Buku tentang Physical Layer OSI

November 3, 2012 · Disimpan dalam Uncategorized

1.Definisi Model Layer OSI

Model Open Systems Interconnection (OSI) diciptakan oleh International Organization for Standardization (ISO) yang menyediakan kerangka logika terstruktur bagaimana proses komunikasi data berinteraksi melalui jaringan. Standard ini dikembangkan untuk industri komputer agar komputer dapat berkomunikasi pada jaringan yang berbeda secara efisien.Terdapat 7 layer pada model OSI, setiap layer bertanggung jawwab secara khusus pada proses komunikasi data. Misal, satu layer bertanggungjawab untuk membentuk koneksi antar perangkat, sementara layer lainnya bertanggungjawab untuk mengoreksi terjadinya “error” selama proses transfer data berlangsung. Model Layer OSI dibagi dalam dua group: “upper layer” dan “lower layer”. “Upper layer” fokus pada applikasi pengguna dan bagaimana file direpresentasikan di komputer. Untuk Network Engineer, bagian utama yang menjadi perhatiannya adalah pada “lower layer”.Lower layer adalah intisari komunikasi data melalui jaringan aktual. “Open” dalam OSI adalah untuk menyatakan model jaringan yang melakukan interkoneksi tanpa memandang perangkat keras/ “hardware” yang digunakan, sepanjang software komunikasi sesuai dengan standard. Hal ini secara tidak langsung menimbulkan “modularity”(dapat dibongkar pasang).“Modularity” mengacu pada pertukaran protokol di level tertentu tanpa mempengaruhi atau merusak hubungan atau fungsi dari level lainnya.Dalam sebuah layer, protokol saling dipertukarkan, dan memungkinkan komunikasi terus berlangsung. Pertukaran ini berlangsung didasarkan pada perangkat keras “hardware” dari vendor yang berbeda dan bermacam‐macam alasan atau keinginan yang berbeda.

Tujuan utaman penggunaan model OSI adalah untuk membantu designer jaringan memahami fungsi dari tiap layer yang berhubungan dengan aliran komunikasi data. Termasuk jenis-jenis protocol jaringan dan metode transmisi.Model dibagi menjadi 7 Layer, dengan karakteristtik dan fungsintya masing masing. Tiap layer harus dapat berkomunikasi dengan layer di atasnya maupun dibawahnya secara langsung melalui sederetan protocol dan standar.

1.2. Macam – macam Model Layer OSI

Model Layer OSI terdiri dari 7 Layer , diantaranya sebagai berikut :
·Application
·Presentation
·Session
·Transport
·Network
·Datalink
·Physical

Ketika data di transfer melalui jaringan, sebelum data terseburt harus melewati ketujuh layer dari satu terminal, mulai dari layer Aplikasi sampai layer physical, kemudian di sisis penerima, data tersebut melewati layer physical sampai pplication. Pada saat data melewati satu layer dari sisi pengirim, maka akan ditambahjkan satu “header” sedangkan pada sisi penerima “header” dilepaskan sesuai dengan layernya.

1.3. Fungsi Masing-masing dari tiap Layer OSI

Adapun fungsi dari masing-masing layer OSI, yaitu sebagai berikut :

Application
Application layer menyediakan jasa untuk aplikasi pengguna, layer ini bertanggung jawab atas pertukaran informasi antara program computer, seperti program e-mail dan servis lain yang berjalan di jaringan seperti server printer atau aplikasi computer lainnya.Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan. Mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protocol yanmg berada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, dan NFS.
Presentation
Presentation layer bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan di format untuk transfer data. Contoh konversi format text ASCII untuk dokumen, .GIF dan .JPG untuk gambar layer ini membentuk kode konversi, trnslasi data, enkripsi dan konversi.
Berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi kedalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Protocol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak director (redictor Software). Seperti llayanan worksatation (dalam Windows NT) dan juga Network Shell ( semacam Virtual Network Computing) (VNC) atau Remote Dekstop Protocol (RDP).
Session
Session layer menentukan bagaimna dua terminal menjaga, memelihara dan mengatur koneksi. Bagaimna mereka saling berhubungan satu sama lain. Koneksi di layer disebut “session”. Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara atau di hancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama.
Transport
Transport layer bertanggung jawab membagi data menjadi segmen, menjaga koneksi logika “end – to _ end” antar terminal, dan menyediakan penanganan error (error handling) Berfungsi untuk memecahkan data kedalam paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan yang telah diterima. Selain itu, pada level ini juga membuat tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement) dan mentransmisikan ulang terhadap paket-paket yang hilang di tengah jalan.
Network
Network layer bertanggung jawab menentukan alamat jaringan, menentukan rute yang harus diambil selama perjalanan, menjaga antrian tafik di jaringan. Data pada layer ini berbentuk“Paket”.Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat Header untuk paket-paket dan kemudian melakukan routing melalui internet-working dengan menggunakan router dan switch layer 3.
Datalink
Data link layer menyediakan link untuk data. Memaketkannya menjadi frame yang berhubungan dengan “hardware” kemudian diangkut melalui media komunikasinya dengan kartu jaringan, mengatur komunikasi layer physical antara system koneksi dengan penaganan error. Berfungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras( seperti halnya di Media Access Control Address ( MAC Address), dan menetukan bagaimna perangkat perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater dan switch layer 2 beroperasi. Spesifikasi IEEE 802, membagi level; ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC)dan lapisan Media Access Control (MAC).

Physical
Physical layer bertyanggung jawab atas proses data menjadi bit dan mentransfernya melalui media (seperti kabel) dan menjaga koneksi fisik antar system.
Berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau token Ring), topologi jaringan dan pengkabelan. Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.

Dalam buku ini, kami membahas satu dari ke tujuh layer OSI di atas, yaitu Physical. Kita langsung saja ke bab berikutnya.

2. PHYSICAL LAYER

2.1. Pengertian Physical Layer

Physical layer merupakan basis dari semua jaringan. Sifatnya mempunyai dua keterbatasan fundamental, dan keterbatasan ini akan menentukan bandwidth-nya. Physical layer menetapkan spesifikasi-spesifikasi fungsional ,electrical,mechanical, dan procedural untuk aktivasi,perawatan dan deaktifasi link physical diantara sistem-sistem tujuan. Seperti karakteristik-karakteristik level voltase, rata-rata data, jarak maksimum transmisi, konektor-konektor, dan atribut-atribut similar yang ditetapkan oleh spesifikasi layer physical.

2.1.1. Fungsi Physical Layer

Hub & Repeater
Memindahkan bit antar devices
Spesifikasinya berupa voltase, wire, speed, pin pada kabel, Contoh : EIA/TIA-232, V.35, …
Mengirim bit dan menerima bit
Berkomunikasi langsung dengan jenis mediatransmisi
Merepresentasikan bit ini tergantung dari mediadan protocol yang digunakan
Menggunakan frekuensi radio
State transition = perubahan tegangan listrik darirendah ke tinggi dan sebaliknya
Menentukan kebutuhan listrik, mekanis,prosedural dan fungsional, mempertahankan

dan menonaktifkan hubungan fisik antarsistem.

2.2. Transmisi Data

merupakan proses untuk melakukan pengiriman data dari salah satu sumber data ke penerima data menggunakan komputer / media elektronik. Untuk mengetahui lebih jauh tentang transmisi data beserta proses dan langkah kerjanya. Berikut ini merupakan beberapa hal yang berkaitan dengan proses ini:

2.2.1. Media Transmisi Data

Untuk melakukan transmisi data diperlukanlah suatu media, media ini sendiri memiliki beberapa macam seperti bus, kabel yang biasa terdapat pada perangkat internal komputer, sedangkan untuk eksternal komputer dalam transmisi data dapat menggunakan kabel eksternal (Wired)sertaWi-Fi(Wireless/Nirkabel).Kabel(Wired)Kabel / wired yang biasa digunakan untuk melakukan proses transmisi data terdapat beberapa macam yang diantaranya adalah sebagai berikut:

Kabel pilin: UTP Wired atau yang biasa dikenal dengan Unshielded Twisted Pair, kabel ini biasa digunakan untuk melakukan transmisi melalui jaringan komputer seperti di kantor-kantor / warnet-warnet. Selain UTP, STP (Shielded Twisted Pair) yang didalamnya terdapat beberapa kawat dalam satu bendel juga dapat digunakan untuk melakukan transmisi data.

Koaksial (coaxial cable): Kabel ini terdiri dari dua macam konduktor yang dipisahkan dengan menggunakan isolator.
Serat optik: Kabel ini biasa disebut dengan (fiber optic), dimana kabel yang dapat mengirimkan informasi dengan cara menghantarkan informasi / data menggunakan gelombang cahaya.

Nirkabel (Wireless) atau yang dikenal dengan Wireless adalah Media Transmisi unguided, yang mana media ini hanya bisa mentransmisikan data dan tidak dijadikan untuk pemandu. Trasmisi data yang terdapat pada jaringan ini biasanya dilakukan dengan menggunakan sebuah alat bantu yang dikenal dengan antenna atau transceiver.

Radio
Microwave
Infra Merah (infra red)

2.2.2. Jalur Transmisi Data

Jalur transmisi merupakan suatu alat yang mampu mengirimkan informasi dengan menggunakan peralatan yang lain. Jalur transmisi data ini dibagi menjadi 3 macam yakni Multicast, Broadcast dan Unicast.

Multicast

Adalah suatu proses komunikasi terjadi melalui satu alat dengan alat lainnya. Dalam proses ini masing-masing alat / media yang terhubung dapat berkomunikasi menggunakan alat yang menghubunginya. Contohnya adalah server yang digunakan untuk mengakses internet. Server tersebut mampu melayani beberapa komputer yang terhubung dengan media, dan dalam proses ini komputer yang dihubungi mampu memberikan respon balik terhadap server tersebut.

Broadcast

Adalah proses dalam pengiriman data atau informasi dari satu alat ke alat-alat lainnya. Dalam proses ini alat yang menerima informasi tidak bisa memberikan respon balik terhadap alat pengirim data / informasi. Beberapa contoh yang menggunakan jalur transmisi Broadcast adalah pemancar radio, pemancar televisi serta mengirim email menggunakan mailing list.

Unicast

merupakan kontak informasi yang terjadi pada suatu alat dengan satu alat yang lain. Misalnya sewaktu menggunakan telepon, ketika salah satu telepon digunakan untuk menghubungi salahs atu telepon yang lain, maka selain kedua telepon yang berhubungan tersebut tidak dapat menghubungi salahs atu dari telepon yang sedang terkoneksi / terhubung tersebut.

2.2.3. Konfigurasi Jalur Transmisi Data

Sebelum menggunakan transmisi data (pengiriman data), maka salah satu faktor yang penting untuk diperhatikan adalah Konfigurasi Jalur Transmisi Data, dalam hal ini konfigurasi tersebut dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu:

Point to point: Dalam konfigurasi ini media atau peralatan saling terhubung antara satu peralatan dengan peralatan yang lain tanpa terbagi. Konfigurasi Point to Point biasanya digunakan pada beberapa peralatan komputer seperti printer yang terhubung langsung dengan PC / komputer.

Point to multipoint: Dalam proses disebut juga dengan access multipoint, dimana pada satu alat / media dapat terhubung dengan beberapa alat lainnya. Contoh proses transmisi data yang menggunakan konfigurasi ini adalah penyiaran televisi, penyiaran radio yang mana satu pemancar radio / televisi dapat diakses / terhubung dengan beberapa radio / televisi.

2.2.4. Arah Kanal Transmisi

Kanal transmisi dalam proses transmisi data ini juga dapat diartikan sebagai pipa yang menghubungkan dua unit alat untuk mengirimkan datanya. Dimana kedua kanal yang terhubung tersebut memungkinkan untuk melakukan transfer data dalam saluran atau jalur tersebut. Dengan adanya kanal transmisi tersebut memungkinkan kedua perangkat atau alat untuk terkoneksi / terhubung untuk melakukan komunikasi baik satu arah maupun dua arah. Untuk menentukan arah transmisi dalam kanal tersebut dikelompokkan menjadi 3 bagian yakni:

Simplex : Arah transmisi ini dikatakan juga dengan istilah one way transmission, dalam arah kanal transmisi Simplek hanya dapat melakukan komunikasi / transmisi satu arah saja seperti yang terdapat pada pemancar televisi atau pemancar radio. Dengan arah transmisi satu arah ini memungkinkan penerima data / informasi bersifat pasif serta tak dapat memberikan respon balik terhadap pengirim informasi / data.

Half Duplex: yang biasa disebut dengan either way transission dapat melakukan komunikasi / transmisi data dengan dua arah, akan tetapi tidak dapat melakukan transmisi data secara bersamaan, namun untuk melakukan transmisi data dua arah (Half Duplex) ini harus bergantian. Contoh alat yang menggunakan transmisi data model Half Duplex ini adalah Walkie-talkie, dimana ketika seseorang berbicara maka alat yang satunya hanya dapat digunakan untuk mendengarkan saja dan tidak dapat digunakan untuk berbicara bersamaan.

Full Duplex: Arah transmisi ini disebut juga dengan both way transmission. Dimana kedua alat yang terhubung dapat melakukan transmisi data bersamaan. Pada saat komunikasi tengah terjadi, masing masing unit dapat melakukan pengiriman dan penerimaan data sekaligus. Contoh alat yang menggunakan teknologi full duplex adalah Handphone, telephone.

2.2.5. Mode Transmisi Data

Transmisi ini adalah data yang dikirimkan dari suatu media atau alat dan diterima oleh media / alat yang lain. Transmisi ini juga salahs atu konsep penting dalam sistem komputer, dengan adanya mode transmisi ini memungkinkan suatu alat dapat terhubung untuk melakukan komunikasi terhadap perangkat yang lain. Contohnya adalah perangkat input yang masuk ke pemroses, dari pemroses ke storage, dari pemroses ke media output serta juga dapat melakukan transmisi data dari komputer sistem ke beberapa komputer yang lain. Diketahui bahwa dalam mode transmisi ini terdapat dua mode yakni Paralel transmission serta Serial transmission

Data yang disalurkan menggunakan media transmisi ini merupakan jalur dimana data tersebut akan dilewatkan. Kita dapat mengasumsikan media transmisi tersebut sebagai sebuah pipa yang mana pipa tersebut akan dilalui oleh data-data yang ditransfer.

Parallel Transmission Data dapat dikirimkan serentak menggunakan beberapa jalur sekaligus. Jadi untuk mode transmisi model ini, jalur yang digunakan tentu lebih dari satu media transmisi. Data akan dikirimkan terus menerus menggunakan jalur-jalur yang disediakan tersebut sampai semua data selesai dikirimkan.

Serial Transmission dalam jalur ini yang disediakan hanya ada satu, dimana data nantinya akan dikirimkan secara bergantian hingga semua data tersebut nanti dapat diterima oleh pengirim. Pada serial transmission ini memiliki metode transmisi, yaitu synchronous transmission dan asynchronous transmission.

Synchronous Transmission : Mode transmisi data ini disebut juga dengan istilah synchronous transfer mode (STM). Pada proses transmisi data diatur sedemikian rupa supaya memiliki pengaturan yang sama, sehingga sewaktu data dikirimkan dan diterima dengan baik oleh alat tersebut. Biasanya pengaturan ini didasarkan terhadap pewaktuan dalam mengirimkan sinyal. Pewaktuan ini diatur oleh suatu denyut listrik secara periodik yang disebut dengan clock atau timer.

Asynchronous Transmission : Mode ini biasanya disebut juga diisitilahkan dengan Asynchronous Transfer Mode (ATM). Mode inilah yang biasanya sering digunakan oleh seseorang untuk mengirimkan dan menerima data antar dua alat. Dalam mode ini berarti clock digunakan oleh kedua alat, tidak bekerja selaras satu dengan lainnya. Dengan demikian, data yang dikirimkan harus berisikan informasi tambahan yang mengijinkan kedua alat menyetujui kapan pengiriman data dilakukan.

2.2.6. Kapasitas Chanel Transmisi Data

Kapasistas Channel Transmisi disebut juga dengan istilah Bandwith, Bandwidth adalah kemampuan maksimum dari suatu media / alat untuk menyalurkan informasi dalam satuan waktu detik. Satuan yang digunakan untuk Bandwith adalah bit persecond (bps), atau Bit persecond (Bps), yang dapat diartikan “dikirmkan sekian bit pada setiap detiknya”. Bps mengartikan jumlah informasi yang terkirimkan dari suatu titik ke titik lainnya.

Broadband Frekuensi : jalur lebar yang mampu memindahkan lebih banyak data dan lebih tinggi dibandingkan dengan frekuensi yang lebih sempit (narrowband), teknologiyang tergolong dalam jenis ini diantaranya adalah sinyal televisi, televisi kabel, SONET, dlsb.istilah ini juga dikenal dengan wideband channel

Wideband Wideband : adalah merupakan pita dengan saluran lebar. Dengan kemampuan lebih besar bila dibandingkan dengan narrowband. Sama halnya dengan narrowband, definisi yang diberikan di dunia industri berbeda-beda terhadap istilah ini. Contoh teknologi yang tergolong wideband dan broadband ini:

Pemancar layanan TV secara broadcast, menggunakan 6 MHz pada setiap saluran
Cable TV (CATV), atau TV Kabel dan Televisi pada 700MHz. Pemancaran siaran televisi dan TV Satelit. Juga termasuk untuk komunikasi data dan akses dari internet
ATM—sampai 13,22 Gbps. Layanan yang memiliki kemampuan besar untuk melakukan transfer data, video dan suara.
SONET—sampai 13,22 Gbps, melalui layanan media fiber optic multiplexing berkecepatan tinggi.
T-3 pada 44,7 Mbps, yang ekuivalen dengan rangkaian 28 T-1, melalui serat optik atau mikro digital

2.3. Metode – metode pensinyalan

Sinyal adalah suatu isyarat untuk melanjutkan atau meneruskan suatu kegiatan. Biasanya sinyal ini berbentuk tanda-tanda, lampu-lampu, atau suara-suara. Sinyal dibentuk oleh transmitter dan ditransmisikan melalui media transmisi. Sinyal sangat erat sekali hubungannya dengan fungsi waktu (periodik), tetapi sinyal juga dapat diekspresikan dalam bentuk fungsi frekuensi. Berikut adalah metode pensinyalan, diantaranya :

1. NRZ (Non return to zero)

Format yang paling mudah dalam mentransmisikan sinyal digital adalah dengan menggunakn dua level tegangan yang berlainan untuk dua jenis digit biner. Kode-kode biner di konversikan ke level tegangan tertentu sesuai dengan nilainya. Tingkat tegangan tetap konstan sepanjang interval bit yang ditransmisikan. Format pengkodean ini ada beberapa jenis, yaitu :

a. Non return to zero level (NRZ-L), tegangan negative dipakai untuk mewakili biner ‘1’ dan tegangan positif dipakai untuk mewakili nilai biner lainnya.

b. Non return to zero inverted (NRZ-I), suatu transmisi (rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah) dilakukan pada awal suatu bit apabila di temukan biner’1’ dan tidak ada transisi apabila ditemukan biner ‘0’. NRZ-I merupakan salah satu contoh dari differential encoding (penyandian encoding).

2. Manchester encoding

Manchester encoding adalah jenis pengkodean digital yang digunakan dalam data transmisi.Within the structure for Manchester encoding, the data bits in the transmission are represented by a series of states that occur in a logical sequence. This approach to data transmission is somewhat different, as many encoding methods tend to assign a high or low state of voltage to each bit and use that information as the criteria for effecting the transfer of the bits.Manchester Encoding (pertama kali diterbitkan pada 1949) adalah teknik pengkodean sinkronisasi jam yang digunakan oleh fisik layer (lapisan) untuk mengkodekan jam dan data dari sinkronisasi arus bit. Dengan teknik ini, yang sebenarnya data biner ditransmisikan melalui kabel tidak dikirim sebagai urutan logika 1 dan 0 yang (secara teknis dikenal sebagai Non Return to Zero (NRZ)). Sebaliknya, bit diterjemahkan ke dalam format yang sedikit berbeda yang memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan menggunakan pengkodean biner lurus (yaitu NRZ). Dalam telekomunikasi, kode Manchester (juga dikenal sebagai Fase Encoding, atau PE) adalah kode baris pengkodean di mana setiap data bit setidaknya memiliki satu transisi dan menempati waktu yang sama. Bersama dengan perbedaan dalam cara data yang diakui dan ditransmisikan, Manchester encoding juga mencakup penetapan batas-batas tertentu yang mempengaruhi proses transmisi. First, there is a default in place for the length of each data bit included in the transmission.

Pertama, ada di tempat default untuk panjang setiap bit data yang disertakan dalam transmisi. Because of this default, the end result is that the transmission signal involved with Manchester encoding is self-clocking. Karena default ini, hasil akhirnya adalah bahwa sinyal transmisi yang terlibat dengan Manchester encoding adalah clocking diri.

Second, the structure for Manchester encoding determines the state of the bit based on the direction of the transmission relative to the placement of the bits. Kedua, struktur untuk Manchester encoding menentukan keadaan bit berdasarkan arah transmisi relatif terhadap penempatan bit. Essentially, this transition may go in a direction of low to high, or high to low. Pada dasarnya, transisi ini dapat pergi dengan arah rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah. The direction will often depend on the system receiving the data, and will vary. Arah akan sering bergantung pada sistem menerima data, dan akan bervariasi. Manchester encoding allows for this variable and functions accordingly. Manchester Encoding memungkinkan untuk variabel dan fungsi yang sesuai.

One of the main advantages to using the Manchester code approach to data transmission is the self-clocking component.Salah satu keuntungan utama menggunakan kode Manchester pendekatan transmisi data adalah komponen clocking diri. This process of synchronizing and timing the rate and direction of the transmission can help to reduce the chances for several types of data failure. Proses sinkronisasi dan waktu kecepatan dan arah transmisi dapat membantu untuk mengurangi kemungkinan untuk beberapa jenis data kegagalan. Most notably, Manchester encoding helps to reduce the overall error rate during the actual transmission, which helps to preserve the integrity of the data. Paling menonjol, Manchester encoding membantu mengurangi tingkat kesalahan keseluruhan selama transmisi sebenarnya, yang membantu untuk menjaga integritas data. Manchester encoding also is understood to enhance the overall reliability of the transmission, due to the perimeters that are in place to govern the rate and timing of the transmission. Manchester Encoding juga dipahami untuk meningkatkan keandalan keseluruhan transmisi, karena batas-batas yang ada di tempat untuk mengatur tingkat dan waktu transmisi.

Along with the advantages of using Manchester encoding, some programmers do note one potential disadvantage to the process.Seiring dengan keuntungan menggunakan pengkodean Manchester, beberapa programmer catatan agenda satu potensi kerugian pada proses. Manchester encoding involves the transmission of more bits of data than were part of the original data signal. Manchester Encoding melibatkan transmisi lebih bit data daripada adalah bagian dari sinyal data aslinya. While this does not tend to cause problems in many cases, there are those that believe the inclusion of additional bits can impact the integrity of the data in ways that are not readily apparent at the time of transmission. Meskipun hal ini tidak cenderung menyebabkan masalah dalam banyak kasus, ada orang-orang yang percaya bahwa penyertaan bit tambahan dapat mempengaruhi integritas data dalam cara yang tidak mudah terlihat pada saat pengiriman. Kode manchester secara luas digunakan (misalnya dalam Ethernet. ) Ada kode yang lebih kompleks misalnya 8B/10B pengkodean yang menggunakan lebih sedikit bandwidth untuk mencapai cepatnya data yang sama (tapi yang mungkin kurang toleran terhadap frekuensi kesalahan dan pada pemancar dan penerima referensi jam).Dalam pengkodean Manchester yang ditampilkan, logika 0 ditunjukkan oleh 0-1 transisi di tengah-tengah bit dan logika 1 adalah ditunjukkan oleh 1-0 transisi di tengah bit. Note that signal transitions do not always occur at the ‘bit boundaries’ (the division between one bit and another), but that there is always a transition at the centre of each bit. Perhatikan bahwa transisi sinyal tidak selalu terjadi pada ‘batas-batas bit’ atau bit boundaries (pembagian antara satu bit dan lain), tetapi selalu ada transisi di pusat dari setiap bit. Aturan pengkodean Manchester dirangkum di bawah ini:

Data asli	Nilai Terkirim
Logika 0	0-1 (bit ke atas transisi di pusat)
Logika 1	1-0 (ke bawah sedikit transisi di pusat)

Dalam beberapa kasus, dilihat pengkodean yang terbalik, dengan 0 yang direpresentasikan sebagai 0-1 transisi. Dua definisi telah hidup bersama selama bertahun-tahun. Buku Ethernet Blue dan IEEE standar (10 Mbps) yang menggambarkan suatu metode dalam Logika whih dikirim sebagai 0 adalah 0-1 transisi, dan Logika 1 sebagai transisi satu sampai nol (di mana nol diwakili oleh tegangan yang kurang negatif pada kabel). Perhatikan bahwa karena banyak lapisan fisik mempekerjakan driver garis pembalik. Untuk mengubah digit biner menjadi sinyal listrik, sinyal pada kabel adalah kebalikan dari output oleh pengkode. Diferensial lapisan fisik transmisi, (misalnya 10BT) tidak mengalami pembalikan ini. Gelombang untuk dikodekan Manchester membawa sedikit aliran urutan bit 110.100.

Transisi sinyal tidak selalu terjadi pada ‘bit batas-batas’ (pembagian antara satu bit dan lain), tetapi selalu ada transisi di pusat dari setiap bit. Alternatif pengkodean dapat dipandang sebagai tahap pengkodean di mana setiap bit dikodekan oleh postif 90 derajat, atau negatif 90 derajat fase transisi. Kode Manchester Oleh karena itu, kadang-kadang dikenal sebagai Kode Biphase.

Sebuah sinyal yang dikodekan Manchester tingkat sering berisi transisi yang memungkinkan receiver untuk mengekstrak sinyal clock dan benar decode nilai dan waktu dari setiap bit. Untuk memungkinkan operasi, arus bit yang ditransmisikan harus mengandung kepadatan tinggi dari transisi bit. Pengkodean Manchester memastikan ini, yang memungkinkan penerima dengan benar mengekstrak signal clock.

Biphase Pengkodean Manchester dapat mengkonsumsi sampai kira-kira dua kali bandwidth sinyal asli (20 MHz). Ini adalah untuk memperkenalkan frekwensi transisi. Untuk 10 Mbps LAN, spektrum sinyal terletak di antara 5 dan 20 MHz. Manchester encoding digunakan sebagai lapisan fisik sebuah Ethernet LAN, di mana penambahan bandwidth bukan masalah yang signifikan untuk transmisi kabel koaksial, bandwidth yang terbatas mengharuskan CAT5e kabel yang lebih efisien metode pengkodean untuk transmisi 100 Mbps menggunakan kode MLT 4b/5b . Ini menggunakan tiga tingkat sinyal (bukan yang digunakan dua tingkat di Manchester encoding) dan itu memungkinkan sinyal 100 Mbps untuk menduduki hanya 31 MHz bandwidth. Gigabit Ethernet memanfaatkan lima tingkat dan 8b/10b encoding, untuk memberikan bahkan lebih efisien penggunaan bandwidth kabel yang terbatas, pengiriman 1 Gbps dalam 100 MHz bandwidth.

Contoh dari Manchester Encoding

Pola bit “0 1 1 1 1 0 0 1” encode untuk “01 10 10 10 10 01 01 10”.

Contoh lain yang lebih aneh adalah pola “1 0 1 0 1 etc”

yang encode untuk “10 01 10 01 10”

yang juga dapat dilihat sebagai “1 00 11 00 11 0”.

Dengan demikian untuk 10 Mbps Ethernet LAN, maka urutan pembukaan encode ke 5 MHz gelombang persegi! (yaitu, Satu setengah siklus di setiap periode bit 0,1 mikrodetik). Sebuah tingkat transmisi 10 Mbps menyiratkan bahwa setiap bit dikirim dalam 0,1 mikrodetik. Untuk coaxial cable, kecepatan perjalanan sinyal kabel sepanjang kira-kira 0,77 kali kecepatan cahaya (yaitu 0.77x3x10E8). Karena itu Sedikit menempati 23 meter kabel. Di bawah kondisi yang sama bingkai yang terkecil akan 13.3 km.

Jika Anda ingin melakukan perhitungan yang sama untuk kabel twisted pair, Anda harus mempertimbangkan bahwa kecepatan propagasi lebih lambat di 1.77x10E8 (0.59c). Meningkatkan bit rate, misalnya menggunakan 100BTx, mengurangi waktu yang tersedia untuk mengirim setiap bit ke kawat, tetapi tidak mengubah kecepatan tepi bit perjalanan melalui kabel.

3. Binary 8 Zero Subtitution (B8ZS)

B8ZS merupakan sebuah tipe line-code, yang diinterpretasikan pada remote dari koneksi yang menggunakan sebuah substitusi kode khusus ketika 8 nol secara berurutan ditransmisikan melalui link pada rangkaian T1 dan E1. Teknik ini menjamin ones density terlepas dari stream data juga dikenal sebagai substitusi 8 nol. Berlawanan dengan AMI,B8ZS terjadi apabila :

Jika octet dari semua nol dan pulsa tegangan terakhir yang mendahuluinya adalah positif maka di-encode seperti 000+-0-+
Jika octet dari semua nol dan pulse tegangan terakhir yang mendahuluinya adalah negatif maka di-encode seperti 000-+0+-
Receiver mendeteksi dan menginterpretasikan sebagai octet dari semua nol

4. High-density bipolar-3 zeros (HDB3) :

yaitu suatu kode dimana menggantikan stringstring dari 4 nol dengan rangkaian yang mengandung satu atau dua pulsa atau disebut kode violation, jika violation terakhir positive maka violation ini pasti negative dan sebaliknya. (Lihat gambar 1.0)

Kepadatan tinggi Bipolar 3 Zeros
Didasarkan pada bipolar-AMI
String pada empat zero digantikan dengan satu atau dua pulsa.

Polaritas Pulsa sebelum 4-Zero	Jumlah Pulsa Bipolar (bit 1) sejak substitusi terakhir
Polaritas Pulsa sebelum 4-Zero	Ganjil	Genap
Positif (+)	000-	+00+
Negatif (-)	000+	-00-

Tabel 1.0

2.4. Sinkronisasi Bit

Sinkronisasi adalah satu kunci kerja dari komunikasi data, yang mentransmiter mengirimkan pesan 1 bit pada satu saat melalui medium ke receiver, dan receiver harus menandai awal dan akhir blok dari bit, juga harus diketahui durasi untuk masing-masing bit. Sehingga dapat sampel lajur dari timing untuk membaca masing-masing bit (merupakan tugas dari timming)

Asinkronisasi untuk mencegah problem timming dengan tidak mengirim aliran bit panjang yang tidak ada putus-putusnya. Bit-bit dikirim per-karakter pada setiap waktu yang mana masing-masing karakter mempunyai panjang 5-8 bit. Timming atau sinkronisasi harus dipertahankan antara tiap karakter, receiver mempunyai kesempatan untuk men-sinkronkan awal dari tiap karakter baru.

Perbandingan sinkronisasi dan asinkronisasi

Untuk blok-blok data yang cukup besar, traansmisi sinkronisasi jauh lebih efisien dari pada asinkron. Transmisi asinkron memerlukan overhead 20% atau lebih.
Bila menggunakan transmisi sinkron biasanya lebih kecil dari 1000 bit, yang mengandung 48 bit kontrol informasi (termasuk flag), maka untuk pesan 1000 bit, overheadnya adalah 48/1048×100% = 4.6%

Gambar. Transmisi Asinkronisasi

2.5. Topologi Jaringan

Topologi Jaringan berarti suatu cara pemetaan dalam menjelaskan hubungan secara geometris antara unsur-unsur dasar penyusun jaringan diantaranya node, link dan station membentuk sebuah jaringan komputer yang bisa bekerjasama untuk mencapai suatu tujuan yang sama.Topologi jaringan adalah cara pengaturan hubungan antar komputer dalam jaringan komputer.

Macam – macam Topologi jaringan, yaitu :

Topologi Bus

Topologi jaringan bus banyak digunakan di awal perkembangan jaringan komputer karena relatif sederhana dibandingkan dengan topologi lainnya. Kabel yang digunakan adalah kabel koaksial dengan jarak jangkauan maksimum 185 meter.

Topologi bus menyediakan satu saluran untuk komunikasi semua perangkat, sehingga setiap perangkat harus bergantian menggunakan saluran tersebut. Dengan kata lain, hanya ada dua perangkat yang dapat berkomunikasi dalam suatu saat. Artinya, hanya satu komputer yang dapat mengirimkan data ke dalam jaringan hingga diterima oleh komputer yang dituju. Oleh karena itu, jumlah komputer sangat mempengaruhi kinerja jaringan. Semakin banyak jumlah komputer, semakin banyak pula komputer yang menunggu giliran untuk bisa mengirim data. Efeknya, unjuk kerja jaringan akan menjadi lambat.

Sinyal yang dikirimkan oleh sebuah komputer akan dikirim ke seluruh jaringan dari ujung satu sampai ujung lainnya. Sinyal ini akan terus menerus bergerak tanpa bisa dihentikan (di-interrupt). Artinya jika sinyal sudah sampai di ujung jaringan, maka dia akan berbalik arah, sehingga akan mencegah komputer lain untuk bisa mengirim data. Ingat, agar data bisa dikirim, maka jaringan bus harus bebas dari sinyal-sinyal. Untuk mengatasinya, diperlukan alat yang disebut terminator. Terminator diletakkan di ujung-ujung kabel yang menghubungkan komputer-komputer tersebut. Terminator akan menghentikan sinyal yang berbalik dan menyerap sinyal bebas sehingga membersihkan kabel tersebut dari sinyal-sinyal bebas agar komputer lain bisa mengirim data.

Keuntungan Topologi Bus

Biaya murah karena tidak membutuhkan peralatan hub/switch yang harganya mahal.
Hemat kabel.
Tata letak kabel sederhana.
Mudah dikembangkan ketika akan menambahkan komputer baru.

Kerugian Topologi Bus

Rentan akan kesalahan (error). Jika salah satu simpul jaringan rusak, semua komputer dalam jaringan menjadi tidak bisa diakses.
Tingkat kehandalannya paling rendah, sehingga tidak sesuai untuk jaringan dengan jumlah komputer yang banyak.
Kepadatan lalu lintas data di dalam jaringan tinggi.
Sulit mendeteksi kesalahan karena harus mengecek semua node di jaringan.
Diperlukan repeater (penguat data) bila menggunakan kabel yang cukup panjang.

Topologi Token Ring

Metode token-ring (sering disebut ring saja) adalah cara menghubungkan komputer sehingga berbentuk ring (lingkaran). Setiap node mempunyai tingkatan yang sama. Jaringan juga disebut sebagai loop karena data dikirimkan ke setiap node dan setiap informasi yang diterima akan diperiksa alamatnya apakah data itu untuknya atau bukan.

Keuntungan Topologi Token Ring

Mudah dibuat.
Hemat kabel, bahkan lebih hemat bila dibandingkan topologi bus.

Kerugian Topologi Token Ring

Peka akan adanya kesalahan, jika ada satu simpul dalam jaringan rusak, maka semua komputer dalam jaringan tidak bisa diakses (sama seperti topologi bus).
Pengembangan jaringan lebih kaku. Karena simpulnya berupa lingkaran tertutup, maka akan cukup merepotkan untuk menambah komputer baru.
Tidak sesuai untuk jaringan dengan jumlah komputer yang banyak.

Topologi Bintang (Star)

Dalam topologi ini ada kontrol terpusat yang disebut hub atau switch. Hub dan switch akan meneruskan data yang dikirim suatu komputer sehingga sampai di komputer yang dituju. Oleh karena itu, hub dan switch dalam jaringan komputer sering disebut konsentrator.

Keuntungan Topologi Bintang (Star)

Paling fleksibel dan tidak mudah mengalami error.
Pengubahan jaringan sangat mudah dan tidak mengganggu bagian jaringan lain.
Kemudahan deteksi dan isolasi kesalahan/ kerusakan. Jika error terjadi pada satu simpul, jaringan masih tetap hidup karena koneksi tidak terputus.
Kemudahan pengelolaan jaringan sehingga cocok untuk digunakan pada jaringan dengan jumlah komputer yang banyak.

Kerugian Topologi Bintang (Star)

Boros kabel.
Perlu penanganan khusus dan biaya yang mahal untuk menyediakan hub atau switch sebagai pusat jaringan yang mengatur lalu lintas data.
Kontrol terpusat (hub) menjadi elemen kritis karena mendapat beban yang besar.

2.6. Pengkabelan

Kabel adalah kawat penghantar listrik berisolasi tunggal. Dapat juga dua atau lebih kawat berisolasi bersama-sama merupakan kesatuan. Berikut adalah yang di butuhkan dalam instalasi pengkabelan :

Kabel UTP

Apa sih kabel UTP itu? Kabel UTP itu adalah kabel khusus buat transmisi data. UTP singkatan dari “Unshielded Twisted Pair”. Disebut unshielded karena kurang tahan terhadap interferensi elektromagnetik. Dan disebut twisted pair karena di dalamnya terdapat pasangan kabel yang disusun spiral alias saling berlilitan.

Kabel UTP ada banyak merek yang beredar di pasaran, hanya saja yang terkenal bandel dan relatif murah adalah merek Belden – made in USA. Kalau mau yang lebih murah dan penggunaannya banyak, maka beli saja yang satu kotak, panjangnya sekitar 150 meter.

Konekktor

Konektor ini digunakan sebagai alat penghubung antara Kabel UTP dan LAN Card atau HUB/Swicth HUB/Router. Konektornya ini bentuknya seperti colokan telepon hanya saja lebih besar. Nama untuk konektor ini adalah RJ-45.

Crimp Tool

Satu lagi yang sangat penting, Anda harus punya tang khusus buat memasang konektor ke kabel UTP, istilah kerennya adalah “crimp tool”. Alat ini gunanya untuk ‘mematikan’ atau ‘menanam’ konektor ke kabel UTP. Jadi sekali sudah di ‘tang’, maka sudah tidak bisa dicopot lagi konektornya.

LAN Tester

Dan untuk lebih memudahkan pengecekan Kabel UTP yang telah terpasang RJ 45 maka gunakan LAN Tester. Anda bisa membeli yang merek dari Taiwan saja agar lebih murah. Bentuknya seperti kotak dan ada lampu LED-nya delapan pasang dan bisa kedap-kedip.

2.6.1. Proses Pengkabelan

Secara umum, pemasangan kabel UTP tersebut ada dua tipe, yaitu tipe straight dan tipe cross. Disebut tipe straight soalnya masing-masing kabel yang jumlahnya 8 itu berkorespondensi 1-1, langsung. Sedangkan disebut cross soalnya ada persilangan pada susunan kabelnya.

Untuk tipe straight itu digunakan untuk menyambungkan kabel dari client ke hub (berbeda device) sedangkan untuk tipe cross adalah untuk client langsung terhubung ke client (cpu to cpu) atau juga dari hub ke hub (device yang sama).

Tipe Straight

Tipe Cross

Untuk tipe cross itu digunakan untuk menyambungkan langsung antar dua PC, atau yang umumnya digunakan untuk menyambungkan antar hub. (misalnya karena colokan di hubnya kurang). Cara pemasangannya juga sebenarnya mudah, sama seperti tipe straight, pin yang digunakan juga sebenarnya hanya 4 pin saja, yaitu pin 1,2,3 dan 6. Yang berbeda adalah cara pasangnya. Kalau pada tipe cross, pin 1 disambungkan ke pin 3 ujung yang lain, pin 2 ke 6, pin 3 ke 1 dan pin 6 ke 2. Praktisnya begini, pada ujug pertama, anda bisa susun pinnya sesuai standar untuk yang tipe “Straight”, sementara itu di ujung yang lai, anda susun pinnya sesuai standar buat tipe “Cross”, perhatikan gambar berikut ini :

2.7. Dasar – dasar Teori Komunikasi Data

Informasi dapat ditransmisikan melalui kabel dengan memanfaatkan sifat-sifat fisika, seperti tegangan atau arus listrik. Dengan menggunakan nilai tegangan atau arus sebagai fungsi waktu,f(t), kita dapat membuat model tingkah laku signal dan menganalisisnya secara matematika. Analisis ini merupakan bahan bahasan bagian-bagian berikut.

2.7.1. Analisis Fourier

Pada abad ke 19, seorang ahli matematika prancis Jean-Baptiste Fourier telah membuktikan bahwa sebuah fungsi periodik,g(t), dengan perioda T dapat dibentuk dengan menjumlahkan harga-harga (mungkin sampai tak terhingga) sinus dan cosinusnya.

(1-1)

2.7.2. Signal dengan Bandwidth Terbatas

Untuk melihat apa yang harus dikerjakan dalam komunikasi data, kita ambil contoh yang spesifik: transmisi karakter ASCII “b” yang di encode dengan sebuah byte 8 bit. Pola bit yang harus ditransmisikan adalah 01100010. Ruas kiri gambar (1-1)menunjukkan output teganganoleh komputer. Analisis Fourier signal ini menghasilkan koefisien-koefisien:

2.7.3. Laju Data Maksimum Sebuah Saluran

H.Nyquist telah membuktikan bahwa bila sembarang signal menjalar ke low-pass filter dengan bandwidth H, maka signal yang telah di-filter tersebut dapat direkonstruksi selengkapnya dengan membuat hanya 2H (tepat) buah sampel per detik. Pencuplikan (sampling) saluran yang lebih cepat dari 2H kali per detik tidak berguna, karena komponen frekuensi yang lebih tinggi tidak dilewatkan oleh filter. Bila signal terdiri dari V tingkat yang diskrit, maka teorema Nyquist menyatakan :

Laju data maksimum = 2H log2 V bit/detik

Misalnya, sebuah saluran 3-kHz tanpa noise tidak dapat mentransmisikan signal biner (dua-tingkat) pada kecepatan 6000 bps.

2.8. Media Transmisi

Physical layer berfungsi untuk membawa aliran raw bit dari satu mesin ke mesin lainnya. Bermacam-macam media fisik dapat digunakan untuk keperluan transmisi. Setiap media memiliki karakteristik tertentu, dalam bandwidth,delay,biaya, dan kemudahan instalasi serta pemeliharaannya. Secara garis besarnya, media dapat digolongkan sebagai guided media transmisi ini pada bagian ini dan bagian selanjutnya.

2.8.1. Media Magnetik

Cara yang paling banyak digunakan untuk memindahkan data dari satu komputer ke komputer lainnya adalah dengan menuliskan datanya kedalam pita magnetik atau floppy disk. Kemudian secara fisik pita magnetik dan floppy disk itu dibawa ke mesin yang dituju, dan membacanya kembali di mesin tersebut. Metode ini memang terlihat tidak secanggih dengan pengguanaan satelit komunikasi geosinkron, metode tersebut jauh lebih murah, khususnya aplikasi-aplikasi yang membutuhkan bandwidth yang besar atau bila biaya pengiriman per bit-nya merupakan faktor yang perlu dipertimbangkan.

2.8.2. Twisted Pair

Walaupun karakteristik bandwidth pita magnetik sangat baik, akan tetapi karakteristik delay-nya buruk sekali. Waktu transmisinya berukuran menit atau jam, bukan milidetik. Beberapa aplikasi memerlukan koneksi on-line. Sebuah twisted pair terdiri dari dua kawat tembaga yang diisolasi, biasanya dengan ketebalan 1 mm. Kabel tersebut dililitkan bersama membentuk heliks, seperti halnya molekul DNA, tujuan pelilitan kabel ini adalah untuk mengurangi interferensi listrik yang berasal dari pasangan lainnya yang berdekatan. (dua kabel pararel merupakan sebuah antena, sedangkan twisted pair tidak akan membentuk antena).

Aplikasi yang sangat umum dari twisted pair adalah sistem telepon, hampir semua telepon dihubungkan dengan kantor perusahaan telepon dengan menggunakan twisted pair. Twisted pair dapat digunakan dalam jarak beberapa kilometer tanpa memerlukan penguatan. Tetapi untuk jarak lebih jauh dibutuhkan repeater.

2.8.3. Kabel Koaksial Baseband

Media transmisi lainnya yang umum dipakai adalah kabel koaksial (yang sering disebut juga “coax”). Kabel koaksial memiliki perlindungan yang lebih baik dibanding dengan twisted pair, sehingga kabel tersebut bisa digunakan untuk jarak yang lebih jauhpada kecepatan yang tinggi. Kabel koaksial terdiri dari kawat tembaga keras sebagai intinya, dikelilingi oleh suatu bahan isolasi . isolator ini dibungkus oleh konduktor silindris, yang seringkali berbentuk jalinan anyaman . konduktor luar ditutup dalam sarung plastik protektif.

2.8.4. Kabel Koaksial Broadband

Sistem kabel koaksial lainnya menggunakan transmisi analog dengan memakai pengkabelan televisi kabel standard, sistem seperti itu disebut Broadband. Walaupun istilah broadband dari dunia telepon , dimana istilah tersebut mengacu ke sesuatu yang lebih lebar dari 4kHz, dalam dunia jaringan komputer kabel broadband berarti sembarang jaringan kabel yang menggunakan transmisi analog. Karena jaringan broadband memakai teknologi televisi kabel standard, kabel dapat digunakan sampai 300 MHz (dan seringkali sampai 450 MHz) dan dapat beroperasi untuk hampir 100 km sehubungan dengan pensignalan analog, yang jauh lebih aman dibanding pensignalan digital. Untuk mentransmisikan signal digital pada jaringan analog, dan signal analog yang masuk menjadi aliran bit. Tergantung pada jenis alat elektroniknya, 1 bps dapat mengisi kurang lebih 1 Hz bandwidth. Pada frekuensi-frekuensi yang lebih tinggi , akan lebih banyak lagi bit per Hz dimungkinkan apabila menggunakan teknik-teknik modulasi tingkat lanjut.

Sebuah perbedaan penting antara baseband dan broadband adalah bahwa sistem broadband umumnya meliputi wilayah yang luas sehingga diperlukan amplifier analog untuk memperkuat signal secara periodik. Amplifier ini hanya dapat mentransmisikan signal dalam satu arah , sehingga komputer yang mengeluarkan paket tidak akan bisa mencapai komputer “upstream”-nya bila amplifier dipasang diantara kedua komputer tersebut. Untuk mengatasi masalah ini , telah dikembangkan dua jenis sistem broadband: sistem kabel ganda (Dual cable) dan sistem kabel tunggal (single cable) .

Gambar Broadband networks (a). Dual cable, (b).single cable.

2.8.5. Serat Optik

Sitem transmisi optik memiliki tiga komponen : sumber cahaya, media transmisi, dan detektor. Secara konvensional , pulsa cahaya menyatakan 1 bit dan bila tidak ada pulsa cahaya berarti nol bit. Media transmisinya adalah serat optik yang sangat halus. Bila ada cahaya yang jatuh kepadanya, detektor mengubahnya menjadi pulsa listrik. Dengan memasang sumber cahaya di satu ujung serat optik dan sebuah detektor di ujung lainnya, kita akan peroleh suatu sistem transmisi data unidirectional yang menerima signal listrik,mengubah, dan mentransmisikannya sebaga pulsa cahaya, dan kemudian mengubah output-nya kembali menjadisignal listrik pada pihak penerima.

Kabel Serat Optik

Kabel serat optik sama seperti kabel coax, hanya saja tanpa jalinan.

Jaringan Serat Optik

Serat optik dapat digunakan untuk LAN dan juga transmisi jarak jauh, walaupun untuk memasangnya jauh lebih rumit dibanding memasang kabel Ethernet. Masalah yang terjadi disini adalah menyadari bahwa jaringan ring hanya merupakan kumpulan link point-to-point saja. Interface pada setiap komputernya melewatkan aliran pulsa cahaya ke link berikutnya dan juga berfungsi sebagai sambungan T untuk mengijinkan komputer mengirim dan menerima pesan- pesan.

2.9. Transmisi Tanpa Kabel

Sebagian orang percaya bahwa di masa datang hanya akan ada dua jenis komunikasi : serat optik dan wireless. Semua komputer, telepon, mesin fax, dan lain-lain yang stasioner (tdak bergerak) akan menggunakan serat optik, sedangkan yang bergerak akan menggunakan wireless.

2.10. ISDN Pita Sempit

Sistem ini dirancang untuk transmisi suara analog dan tidak cocok bagi keperluan komunikasi modem. ISDN sudah bisa didapat diberbagai tempat dan pemakaian berkembang perlahan-lahan.

2.10.1. Layanan ISDN

Layanan ISDN yang penting akan melanjutkan layanan suara, walaupunbanyak feature peningkatan yang ditambahkan. Sebuah feature ISDN adalah telepon ber tombol banyak yang berfungsi untuk menyiapkan pemanggilan secara cepat ke sembarang telepon dimana saja di dunia. Feature lainnya aalah telepon yang menampakkan nomor telepon, nama, alamat pemanggil pada layar ketika berdering. Versi yang paling canggih feature ini adalah mengijinkan telepon untuk terhubung ke komputer, sehingga record database pemanggil ditampakkan di layar begitu panggilan datang.

2.10.2. Arsitektur Sistem ISDN

Ide kunci dibalik ISDN adalah yang disebut digital bit pipe, pipa konseptual antara pelanggan dan perusahaan telepon tempat bit-bit mengalir. Baik bit-bit itu berasal dari telepon digital, terminal digital, mesin facsimile digital, maupun peralatan lainnya tidak masalah. Yang penting adalah bahwa semua bit dapat mengalir melalui pipa dalam dua arah.

Pipa bit digital dapat mendukung saluran independen yang banyak dengan time division multiplexing aliran bit. Format eksak aliran bit dan multiplexing-nya merupakan bagian spesifikasi interface pipa bit digital yang ditentukan dengan seksama.

2.10.3. Interface ISDN

Pipa bit ISDN mendukung banyak saluran yang digabungkan oleh time division multiplexing. Beberapa jenis saluran telah distandardisasi.

– saluran telepon analog 4 kHz
- saluran PCM digital 64 kbps untuk suara atau data
– saluran digital 8 atau 16 kbps
– saluran digital 16 kbps untuk out-of-band signaling
– saluran digital 64 kbps untuk signaling ISDN internal
– saluran digital 384 , 1536, atau 1920 kbps

2.10.4. Perspektif tentang N-ISDN

N-ISDN merupakan usaha yang sangat besar untuk menggantikan sistem telepon analog dengan sistem digital yang cocok baik untuk lalu lintas suara maupun non-suara.

2.11. ISDN Pita Lebar

ISDN Pita Lebar (B-ISDN) didasarkan pada Teknologi ATM. ATM secara fundamental merupakan teknologi packet-switching, bukan teknologi circuit switching (walaupun ATM dapat mengemulasi circuit switching cukup baik). Baik PSTN maupun ISDN pita sempit merupakan teknologi circuit switching. B-ISDN tidak dapat mengirim paketnya melalui pengkabelan twisted pair bagi jarak-jarak tertentu. Hal ini berarti penggunaan ISDN memerlukan penggantian sebagian besar loop lokal dan menaruhnya di salah satu twisted pair serat kategori lima. Selain itu, space division switch dan dan time division switch tidak dapat digunakan untuk paket switching. Switch-switch itu harus diganti dengan switch baru yang didasarkan pada prinsip yang berbeda dan beroperasi pada kecepatan yang jauh lebih tinggi. Satu-satunya yang dapat diselamatkan adalah trunk serat.

2.12. Satelit – satelit Komunikasi

Satelit komunikasi memiliki beberapa sifat yang membuatnya menarik bagi banyak aplikasi. Satelit komunikasi dapat dianggap sebagai sebuah repeater gelombang mikro yang besar di angkasa. Satelit ini berisi beberapa transponder, yang masing-masing mendengarkan sebagian spektrum, memperkuat signal datang, dan kemudian me-rebroadcast-kannya dengan frekuensi lainnya. Hal ini dilakukan untuk menghindari interfrekuensi dengan signal datang. Beam yang menuju ke bawah dapat lebar, meng-cover sebagian permukaan bumi, atau bisa juga sempit, hanya meliputi daerah berdiameter ratusan kilometer.

Pita-pita Satelit Utama

Pita	Frekuensi	Downlink (GHz)	Uplink (GHz)	Masalah
C	4/6	3,7-4,2	5,925-6,425	Interferensi terrestrial
Ku	11/14	11,7-12,2	14,0-14,5	Hujan
Ka	20/30	17,7-21,7	27,5-30,5	Hujan, biaya peralatan

Gambar VSAT yang menggunakan sebuah Hub.

MODEM

Dalam jumlah yang signifikan, dewasa ini orang-orang membeli komputer cenderung untuk dapat bekerja secara online. Atas dasar alasan ini, keberadaan hardware yang menjembatani komputer dengan jaringan internet mutlak diperlukan, dimana salah satu yang vital adalah.

Modem merupakan device yang mampu membuat komputer anda terkoneksi internet melalui line telepon standar. Modem banyak digunakan komputer-komputer rumah dan jaringan sederhana untuk dapat berkomunikasi dengan jutaan komputer lain dalam lalu lintas internet. Kata modem itu sendiri merupakan kependekan dari modulator/demodulator. Ini berarti modem bekerja mengonversi informasi digital dari suatu komputer ke bentuk sinyal analog yang ditransmisikan melalui line telepon. Modem (pada komputer penerima) selanjutnya mengonversi ulang sinyal analog ke sinyal digital. Selama proses download, keluaran sangat mendekati besar koneksi normal (sekitar 5 Kbyte per detik). Sedang ketika upload kita hanya memperoleh kecepatan sekitar 3.3 Kbyte per detik.Modem pada ISP dikoneksikan ke sebuah line digital (ISDN line) dan memasukkan module host 56K yang memungkinkan dapat mentransmit data hingga 56K. Adapun modem pada PC memasukkan modul client 56K untuk menerima data hingga 56K. Untuk keperluan upload data dari suatu PC ke internet, modem V.90 memasukkan modul V.34 untuk kecepatan mencapai 33.600 Bit per detik. Itulah menga[pa kecepatan upload lebih kecildibanding download. Modem-modem reguler V.90 hanya memasukkan modul client 56K y ng mampu menerima data sampai kecepatan 56.000 bit per detik. Modem tersebut tidak akan bekerja sebagai V.90 host karena ia bukan modem modul host 56K. Oleh karena itu, untuk keperluan upload, koneksi hanya dibangun pada standar V.34 dengan kecepatan maksimum 33.600 bit per detik. Jika ingin kecepatan download mencapai 56.000 bit per detik, perlu menggunakan teknologi yang sama dengan Internet Service Provider(ISP) yaitu sebuah line telepon digital (ISDN) dan sebuah modem ISDN dengan modul host 56K. Misalnya : modem 3COM/USR I.

Untuk menghubungkan dua komputer atau lebih, atau ketika ingin membangun sebuah jaringan sederhana. Hub ini dibutuhkan jika kabel jaringan yang digunakan berjenis UTP, apabila kabel jaringan yang digunakan berjenis coaxial atau coax, Hub tidak dibutuhkan. Meski begitu, pada prakteknya para administrator yang memiliki jumlah PC klien leih dari lima akan lebih memilih menggunakan jaringan UTP yang membutuhkan Hub untuk jaringannya. Karena dengan memakai Hub ada beberapa keuntungan, terutama dari sisi kecepatan dan harganya yang tidak begitu mahal,hub merupakan perangkat yang simpel,praktis dan efektif untuk layer protokol jaringan level dasar. Secara fisik hub berbentuk kotak kecil persegi panjang, Hub berfungsi menghubungkan komputer-komputer atau device-device jaringan lainnya (seperti router,switch, bahkan Hub lain) sehingga dapat membentuk satu segment jaringan. Melalui Hub, setiap komputer dapat saling berkomunikasi secara langsung. Hub ini juga mudah digunakan, kebanyakan Hubb yang diproduksi saat ini men-support card jaringan (Ethernet) standar. Orang-orang cukup memasukkan salah satu ujung kabel (yang terpasang konektor RJ-45) ke salah satu port tersedia pada Hub, sedang ujung lainnya ke Ethernet card komputer. Begitulah komputer-komputer dihubungkan satu sama lainnya.

Ingatlah bahwa Hub berbeda dengan modem, modem diperlukan agar kita dapat terkoneksi internet, sedangkan hub dibutuhkan agar kita dapat menghubungkan komputer-komputer satu sama lain. Jika suatu komputer memiliki koneksi internet melalui modem, maka dapat memakai Hub untuk membuat koneksi tersebut di-Shring oleh semua komputer. Dalam sebuah jaringan besar, kita dapat menginstal beberapa Hub dalam satu segmen. Melalui Hub, kombinasi jaringan coax dan UTP dapatt juga diwujudkan.

Karakteristik Hub

Hub-hub pada awalnya men-support kecepatan Ethernet 10 Mbps. Namun dewasa ini banyak Hub memiliki kecepatan data 100 mbps. Untuk membantu user-user yang mentransfer teknologi lama ke teknologi baru, beberapa jenis hub ada yang men-support dua kecepatan yaitu 10 Mbps dan 100 Mbps, jenis hub ini dikenal dengan dual-speed hubs. Kabel-kabel dari komputer dihubungkan dengan hub ke port-port tersedia. Di pasaran, hub-hub memiliki beragam jumlah port. Untuk jaringan kecil efektifnya dipakai hub dengan jumlah port empat atau lima (port ke lima adalah cadangan untuk koneksi “Uplink” ke hub lain atau device sejenis). Sedangkan hub-hub lebih besar dapat memiliki jumlah port 8,12,15, dan 24.

Fitur Utama Hub

Hub tergolong device layer 1 dalam OSI model, hub-hub tidak mampu membaca data-data dan tidak mengetahui sumber dan tujuan paket-paket yang dilepas melaluinya.Kesimpulannya, sebuah hub hanya berperan menerima dan meneruskan paket-paket yang masuk, atau paling tidak memperkuat sinyal elektrik, dan kemudian menyebarkan paket-paket ke semua device dalam jaringan (termasuk ke device yang mengirim paket tersebut)

ü Passive hubs

Hub-hub passive tidak memperkuat sinyal elektrik dari paket-paket data yang masuk

ü Active hubs

Sebaliknya, hub-hub active akan memperkuat sinyal paket-paket sebelum mereka dilepas ke network. Fungsi ini dilakukan juga oleh device lain yang dinamakan “repeater”. Aktualnya, device-device jaringan yang bekerja sebagaimana layaknya repeater, seperti active hubs, jenis hub tersebut hanya melakukan transmit sinyal dan tidak meregenerasikan sebagaimana yang dilakukan repeater. gambar dua line jaringan dengan sebuah repeater untuk meregenerasikan sinyal-sinyal

Repeater merupakan device layer physical, adapun kelemahan repeater, perangkat ini tidak dapat melakukan filter traffic jaringan. Data (bits) yang masuk ke salah satu port repeater dikirim ke luar melalui semua port. Dengan demikian data akan tersebar ke segmen –segmen LAN tanpa memperhitungkan apakah sata tersebut dibutuhkan atau tidak.

ü Intelligent

BRIDGE

Bridge adalah perangkat yang lebih simpel dan murah dibanding router. Bridge hanya menyampaikan paket,namun tidak bisa memilah paket-paket mana yang akan disampaikan ke segmen-segmen.Sebuah bridge dapat juga mengkoneksikan segmen-segmen jaringan,tetapi kita hendaknya membuat keputusan yang jeli ketika ingin melepas sinyal-sinyal ke segmen berikutnya. Bridge dapat meningkatkan performa jaringan dengan cara mengeliminasi traffic yang tidak dibutuhkan dan meminimasi peluang-peluang collision. Di samping itu, bride dapat membagi-bagi traffic ke segmen-segmen yang ada dan melakukan filtering traffic berdasarkan MAC address. Berikut adalah keutamaan Bridge :

Lebih cerdas dibanding hub : mampu menganalisa paket-paket yang masuk dan mem-forward berdasarkan iinformasi addressing.
Mengoleksi dan melepas paket-paket diantara dua segmen jaringan
Mengontrol broadcast ke jaringan
Merawat address table
Tipe utama bridge :

Transparent

Source route (terutama digunakan dalam jaringan LAN Token Ring)

Gambar implementasi bridge dalam jaringan sederhana.

ROUTER

Router adalah perangkat jaringan yang lebih kompleks lagi dan lebih mahal dibandingkan elemen-elemen jaringan lainnya. Dengan menggunakan informasi di antara masing-masing paket, router melakukan routing dari satu LAN ke LAN lainnya untuk menentukan rute terbaik di antara jaringan-jaringan.

Router sering digunakan untuk menghubungkan user-user LAN-WAN dengan koneksi internet. Oleh karena user-user seringkali melakukan sharing resource-resource sepert modem, ISDN adapter, atau account-account ISP,maka router sangat tepat untuk mengatur fungsi-fungsi ini. Router adalah device physical yang menyatukan network-network, berada pada “layer 3 gateway”, yang berarti dapat mengkoneksikan jaringan-jaringan sebagaimana layaknya gateway. Router beroperasi pada network layer dari OSI model. Dengan cara melakukan konfigurasi informasi-informasi yang disimpan dalam sebuah lokasi yang disebut “routing table”, router dapat difungsikan untuk memfilter traffic yang keluar masuk jaringan berdasarkan alamat-alamat IP si penerima. Beberapa router menyajikan fitur bagi pengelolanya untuk melakukan update informasi routing table melalui interface browser web. Oleh karena sifatnya yang dapat memilah paket-paket yang masuk, menahan atau mengantarkannya ke tujuan yang tepat, router seringkali digunakan dalam jaringan-jaringan yang kompleks dan besar, seperti WAN dan Internet.

REFERENSI

http://pocalypse.blogspot.com/2011/01/7-osi-layer.html

http://10110058.blog.unikom.ac.id/transmisi-data.4e4 22.14

http://blog.unsri.ac.id/adriyansyah/komunikasi-data/transmisi-data/mrdetail/10654/

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/MEDIA%20TRANSMISI%20DATA.pdf

http://www.scribd.com/eddyyudianto/d/58392090-Komunikasi-Data-Dan-Pengertian-

http://blog.ub.ac.id/bagoestif/2012/03/19/metode-metode-pensinyalan/

http://my.opera.com/meritayusuf/blog/2011/01/18/tekhnik-sinyao-encoding

http://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=definisi%20manchester%20encoding&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CB8QFjAA&url=http%3A%2F%2Fsiraith.files.wordpress.com%2F2009%2F10%2Fkode-manchester.docx&ei=PgyTUM2ZB6mdiAflq4CABQ&usg=AFQjCNH26Z7iJJfELyh9VZm0iMsNY02ZcA

http://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=definisi%20binary%208%20zero%20subtitution%20%28b8zs%29&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCAQFjAA&url=http%3A%2F%2Fjournal.mercubuana.ac.id%2Fdata%2FKD%2520WS%252005.ppt&ei=FRiTUKmRKauViQf184C4DA&usg=AFQjCNEtfT45GMJY9TxkxgTHn6iGWP_R1Q

http://www.scribd.com/doc/110620218/Hdb-3-Dan-b6zs

http://www.hacker-cisadane.org/Thread-Pengertian-OSI-Layer