Transmisi
Data terjadi di antara pemancar dan penerima melalui media transmisi. Terdapat
dua buah media transmisi: media transmisi terkendali (guided media
transmition) dan media transmisi tidak terkendali (unguided
media transmition). Media terkendali adalah media yang menyalurkan
gelombang transmisi melalui jalur fisik.
Contoh media terkendali adalah
kabel twisted pair, kabel coaxial, atau kabel fiber
optic. Media tidak terkendali, atau yang biasa disebut media nirkabel,
adalah media yang menyediakan perantara untuk menyalurkan gelombang
elektromagnetik. Contoh media nirkabel adalah WiFi, propagansi melalui udara,
atau propagansi melalui ruang fakum.
Terdapat tiga macam transmisi berdasarkan aliran datanya.
Transmisi simplex adalah transmisi yang mengirim sinyal hanya
secara satu arah. Satu pemancar dapat diterima oleh beberapa penerima data.
Transmisi half-duplex merupakan transmisi yang memungkinkan
kedua pemancar mengirimkan sinyal sekaligus, namun hanya satu dalam satu waktu.
Transmisi full-duplex merupakan transmisi dua arah. Baik
pemancar ataupun penerima dapat mengirimkan sinyal secara simultan.
Sinyal merupakan sesuatu yang dihasilkan oleh pemancar dan
ditransmisikan melalui media. Berdasarkan grafik fungsi waktu, sinyal dibedakan
menjadi dua : sinyal analog dan sinyal digital. Sinyal analog merupakan sinyal
yang ditransmisikan terus – menerus dan dengan amplitudo yang bervariasi. Tidak
terdapat waktu tenggang saat sinyal ditransmisikan. Sinyal digital merupakan
sinyal yang ditramsisikan dengan intensitas sinar yang mampu menstabilkan
amplitudo. Pada sinyal digital, data ditransmisikan dalam bentuk on / off atau
1 / 0.Pada suatu periode, grafik amplitudo pada sinyal mengalami pengulangan.
Secara matematis, syarat sinyal yang memiliki suatu periode adalah jika dan
hanya jika
untuk T merupakan periode sinyal.
Transmisi
Analog dan Digital
Data merupakan entitas yang menyampaikan maksud dari informasi.
Sinyal merupakan data yang direpresentasikan dalam bentuk elektrik atau
elektromagnetik. Signialing merupakan propagasi fisik sinyal
sepanjang media yang memungkinkan. Sedangkan transmisi adalah komunikasi data
melalui pemrosesan dan propagasi sinyal.
Sinyal analog memiliki nilai yang berkelanjutan dalam beberapa
interval. Contoh sinyal analog adalah sinyal telepon, sinyal televisi, dan
sinyal radio. Sinyal digital memiliki nilai diskrit, contohnyatext dan integers.Audio
merupakan contoh sinyal analog. Gambar 2 menjelaskan spektrum akustik suara
manusia dan musik. Suara manusia ditransmisikan dengan frekuensi sekitar 100Hz
– 7kHz. Suara manusia ini memiliki tingkat densitas suara sekitar 25dB.
Contoh lain dari sinyal analog adalah video. Televisi merupakan
penerima sinyal analog dalam bentuk video. Untuk menghasilkan gambar pada
layar, balok – balok eletron memindai seluruh permukaan layar dari atas – bawah
dan dari kanan – kiri. Untuk televisi hitam-putih, tingkat penerangan suatu
titik ditentukan oleh intensitas balok – balok elektron yang melewati titik
tersebut. Oleh karena itu, data video ditransmisikan secara analog untuk
menyesuaikan tingkat kecerahan titik – titik di permukaan layar.
Contoh paling umum dari sinyal digital adalah text atau character
string. Informasi yang disajikan dalam bentuk text lebih
nyaman untuk dimengerti oleh manusia. Oleh karena itu, data binary yang
ditransmisikan melalui sinyal digital akan diproses untuk ditampilkan dalam
bentuk text. Data telah dirancang sedemikian rupa sehingga karakter
dapat direpresentasikan oleh pola byte dari data.
Digunakan byte parity untuk menentukan letak kesalahan dalam
pengiriman data.
Secara prinsip, signaling secara digital
memiliki keunggulan dibanding signaling secara analog.
Transmisi digital lebih murah dan lebih terbebas dari noise.Oleh
karena adanya redaman dari kekuatan sinyal pada frekuensi yang tinggi, pulsa
menjadi lebih bundar dan lebih kecil. Redaman ini mengurangi proses kehilangan
informasi yang terkandung pada propagasi sinyal.
Data digital dapat direpresentasikan dengan data analog dengan
menggunakan modem (modulator – demodulator). Modem mengubah sinyal binary menjadi
sinyal analog dengan melakukan encodingdata dalam frekuensi yang
membawanya. Hasil sinyal konversinya menempati spektrum dari frekuensi tertentu
di tengah – tengah frekuensi yang membawanya. Modem merubah data digital yang
berasal dari perangkat komputer menjadi data analog yang selanjutnya disalurkan
melalui kabel telepon.
Data analog juga dapat direpresentasikan dalam data digital.
Untuk melakukan hal itu, dibutuhkancodec (coder-decoder). Codec mengambil
sinyal analog yang secara langsung data suara atau aliran byte. Pada proses
akhirnya, aliran byte akan digunakan untuk merekonstruksi data analog.
Baik data analog ataupun data digital hanya dapat ditransmisikan
dalam media yang tepat. Cara sinyal – sinyal itu diperlakukan merupakan fungsi
sistem transmisi.
Transmisi analog merupakan proses pemindahan sinyal analog tanpa
mengurangi kontennya sama sekali. Sinyal dapat berupa data analog (data suara)
atau data digital (data luaran modem). Untuk pengiriman jarak jauh, transmisi
analog membutuhkan alat penguat (amplifier) untuk meningkatkan energi dalam
sinyal. Dampak buruknya adalah amplifier juga meningkatkan noiseyang
terdapat pada sinyal. Dengan demikian, sinyal yang dikirimkan menjadi lebih
kotor.
Transmisi digital merupakan proses pemindahan sinyal digital.
Sinyal digital mengandung data – data dalam bentuk biner. Untuk pengiriman
jarak jauh, transmisi digital memerlukan alat pengulang (repeater). Alat
pengulang menerima sinyal digital, memulihkan kembali pola jajaran byte,
dan metransmisi ulang sinyal yang baru. Oleh karena itu, redaman dapat diatasi.
Masing – masing transmisi memiliki keunggulan dan kelemahannya.
Akan tetapi, sebagian besar industri telekomunikasi menyatakan bahwa penggunaan
transmisi digital lebih efektif daripada penggunaan transmisi analog. Hal ini
diperkuat oleh beberapa alasan. Alasan – alasan tersebut antara lain :
· TEKNOLOGI DIGITAL
Kemampuan lebih dari Large-Scale Integration (LSI)
dan Very Large-Scale Integration (VLSI) telah menyebabkan
penurunan yang signifikan dalam aspek dana dan ukuran data digital. Peralatan
analog tidak mampu menunjukkan penurunan yang mirip.
· INTEGRITAS DATA
Penggunaan repeater lebih sering daripada
penggunaan aplifier sehingga noise atau
ketidaksesuaian sinyal yang lain tidak akan dikomulatifkan. Dengan demikian,
sangat mungkin untuk mengkomunikasikan data dengan jarak yang lebih jauh
melalui media yang kualitasnya lebih rendah dengan tetap menjaga integritas
dari seluruh data.
· KAPASITAS
PENGGUNAAN
Pembangunan jejaring transmisi pada bandwidht yang sangat
tinggi, misalnya fiber optic atau kanal satelit, tergolong murah. Multiplexing tingkat
tinggi diperlukan untuk memanfaatkan kapasitas penyimpanan secara efektif.
Dengan menggunakan transmisi digital, hal ini akan menjadi lebih murah dan
lebih mudah daripada dengan menggunakan transmisi analog
· SEKURITAS DAN
PRIVASI
Teknik enkripsi dapat dengan mudah diterapkan pada transmisi
digital daripada pada transmisi analog.
· INTEGRASI
Dengan memperlakukan baik data analog ataupun data digital
secara digital, semua sinyal memiliki bentuk yang sama dan dapat diperlakukan
dengan cara yang sama. Pengefektifan sisi ekonomi dapat dioptimalkan salah
satunya dengan cara mengintegrasikan suara, video, dan seluruh data digital.
Penurunan
Transmisi
Dengan sistem telekomunikasi yang berbeda – beda, sinyal yang
diterima juga berbeda dengan sinyal yang dikirim. Hal ini dikarenakan oleh
penurunan transmisi yang bervariasi. Untuk transmisi analog penurunan transmisi
dapat mengakibatkan turunnya kualitas sinyal. Untuk transmisi digital penurunan
transmisi dapat menyebabkan terjadi galat pada data yang dikirim.
Penurunan transmisi dapat berupa disorsi pada redaman, disorsi
dalam waktu tenggang, atau noise.
Kekuatan sinyal dapat menurun pada saat dikirim melalui media
transmisi. Untuk media terkendali, penurunan bersifat eksponensial. Untuk media
yang tidak terkendali, redaman merupakan fungsi jarak yang lebih kompleks.
Untuk menerapkan redaman sinyal terdapat tiga pertimbangan.
Pertama, sinyal yang diterima harus memiliki kekuatan yang cukup sirkuit
elektronik dalam penerima dapat mendeteksi sinyal. Kedua, sinyal harus
memastikan tingkat kecukupan sinyal lebih besar daripada tingkat noise.
Ketiga, redaman diterapkan pada frekuensi yang bervariasi.
Disorsi redaman dapat menurunkan kualitas transmisi sinyal
digital. Frekuensi pada kekuatan sinyal digital akan turun secara cepat.
Sebagian besar konten akan dikonsentrasikan dekat pada daerah frekuensi dasar
atau bit rate dari sinyal.
Disorsi waktu tenggang terjadi karena kecepatan propagasi sinyal
melewati media transmisi bervariasi dalam hal frekuensi. Untuk sinyal bandlimited,
kecepatan cenderung berada pada bagian tengah dari frekuensi atau pada tepi –
tepi gelombang. Oleh karena itu, frekuensi komponen yang bermacam – macam akan
ditangkap oleh penerima pada waktu yang berbeda – beda. Hal ini menyebabkan
adanya pergeseran fase di antara frekuensi yang berbeda – beda.
Efek dari disorsi waktu tenggang terjadi karena waktu tenggang
yang bervariasi dan frekuensi yang konstituen menyebabkan sinyal yang diterima
mengalami disorsi. Disorsi waktu tenggang merupakan masalah khusus bagi
transmisi sinyal digital. Disorsi waktu tenggang akan menyebabkan interferensi
di antara simbol – simbol karena penempatan informasi bit yang salah. Hal ini akan
menjadi pemicu akan adanya keterbatasan pada pengiriman data digital.Teknik equalizing dapat
digunakan untuk menanggulangi disorsi waktu tenggang. Hal ini diterapkan dengan
menggunakan kabel, sebagai media transmisi, yang lebih pendek. Gambar 3
menjelaskan efek dari teknik equalizing pada waktu tenggang
dalam fungsi frekuensi.
Untuk beberapa even transmisi data, sinyal yang diterima mungkin
tersusun atas sinyal yang dikirim, dengan sedikit perubahan yang disebabkan
oleh sistem transmisi ditambah dengan penetrasi sinyal lain yang tidak
diinginkan selama berada di media transmisi. Istilah dari sinyal lain yang
tidak diinginkan disebut dengan noise.
Noise dibagi menjadi
empat katagori: thermal noise, intermodulation
noise, crosstalk, dan impulse noise.
Thermal noise merupakan noise yang
terjadi karena agitasi suhu pada elektron. Hal ini dapat terjadi di seluruh
media elektronik yang berperan sebagai media transmisi. Termal noise tidak
dapat dihilangkan sehingga akan ditempatkan pada batas atas (upper-bound)
pada perform sistem komunikasi. Thermal noise sangat berdampak
pada komunikasi dengan menggunakan sistem satelit bumi.
Intermodulation noise merupakan noise yang
dihasilkan oleh transmisi yang tidak linear pada media transmisi. Idealnya,
baik pemancar ataupun penerima harus bersifat linear sehingga sinyal luaran
setara dengan sinyal masukan. Akan tetapi, pada kenyataannya sinyal luaran
menjadi lebih kompleks daripada sinyal masukan. Sifat tidak linera ini dapat
disebabkan oleh kesalahan komponen atau ketidakmuatan kekuatan sinyal.
Crosstalk terjadi pada saat
seseorang melakukan panggilan dengan menggunakan telepon tetapi bisa
mendengarkan obrolan – obrolan lain. Crosstalk merupakan
kesalahan pada pemasangan pemancar dan penerima sinyal. Hal ini terjadi pada
pemasangan elektrik yang berada pada media kabel twisted pair atau coaxial yang
membawa banyak sinyal.
Impulse noise terjadi
karena gangguan pada sinyal elektromagnetic, seperti gangguan halilintar pada
sistem telekomunikasi. Impulse noise pada umumnya adalah
masalah kecil pada transmisi analog. Misalnya, transmisi suara akan sedikit
terganggu karena adanya halilintar di sekitar media transmisi. Pada transmisi
digital, impulse noise dapat mengubah informasi bit yang
dikirimkan. Bit yang semula bernilai 1 dapat berubah menjadi 0 dengan tidak
terprediksi sebelumnya.