Dasar – dasar Komunikasi Data

Dasar – dasar Komunikasi
Data

Lita Lidyawati – 2012

Agenda
• Komunikasi Data
– Model Komunikasi
– Dasar-dasar media, sinyal, bit, carrier,
dan modem
– Komunikasi Lokal Asynchronous (ShortDistance) (RS-232)
– Komunikasi Jarak Jauh (Long-Distance)

• Multiplexing
• Transmisi Analog/Digital dan Modulasi

Parameter Elektrik
• Voltage: Measure of electrical energy per unit charge
(unit of measurement:Volt V)
• Current: Flow of charge (unit: Ampere A)


Power: Rate of fow of energy (unit: Watt W), a
complex function of voltage and current
• Resistance: Causes proportional drop in voltage when
current fows (unit: Ohm)
• Inductance: Tendency to oppose change in current
(due to storing magnetic energy) (unit: Henry H)
• Capacitance: Tendency to oppose change in voltage
(due to storing charge) (unit: Farad F)
• Impedance: Collective efect of resistance, inductance,
and capacitance on timevarying voltage when
timevarying current fows; in general, impedanceis a
complex function of frequency (unit: Ohm)

Komponen Komunikasi Data







Channel or link provides an information path
Data terminal equipment (DTE, e.g. computer).
Data circuit terminating equipment (DCE, e.g. modem).
DTE and DCE must match at some interface (e.g. RS232).
Modem modulates and demodulates a “carrier” that fts
in the channel, but a
• Digital Service Unit (DSU) provides digital communication
directly over link, no modulation required.
• Multiplexer combines multiple information fows into a
single fow and can reverse this process (i.e. Demultiplex)
• SONET = Synchronous Optical NETwork

Representasi Informasi
• Aplikasi yang berjalan di Jaringan
meliputi informasi dalam bentuk:
– Sinyal Analog: suara
– Sinyal Digital: teks (email, web), video

• Informasi berorientasi block
– Terfokus pada jumlah bit yang

dibutuhkan untuk merepresentasikan
sebuah block
– Data fle: teks, numerik, grafk, gambar

Representasi Informasi
• Informasi berorientasi stream
– terfokus pada bit rate (jumlah
bit/second) yang dibutuhkan untuk
merepresentasikan informasi
– Voice, music, video

Apa itu Komunikasi Data ?
• Defnisi: proses pengiriman informasi di
antara dua node (point) menggunakan
kode biner melewati saluran transmisi
dan peralatan switching.
• Peralatan switching:
– komputer dengan komputer
– komputer dengan terminal
– komputer dengan peralatan

– peralatan dengan peralatan

Ilustrasi Komunikasi Data

Diagram Blok Model
Komunikasi

Model Komunikasi

Komunikasi Suara

RS-232
• RS-232 ( adalah standar komunikasi serial yang
didefnisikan sebagai antarmuka antara perangkat
terminal data (bahasa Inggris: data terminal equipment
atau DTE) dan perangkat komunikasi data (bahasa
Inggris: data communications equipment atau DCE)
menggunakan pertukaran data biner secara serial. Di
dalam defnisi tersebut, DTE adalah perangkat komputer
dan DCE sebagai modem walaupun pada kenyataannya

tidak semua produk antarmuka adalah DCE yang
sesungguhnya.Komunikasi RS-232 diperkenalkan pada
1962 dan pada tahun 1997, Electronic Industries
Association mempublikasikan tiga modifkasi pada
standar RS-232 dan menamainya menjadi EIA-232.

Komunikasi Lokal Asynchronous
(RS 232)
• RS mewakili Recommended
Standard
• Teknologi Komunikasi:
– Simplex
• Defnisi: komunikasi satuarah, data hanya
mengalir satuarah
• Contoh: Jalan satuarah, Stasiun Radio/TV
• Cara yang sangat efsien yang
mendistribusikan informasi ke sejumlah
besar pengguna (receiver)

Komunikasi Lokal Asynchronous

(RS 232)
– Half Duplex
• Defnisi: komunikasi dua arah namun tidak
dalam waktu bersamaan, data mengalir dua
arah secara bergantian.
• Alat jenis ini berfungsi sebagai transceiver
tetapi tidak dapat mengirimkan dan
menerima data secara simultan.
• Contoh: Alat komunikasi HandyTalkie, PSTN
(Telepon Analog), RS485.

Komunikasi Lokal Asynchronous
(RS 232)
– Full Duplex
• Defnisi: komunikasi duaarah dalam waktu
bersamaan, data dapat mengalir duaarah
secara simultan.
• Hal ini dimungkinkan karena: saluran sinyal
pengirim dan penerima dibedakan
• Contoh: komunikasi data pada jaringan

komputer, RS232, RS422.

Komunikasi Asynchronous
• Defnisi


komunikasi antara pengirim dan
penerima
yang
tidak memerlukan
koordinasi (kesepakatan) terlebih dahulu
sebelum data dapat dikirim.

• Sender
– dimungkinkan menunggu sangat lama
pada saat transmisi
– data mengirimkan data kapan saja data
siap

Komunikasi Asynchronous

• Receiver  standby (listening), harus
selalu siap kapan pun data dikirim
• Contoh: keyboard  touch / idle

Phsycal Interfaces
• EIA232D (“RS232”)
– Most common serial interface
– If used for asynchronous transmission,
the interface can work with as few as
fve wires.
– Many more pins are defned
– Nominal limit is 20 kbps (some actually
> 100 kbps)

Phsycal Interfaces
• EIA449 (“RS449”)
– Higher data rate (up to 2 Mbps)
– Balanced line capable
– Common on 56/64 kbps and T1/E1 links
– Variations include RS422, V.35

– Built-in loopback capability

Contoh Komunikasi Asynchronous
dengan RS 232

Bit Rate vs Baud rate
• Contoh: koneksi RS232 beroperasi
pada 300 bps, 19200 bps, 33600
bps, etc.
• Contoh di atas biasanya disebut: bit
rate
• Transmisi hardware secara teknis
dinilai dalam satuan baud

Bit Rate vs Baud rate
• Baud rate adalah sejumlah
perubahan sinyal per detik dan
setiap perubahan dapat mengencode
1 atau lebih bit informasi.
• Jika transmisi mengencode 1 bit

informasi, maka:
– Baud Rate ~ Bit Rate

Framing error
• Defnisi
– Sebuah error yang terjadi pada saluran
serial asynchronous di mana receiver
tidak dapat mendeteksi frame yang
valid (biasanya sebuah karakter)

• Penyebab
– Perbedaan baud rate antara sender dan
receiver

Tipe tipe Konektor
• Secara teknis, 2 tipe
diasosiasikan dengan:

konektor


– CTE: Computer Terminal Equipment
– DTE: Data Terminal Equipment
– Istilah
lainnya,
DCE:
Data
Communication Equipment

Tipe tipe Konektor
• DTE
– Komputer, Terminal
– Biasanya menggunakan konektor
FEMALE

• DCE
– Modem
– Biasanya menggunakan konektor MALE

Standar Kabel RS 232 (DCE
to DTE)

Circuit Switching
• Membentuk koneksi 'sementara'
elemenelemen yang berkomunikasi

di

antara

Trunk Circuit Switching

Circuit Switching untuk Data






Realtime capability
Call setup delay
End system must place call
Blocking (e.g., busy signal) possible
Once you have a circuit you can use it until to
choose to release it
• Common standards:
– ISDN
– X.25
– ATM

Lebih lanjut mengenai Links
• Concentrator lets multiple stations
share a single link; all senders are
served in turn (older technology)
• Data Compression expends processing
time to recode data for maximum
information density, for example
compacting strings of blanks or zeros
– latest modem standards feature builtin
compression

Media Transmisi : Copper
Wire
• Jenis Kabel
– Kabel sebagai media utama dalam
jaringan komputer konvensional
– murah meriah,
– mudah diinstall

• Wire  kabel, kawat
• Bahan pembuatan dapat berasal dari
berbagai bahan metal

Media Transmisi : Copper
Wire
• Jaringan Komputer banyak
menggunakan copper , karena:
– Low Resistance to Electric Current
(resistan rendah terhadap arus listrik)
– Artinya: Sinyal dapat mengalir lebih jauh
– Untuk selanjutnya, biasanya oleh
network professionals:
– istilah Copper merupakan sinonim
untuk Wire

Media Transmisi : Copper
Wire
• Tujuan pemilihan Tipe Kabel dalam
jaringan komputer?
– Meminimalisasi interferensi

• Interferensi
– How does it arise? -> Bagaimana
interferensi itu terjadi?
– When does it arise? -> Kapan bisa terjadi
interferensi?
– Where does it arise? -> Dimana saja dapat
terjadi interferensi?

Media Transmisi : Copper
Wire
• Jawaban:
– terjadi karena sinyal elektrik lain
– sepanjang ‘perjalanan’ melalui kabel
seperti halnya stasiun radio
– dapat terjadi di mana saja terutama
pada lokasi yang dipenuhi perangkat
elektronik dan electricity, seperti pabrik

Media Transmisi : Copper
Wire
• Kabel memancarkan sejumlah (kecil,
arus DC) energi elektromagnetik
• 2 kabel  memancarkan gelombang
elektromagnetik  saling bertemu
atau berdekatan  membangkitkan
arus listrik satu sama lain di dalam
kabel
– menyebabkan interferensi

Media Transmisi : Copper
Wire
• Besarnya arus listrik yang
terbangkitkan tergantung pada:
– Kekuatan gelombang elektromagnetik
– Posisi fsik kabel
– Contoh:

Media Transmisi : Copper
Wire
• Pada posisi antar kabel paralel:
– Arus yang dipancarkan oleh masingmasing kabel mirip
– Komputer tidak dapat membedakan
apakah itu arus normal (miliknya) atau
sinyal karena pembangkitan kabel lain
– Sehingga: arus bangkitan dapat
mengganggu atau mencegah komunikasi
data sebenarnya (normal)
– disebut: INTERFERENSI

Media Transmisi : Copper
Wire
• Bagaimana meminimalisasi
INTERFERENSI?
– Hindari lokasi kabel yang dipenuhi jalur
listrik
– Hindari kabel dalam posisi berdekatan,
terutama paralel
– Gunakan tipe kabel: TWISTED PAIR atau
COAXIAL

Media Transmisi : TP
• Twist (terpilin)
– dapat mengubah properti elektrik
– Mencegah interferensi
• karena radiasi energi antar kabel
• karena radiasi energi kabel pasangannya

Media Transmisi : Coaxial
• Coaxial


Kabel copper untuk memancarkan
sinyal terbungkus bahan metal dan
plastik
– Mencegah interferensi

Media Transmisi : Coaxial

Jenis-jenis Coaxial

Jenis-jenis Coaxial

Twisted pair
• 1. Unshielded TP (UTP)
• 2. Shielded TP (STP)

Kategori UTP/STP
• Cat 1: Currently unrecognized by
TIA/EIA. Previously used for
POTS telephone communications,
ISDN and doorbell wiring.
• Cat 2: Currently unrecognized by
TIA/EIA. Previously was
frequently used on 4 Mbit/s token
ring networks. Data transfer rate
upto 4 Mbps (LocalTalk)
– Hanya untuk Voice/Telephone Wire

Kategori UTP/STP
• Cat 3: Currently defned in TIA/EIA-568-B, used
for data networks using frequencies up to 16 MHz.
Historically popular for 10 Mbit/s Ethernet networks.
– Data transfer rate upto 10 Mbps (Ethernet)

• Cat 4: Currently unrecognized by
TIA/EIA. Provided performance of
up to 20 MHz, and was frequently used
on 16 Mbit/s token ring networks.
– Data transfer rate upto 20 Mbps (16 Mbps
Token Ring)

Kategori UTP/STP
• Cat 5: Currently unrecognized by TIA/EIA.
Provided performance of up to 100 MHz, and was
frequently used on 100 Mbit/s ethernet networks.
May be unsuitable for 1000BASE-T gigabit ethernet.
– Data transfer rate upto 100 Mbps (Fast Ethernet)

• Cat 5e: Currently defned in
TIA/EIA-568-B. Provides
performance of up to 100 MHz, and is
frequently used for both 100 Mbit/s and
gigabit ethernet networks.

Kategori UTP/STP
• Cat 6: Currently defned in TIA/EIA-568B. It provides performance of up to 250
MHz, more than double category 5 and 5e.
• Cat 6a: Future specifcation for 10 Gbit/
s applications.
• Cat 7: An informal name applied to ISO/
IEC 11801 Class F cabling.
– This standard specifes four individually-shielded
pairs (STP) inside an overall shield. Designed for
transmission at frequencies up to 600MHz.

Pengkabelan UTP

Jangkauan Kabel (Ethernet)

Media Transmisi Lainnya







Fiber optik
Wireless
Satelit
Radio Frequency (RF)
Microwave
Infrared (IrDA)

• Ethernet merupakan jenis skenario
perkabelan dan pemrosesan sinyal
untuk data jaringan komputer yang
dikembangkan oleh Robert Metcalfe
dan
David Boggs
di
Xerox
Palo Alto Research Center
(PARC)
pada tahun 1972.