270 likes | 562 Views
DASAR KOMUNIKASI DATA. M. Husni Teknik Informatika FTIF ITS Barka satya STMIK AMIKOM. DASAR KOMUNIKASI DATA. Data : sesuatu yang bisa diolah menjadi informasi Data analog - mempunyai nilai kontinyu untuk interval tertentu Contoh : data suara, gambar, dan sensor
E N D
DASAR KOMUNIKASI DATA M. Husni Teknik Informatika FTIF ITS Barka satya STMIK AMIKOM
DASAR KOMUNIKASI DATA Data : sesuatu yang bisa diolah menjadi informasi • Data analog - mempunyai nilai kontinyu untuk interval tertentu Contoh : data suara, gambar, dan sensor • Data digital - mempunyai nilai diskrit Contoh: data biner (komputer), teks(ASCII)
Sinyal: gelombang listrik dan elektromagnetis untuk encoding data. • Sinyal analog: gelombang elektromagnetis kontinyu • Sinyal dijital: pulsa tegangan, positip=1, negatif=0. Transmisi: cara pengiriman data melalui propagasi gelombang sinyal pada media transmisi.
Dasar Teori • Representasi Sinyal • Sinyal sebagai fungsi waktu f(t) • Sinyal periodik dan aperiodik • Karakteristik sinyal periodik: • amplitudo • frekwensi • fase
Analisa Fourier • Ide Dasar • Fungsi periodik dapat diwakili oleh sejumlah fungsi sinusoida • harmonik berhubungan erat dengan transmisi gelombang dalam suatu media • Bandwidth dan data rate Transmisi • komunikasi data melalui propagasi dan pengolahan sinyal
Terdapat dua komponen : data yang ditumpangkan dan media transmisinya. Transmisi Analog • Dapat berupa data analog atau data digital • Menggunakan amplifier untuk memperbaiki kwalitas. • Kelemahan : noise juga diperkuat oleh amplifier, kritis untuk data digital. Transmisi Digital • Dapat berupa data analog atau data digital
Menggunakan repeater untuk mendapatkan kembali sinyal digital • Bentuk sinyal penting untuk diketahui. Misalnya bagaimana repeater mendapatkan kembali sinyal • Masa depannya cerah. Karena teknologi VLSI, sirkit digital menjadi sangat murah. Berbeda dengan komponen analog. • Sinyal dapat diperbaiki lebih sempurna untuk jarak jauh. • TDM lebih murah dibanding FDM
Teknik enkripsi dan keamanan data mudah diterapkan pada sinyal digital • Keluwesan untuk menggabungkan berbagai data : suara, gambar, dll.
Media Transmisi(1) Twisted pair: • pasangan kabel tembaga (tebal 1 mm) • kabel sengaja di-twisted untuk mengurangi interferensi • digunakan oleh transmisi analog dan dijital • maksimum arus data (rate) 4 Mbps • membutuhkan repeater (setiap 2 atau 3 km) untuk dijital • membutuhkan amplifier (setiap 5 atau 6 km) untuk analog
Media Transmisi(2) Baseband coaxial • kabel 50 ohm untuk transmisi dijital • arus data 10 Mbps untuk panjang 1 km • sering digunakan pada jaringan lokal • Sederhana, mudah dan ekonomis (interface)
Media Transmisi(3) Broadband coaxial • kabel 75 ohm • transmisi analog • perlu amplifier, sinyal pada satu arah • potensial untuk mempunyai berapa kanal • mahal dan lebih rumit pema.sangannya
Media Transmisi(4) Fiber Optik • sangat tipis (2 - 125 um) • mengirimkan pulsa gelombang cahaya dalam satu arah • bandwidth lebar • lebih ringan dan rendah peredamarnya (attenuasi) • kebal terhadap intexferensi gelombang E.M
Komputer dan Komunikasi Data • Hubungan komputer dengan media fisik melalui controller • Bandwidth : • RS-232C : sampai 19.2 Kbps • Sirki.t-sewa: sampai 256 Kbps • Twisted pair: sampai 1 Mbps • Kabel Coaxial: sampai 10 Mbps • Optik Fiber: sampai 100 Mbps • Kapsitas pengolahan : • UART : CPU melakukan interrupt untuk setiap input. • karakter atau baris (perlu DMA) • Prosesor Komunikasi: melakukan transmisi data sampai • pada tingkat lapisan data-link .
Komputer dan Komunikasi Data(2) • Metode Transmisi • Pengiriman parallel • Pengiriman serial • Modus Transmisi • Transmisi Asinkron • Transmisi Sinkron • Jenis Encoding
Transmisi Parallel dan Serial • Transmisi Parallel • Mengirimkan n bits pada satu saat (n > 1) • Bandwith tinggi • Biaya kabel agak mahal • Baik untuk jarak pendek • Umumnya tidak digunakan untuk hubungan antar komputer • Transmisi Serial • Mengirimkan setiap bit secara bemrutan • Pengelompokan bit dengan menambahkan bit kontrol • Paling umum digunakan untuk komunikasi antar-komputer
Transmisi Parallel dan Serial(2) • Sinkronisasi pengirim dan penerima • Sepakat dalam bit, karakter atau frame • Sinkronisasi bit : penerima harus mengetahui baud-rate (menentukan lamanya pulsa setiap bit) • Sinkronisasi karakter: penerima mendeteksi awal dan akhir setiap karakter yang dikirimkan • Sinkronisasi frame: penerima mengetahui awal dam akhir Frame
Modus Transmisi • Transmisi Asinkron • Kirim satu karakter pada suatu saat • Digunakan untuk komunikasi komputer dan terminal • Pengiriman setiap karakter terdiri : • bit awal (start bit) • 5- 8 bits data (biasanya 7 bits) • pilihan untuk bit paritas • atau 2 bit akhir (stop bits) : level 1 -> kanal idle • Overhead setiap karakter: 2 atau 3 bits per 8-bit data • Sinkronisasi bit: penerima melakukan pengambilan pada tengah bit
Modus Transmisi(2) • Karakter sinkronisasi: transisi keadaan setiap kanal idle ke 0 (mulai transmisi) • Tidak ada clock yang umum, tapi harus sama baud-rate • Handal sampai 19.2 Kbps • Kemungkinan kesalahan (umum) • parity error • framing error: stop bit hilang • overxun: respond penerima terlalu lambat • Flow control: sinyal khusus, XON/XOFF, window • Contoh: Serial (COMl:) dari PC
Transmisi Sinkron • Ide Dasar : • clock pada kedua pihak harus disinkronisasi • kirim setiap frame pada satu saat, karakter dikirimkan • tanpa selang • sinkronisasi dicapai dengan menggunakan self clocking • cepat (overhead berkurang) • Digunakan pada komunikasz dengan bandwidth tinggi (misal : LAN) • Sinkronisasi bit : menggunakan clock yan g sama (self- clocking) • Sinkronisasi byte: tunggu sampai ada karakter khusus tanda awal (DLE STX)
Transmisi Sinkron(2) • Sinkronisasi frame : deteksi karakter khusus (SYN) atau string bits (Flag) • Error Control: metode paritas baik untuk frame yang pendek, perlu metode yang lebih rumit untuk frame besar (mis. cyclic rudundancy check atau CRC) • Flow Control: menggunakan window atau buffer
Transmisi Sinkron: Orientasi Bit • Frame terdiri dari. bit-stream (tidak harus kelipatan 8) • Sinkronisasi frame dilakukan dengan memberikan kode khusus tanda awal dan al~hir sebuah frame (misal 01111110) • Bagaimana cara membedakan kode kontrol dan data ? > Bit Stuffing • Pengirim: sisipkan sebuah bit-0 setiap lima bit-1 yang berurutan dari data • Penerima: ji.ka ada bit-1 setelah lima bit-1 yang berurutan, berarti. kode control; jika tidak hilangkan bit-0 sesudah menerima lima bit-1 tersebut
Transmisi Sinkron: Orientasi Byte • Setiap frame terdiri dari sejumlah bytes • Format dasar frame : • SYN SYN DLE STX .:.........DLE ETX • Sinkronisasi frame dicapai dengan menyisipkan sejumlah SYN diantara frame • DLE (data link escape) STX (start of text) • DLE ETX (end of text) • Bagaimana cara membedakan control byte dari data ? - >Byte stuffing • Menggunakan 2 karakter untuk representasi satu control byte, karakter pertama adalah DLE
Manchester Encodding • Setiap periode bit di-identifikasi dengan transisi awal bit dan transisi tengah-bit, ==> [S, M] • LH : transisi low-to-high • HL : transisi high-to-low • - : tidak ada transisi • # : LH atau HL • Data 0 : [#, LH] • Data 1 : [#, HL] • Awal transisi bit tergantung data • Tengah transisi bit berguna untuk sebagai self-clockingdan data • Contoh: Ehternet • Kanal idle: tidak ada transisi fengah-bit • SYN: 1.01010 ......1010, 56-bit untuk sinkronisasi clock • Awal frame: 10101011 • Akhir frame: kanal idle
Differential Manchester Encoding • Notasi [S,M] • T : transisi. • : tidak ada transisi • Data 0 : [T,T] • Data 1 : [- ,T] • Transisi tengah-bit digunakan untuk self clocking • Transisi awal-bit mewakili data • Digunakan oleh token-passing dan token ring