< Previous 169 x Komunikasi Selaras (Synchronous Communications) Komunikasi Selaras bertumpu pada pengiriman semua karakter dalam aliran bit berkesinambungan/ continuous bit stream. Beberapa byte awal dalam pesan terdiri dari penyelarasan data yang mengijinkan penerima untuk menyelaraskan pada arus bit yang masuk. Penyelarasan kemudian dipertahankan dengan sinyal waktu atau jam. Penerima mengikuti airan bit masuk dan mempertahankan hubungan erat penyelarasan antara jam pengirim dan jam penerima. Komunikasi selaras memberikan kecepatan yang lebih tinggi dari suatu transmisi data, namun ia dihindari oleh banyak sistem karena kompleksitas teknis yang besar dalam komunikasi perangkat keras.. Gambar 4.26. Kerangka protokol komunikasi selaras Perbedaan utama antara komunikasi tak selaras dan komunikasi selaras dengan modem adalah kebutuhan untuk sinyal waktu. Sebuah modem selaras akan menghasilkan keluaran sebuah gelombang pangkat dua pada Pin 15 dari konektor ELk-232 DB-25. Pin 15 disebut sebagai pin jam transmisi atau lebih formalnya disebut sinyal elemen pin waktu pengirim DCE. Gelombang pangkat dua diatur pada frekuensi dari tingkat bit modem. Personal Komputer yang dihubungkan, DTE, akan menyelaraskan transmisi dari data ke Pin 2 pada modem. x Sirkuit-sirkuit Penukar (Interchange Circuits) Sirkuit-sirkuit penukar yang dapat digunakan untuk merubah suatu operasi dari suatu alat rancangan/device komunikasi yang dihubungkan adalah: Pendeteksi kualitas sinyal 170 Penentu tingkat sinyal data x Pendeteksi Kualitas Sinyal (CG, Pin 21) Jika terdapat kemungkinan yang besar untuk terjadi Kesalahan dalam data yang diterima pada modem karena buruknya kualitas sinyal, maka lintasan ini akan diatur pada posisi OFF/Dipadamkan. x Penentu tingkat sinyal data (CH!Cl, Pin 23) Jika pin pendeteksi kualitas sinyal mengindikasikan bahwa kualitas sinyal tidak dapat diterima, maka ia akan dipadamkan, dan terminal akan mengatur Pin 23 pada posisi ON/menyala untuk memilih tingkat data yang lebih tinggi; atau diatur pada posisi OFF/padam untuk memilih tingkat data yang lebih rendah. Hal ini disebut sebagai sirkuit CH. Namun demikian, jika modem memilih tingkat data tertentu dan menyarankan terminal berada pada posisi 23 (ON atau OFF), maka sirkuit dikenal sebagai sirkuit CL. x Kontrol Alur (Flow Control) Teknik kontrol alur banyak digunakan untuk memastikan bahwa tidak terjadi kebanjiran data oleh alat penerima aliran karakter, jika hal tersebut terjadi maka akan menyebabka penerima tidak dapat memproses atau menyimpan data secara benar. Dengan demikian dibutuhkan penerima dilengkapi sebuah fasilitas untuk memberi sinyal balik pada pengirim, sinyal balik inilahyang secara temporer menghentikan pengiriman karakter ke jalur. Sedangkan kontrol alur antara PC dan modem dapat dicapai baik melalui pertemuan/handshaking perangkat keras ataupun perangkat lunak. Terdapat tiga mekanisme kontrol alur: x Pemberian sinyal XON/XOFF, berdasarkan perangkat lunak x ENQ/ACK, berdasarkan perangkat lunak x Pemberian sinyal RTS/CTS, berdasarkan perangkat keras Pemberian sinyal XON/XOFF, ketika modem memutuskan bahwa terdapat terlalu banyak data yang datang, ia akan mengirimkan sebuah karakter XOFF pada terminal yang terhubung untuk mengabarkan agar menghentikan transmisi/transmisi karakter. Hal ini seringkali terjadi ketika memori cadangan 171 modem telah penuh sekitar 66%. Penundaan pada transmisi karakter oleh suatu terminal akan memungkinkan modem untuk memproses data pada memori cadanganya. Ketika data telah diproses dan memori cadangan telah dikosongkan mencapai kurang lebih penuh 33%, modem mengirimkan karakter XON pada terminal dan transmisi data untuk disimpulkan oleh modem. XON dan XOFF adalah dua karakter ASCII yang ditentukan bagi karakter DC1 dan DC3 masing-masing secara berurutan. XON/XOFF memberi sinyal bahwa proses berjalan baik kecuali jika terdapat karakter kontrol alur (XONIXOFF) pada aliran data normal. Karakter ini dapat menimbulkan masalah dan harus dihilangkan dari aliran standar dari suatu informasi yang dipindahkan yang ditujikan untuk kegunaan kontrol. Sinyal ENQ/ACK, terminal mengirimkan sebuah karakter kontroll ENQ pada modem ketika ia menginginkan untuk memindahkan sebuah blok data yang terbatas. Saat modem siap untuk menerima karakter ia akan memindahkan sebuah ACK yang kemudian akan mengijinkan terminal untuk memulai transmisi dari blok data ini. Proses ini akan terulang untuk sejumlah blok data berikutnya. Pemberian Sinyal RTS/CTS, teknik kontrol alur perangkat keras ini adalah versi sederhana dari keurutan hardware handshaking lengkap yang telah didiskusikan. Saat terminal ingin memindahkan data ke modem, ia akan membangkitkan lintasan Permintaan untuk mengirim/Request to Send (RTS) dan menunggu sampai modem membangkitkan alur Siap untuk mengirim/Clear to Send (CTS) sebelum transmisi berlangsung. Ketika modem tidak dapat memproses lebih lanjut karakter berikut maka ia akan memadamkan, atau menghambat alur kendali CTS. Alat/device terminal kemudian akan menghentikan transmisi karakter sampai alur CTS kembali dibangkitkan. a. Distorsi/ Pembelokan Terdapat dua penyebab signifikan dari distorsi pada sinyal sepanjang hubungkan komunikasi, yaitu: 1) Distorsi penurunan/attenuation distortion 172 2) Distorsi penundaan/ envelope delay distortion Distorsi Penurunan/AttenuatIon Distortion Distorsi penurunan memberikan indikasi bahwa kelancaran teoritikal, pola horisontal dari tenaga yang dikirimkan versus frekuensi tidak terealisasi dalam prakteknya. Frekuensi yang lebih tinggi cenderung lebih mudah menurun dan penurunan menjadi lebih non-linear pada ujung dari pengoperasian bandwidth, atau ‘passband’. Hal ini menyebabkan ‘penyetara’ akan menggantikan dengan efek yang sama dan berlawanan, memberikan total kehilangan konstan melalui passband. Distorsi PenundaanSampul/Envelope Delay Distortion Distorsi ini menggambarkan realitas dari transmisi sinyal pada sebuah lintasan, di mana fase berubah menjadi frekuensi non linear, yaitu fase cenderung untuk berubah saat sinyal dipindahkan ke dalam hubungan komunikasi. Penundaan fase dihitung degnan membagi fase dengan frekuensi dari sinyal pada setiap poin sepanjang alur. Menanjaknya suatu fase dibandingkan dengan frekuensi disebut sebagai penundaan bungkus. Distorsi penundaan memunculkan masalah pada dua frekuensi berbeda (mengindikasikan sebuah ‘1’ atau sebuah bit ‘0’) yang saling menggangu satu sama lain pada modem penerima, dan gangguan ini akan mengakibatkan kesalahan potensial yang disebut gangguan intersymbol interference.. Kedua bentuk distorsi digambarkan pada gambar 4.27 berikut: 173 Gambar 4.27. Distorsi sepanjang jalur komunikasi 4.3 TEKNIK MODULASI Proses modulasi memodifikasi karakteristik dari sebuah sinyal pembawa yang dapat digambarkan sebagai sebuah gelombang sinus, dengan rumus: ƒ(t) = A.sin(.2.π.ft + cosθ.) Keterangan: f(t) =nilai instanta dari tegangan pada waktu t A =amplitudo maksimum ƒ =frekuensi θ =Sudut fase Terdapat beberapa teknik modulasi: a. Amplitude Shift Keying (ASK) b. Frequency Shift Keying (FSK) c. Phase Shift Keying (PSK) d. Quadrature Amplitude Modulation (QAM) e. Trellis coded modulation (TCM) a. Amplitude Shift Keying (ASK) Amplitudo suatu sinyal pembawa bervariasi tergantung dari aliran biner data yang masuk. ASK seringkali digunakan untuk tingkat data dengan resiko yang 174 rendah, terdapat kesulitan membedakan sinyal dari gangguan yang disebabkanada gangguan pada lintasan komunikasi (fenomena berdasarkan amplitudo). Bentuk modulasi ini adalah sebagaimana digambarkan pada gambar berikut. Gambar 4.28. Modulasi ASK b. Frequency Shift Keying (FSK) Frekuensi modulasi mengalokasikan frekuensi-frekuensi yang berbeda pada logic I dan logic 0 pesan data biner. FSK paling umum digunakan oleh modem yang beroperasi pada tingkat data sampai dengan 300 bps pada mode rangkap penuh dan 1200 bps pada mode separuh rangkap Bell 103/113 and sejenis CC1TF V.21 standar ditunjukan pada table 4.4 berikut ini: Tabel 4.4. Kecepatan Standar Frkuensi Spesifikasi Originate (Mark) Originate (Space) Answer (Mark) Answer (Space) CCITT V.21 1270Hz 1070Hz 2225Hz 2025Hz Bell 103 980Hz 1180Hz 1650Hz 1850Hz c. Alokasi Frekuensi Modem CITT V.21 dan Bell Sistem 103/113 Bell 103/113 modem dapat diatur apakah menjadi modem originate/pemulai atau mode answer/penjawab. Biasanya terminal dihubungkan pada modem pemulai dan kerangka utama komputer dihubungkan pada tipe modem penjawab. Mudah untuk berkomunikasi saat modem pemulai terhubung pada mode modem penjawab, namun modem yang similar, misalnya dua modem 175 pemulai yang terhubung bersama, tidak dapat berkomunikasi satu dengan lainya sebagaimana dihadapkan pada frekuensi-frekuensi yang berbeda. Karena dua perbedaan frekuensi bands dimana serangkaian sinyal beroperasi, operasi rangkap penuh memungkinkan penggunaan modem ini. Ingat bahwa mereka sesuai kedalam bandwidth yang diperbolehkan pada saluran komunikasi. d. Direct Frequency Modulation (DFM) DFM adalah sebuah metode informasi modulasi digital dengan modulator analog dan secara luas mengacu pada komunikasi radio. Ia dapat dikelompokkan sebuah bentuk FSK. Nama teknis dari DFM adalah Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK) Adalah hal yang memungkinkan untuk secara langsung melakukan modulasi data pada frekuensi radio pembawa. Hal ini tidak dapat dilakukan tanpa lintasan telpon normal karena limitasi dari bandwidth (3 kHz dibandingkan dengan bandwidth saluran radio 12.5 kHz). Penyaringan sederhana dari gelombang biner memastikan bahwa spectrum saluran dibatasi pada 12.5 kHz Metode modulasi ini digunakan pada beberapa sistem radio yang sering dikenal dengan istilah ‘digital radio’, dan ‘digital radio’ bukan murni digital akan tetapi merupakan campuran dari sistem digital dan analog jadi tidak murni teknik transmisi digital. 176 Gambar 4.29. Direct Frequency Modulation e. Phase Shift Keying (PSK) PSK adalah proses membedakan sinyal pembawa melalui fase-fase. Terdapat dua bentuk fase modulasi: ¾ Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) ¾ Differential PSK ¾ QPSK Pada QPSK empat sudut fase digunakan untuk pengkodean: 00, 90°, 180° and 270° Terdapat empat sudut fase yang mungkin terjadi pada satu waktu, memungkinkan unit dasar data menjadi 2-bit pair, atau dibit. Kelemahan dari pendekatan ini adalah dibutuhkanya sinyal referensi sebagaimana digambarkan dalam gambar 4.28 berikut ini. 177 Gambar 4.30. Quadrature Phase Shift Keying ¾ Differential PSK Pilihan yang lebih sering dipilih adalah menggunakan differensial PSK, di mana sudut dase untuk setiap siklus dihitung secara relatif terhadap siklus sebelumnya sebagaimana ditunjukkan pada gambar berikut ini. Gambar 4.31. Differential PSK Tingkat modulasi 600 baud menghasilkan tingkat data 1200 bps dengan menggunakan dua bits untuk setiap pergantian fase.. Alokasi khas dari dibit; atau bit dua kode, untuk setiap fase pergantian adalah sebagai berikut: 178 Dibit Phase Shift 00 0o 01 90o 10 180o 11 270o Alokasi dibit untuk Differential PSK f. Quadrature Amplitude Modulation (QAM) Dua parameter dari sinyal sinusoidal, amplitudo dan fase, dapat digabung untuk memberi QAM. QAM memungkinkan penggunaan 4 bits untuk mengkode setiap amplitudo dan perubahan fase. Sehingga, sebuah sinyal pada 2400 baud akan memberikan sebuah tingkat data 9600bps. Implementasi pertama dari QAM disediakan untuk 12 nilai dari sudut fase dan 4 nilai amplitudo. Next >