KOMUNIKASI DATA

•Kode Mata Kuliah: 0765217

•SKS: 3 (3x55 menit)

•Pengajar: Dr. Ali Mahmudi, B.Eng.

•Email: amahmudi [at] hotmail.com

•Semester: 4

•Tempat Pertemuan: -

Dr. Ali Mahmudi, B. Eng

B.Eng = Bachelor of Engineering, University of Huddersfield, England, United Kingdom.

Dr = Doctor of Philosophy, University of Huddersfield, England, United Kingdom.

SMAN 3 Malang, lulus tahun 1990.Tahun 1992-2008, di United Kingdom.

REFERENSI1. Dony Ariyus & Rum Andri, Komunikasi Data,

Penerbit Andi, 2008.

2. Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, Prentice Hall International,2003.

3. K.V. Prasad, Principles of Digital Communication Systems and Computer Networks, Charles River Media, 2003.

4. Fraidoon Mazda, Telecommunication Transmission Principle, Focal Press, 1996.

5. Sumber-sumber lain.

KRITERIA PENILAIAN

• Dalam menentukan nilai akhir akan digunakan pembobotan sebagai berikut:

Kehadiran Tugas UTS UAS

Bobot 10% 10% 35% 45%

Catatan:1. Kehadiran kuliah minimal 75%.2. Tugas harus dikumpulkan tepat waktu. Jika terlambat, akan diberi nilai sampai dengan 54.

What is Communication ?

In the Wild Wild West ......

How far can you see the sign? ...

6

Model Komunikasi (1)

)(~ tg

Perangkat Perangkat InputInput

mm

TransmitterTransmitter

MediaMediaTransmisiTransmisi

ReceiverReceiverPerangkat Perangkat OutputOutput

g(t)g(t) s(t)s(t)

r(t)r(t)

m~

7

Model Komunikasi (2)

• Tujuan dasar dari komunikasi adalah pertukaran informasi.• Informasi dapat disimbolkan dengan messsage m, misal

message “Hallo apa Kabar”• Agar dapat dikirimkan informasi ini direpresentasikan

dalam sinyal yang berubah secara waktu (time-varying signal) disimbolkan g(t) deretan tegangan yang berubah secara waktu yang merepresentasikan bit-bit (informasikarakterbitsinyal)

• Agar seseuai dengan karakteristik medium transmisi sinyal g(t) ini direpresentasikan lagi menjadi sinyal transmisi s(t)misal proses modulasi AM, FM, PM.

8

Model Komunikasi (3)

• Sinyal s(t) diterima di penerima sebagai sinyal r(t) yang dapat saja telah berubah dari sinyal s(t).

• Sinyal r(t) dikonversi menjadi sinyal (estimasi dari sinyal g(t))

• Pada akhirnya perangkat output di penerima akan memproduksi informasi , sebagai estimasi informasi m

)(~ tg

m~

9

Model Komunikasi (4): Sistem Transmitter / Pengirim

• Sistem Transmitter terdiri dari Perangkat Input dan Transmitter.

• Sistem Transmitter adalah komponen yang bertugas mengirimkan informasi.

• Fungsi dari Sistem Transmitter adalah membangkitkan data atau informasi dan menempatkannya pada media transmisi.

)(~ tg

m~

10

Model Komunikasi (5): Transmitter

• Berfungsi untuk mengubah informasi yang akan dikirim menjadi bentuk yang sesuai dengan media transmisi yang digunakan. Misal: pulsa listrik / electrical pulse, gelombang elektromagnetik. )(~ tg

11

Model Komunikasi (6): Media Transmisi

• Merupakan jalur transmisi tunggal atau jaringan transmisi kompleks yang menghubungkan antara Sistem Transmitter dan Sistem Penerima.

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 digital: pulsa tegangan, positif=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.

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

10 1 0 11 0 0 0