011010110, yang ditransmisi [ T = 2n M + R ].
Jika tidak ada error, maka receiver menerima T secara utuh.
Frame yang diterima dibagi dengan P :
Karena tidak ada remainder maka dianggap tidak ada error.
Polynomials
Dalam bentuk variabel x dengan koefisien-koefisien binary. Koefisienkoefisien
tersebut berhubungan dengan bit-bit dalam binary
Empat versi dari P(X) yang dipakai secara luas :
CRC-12 = X12+ X11+ X3+ X2+ X + 1, dipakai untuk transmisi dari 6 bit
karakter dan membentuk 12 bit FCS.
CRC-16 = X16+ X15+ X2+ 1 , umum untuk 8 bit karakter dan keduanya
CRC-CCITT = X16+ X12+ X5 + 1, menghasilkan 16 bit FCS.
CRC-32 = X32+ X26+ X23+ X22+ X16+ X12+ X11+ X10+ X8+ X7+ X5+X4+ X2
+X + 1, membentuk 32 bit FCS.
11 10 9 8 7 6 5 4 3 + 2 + 1 + 0 +
IN
Teknik Komunikasi Data Digital ¡VBR 6
INTERFACING
Empat karakteristik penting dari interface :
„h Mekanikal, berhubungan dengan koneksi fisik sebenarnya dari DTE
dan DCE.
„h Elektrikal, yaitu mengenai level tegangan dan timing dari perubahan
tegangan; dan juga menentukan data rate dan jarak yang dapat
dicapai.
„h Fungsional, merinci fungsi yang dilaksanakan yang diperuntukkan
bagi berbagai interchange circuits; dapat diklasifikasikan menjadi
kategori dari data, kontrol, timing dan ground.
„h Prosedural, merinci serangkaian kejadian pada transmisi data,
berdasarkan pada karakteristik fungsional dari interface

Data Link Control – BR 1
Data Link Control
1. Topologi dan dupleksitas
Terminal
(stasiun sekunder)
Komputer
(stasiun primer)
(b) Multipoint
Komputer
(stasiun primer)
(a) Point-to-point
T T T T T T
T
T
T
T
T
P
P mengirim disaat S menerima
S
P
P menerima disaat S mengirim
S
(a) Half-Duplex
P
Kedua stasiun dapat mengirim
disaat mereka menerima
S
(b) Full-Duplex
P dapat mengirim ke S3 selama
menerima dari S1
P S1
S2
S3
(c) Multi-multipoint
P S1
S2
S3
P mengirim disaat S3 menerima
P S1
S2
S3
(d) Multipoint half-duplex
P menerima disaat S3 mengirim
P dan S3 dapat mengirim selama
mereka menerima
P S1
S2
S3
(d) multipoint duplex
Data Link Control – BR 2
2. Disiplin saluran
a. Hubungan point-to-point
Stasiun 1 Stasiun 2
ENQ
Establishment
Invalid or no reply
NAK ACK
frame
Data transfer
Invalid or no replay
ERP
NAK ACK
EOT
Termination
Stasiun 2 Stasiun 1
b. Hubungan Multipoint
Primer
Sekunder
t0
t1 t3
t4
POLL
NAK
t5
POLL
DATA
P
S
SEL
+
DATA
ACK
SEL
ACK
ACK
P
S
P
S
ACK
DATA
(a) Polled terminal has
nothing to send
(b) Polled terminal has
Data to send
(c) Select
(d) Fast select
 Poll : primary meminta data dari suatu secondary.
 Select : primary mempunyai data untuk dikirim dan memberitahu
secondary bahwa data sedang datang.
TN = tprop + tpoll + tproc + tnak + tprop
Data Link Control – BR 3
dimana :
TN : total waktu untuk poll tanpa mengirim
tprop : waktu propagasi = t1-t0 = t5-t4
tpoll : waktu untuk mengirim poll = t2-t1
tproc : waktu untuk pross poll sebelum menerima jawaban
= t3-t2
tnak : waktu untuk mengirim sebuah negative acknowledgment
3. Kontrol Aliran
Sliding window protocol
Diagram
(b) Receiver’s perspective
.. 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 ..
Frames already transmitted
Last frame
transmitted
Window shrinks
from trailing edge
as frame are sent
Window expands from
leading edge as
acknowledgements
are received
Window of frames that
may be transmitted
Frame
sequence
numbers
.. 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 ..
Frames already transmitted
Last frame transmitted Window shrinks
from trailing edge
as frame are sent
Window expands
from leading edge as
acknowledgements are received
Window of frames that
may be transmitted
Data Link Control – BR 4
Contoh Sliding Window Protocol
F0
F1
F2
ACK 3
F3
F4
F5
F6
ACK 4
4. Kendali kesalahan
a. Stop and Wait ARQ
Frames queued
for transmission
Frames Awaiting
ACK/NAK
Frames in Transit Frames Retained
1
3
2
A B
Frame 1 in error
NAK sent
NAK
1
3
2
A
1
B
1
3
2
A B
Frame 1
retransmitted
1
Data Link Control – BR 5
b. Go Back N ARQ
4
6
7
5
A
3
3 B
2
1
4 2
1
ACK 1
5
6
7
A
4
4 B
3
2
5 3
1
NAK 2
Frame 2 is in error,
NAK 2 is sent
5
6
7
A
3
4 B
3
2
4 2
1 Frame 3,4, and 5
are discarded
c. Selective-reject ARQ
4
6
7
5
A
3
3 B
2
1
4 2
1
ACK 1
5
6
7
A
4
4 B
3
2
5 3
1
NAK 2
Frame 2 is in error,
NAK 2 is sent
6
7
A
6
B
7 2
1 Frame 3,4, and 5 retained
until 2 arrives correctly.
An ACK 5 will acknowledge
2,3,4, and 5
5
4
3
2
3
4
5

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Awan Tag

%d blogger menyukai ini: