Protokol

Protocol adalah prosedur dan peraturan- peraturan yang mengatur peralatan operasi dan peralatan komunikasi data yanbg berfungsi untuk :

o   Membuat hubungan antara pengirim dan penerima.

o   Menyalurkan informasi dengan keandalan tinggi.

Peer adalah entity- entity yang berisi layer yang bersesuaian dengan mesin yang berlainan.

Daftar protocol yang digunakan oleh suatu system suatu protocol perlayar disebut protocol stack.

Perangkat keras untuk komunikasi data :

Perangkat keras yang digunakan untuk melakukan interaksi dengan jalur telepon untuk menerima dan menyalurkan data ke dan dari komputer yang letaknya berjauhan sekali dan dibedakan :

1.      DCE = Data Communication Equipment

Peralatan digunakan untuk menyalurkan informasi antar lokasi.

2.      DTE = Data Terminal Equipment

Peralatan tempat informasi masuk dan keluar diatur bagi pemakai dan computer.

DCCU (Data Communication Controller Unit)

DCCU adalah sistem yang mengatur hubungan dengan peralatan komunikasi data dan merupakan bagian integral yang baku dari sistem komunikasi data sehingga tidak dapat diidentifikasi secara terpisah tugasnya antara lain :

1.      Membentuk antarmuka antara system I/O bus dan modem.

2.      Mengendalikan sinyal antarmuka modem dan konversi level sandi sinyal agar sesuai dengan antarmuka.

3.      Mengubah data yang akan dikirimkan menjadi sinyal serial dan sebaliknya.

4.      Melakukan pengujian kesalahan.

5.      Mengatur error recovery dengan mekanisme retry.

6.      Melakukan sinkronisasi karakter baik dengan cara start.

7.      Melakukan bit sinkronisasi untuk controller asinkron.

8.      Mengendalikan prosedur dengan melacak karakteer transmision control.

Beberapa macam terminal yang umum :

§  Keyboard - Printer

§  Keyboard - Video Display         

§  Line Printer

Fungsi kendali dari I/O :

§  Kendali Masukan (Input Control)

§  Kendali Keluaran (Output Control)

§  Pemeriksaan Kesalahan (Error Checking)

Pengujian Kesalahan :

§ Validity Checking

§ Redundancy Checking

§ Polynomial Checking

Pengendali terminal adalah suatu alat yang  melakukan semua  hal yang dilakukan oleh I/O controller. 

Tugas Pengendali Terminal :

§ Sinkronisasi, pengujian kesalahan

§ Kendali dan perintah I/O

§ Menyimpan karakter untuk sementara

§ Multiplexing

§ Pemeriksaan status

§ Perakitan  (assembly) / pembongkaran (diassem-bly)

§ Memeriksa kecepatan

Jenis Perangkat Keras Komunikasi Data

o  Terminal

Terminal adalah alat yang melayani proses I/O. Dalam menyampaikan data ke DCE,

DTE menggunakan salah satu cara sebagai berikut :

·     Asinkron

Dengan  menggunakan  start atau stop  bit.  Digunakan untuk  terminal yang menerima data dalam  bentuk karakter  dan langsung berhubungan dengan manusia, kecepatannya tidak begitu tinggi.

·     Sinkron

Blok data yang dikirim berupa berita (teks) yang terdiri  atas  sejumlah karakter. Kecepatannya tinggi.

·     Paket

Data  dikirim  dalam bentuk paket  yang  terdiri atas sejumlah bit yang telah ditentukan  banyaknya.  Kecepatan tinggi. Digunakan hanya  apabila komputer  disambungkan  ke jaringan  data  (data network).

o  Komputer

Komputer (processor) dalam komunikasi data dibutuhkan untuk mengolah data secara cepat  dalam sistem real time. Komputer pusat (host computer) sering masih melayani sinyal terminal walaupun sebagian besar tugas  telah diambil oleh data comunication controller sehingga dapat mengurangi efesiensi pengolahan data, untuk mengatasi digunakanlah front end processor.

Penggunaan central komputer :

·   Stand Alone

Bertugas untuk melakukan komunikasi data yang tertentu seperti dengan beberapa macam terminal khusus dan dilengkapi dengan perangkat lunak komunikasi data.   Tekanan utamanya pada komunikasi data bukannya pada pengolahan data. Dikenal juga sebagai sistem stored program control.

·   General Purpose Computer

Dengan   penambahan  perangkat  keras   tertentu komputer  ini  dapat  melayani  komunikasi  data terbatas.

·   Front End Processor  

Melayani semua kegiatan komunikasi data, sedangkan pengolahan data diserahkan ke pusat (central computer).

o  Multiplexer.

Multiplex berfungsi untuk membagi link menjadi bagian yang masing - masing berisikan informasi dari sumber yang terpisah. Peralatannya disebut multiplexer. 

o  Concentrator

Concentrator berfungsi untuk menampung sinyal dari  beberapa  sumber dan menyalurkannya melalui saluran komunikasi bila saluran tersebut bebas.

Transmisi Data

Keberhasilan transmisi data tergantung pada :

1.       Kualitas  signal yang ditransmisikan

2.       Karakteristik media yang   ditransmisikan

Jenis – jenis media transmisi :

a.       Kawat terbuka (Open Ware)

b.      Kabel jalinagan ganda ( Twisted Pair Cable)

c.       Kabel coacial

d.      Fiber optic atau Serat optic

e.      Gelombang Micro (Microwave)

f.        Transmisi Satelit

g.       Sinyal Impramerah (imprared)

h.      Gelombang Radio

Transmisi data terjadi antara transmiter (pemancar atau pengirim) dan receiver (penerima) melalu beberapa media transmisi seperti :

1.       Hardwire ( Kawat Keras atau Guided Media )

Media yang dituntun karena gelombang- gelombang dituntun melalui jalur fisik.

2.       Softwire ( Kawat Lunak atau Unguided Media )

Media yang tidak dituntun menyediakan suatu device untuk mentransmisi gelombang elektromagnetik tetapi tanpa  menuntunnya melalui udara hampa udara dan air laut.

Derect Link adalah transmisi data melalui sambungan langsung, menyatakan arah transmisi antara dua device dimana sinyal disebarkan langsung dari transmitter ke receiver dengan tanpa device perantara (amplifier atau repeater yang dipakai untuk meningkatkan kekuatan sinyal).

Termologi Transmisi Data :

a.       Point to point

Detect link antara dua device dan hanya dua peralatan sama-sama  menggunakan media.

b.      Multipoint

Konfigurasi multipoint dimana dapat dapat lebih dari dua device pada medium yang sama.

Mode Transmisi :

1.    Transmisi Serial

Data dikirimkan 1 bit demi 1 bit lewat kanal komunikasi yang telah dipilih.

2.    Transmisi Paralel

Data dikirim sekaligus misalnya 8 bit bersamaan melalui 8 kanal komunikasi, sehingga kecepatan penyaluran data tinggi, tetapi karakteristik kanal harus baik dan mengatasi masalah. Skew yaitu efek yang terjasi pada sejumlah pengiriman bit secara serempak dan tiba pada tempat yang dituju dalam waktu yang tidak bersamaan.

Dalam transmisi serial harus ada sinkronisasi atau penyesuaian antara Tx dan Rx, yang berfungsi sebagai :

a.       Sinkronisasi Bit

Supaya penerima mengetahui dengan tepat bilamana sinyal yang diterimanya merupakan bit dari suatu data.

b.      Sinkronisasi Karakter

Supaya penerima mengetahui dengan tepat bilamana sinyal yang diterimanya merupakan bit data yang membentuk sebuah karakter.

c.       Sinkronisasi Blok

Supaya penerima mengetahui dengan tepat sinyal yang dapat diterimanya merupakan bit data yang membentuk sebuah blok data.

Mode Transmisi berdasarkan cara sinkronisasi :

a)      Asinkron

o  Pengiriman data dilakukan 1 karakter setiap kali, sehingga penerima harus melakukan sinkronisasi agar bit data yang dikirim dapat diterima dengan benar

o  Trasmisikeccepatan tinggi

o  1 karakter dengan yang lainnya tidak ada waktu antara yang tetap

o  Bila terjadi kesalahan maka 1 blok data akan hilang

o  Membutuhkan start pulse atau start bit

o  Idle transmitter = ‘1’ terus menerus, sebaliknya ‘0’

o  Tiap karakter diakhiri dengan stop pulse

o  Dikenal sebagai start-stop transmission

b)      Sinkron

o  Pengiriman dilakukan per-blok data

o  Sinkronisasi dilakukan setiap sekian ribu bit data

o  Transmisi kecepatan tinggi

o  Tiap karakter tidak memerlukan bit awal / akhir

o  Dibutuhkan 16-32 bit untuk sinkronisasi

o  Bila terjadi kesalahan, 1 blok data akan hilang

o  Pemakaian saluran komunikasi akan efektif, karena transmisi hanya dilakukan bila dimiliki sejumlah blok data

o  Pengirim dan penerima bekerja sama, karena sinkronisasi dilakukan dengan mengirimkan pola data tertentu (karakter sinkronisasi) antara pengirim dan penerima.

c)    Isokron

o  Merupakan kombinasi antara asinkron dan sinkron

o  Tiap karakter diawali dengan start bit dan diakhir data ditutup dengan stop bit, tetapi pengirim dan penerima disinkronisasikan.

Metode Transmisi, menurut definisi ANSI :

Simplex

o  Sinyal ditransmisi dalam satu arah

o  Stasiun yang satu bertindak sebagai transmitter dan yang lain sebagai receiver, tugasnya adalah tetap.

o  Jarang digunakan untuk sistem komunikasi data

Half Duplex

o  Sinyal ditransmisikan ke dua arah secara bergantian.

o  Kedua stasiun dapat melakukan transmisi tetapi hanya sekali dalam suatu waktu.

o  Terdapat “turn around time” (waktu untuk mengubah arah).

Full Duplex

o  Sinyal ditransmisikan ke dua arah secara simultan / bersamaan.

o  Medium membawa dalam dua arah pada waktu yang sama.

Kecepatan transmisi tergantung pada lebar frekuensi atau  bandwidth, terdiri dari :

1.    Kecepatan transmisi serial

Satuannya adalah bps (bit per-second), tetapi data yang diterima belum mempunyai arti sebelum mencapai jumlah bit tertentu.

2.    Kecepatan transmisi paralel

Satuannya adalah kps (karakter per-second), karena jalur komunikasi = banyaknya jumlah bit per karakter.

3.    Baud per-second (bps) dimana 2 bit = 1 baud

Variasinya 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 bps

Berdasarkan bandwidth, kanal digolongkan menjadi :

1.    Broadband Channel

o Untuk sinyal berfrekuensi tinggi.

o Digunakan untuk gelombang mikro, kabel koaksial dan serat optik.

2.    Voice Grade Channel

o  Dial up

o  Private line

o  Menggunakan frekuensi 300 – 3000 Hz

3.    Subvoice channel

o  Menggunakan kecepatan transmisi dibawah 600 bps

4.    Telegraph channel

o  Menggunakan kecepatan transmisi 45 - 75 bps

Sifat  dalam sinyal periodic :

a.    Amplitudo

Ukuran sinyal pada waktu tertentu, sinyal berupa gelombang elektrik atau elektromagnetik sehingga diukur dalam volt.

b.   Frequency

Berbanding terbalik terhadap periode (1/T) atau banyaknya pengulangan periode atau  jumlah gelombang per-detik yang dipresentasikan dalam putaran perdetik (Hz atau cycles per second) atau ukuran dari jumlah berapa kali seluruh gelombang berulang.

c.    Phase

Ukuran dari posisi relatif terhadap waktu dengan tidak melewati periode tunggal dari sinyal.

Transmisi data analog dan digital

Secara kasar analog dan digital keduanya adalah kontinu dan diskrit. Dan keduanya sering digunakan dalam komunikasi data yaitu :

1.    Data

Data didefinisikan sebagai entity yang mengandung sesuatu arti.

a.    Data Analog

Data analog diperoleh pada nilai-nilai continuous dalam beberapa interval.

b.   Data Digital

Data digital didapat pada nilai-nilai discrete.

2.    Signalling

Pensinyalan adalah tindakan penyebaran sinyal melalui suatu medium yang sesuai.

3.    Transmisi

Adalah komunikasi dari data dengan penyebaran dan pemrosesan sinyal.

Sinyal Listrik

Komunikasi data berkaitan dengan komunikasi mesin ke mesin seperti terminal ke komputer dan komputer ke komputer. Karena mesin ini sinyalnya digital, maka komunikasi yang termudah dengan sinyal digital. Data merambat dari 1 titik ke titik lainnya berupa sinyal listrik.

Penggunaan sinyal listrik atau elektro optik dalam komunikasi jarak jauh :

o  Jarak jangkau tidak terbatas.

o  Kecepatan sangat tinggi ±  300.000 km/dt.

o  Pembangkit sinyal listrik mudah.

o  Pengubahan sinyal menjadi besaran listrik dan sebaliknya dapat dilakukan secara mudah.

Jenis Sinyal Listrik

1.    Sinyal Analog

Sinyal Analog adalah sinyal yang sifatnya seperti gelombang, selalu sambung menyambung dan tidak ada perubahan yang tiba-tiba antara bagian-bagian sinyal tersebut. Penyaluran data banyak dilakukan dengan sinyal analog. Merupakan gelombang elektromagnetik yang berubah-ubah secara continuous yang menjalar melalui suatu media, tergantung pada spektrumnya.

2.    Sinyal Digital

Sinyal Digital dalah sinyal yang sifatnya pulsa, terputus-putus atau terjadi perubahan yang tiba-tiba antara bagian-bagian sinyal tersebut. Sistem komputer bekerja dengan sinyal ini. Merupakan serangakaian pulsa tegangan yang dapat ditransmisikan melalui suatu medium kawat.

Transmisi Impairment

1.    Attenuasi dan Distorsi Attenuasi

Pelemahan yang terjadi karena ada satu atau beberapa faktor yang menyebabkan sinyal dalam transmisi tidak mampu dicapai. Sinyal yang dipancarkan oleh transciver tidak mampu ditangkap oleh receiver. Pelemahan ini terjadi karena satu hal yakni jarak. Jangkauan yang terlalu jauh menyebabkan sinyal tidak mampu disampaikan.

a.    Untuk medium hardwire

Attenuasi berbentuk logaritma dan biasanya merupakan harga konstan dari desibel persatuan jarak.

b.    Untuk medium softwire

Attenuasi lebih komplek, fungsi dari jarak dan melalui atmosfier.

Tiga pertimbangan teknik transmisi untuk attenuasi, yaitu :

a.    Sinyal penerima harus mempunyai kekuatan yang cukup sehingga rangkaian elektronik penerima dapat mendeteksi dan menginterprestasi sinyal.

b.   Sinyal yang diterima harus tetap dijaga supaya cukup tinggi daripada noise tanpa ada gangguan.

c.    Attenuasi bertambah besar fungsi terhadap frekuensi.

2.    Delay Distorsi (Kelambatan Distorsi)

Penerimaan sinyal dalam suatu sistem komunikasi dapat dirusak oleh adanya kontaminasi sinyal transmisi. Sinyal ini akan mengakibatkan rusaknya sinyal yang diterima tidak sesuai dengan yang dikirim. Atau dengan kata lain perubahan yang tak diinginkan didalam bentuk gelombang yang terjadi diantara dua titik dalam sistem transmisi. 

3.    Noise

Noise merupakan tambahan sinyal yang tidak diinginkan dan merupakan faktor pembatas utama dalam sistem komunikasi data. Terbagi menjadi 4 kategori, yaitu :

a.    Thermal Noise (White Noise)

b.    Intermodulasi Noise

c.     Crosstalk

d.    Impuls noise