Selasa, 18 Januari 2011

TEKNIK SINYAL ENCODING

DATA ENCODING
Encoding adalah salah satu proses yang sulit dalam algoritma genetika. Hal ini disebabkan karena proses encoding untuk setiap permasalahan berbeda-beda karena tidak semua teknik encoding cocok untuk setiap permasalahan. Proses encoding menghasilkan string yang kemudian disebut kromosom. String terdiri dari sekumpulan bit. Bit ini dikenal sebagai gen. Jadi satu kromosom terdiri dari sejumlah gen.
Ada bermacam-macam teknik encoding yang dapat dilakukan dalam algoritma genetika. Beberapa teknik-teknik encoding itu antara lain adalah binary encoding, permutation encoding, value encoding serta tree encoding. Teknik encoding yang digunakan pada Traveling Salesman Problem adalah
permutation encoding. Selain digunakan pada Traveling Salesman Problem, teknik ini juga dapat digunakan pada Task Ordering Problem . Pada permutation encoding, kromosom-kromosom adalah kumpulan angka yang mewakili posisi dalam sebuah rangkaian. Pada Traveling Salesman Problem, kromosom mewakili urutan kota yang dikunjungi salesman. Jadi apabila satu kromosom berbentuk sebagai berikut P1 = (X1,X2,X3,..,Xn) berarti salesmen bergerak dari kota bernomor X1 ke X2 dst hingga ke kota ke Xn.
Modulasi adalah proses encoding sumber data dalam suatu sinyal carrier dengan frekuensi fc.
Macam - macam teknik encoding :
• Data digital, sinyal digital
• Data analog, sinyal digital
• Data digital, sinyal analog
• Data analog, sinyal analog

DATA DIGITAL, SINYAL DIGITAL
Sinyal digital adalah sinyal diskrit dengan pulsa tegangan diskontinyu. Tiap pulsa adalah elemen sinyal data biner diubah menjadi elemen - elemen sinyal.
Spektrum sinyal : disain sinyal yang bagus harus mengkonsentrasikan kekuatan transmisinya pada daerah tengah dari bandwidth transmisi; untuk mengatasi distorsi dalam penerimaan sinyal digunakan disain kode yang sesuai dengan bentuk dari spektrum sinyal transmisi.

Elemen sinyal adalah tiap pulsa dari sinyal digital. Data binary ditransmisikan dengan meng-encoder-kan tiap bit data menjadi elemen-elemen sinyal.
Ketentuan :
• Unipolar: Semua elemen-elemen sinyal dalam bentuk yang sama yaitu positif semua atau negatif semua.
• Polar :adalah elemen-elemen sinyal dimana salah satu state logic dinyatakan oleh level tegangan positif dan sebaliknya oleh tegangan negatif
• Rating Data : Rating data transmisi data dalam bit per secon
• Durasi atau panjang suatu bit: Waktu yang dibutuhkan pemancar untuk memancarkan bit
• Rating modulasi
• Rating dimana level sinyal berubah
• Diukur dalam bentuk baud=elemen-elemen sinyal per detik
• Tanda dan ruang
• Biner 1 dan biner 0 berturut-turut
• Modulation rate adalah kecepatan dimana level sinyal berubah, dinyatakan dalam bauds atau elemen sinyal per detik.
• Istilah mark dan space menyatakan digit binary '1' dan '0'.

Tugas-tugas receiver dalam mengartikan sinyal-sinyal digital:
• receiver harus mengetahui timing dari tiap bit
• receiver harus menentukan apakah level sinyal dalam posisi bit high(1) atau low(0).
Tugas-tugas ini dilaksanakan dengan men-sampling tiap posisi bit pada tengah-tengah interval dan membandingkan nilainya dengan threshold.

Faktor yang menentukan sukses dari receiver dalam mengartikan sinyal yang datang :
• Data rate (kecepatan data) : peningkatan data rate akan meningkatkan bit error
rate (kecepatan error dari bit).
• S/N : peningkatan S/N akan menurunkan bit error rate.
• Bandwidth : peningkatan bandwidth dapat meningkatkan data rate.

Lima faktor yang perlu dinilai atau dibandingkan dari berbagai teknik komunikasi :
• Spektrum sinyal : disain sinyal yang bagus harus mengkonsentrasikan kekuatan transmisinya pada daerah tengah dari bandwidth transmisi; untuk mengatasi distorsi dalam penerimaan sinyal digunakan disain kode yang sesuai dengan bentuk dari spektrum sinyal transmisi.
• Clocking : menentukan awal dan akhir dari tiap posisi bit dengan mekanisme synchronisasi yang berdasarkan pada sinyal transmisi.
• Deteksi error : dibentuk dalam skema fisik encoding sinyal.
• Interferensi sinyal dan Kekebalan terhadap noise
• Biaya dan kesulitan : semakin tinggi kecepatan pensinyalan untuk memenuhi data rate yang ada, semakin besar biayanya.
Perlu diketahui
• Waktu bit saat mulai dan berakhirnya
• Level sinyal
Faktor-faktor penerjemahan sinyal yang sukses
• Perbandingan sinyal dengan noise(gangguan)
• Rating data
• Bandwidth
Perbandingan Pola-Pola Encoding
• Spektrum sinyal
Kekurangan pada frekuensi tinggi mengurangi bandwidth yang dibutuhkan. Kekurangan pada komponen dc menyebabkan kopling ac melalui trafo menimbulkan isolasi Pusatkan kekuatan sinyal di tengah bandwidth
• Clocking
• Sinkronisasi transmiter dan receiver
• Clock eksternal
• Mekanisme sinkronisasi berdasarkan sinyal
• Pendeteksian error
• Dapat dibangun untuk encoding sinyal
• Interferensi sinyal dan kekebalan terhadap noise
• Beberapa code lebih baik daripada yang lain
• Harga dan Kerumitan
• Rating sinyal yang lebih tinggi(seperti kecepatan data) menyebabkan harga semakin tinggi
• Beberapa code membutuhkan rating sinyal lebih tinggi
Pola –Pola encoding
• Nonreturn to Zero-Level (NRZ-L)
• Nonreturn to Zero Inverted (NRZI)
• Bipolar-AMI
• Pseudoternary
• Manchester
• Differential Manchester
• B8ZS
• HDB3
Pengertian dari Format-Format sinyal encoding adalah sebagai berikut :



Dengan penggambaran pulsanya sebagai berikut :


Nonreturn to Zero-Level (NRZ-L):yaitu suatu kode dimana tegangan negatif dipakai untuk mewakili suatu binary dan tegangan positif dipakai untuk mewakili binary lainnya.
• Dua tegangan yang berbeda antara bit 0 dan bit 1
• Tegangan konstan selama interval bit
• Tidak ada transisi yaitu tegangan no return to zero
Contoh:
• Lebih sering, tegangan negatif untuk satu hasil dan tegangan positif untuk yang lain
• Ini adalah NRZ-L
Nonreturn to Zero Inverted (NRZI):yaitu suatu kode dimana suatu transisi (low ke high atau high ke low) pada awal suatu bit time akan dikenal sebagai binary '1' untuk bit time tersebut; tidak ada transisi berarti binary '0'. Sehingga NRZI merupakan salah satu contoh dari differensial encoding.
• Nonreturn to Zero Inverted (NRZI) dalam kesatuan
• Pulsa tegangan konstan untuk durasi bit
• Data dikodekan / diterjemahkan sebagai kehadiran(ada) atau ketiadaan sinyal transisi saat permulaan bit time
• Transisi (dari rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah) merupakan biner 1
• Tidak ada transisi untuk biner 0
• Sebagai contoh encoding differential
Keuntungan differensial encoding :
• lebih kebal noise
• tidak dipengaruhi oleh level tegangan.
Kelemahan dari NRZ-L maupun NRZI :
• keterbatasan dalam komponen dc dan kemampuan synchronisasi yang buruk
NRZ



Encoding differential
• Data menggambarkan perubahan daripada level
• Deteksi yang lebih dapat dipercaya untuk transisi daripada level
• Pada transmisi yang lebih komplek layoutnya lebih mudah hilang pada polatitas
NRZ pros and cons
• Pros
• Mudah untuk teknisi
• Membuat kegunaan bandwidth menjadi baik
• Cons
• Komponen dc
• Kekurangan dari kapasitas sinkronisasi
• Digunakan untuk recording magnetik
• Tidak sering digunakan untuk transmisi sinyal
Biner Multilevel
• Digunakan lebih dari 2 level
• Bipolar-AMI
• Zero menggambarkan tidak adanya line signal
• Satu menggambarkan positif atau negatif sinyal
• Satu pulsa menggantikan dalam polaritas
• Tidak ada kerugian dalam sinkronisasi jika panjang tali (nol masih bermasalah)
• Bandwidth rendah
• Tidak ada jaringan untuk komponen dc
• Mudah mendeteksi error
Pseudoternary
• Satu menggambarkan adanya jalur sinyal
• Zero menggambarkan perwakilan dari positif dan negatif
• Tidak adanya keuntungan atau kerugian pada bipolar-AMI
Keunggulan multilevel binary terhadap NRZ :
• kemampuan synchronisasi yang baik
• tidak menangkap komponen dc dan pemakaian bandwidth yang lebih kecil
• dapat menampung bit informasi yang lebih.
Kekurangannya dibanding NRZ :
• diperlukan receiver yang mampu membedakan 3 level (+A, -A, 0) sehingga membutuhkan lebih dari 3 db kekuatan sinyal dibandingkan NRZ untuk probabilitas bit error yang sama.
Bipolar-AMI and Pseudoternary




Pertukaran untuk biner multilevel
• Tidak ada efisiensi pada NZR
• Tiap elemen sinyal hanya menggambarkan satu bit
• Pada 3 level sistem dapat menggambarkan log23 = 1.58 bits
• Receiver harus membedakan diantara 3 level (+A, -A, 0)
• Membutuhkan kira-kira lebih dari 3db kekuatan sinyal untuk kemungkinan yang sama dalam bit error
Dua fase:Dua tekniknya yaitu manchester dan differential manchester.
• Manchester
• Transisi di tengah untuk tiap periode bit
• Perpindahan transisi sebagai clock dan data
• Rendah ke tinggi menggambarkan nol
• Tinggi ke rendah menggambarkan zero
• Digunakan IEEE 802.3
• Differential Manchester
• Transisi Midbit adalah hanya clocking
• Transisi dimulai saat periode bit menggambarkan zero
• Tidak ada transisi yang dimulia saat periode bit dalam menggambarkan nol
• Catatan : ini adalah pola differential encoding
• Digunakan IEEE 802.5
Keuntungan rancangan biphase :
• Synchronisasi : karena adanya transisi selama tiap bit time, receiver dapat men-synchron-kan pada transis tersebut atau dikenal sebagai self clocking codes.
• Tidak ada komponen dc.
• Deteksi terhadap error : ketiadaan dari transisi yang diharapkan, dapat dipakai untuk mendeteksi error.
Kekurangannya :
• memakai bandwidth yang lebih lebar dari pada multilevel binary.
Manchester Encoding




PENDETEKSI ERROR

Masalah yang harus dihadapi dalam sistem komunikasi apapun adalah terjadinya/adanya error/kesalahan yang menyebabkan sistem tersebut tidak sesuai dengan yang diinginkan. Hal ini terjadi juga pada sistem komunikasi data. Masalah utama dalam komunikasi data adalah realibility. Sinyal yang dikirim melalui medium tertentu dapat mengalami pelemahan, distorsi, dan adanya keterbatasan bandwidth. Hal tersebut dapat membuat data yang dikirim menjadi rusak, hilang, berubah, atau terduplikasi. Kesalahan/error yang terjadi tersebut dapat diakibatkan oleh berbagai hal seperti kesalahan dalam transmisi (hardware), network interface, interferensi elektrik, noise (misal thermal noise), koneksi, dll.
Berikut ini akan dijelaskan beberapa jenis Metode Error Checking :
1.Parity Check
Pada metode ini, deteksi error dilakukan dengan menambahkan sebuah ‘parity’ bit pada setiap paket data, sehingga dapat dideteksi suatu paket data tersebut valid atau tidak. Metode parity bit ini terbagi menjadi dua jenis yakni:
-    even parity
metode ini biasa dipergunakan dalam transmisi data secara asynchronous, pada metode ini sebelum paket data dikirim, setiap paket data di cek apakah jumlah ‘1’ berjumlah ganjil atau genap, jika paket data berjumlah genap maka bit parity akan tetap 0 sedangkan jika jumlah ‘1’ ganjil maka bit parity akan menjadi 1 sehingga jumlah bit menjadi genap. Proses penghitungan ini menggunakan XOR gate. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada contoh dibawah ini.
Berikut ini adalah contoh pengecekan error pada transmisi menggunakan metode even parity :
A ingin mentransmisikan data                                :1001
A menghitung, untuk mendapatkan bit parity    :1^0^0^1 = 0
A menambahkan bit paritas pada paket data      :10010
B menerima data                                                        :10010
B menghitung parity                                                  :1^0^0^1 = 0
B melaporkan bahwa data yang diterima valid [harapan yang diterima B benar, yakni even parity].
A ingin mentransmisikan data                                : 1001
A menghitung, untuk mendapatkan bit parity    : 1^0^0^1 = 0
A menambahkan bit paritas pada paket data      : 10010
*** TRANSMISSION ERROR ***
B menerima data                                                        : 11010
B menghitung parity                                                  : 1^1^0^1^0 = 1
B melaporkan adanya error pada transmisi, setelah mendapatkan data yang ditidak sesai harapan yakni even parity
-    odd parity
metode ini biasa dipergunakan dalam transmisi data secara synchronous, pada metode ini sebelum paket data dikirim, setiap paket data di cek apakah jumlah ‘1’ berjumlah ganjil atau genap, jika paket data berjumlah genap maka bit parity akan menjadi 1 sehingga jumlah bit ‘1’ menjadi ganjil  sedangkan jika jumlah ‘1’ sudah ganjil maka bit parity akan tetap menjadi 0.
Berikut ini adalah contoh pengecekan error pada transmisi menggunakan metode even parity :
A ingin mengirimkan paket data                             : 1001
A menghitung, untuk mendapatkan bit parity     : ~(1^0^0^1) = 1
A menambahkan bit parity                                       : 10011
B menerima data                                                         : 10011
B menghitung parity bit                                             : 1^0^0^1^1 = 1
B melaporkan bahwa data yang diterima valid [harapan yang diterima B benar, yakni even parity].
A ingin mengirimkan paket data                              : 1001
A menghitung nilai even parity                                 : 1^0^0^1 = 0
A menambahkan bit parity                                         : 10010
*** TRANSMISSION ERROR ***
B menerima                                                                    : 10011
B menghitung bit parity                                               : 1^0^0^1^1 = 1
B melaporkan adanya error pada transmisi, setelah mendapatkan data yang ditidak sesai harapan yakni even parity
Kelebihan dari metode parity check:
#    Sederhana dalam analisis dan penggunaan pada sistem
#    Mudah direalisasikan dalam bentuk rangkaian/hardware
Kekurangan dari metode parity check:
#    Kurang handal dalam mengatasi deteksi dan perbaikan error.
#    Kemungkinan kesalahan yang terjadi besar, yaitu 50%
#    Hanya dapat mendeteksi error dalam jumlah bit terbatas : 1-3 bit errors.
Berikut ini contoh kesalahan yang dilakukan oleh metode parity check
A ingin mengirimkan data                 :    1001
A menghitung nilai paritas genap    :    1^0^0^1 = 0
A mengirimkan                                    :    10010
*** TRANSMISSION ERROR ***
B menerima                                          :    11011
B menghitung semua paritas            :    1^1^0^1^1 = 0
B melaporkan transmisi data benar, walaupun sebenarnya data terima salah.
2.Checksum
Pada Metode checksum, pengecekan dilakukan dengan melakukan penjumlahan pada sekumpulan data dan kemudian mengcomplement jumlah tersebut, kemudian hasil complement tersebut/checksum ditambahkan pada data sebagai sebuah karakter. Kemudian pada reciever, akan dihitung ulang checksum-nya dan dilakukan perbandingan nilai/jumlah data yang dikirimkan dengan checksum. Bila terjadi perbedaan nilai antara kedua nilai ini, maka terjadi kesalahan/error dalam pengiriman data. Pada dasarnya metode ini mirip dengan parity check, perbedaannya adalah jumlah bit pada sums lebih besar dan hasil dari penjumlahan data dengan checksum harus selalu dibuat nol.
Di sisi pengirim:
Unit data dibagi ke dalam k seksi yang masing-masing seksi berisi n-bit data.
Semua seksi data tersebut ditambahkan menggunakan 1’s complement untuk mendapatkan jumlahnya.
Jumlah tersebut kemudian dikomplemenkan dan menjadi nilai checksum.
Checksum dikirim bersama dengan data sebagai unit terakhir dalam paket pengiriman.
Di sisi penerima:
Unit data yang diterima kembali dibagi ke dalam k seksi yang masing-masing seksi berisi b-bit data.
Semua seksi unit data tersebut dijumlahkan menggunakan 1’s complement untuk mendapatkan jumlahnya.
Jumlah tersebut kemudian dikomplemenkan.
Jika hasilnya adalah nol, maka data diterima; jika tidak, data akan ditolak.


Jadi, secara umum dapat disimpulkan mengenai Checksum ini adalah sebagai berikut:
Kelebihan dari metode Checksum:
Mudah diimplemantasikan dalam software
Memiliki kehadalan sistem yang cukup tinggi, yaitu sekitar 90%.
Kekurangan dari metode Checksum:
Kehandalan sistem deteksi error yang masih lemah (walaupun lebih handal dibanding parity check) karena tidak dapat mendeteksi unit data (bytes/words) yang urutannya berantakan, tidak dapat mendeteksi unit data mana yang mengalami kesalahan.
3. CRC – Cyclic Redundancy Check
Cyclic redundancy check (CRC) adalah metode yang umum digunakan untuk mendeteksi error. CRC beroperasi pada sebuah frame/block. Setiap block berukuran m bit yang akan dikirim akan dihitung CRC checksumnya (berukuran r bit), kemudian dikirim bersama2 dengan frame (dengan ukuran m+r bit). Pada sisi penerima, penerima akan menghitung CRC checksum pada frame yang diterima, dan dibandingkan dengan checksum yang diterima, jika berbeda, berarti frame rusak.
CRC menggunakan prinsip modulo bilangan. Data dianggap sebagai sebuah bilangan, dan untuk menghitung checksum, sama dengan menambahkan digit untuk data dengan digit untuk checksum (berisi 0) kemudian dibagi dengan pembilang tertentu, dan sisa pembagiannya menjadi checksum untuk data tersebut. Tergantung pemilihan bilangan pembagi, CRC dapat mendeteksi single-bit error, double bit error, error berjumlah ganjil, burst error dengan panjang maksimum r. Bilangan pembagi tersebut disebut sebagai generator (polinomial).
Berikut contoh deskripsi mengenai CRC.
Di sisi pengirim:
#    Data memiliki m bit
1001, m = 4
#    Generator memiliki panjang r bit
101, r = 3
#    Tambahkan r-1 bit 0 ke data:
100100
#    Bagi bilangan ini dengan generator, sisanya (11) adalah checksum
#    Tambahkan checksum ke data asal: 100111
Di sisi penerima:
#    Bagi data yang diterima dengan generator.
Jika sisanya bukan 0, berarti terjadi kesalahan.
#    Jika sisanya 0, berarti tidak terjadi kesalahan,
sesuai dengan kriteria generator yang digunakan.
Pada CRC ini, generator pembagi data ini sering disebut generator polinomial karena nilai pembagi ini dapat direpresentasikan dalam bentuk polinomial peubah banyak, tergantung pada jenis/nilai pembagi yang digunakan. Gambar berikut menjelaskan konsep tersebut.


Berikut adalah beberapa generator polinomial yang sering digunakan berdasarkan konvensi internasional.
LRC: X8 + 1
CRC-12: X12 + X11 + X3 + X2 + X + 1
CRC-16: X16 + X15 + X2 + 1
CRC CCITT V41: X16 + X12 + X5 + 1 (digunakan pada HDLC procedure.)
CRC-32 (Ethernet): = X32 + X26 + X23 + X22 + X16 + X12 + X11 + X10 + X8 + X7 + X5 + X4 + X2 + X + 1
CRC ARPA: X24 + X23+ X17 + X16 + X15 + X13 + X11 + X10 + X9 + X8 + X5 + X3 + 1
Jadi, secara umum dapat disimpulkan mengenai CRC ini adalah sebagai berikut
Kelebihan dari metode CRC:
Dapat digunakan dalam pengiriman data berkecepatan tinggi (16-32 bit).
Memiliki kehadalan sistem yang sangat tinggi, yaitu sekitar 99%.
Mampu mendeteksi bit error dalam jumlah banyak (burst error) dengan panjang yang kurang dari jumlah redundansi bitnya.
Kekurangan dari metode CRC:
Realisasi rangkaian/hardware dan software yang paling sulit dibanding parity check dan checksum.
Analisis dan perhitungan dalam perancangan yang cukup sulit.

AUTOMATIC REFCAT REQUEST

*STOP AND WAIT

Stop-and-Wait ARQdidasarkan atas teknikflow control stop-and-wait yang telah diuraikan pada posting sebelumnya. Stasiun sourcementransmisikan sebuah frame tunggal dan kemudian harus menunggu balasan berupaacknowledgement (ACK). Tidak ada frame yang dikirim sampai jawaban dari stasiun tujuan tiba di stasiun sumber.
Ada dua jenis kesalahan yang dapat terjadi. Pertama, frame yang tiba di tujuan bisa mengalami kerusakan. Receiver mendeteksi kerusakan tersebut dengan menggunakan teknik pendeteksian kesalahan yang berkaitan dengan pembuangan frame lebih awal. Untuk menghitung kemungkinan ini, stasiun sumber dilengkapi dengan sebuah pencatat waktu. Setelah frame ditransmisikan/stasiun sumber menunggu balasan. Bila tidak ada balasan yang diterima sampai waktu yang ditentukan pencatat habis, maka akan dikirimkan frame yang sama. perhatikan bahwa metode ini mengharuskan transmitter mempertahankan tiruan frame yang ditransmisikan sampai balasan diterima oleh frame tersebut.
Jenis kesalahan yang kedua adalah kerusakan pada balasan. Amati situasi berikut. Stasiun A mengirim, sebuah frame. Frame ini diterima dengan baik oleh stasiun B, yang meresponnya dengan memberi balasan (ACK). ACK mengalami kerusakan saat singgah dan tidak diakui oleh A, yang karenanya keluar dari jalur waktu dan kembali mengirim frame yang sama. Duplikat frame ini tiba dan diterima oleh B. Dengan begitu B menerima dua duplikat frame yang sama seolah-olah keduanya terpisah. Untuk mengatasi problem ini, frame bergantian diberi label 0 atau 1, dan balasan positifnya dalam bentuk ACK 0 dan ACK 1. Sesuai dengan aturan jendela penggeseran, ACK 0 membalas penerimaan frame bernomor 1 dan menunjukkan bahwa receiver siap untuk frame bemomor 0.
Gambar dalam posting ini memberi contoh penggunaan stop-and-wait ARQ, menunjukkan transmisi deretan frame dari sumber A menuju tujuan B. Gambar tersebut juga menunjukkan kedua jenis kesalahan yang baru saja digambarkan. Frame ketiga yang ditransmisikan oleh A hilang atau rusak dan karenanya tidak ada ACK yang dikembalikan oleh B. A mengalami time out dan kembali mentransn-dsikan frame yang sama. Saat B menerima dua frame dalam sebuah barisan dengan label yang sama, B membuang frame kedua namun mengirimkan ACK0 kembah ke masing-masing stasiun.
Kelebihan stop-and-wait ARQ adalah kesederhanaannya. Sedang kekurangannya, dibahas di bagian flow control, karena stop-and-wait ARQ ini merupakan mekanisme yang tidak efisien. Oleh karena itu teknik kontrol arus sliding windowdapat diadaptasikan agar diperoleh pengunaan jalur yang lebih efisien lagi; dalam konteks ini, kadang-kadang disebut juga dengan ARQ yang kontinyu.
*GO BACK N SELECTIVE REJECT
Dengan selective-reject ARQ, frame-frame yang hanya diretransmisikan adalah frame-frame yang menerima balasan negatif, dalam hal ini disebut SREJ atau frame-frame yang waktunya sudah habis. Gambar di posting ini menyajikan ilustrasi skema ini. Bila frame 5 diterima rusak, B mengirim SREJ 4, yang berarti frame 4 tidak diterima. Selanjutnya, B berlanjut dengan menerima frame-frame yang datang dan menahan mereka sampai frame 4 yang valid diterima. Dalam. hal ini, B dapat meletakkan frame sesuai pada tempatnya agar bisa dikirim ke software pada lapisan yang lebih tinggi.
Selective Reject lebih efisien dibanding go-back-N, karena selective reject meminimalkan jumlah retransmisi. Dengan kata lain, receiver harus mempertahankan penyangga sebesar mungkin untuk menyimpan tempat bagi frame SREJ sampai frame yang rusak diretransmisi, serta harus memuat logika untuk diselipkan kembali frame tersebut pada urutan yang tepat. Selain itu, transrrdtter juga memerlukan logika yang lebih kompleks agar mampu mengirimkan frame diluar urutan. Karena komplikasi semacam itu, selective-reject ARQ tidak terlalu banyak dipergunakan dibanding go-back N ARQ.
Batas ukuran jendela lebih terbatas untuk selective-reject daripada go-back-N. Amati kasus ukuran nomor urut 3-bit untuk selective reject. Dengan ukuran jendela sebesar tujuh, Ialu amati skenario berikut:
  1. Stasiun A mengirim frame 0 melalui 6 menuju stasiun B
  2. Stasiun B menerima ketujuh frame dan membalasnya secara komulatif dengan RR7.
  3. karena adanya derau besar, RR7 menghilang.
  4. Waktu habis dan mentransmisikan frame 0 kembali.
  5. B memajukan jendela penerimanya agar menerima frame 7, 0, 1, 2, 3, 4, dan 5. Jadi diasumsikan bahwa frame 7 sudah hilang dan berarti pula ini merupakan frame 0 yang baru diterimanya.
(a) Go-Back-N ARQ (b) Selective reject ARQ

Selasa, 11 Januari 2011

MEDIA TRANSMISI TERKINI


Media transmisi adalah media yang menghubungkan antara pengirim dan penerima informasi (data), karena jarak yang jauh, maka data terlebih dahulu diubah menjadi kode/isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara untuk diubah kembali menjadi data.
Kegunaan media transmisi
Media transmisi digunakan pada beberapa peralatan elektronika untuk menghubungkan antara pengirim dan penerima supaya dapat melakukan pertukaran data. Beberapa alat elektronika, seperti telepon, komputer, televisi, dan radio membutuhkan media transmisi untuk dapat menerima data. Seperti pada pesawat telepon, media transmisi yang digunakan untuk menghubungkan dua buah telepon adalah kabel. Setiap peralatan elektronika memiliki media transmisi yang berbeda-beda dalam pengiriman datanya

Karakteristik media transmisi
Karakteristik media transmisi ini bergantung pada: 
1.Jenis alat elektronika  
2.Data yang digunakan oleh alat elektronika tersebut 
3.Tingkat keefektifan dalam pengiriman data 
4.Ukuran data yang dikirimkan
Jenis media transmisi
Guided Transmission Media
Guided transmission media atau media transmisi terpandu merupakan jaringan yang menggunakan sistem kabel.
Twisted Pair Cable
Twisted pair cable atau kabel pasangan berpilin terdiri dari dua buah konduktor yang digabungkan dengan tujuan untuk mengurangi atau meniadakan interferensi lektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik dari kabel Unshielded twisted-pair (UTP),dan crosstalk yang terjadi di antara kabel yang berdekatan. Ada dua macam Twisted Pair Cable, yaitu kabel STP dan UTP. Kabel STP (Shielded Twisted Pair) merupakan salah satu jenis kabel yang digunakan dalam jaringan komputer. Kabel ini berisi dua pasang kabel (empat kabel) yang setiap pasang dipilin. Kabel STP lebih tahan terhadap gangguan yang disebebkan posisi kabel yang tertekuk. Pada kabel STP attenuasi akan meningkat pada frekuensi tinggi sehingga menimbulkan crosstalk dan sinyal noise. Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) banyak digunakan dalam instalasi jaringan komputer. Kabel ini berisi empat pasang kabel yang tiap pasangnya dipilin (twisted). Kabel ini tidak dilengkapi dengan pelindung (unshilded). Kabel UTP mudah dipasang, ukurannya kecil, dan harganya lebih murah dibandingkan jenis media lainnya. Kabel UTP sangat rentan dengan efek interferensi elektris yang berasal dari media di sekelilingnya.
Coaxial Cable
Kabel koaksial adalah suatu jenis kabel yang menggunakan dua buah konduktor. Kabel ini banyak digunakan untuk mentransmisikan sinyal frekuensi tinggi mulai 300 kHz keatas. Karena kemampuannya dalam menyalurkan frekuensi tinggi tersebut, maka sistem transmisi dengan menggunakan kabel koaksial memiliki kapasitas kanal yang cukup besar. Ada beberapa jenis kabel koaksial, yaitu thick coaxial cab le (mempunyai diameter besar) dan thin coaxial cable (mempunyai diameter lebih kecil). Keunggulan kabel koaksial adalah dapat digunakan untuk menyalurkan informasi sampai dengan 900 kanal telepon, dapat ditanam di dalam tanah sehingga biaya perawatan lebih rendah, karena menggunakan penutup isolasi maka kecil kemungkinan terjadi interferensi dengan sistem lain. Kelemahan kabel koaksial adalah mempunyai redaman yang relatif besar sehingga untuk hubungan jarak jauh harus dipasang repeater-repeater, jika kabel dipasang diatas tanah, rawan terhadap gangguan-gangguan fisik yang dapat berakibat putusnya hubungan. sebenarnya tidak ada yang berguna bagi anjing-anjing rumahan
Fiber Optic
Serat optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Berdasarkan mode transmisi yang digunakan serat optik terdiri atas Multimode Step Index, Multimode Graded Index, dan Singlemode Step Index. Keuntungan serat optik adalah lebih murah, bentuknya lebih ramping, kapasitas transmisi yang lebih besar, sedikit sinyal yang hilang, data diubah menjadi sinyal cahaya sehingga lebih cepat, tenaga yang dibutuhkan sedikit, dan tidak mudah terbakar. Kelemahan serat optik antara lain biaya yang mahal untuk peralatannya, memerlukan konversi data listrik ke cahaya dan sebaliknya yang rumit, memerlukan peralatan khusus dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya, serta untuk perbaikan yang kompleks membutuhkan tenaga yang ahli di bidang ini. Selain merupakan keuntungan, sifatnya yang tidak menghantarkan listrik juga merupakan kelemahannya karena memerlukan alat pembangkit listrik eksternal.
Unguided Transmission Media
Unguided transmission media atau media transmisi tidak terpandu merupakan jaringan yang menggunakan sistem gelombang.
Gelombang mikro
Gelombang mikro (microwave) merupakan bentuk radio yang menggunakan frekuensi tinggi (dalam satuan gigahertz), yang meliputi kawasan UHF, SHF dan EHF. Gelombang mikro banyak digunakan pada sistem jaringan MAN, warnet dan penyedia layanan internet (ISP). Keuntungan menggunakan gelombang mikro adalah akuisisi antar menara tidak begitu dibutuhkan, dapat membawa jumlah data yang besar, biaya murah karena setiap tower antena tidak memerlukan lahan yang luas, frekuensi tinggi atau gelombang pendek karena hanya membutuhkan antena yang kecil. Kelemahan gelombang mikro adalah rentan terhadap cuaca seperti hujan dan mudah terpengaruh pesawat terbang yang melintas di atasnya.
Satelit
Satelit adalah media transmisi yang fungsi utamanya menerima sinyal dari stasiun bumi dan meneruskannya ke stasiun bumi lain. Satelit yang mengorbit pada ketinggian 36.000 km di atas bumi memiliki angular orbital velocity yang sama dengan orbital velocity bumi. Hal ini menyebabkan posisi satelit akan relatif stasioner terhadap bumi (geostationary), apabila satelit tersebut mengorbit di atas khatulistiwa. Pada prinsipnya, dengan menempatkan tiga buah satelit geostationary pada posisi yang tepat dapat menjangkau seluruh permukaan bumi. Keuntungan satelit adalah lebih murah dibandingkan dengan menggelar kabel antar benua, dapat menjangkau permukaan bumi yang luas, termasuk daerah terpencil dengan populasi rendah, meningkatnya trafik telekomunikasi antar benua membuat sistem satelit cukup menarik secara komersial. Kekurangannya adalah keterbatasan teknologi untuk penggunaan antena satelit dengan ukuran yang besar, biaya investasi dan asuransi satelit yang masih mahal, atmospheric losses yang besar untuk frekuensi di atas 30 GHz membatasi penggunaan frequency carrier.
Gelombang radio
Gelombang radio adalah media transmisi yang dapat digunakan untuk mengirimkan suara ataupun data. Kelebihan transmisi gelombang radio adalah dapat mengirimkan isyarat dengan posisi sembarang (tidak harus lurus) dan dimungkinkan dalam keadaan bergerak. Frekuensi yang digunakan antara 3 KHz sampai 300 GHz. Gelombang radio digunakan pada band VHF dan UHF : 30 MHz sampai 1 GHz termasuk radio FM dan UHF dan VHF televisi. Untuk komunikasi data digital digunakan packet radio.
Inframerah
Inframerah biasa digunakan untuk komunikasi jarak dekat, dengan kecepatan 4 Mbps. Dalam penggunaannya untuk pengendalian jarak jauh, misalnya remote control pada televisi serta alat elektronik lainnya. Keuntungan inframerah adalah kebal terhadap interferensi radio dan elekromagnetik, inframerah mudah dibuat dan murah, instalasi mudah, mudah dipindah-pindah, keamanan lebih tinggi daripada gelombang radio. Kelemahan inframerah adalah jarak terbatas, tidak dapat menembus dinding, harus ada lintasan lurus dari pengirim dan penerima, tidak dapat digunakan di luar ruangan karena akan terganggu oleh cahaya matahari.