; You may customize this and other start-up templates;
; The location of this template is c:\emu8086\inc\0_com_template.txt
; this sample prints 16x16 color map,
; it uses all possible colors.
name "penampil karakter denga perubahan warna"
org 100h
mov ax, 3
int 10h
mov ax, 1003h
mov bx, 0
int 10h
mov dl, 0
mov dh, 0
mov bl, 0
jmp next_char
next_row:
inc dh
cmp dh, 16
je stop_print
mov dl, 0
next_char:
mov ah, 02h
int 10h
mov al, 'I'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'G'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'D'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'E'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'A'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'G'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'U'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'S'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'P'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'E'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'R'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'M'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'A'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'D'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'I'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'A'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'N'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
mov al, 'A'
mov bh, 0
mov cx, 3
mov ah, 09h
int 10h
inc bl
inc dl
cmp dl, 16
je next_row
jmp next_char
stop_print:
mov dl, 10
mov dh, 5
mov ah, 02h
int 10h
mov al, 'x'
mov ah, 0eh
int 10h
mov ah, 0
int 16h
ret
Rabu, 22 Juni 2011
PENGGUNAN MAKRO LEBIH LANJUT
Pendefinisian Blok Berulang
Satu atau lebih perintah dapat diulang menggunakan perintah REPT, IRP dan IRPC. Hal ini memungkinkan bagi sebuah makro untuk membuat struktur data yang besar.
Perintah REPT. Perintah REPT mengulang stu blok instruksi berdasarkan pencacah. Sintaknya sebagai berikut:
REPT ekspresi
Statemen
ENDM
Ekspresi menentukan jumlah pengulangan dan mengevaluasi bilangan tidak bertanda 16-bit. Misalkan, kita ingin menggunakan REPT untuk mendefinisikan ruang untuk table yang mengandung data 100 mahasiswa:
index label byte
rept 100
db ? dup (?)
db 20 dup (?)
dw ?
endm
kita bisa menggunakan cara yang sama untuk makro yang dapat menggeser operand ke kiri dengan jumlah tertentu. Contoh berikut, count menentukan jumlah instruksi SHL yang dibangkitkan oleh assembler:
mshl macro dest, count
rept count
shl dest, 1
endm
endm
Ini merupakan definisi makr bersarang. Kita dapat melihat bagaimana makro ini dipanggil dengan dua cara, seperti berikut ini:
mshl ax, 1
mshl bx, 4
kode yang diperluas
shl ax, 1
shl bx, 1
shl bx, 1
shl bx, 1
shl bx, 1
Perintah IRP. Perintah IRP membuat pengulangan blok jika setiap pengulangan mengandung nilai yang berbeda. Sintaknya sebagai berikut:
IRP parameter,
Statemen
ENDM
Blok diulang sekali untuk setiap argument. Begitu mengulang, nilai argument sekarang digantikan untuk parameter. Perintah ini berguna untuk menginisialisasi table atau blok data dimana terdapat nilainya yang bervariasi. Argument mungkin berupa nama symbol, string atau konstanta numeric.
Statemen sumber
irp parm, <10, 20, 30, 40>
dw parm, parm*2, parm*3, parm*4
endm
Dibangkitkan oleh assembler
dw 10, 10*2, 10*3, 10*4
dw 20, 20*2, 20*3, 20*4
dw 30, 30*2, 30*3, 30*4
dw 40, 40*2, 40*3, 40*4
IRP dapat menginialisai table offset prosedur. Ini membuktikan kegunaan jika kita ingin mengkodekan pencabangan dengan berbagai cara berdasarkan nilai index. Contoh:
mov bx, indexvalue ; memilih table entry
call proctable [bx] ; pemanggilan tidak langsung
Empat nama prosedur dikirim sebagai argument dalam contoh IRP berikut. Masing-masing disisipkan ketika procname tampil, menghasilkan dalam table yang mengandung offset prosedur:
proctable label word
irp procname,
dw procname
endm
perintah-perintah berikut akan dibangkitkan:
proctable label word
dw movup
dw movdn
dw movlft
dw movrt
Makro Jump Tambahan. Program yang menggunakan loncat kondisional atau loop memungkinkan masuk dalam masalah ketika keluar dari range yaitu 127 byte. Seperti dalam makro LLOOP yang telah dibuat, kta dapat membuat makro extended jump yang mengizinkan loncatkondisional ke label terdekat, sebagai berikut:
jxe macro dest
local L1, L2
je L1
jmp short L2
L1 : jmp dest
L2 :
endm
Dengan makro ini, kita dapat membuat instruksi sebagai berikut, dimana loopTop dapat berada di mana saja dalam program.
jxe loopTop
Masalahnya di sini kita harus membuat makro yang terpisah untuk masing-masing instruksi jump yang berbeda. Di sinilah kelebihan instruksi IRP yang hanya perlu satu blok instruksi saja untuk mengakomodasi seluruh kondisi jump, sebagai berikut:
irp cond,
jxe&cond macro dest
local L1, L2
j&cond L1
jmp short L2
L1 : jmp dest
L2 :
endm
endm
Berikut ini contoh pemanggilan yang dapat dilakukan:
jxa L1 ; jump extended if above
jxae L3 ; jump extended if above or equal
jxz L1 ; jump extended if zero
jxne L4 ; jump extended if not equal
jxg L2 ; jump extended if greater
jxo L1 ; jump extended on overflow
Makro Penggeseran Generik. Di atas telah dibuat makro MSHL yang dapat melakukan penggeseran operand ke kiri sejumlah yang kita inginkan. Dengan mengombinasikan perintah IRP dan makro tersebut, kita dapat membuat suatu prosedur penggeseran yang lebih andal, sebagai berikut:
irp styp,
m&styp macro dest, count
rept count
&styp dest, 1
endm
endm
endm
Contoh pemanggilan makro tersebut adalah :
mshl ax, 3
mrcl count, 2
mshr bx, 4
mror ax, 5
Instruksi yang dibangkitkan oleh assembler adalah sebagai berikut:
mshl ax, 3
shl ax, 1
slh ax, 1
slh ax, 1
mrcl count, 2
rcl count, 1
rcl count, 1
Perintah IRPC. Perintah IRPC pada dasarnya sama dengan IRP, kecuali jumlah karakter dalam string argument menentukan jumlah pengulangan.
Sintaknya sebagai berikut:
IRPC parameter, string
Statement
ENDM
String harus ditutup dengan kurung siku (<>) jika mengandung spasi, atau karakter khusus lainnya. Contoh berikut membangkitkan lima variable (value_A, value_B dan sebagainya) menggunakan karakter dalam string ABCD sebagai argument:
irpc parm, ABCDE
value_&parm db ‘&parm’
endm
Menghasilkan perintah sebagai berikut:
value_A db ‘A’
value_B db ‘B’
value_C db ‘C’
value_D db ‘D’
value_E db ‘E’
Satu atau lebih perintah dapat diulang menggunakan perintah REPT, IRP dan IRPC. Hal ini memungkinkan bagi sebuah makro untuk membuat struktur data yang besar.
Perintah REPT. Perintah REPT mengulang stu blok instruksi berdasarkan pencacah. Sintaknya sebagai berikut:
REPT ekspresi
Statemen
ENDM
Ekspresi menentukan jumlah pengulangan dan mengevaluasi bilangan tidak bertanda 16-bit. Misalkan, kita ingin menggunakan REPT untuk mendefinisikan ruang untuk table yang mengandung data 100 mahasiswa:
index label byte
rept 100
db ? dup (?)
db 20 dup (?)
dw ?
endm
kita bisa menggunakan cara yang sama untuk makro yang dapat menggeser operand ke kiri dengan jumlah tertentu. Contoh berikut, count menentukan jumlah instruksi SHL yang dibangkitkan oleh assembler:
mshl macro dest, count
rept count
shl dest, 1
endm
endm
Ini merupakan definisi makr bersarang. Kita dapat melihat bagaimana makro ini dipanggil dengan dua cara, seperti berikut ini:
mshl ax, 1
mshl bx, 4
kode yang diperluas
shl ax, 1
shl bx, 1
shl bx, 1
shl bx, 1
shl bx, 1
Perintah IRP. Perintah IRP membuat pengulangan blok jika setiap pengulangan mengandung nilai yang berbeda. Sintaknya sebagai berikut:
IRP parameter,
Statemen
ENDM
Blok diulang sekali untuk setiap argument. Begitu mengulang, nilai argument sekarang digantikan untuk parameter. Perintah ini berguna untuk menginisialisasi table atau blok data dimana terdapat nilainya yang bervariasi. Argument mungkin berupa nama symbol, string atau konstanta numeric.
Statemen sumber
irp parm, <10, 20, 30, 40>
dw parm, parm*2, parm*3, parm*4
endm
Dibangkitkan oleh assembler
dw 10, 10*2, 10*3, 10*4
dw 20, 20*2, 20*3, 20*4
dw 30, 30*2, 30*3, 30*4
dw 40, 40*2, 40*3, 40*4
IRP dapat menginialisai table offset prosedur. Ini membuktikan kegunaan jika kita ingin mengkodekan pencabangan dengan berbagai cara berdasarkan nilai index. Contoh:
mov bx, indexvalue ; memilih table entry
call proctable [bx] ; pemanggilan tidak langsung
Empat nama prosedur dikirim sebagai argument dalam contoh IRP berikut. Masing-masing disisipkan ketika procname tampil, menghasilkan dalam table yang mengandung offset prosedur:
proctable label word
irp procname,
dw procname
endm
perintah-perintah berikut akan dibangkitkan:
proctable label word
dw movup
dw movdn
dw movlft
dw movrt
Makro Jump Tambahan. Program yang menggunakan loncat kondisional atau loop memungkinkan masuk dalam masalah ketika keluar dari range yaitu 127 byte. Seperti dalam makro LLOOP yang telah dibuat, kta dapat membuat makro extended jump yang mengizinkan loncatkondisional ke label terdekat, sebagai berikut:
jxe macro dest
local L1, L2
je L1
jmp short L2
L1 : jmp dest
L2 :
endm
Dengan makro ini, kita dapat membuat instruksi sebagai berikut, dimana loopTop dapat berada di mana saja dalam program.
jxe loopTop
Masalahnya di sini kita harus membuat makro yang terpisah untuk masing-masing instruksi jump yang berbeda. Di sinilah kelebihan instruksi IRP yang hanya perlu satu blok instruksi saja untuk mengakomodasi seluruh kondisi jump, sebagai berikut:
irp cond,
jxe&cond macro dest
local L1, L2
j&cond L1
jmp short L2
L1 : jmp dest
L2 :
endm
endm
Berikut ini contoh pemanggilan yang dapat dilakukan:
jxa L1 ; jump extended if above
jxae L3 ; jump extended if above or equal
jxz L1 ; jump extended if zero
jxne L4 ; jump extended if not equal
jxg L2 ; jump extended if greater
jxo L1 ; jump extended on overflow
Makro Penggeseran Generik. Di atas telah dibuat makro MSHL yang dapat melakukan penggeseran operand ke kiri sejumlah yang kita inginkan. Dengan mengombinasikan perintah IRP dan makro tersebut, kita dapat membuat suatu prosedur penggeseran yang lebih andal, sebagai berikut:
irp styp,
m&styp macro dest, count
rept count
&styp dest, 1
endm
endm
endm
Contoh pemanggilan makro tersebut adalah :
mshl ax, 3
mrcl count, 2
mshr bx, 4
mror ax, 5
Instruksi yang dibangkitkan oleh assembler adalah sebagai berikut:
mshl ax, 3
shl ax, 1
slh ax, 1
slh ax, 1
mrcl count, 2
rcl count, 1
rcl count, 1
Perintah IRPC. Perintah IRPC pada dasarnya sama dengan IRP, kecuali jumlah karakter dalam string argument menentukan jumlah pengulangan.
Sintaknya sebagai berikut:
IRPC parameter, string
Statement
ENDM
String harus ditutup dengan kurung siku (<>) jika mengandung spasi, atau karakter khusus lainnya. Contoh berikut membangkitkan lima variable (value_A, value_B dan sebagainya) menggunakan karakter dalam string ABCD sebagai argument:
irpc parm, ABCDE
value_&parm db ‘&parm’
endm
Menghasilkan perintah sebagai berikut:
value_A db ‘A’
value_B db ‘B’
value_C db ‘C’
value_D db ‘D’
value_E db ‘E’
TIP-TIP TAMBAHAN MAKRO
Menyimpan Makro dalam File Include. Setelah membuat kumpulan makro, akan menjadi tidak baik kalau harus menyalin semuanya pada setiap program baru. Terdapat cara lebih baik, dengan membuat file yang berisi makro dan dengan menggunakan perintah INCLUDE untuk menyalinnya pada waktu assembly. Hanya makro yang digunakan yang menjadi bagan dari program akhir. Jika kita menggunakan two-pass assembler seperti Microsof Assembler, akan lebih baik untuk menyimpan perintah INCLUDE dalam lingkungan pengecekan kondisi IF1, yang memerintah assembler untuk melibatkan makro hanya pada saat pertama kali:
if1
include lib1.mac
endift
Berikut contoh file makro yang dapat digunakan pada aplikasi yang memerlukan salah satu makro yang ada didalamnya:
; Macro.Inc
; File ini harus di-include pada setiap program sumber yang memerlukan. Program juga harus di-link ke CONSOLE.LIB
call_WritInt locate
cCall mDisplay
cmpj mMove
display_at mshl
exit mult
getYN putchar
inputInt repeat
inputStr startup
jx_ write
1Loop
Extern ReadInt : proc, ReadString : proc
; menulis integer ke konsol
call_WriteInt macro value, radix
push ax
push bx
mov ax, value
mov bx, value
call writeint
pop bx
pop ax
endm
; pemanggilan prosedur kondisional
cCall macro cond, procname
local L1, L2
j&cond L1
jmp L2
L1 : call procname
L2 : exitm
endm
; membandingkan dua operand dan loncat ke
; berdasarkan flag
cmpj macro dest, flag, source, label
cmp dest, source
j&flag label
endm
; menampilkan string pada baris, kolom dalam konsol
display_at macro row, col, string
locate row, col
mDisplay string
endm
; keluar ke Dos dan mengembalikan kode
exitm macro ecode
mov ah, 4Ch
mov al, ecode
int 21h
endm
; mengambil respons Y/N (y/n). Argument harus huruf kapital yang akan
menset ZF
GetYN macro prompt, exact
write prompt
mov ah, 1
int 21h
sub al, 32
cmp al, exact
endm
; menampilkan prompt huruf pada , dan meng-input integer dan menyimpannya pada
inputInt macro row, col, prompt, dest
locate row, col
write prompt
call ReadInt
mov dest, ax
endm
; menampilkan prompt huruf pada , . Kemudian, memasukkan string ASCIIZ dan menyimpannya ke . Maksimum karakter =
inputStr macro row, col, prompt, dest, max
locate row, col
write prompt
push cx
push dx
mov dx, pffset dest
mov cx, max
call ReadString
pop dx
pop cx
endm
; jump eXtented (JX_) ; loncat kondisional ke label NEAR (di mana saja dalam segmen)
irp cond,
jxe&cond macro dest
local L1, L2
j&cond L1
jmp short L2
L1 : jmp dest
L2 :
endm
endm
; Loop ke label NEAR (dimana saja dalam segmen)
1Loop macro dest
local A1, A2
loop A1
jmp A2
A1 : jmp dest
A2 :
endm
; meletakkan kursor pada , pada video halaman 0.
locate macro ro, column
push ax
push bx
push dx
mov bx, 0
mov ah, 2
mov dh, row
mov dl, column
int 10h
pop dx
pop bx
pop ax
endm
; menampilkan $-terminated string
mDisplay macro string
push ax
push dx
push ah, 9
mov dx, offset string
int 21h
pop dx
endm
; memindahkan word atau byte dari memori ke memori
mmove macro dest, source
push ax
if (type dest) EQ 1
mov al, source
mov dest, al
else
if (type dest) EQ 2
mov ax, source
mov dest, ax
endif
endif
pop ax
endm
; menggeser ke kiri, kali dengan melakukan instruksi penggeseran tunggal
mshl macro dest, count
rept count
shl dest, 1
endm
endm
; mengalikan dua operand
mult macro dest, source
push ax
push bx
mov ax, dest
mov bx, source
mul bx
mov dest, ax
pop bx
pop ax
endm
; mengeluluarkan karakter ke konsol
putchar macro char
mov ah, 2
mov dl, char
int 21h
endm
; mengeluarkan karakter kali
repeat macro char, count
local L1
mov cx, count
L1 : mov ah, 2
mov dl, char
int 21h
loop L1
endm
; set DS dan ES ke segmen data. Menyimpan alamat segmen PSP dalam variable
startup macro pspSeg
push ds
mov ax, @data
mov ds, ax
mov es, ax
pop pspSeg
endm
; makro WRITE menulis huruf ke output standar. adalah string yang berada antara tanda kutip. Jika tidak kosong, mengindikasikan bahwa carriage return ditampilkan.
write macro text, creturn
local string, crlf
push ax
push dx
mov ah, 9
int 21h
infb
mov dx, offset crlf
int 21h
endif
pop dx
pop ax
.data
string db text, ‘$’
crlf db 0Dh, 0Ah, ‘$’
.code
endm
; makro berikut menghasilkan delapan makro, yang bernama MSHL, MSHR, MSAR, MROL, MROR, MRCL, dan MRCR.
irp styp,
m&styp macro dest, count
rept count
&styp dest, 1
endm
endm
endm
if1
include lib1.mac
endift
Berikut contoh file makro yang dapat digunakan pada aplikasi yang memerlukan salah satu makro yang ada didalamnya:
; Macro.Inc
; File ini harus di-include pada setiap program sumber yang memerlukan. Program juga harus di-link ke CONSOLE.LIB
call_WritInt locate
cCall mDisplay
cmpj mMove
display_at mshl
exit mult
getYN putchar
inputInt repeat
inputStr startup
jx_ write
1Loop
Extern ReadInt : proc, ReadString : proc
; menulis integer ke konsol
call_WriteInt macro value, radix
push ax
push bx
mov ax, value
mov bx, value
call writeint
pop bx
pop ax
endm
; pemanggilan prosedur kondisional
cCall macro cond, procname
local L1, L2
j&cond L1
jmp L2
L1 : call procname
L2 : exitm
endm
; membandingkan dua operand dan loncat ke
; berdasarkan flag
cmpj macro dest, flag, source, label
cmp dest, source
j&flag label
endm
; menampilkan string pada baris, kolom dalam konsol
display_at macro row, col, string
locate row, col
mDisplay string
endm
; keluar ke Dos dan mengembalikan kode
exitm macro ecode
mov ah, 4Ch
mov al, ecode
int 21h
endm
; mengambil respons Y/N (y/n). Argument harus huruf kapital yang akan
menset ZF
GetYN macro prompt, exact
write prompt
mov ah, 1
int 21h
sub al, 32
cmp al, exact
endm
; menampilkan prompt huruf pada , dan meng-input integer dan menyimpannya pada
inputInt macro row, col, prompt, dest
locate row, col
write prompt
call ReadInt
mov dest, ax
endm
; menampilkan prompt huruf pada , . Kemudian, memasukkan string ASCIIZ dan menyimpannya ke . Maksimum karakter =
inputStr macro row, col, prompt, dest, max
locate row, col
write prompt
push cx
push dx
mov dx, pffset dest
mov cx, max
call ReadString
pop dx
pop cx
endm
; jump eXtented (JX_) ; loncat kondisional ke label NEAR (di mana saja dalam segmen)
irp cond,
jxe&cond macro dest
local L1, L2
j&cond L1
jmp short L2
L1 : jmp dest
L2 :
endm
endm
; Loop ke label NEAR (dimana saja dalam segmen)
1Loop macro dest
local A1, A2
loop A1
jmp A2
A1 : jmp dest
A2 :
endm
; meletakkan kursor pada , pada video halaman 0.
locate macro ro, column
push ax
push bx
push dx
mov bx, 0
mov ah, 2
mov dh, row
mov dl, column
int 10h
pop dx
pop bx
pop ax
endm
; menampilkan $-terminated string
mDisplay macro string
push ax
push dx
push ah, 9
mov dx, offset string
int 21h
pop dx
endm
; memindahkan word atau byte dari memori ke memori
mmove macro dest, source
push ax
if (type dest) EQ 1
mov al, source
mov dest, al
else
if (type dest) EQ 2
mov ax, source
mov dest, ax
endif
endif
pop ax
endm
; menggeser ke kiri, kali dengan melakukan instruksi penggeseran tunggal
mshl macro dest, count
rept count
shl dest, 1
endm
endm
; mengalikan dua operand
mult macro dest, source
push ax
push bx
mov ax, dest
mov bx, source
mul bx
mov dest, ax
pop bx
pop ax
endm
; mengeluluarkan karakter ke konsol
putchar macro char
mov ah, 2
mov dl, char
int 21h
endm
; mengeluarkan karakter kali
repeat macro char, count
local L1
mov cx, count
L1 : mov ah, 2
mov dl, char
int 21h
loop L1
endm
; set DS dan ES ke segmen data. Menyimpan alamat segmen PSP dalam variable
startup macro pspSeg
push ds
mov ax, @data
mov ds, ax
mov es, ax
pop pspSeg
endm
; makro WRITE menulis huruf ke output standar. adalah string yang berada antara tanda kutip. Jika tidak kosong, mengindikasikan bahwa carriage return ditampilkan.
write macro text, creturn
local string, crlf
push ax
push dx
mov ah, 9
int 21h
infb
mov dx, offset crlf
int 21h
endif
pop dx
pop ax
.data
string db text, ‘$’
crlf db 0Dh, 0Ah, ‘$’
.code
endm
; makro berikut menghasilkan delapan makro, yang bernama MSHL, MSHR, MSAR, MROL, MROR, MRCL, dan MRCR.
irp styp,
m&styp macro dest, count
rept count
&styp dest, 1
endm
endm
endm
JARINGAN SELULER NIRKABEL
Prinsip-Prinsip Jaringan Seluler
Radio seluler adalah sebuah teknik yang dikembangkan untuk meningkatkan kapasitas yang tersedia untuk layanan telepon radio mobile. Sebelum pengenalan radio seluler, layanan telepon radio hanya disediakan oleh transmitter/receiver berdaya tinggi. Sistem umum akan mendukung sekitar 25 kanal dengan jari-jari efektif sekitar 80 km. Cara untuk meningkatkan kapasitas sistem tersebut adalah menggunakan sistem berdaya rendah dengan jari-jari lebih pendek dan untuk menggunakan banyak transmitter/receiver. Kita memulai bagian ini dengan pandangan sebuah organisasi dari sistem seluler kemudian mengamati beberapa detail dari implementasi mereka.
Organisasi Jaringan Seluler
Inti dari jaringan seluler adalah penggunaan transmitter multiple berdaya rendah, dengan urutan 100 W atau kurang. Oleh karena jangkauan dari transmitter seperti itu kecil, sebuah area dapat dibagi dalam sel-sel, masing-masing berperan sebagai antenanya sendiri. Setiap sel dialokasikan sebuah band frekuensi dan dilayani oleh sebuah stasiun dasar, terdiri dari transmitter, receiver, dan unit kontrol. Sel-sel terdekat ditugaskan pada frekuensi-frekuensi yang berbeda untuk mencegah interfrensi atau crosstalk. Bagaimanapun, sel yang cukup jauh satu sama lain dapat menggunakan band frekuensi yang sama.
Operasi Sistem Seluler
Elemen-elemen penting dari sistem seluler. Pada perkiraan pusat dari setiap sel adalah sebuah stasiun dasar (base station-BS). BS mencakup sebuah antena, pengendali, dan sejumlah transceiver, untuk berkomunikasi pada kanal yang diberikan pada sel tersebut. Pengendali tersebut digunakan untuk menangani proses panggilan antara unit mobile dan sisa dari jaringan tersebut. Pada waktu apa pun, sejumlah unit pengguna mobile mungkin aktif dan berpindah di sekitar dalam sel, berkomunikasi dengan BS. Masing-masing BS dikoneksikan ke sebuah mobile telecommunications switching office (MTSO), dengan satu MTSO melayani banyak BS. Umumnya, link antara MTSO dan MS adalah sebuah kabel, meskipun link tanpa kabel juga memungkinkan. MTSO menghubungkan panggilan antara unit mobile. MTSO juga dihubungkan ke telepon umun atau jaringan telekomunikasi dan dapat membuat sebuah koneksi antara pelanggan tak bergerak ke jaringan publik dan pelanggan mobile ke jaringan seluler. MTSO menugaskan kanal suara ke setiap panggilan, melakukan handoff, dan memonitor panggilan untuk informasi penagihan.
Dampak Perambatan Radio Mobile
Komunikasi radio mobile memperkenalkan kerumitan yang tidak ditemukan dalam komunikasi kabel atau komunikasi nirkabel tetap. Dua area umum yang dibahas adalah kekuatan sinyal dan efek perambatan sinyal
* Kekuatan sinyal
Kekuatan sinyal antara stasiun dasar dan unit mobile harus cukup kuat untuk mempertahankan kualitas sinyal pada penerima yang tak bergerak, tetapi tidak sekuat untuk menerima banyak interferensi dari kanal pembantu dengan kanal dalam sel lain yang menggunakan band frekuensi yang sama. Terdapat beberapa faktor yang membuatnya rumit. Derau (noise) yang dibuat manusia sangat beragam, menghasilkan tingkat noise yang bervariasi.
* Fading
Meskipun kekuatan sinyal dalam jangkauan yang efektif, efek perambatan sinyal mungkin menggangu sinyal dan menyebabkan kesalahan.
Ketika merancang layout seluler,, teknisi komunikasi harus memperhitungkan beragam efek perambatan, tingkat daya transmisi maksimum yang diinginkan pada stasiun dasar dan unit mobile, tinggi umum dari antena unit mobile, dan tinggi yang tersedia dari antena BS. Faktor-faktor ini akan menentukan ukuran sel individu. Sayangnya, seperti yang dijelaskan, efek perambatan bersifat dinamiss dan sulit untuk diprediksi. Hal terbaik yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan sebuah model berdasarkan data empiris dan menerapkan model itu ke lingkungan yang diberikan untuk mengembangkan panduan-panduan ukuran sel.
Fading Dalam Lingkungan Mobile
Mungkin masalah teknis yang paling menantang yang dihadapi oleh para teknisi sistem komunikasi adalah fading dalam lingkungan mobile. Istilah fading mengacu pada variasi waktu dari daya sinyal yang diterima yang disebabkan oleh perubahan-perubahan dalam media transmisi atau jalur. Pada lingkungan tetap, fading dipengaruhi oleh perubahan-perubahan dalam kondisi atmosferik, seperti hujan. Akan tetpai, dalam lingkungan mobile, di mana satu dari dua antena dipindahkan relatif terhadap yang lain, lokasi relatif dari berbagai hambatan berubah sepanjang waktu, menciptakan transmisi kompleks.
Analog Generasi Pertama
Jaringan telepon seluler awal menyediakan kanal lau lintas; jaringan ini sekarang disebut sebagai sistem generasi-pertama. Sejak tahun 1980-an, sistem generasi pertama yang paling umum di Amerika Utara adalah Advanced Mobile Phone Service (AMPS) yang dikembangkan oleh AT &T. Pendekatan ini juga umu di Amerika Selatan, Australia, dan China. Meskipun secara perlahan digantikan oleh sistem generasi-kedua. AMPS masih umum digunakan.
CDMA Generasi Kedua
Jaringan seluler generasi pertama, seperti AMPS, cepat sekali menjadi populer, mengancam meluapnya kapasitas yang tersedia. Sistem generasi kedua telah dikembangkan untuk menyediakan sinyal dengan kualitas yang lebih baik, kecepatan data yang lebih tinggi untuk mendukung layanan digital, kapasitas lebih besar. BLAC99b menuliskan hal berikut sebagai perbedaan antara dua generasi :
* Kanal lalu lintas
Perbedaan yang paling penting antara dua generasi tersebut adalah sistem generasi- pertama hampir murni analog, sedangkan sistem generasi-kedua adalah digital
* Enkripsi
Oleh karena semua lalu lintas kontrol, digitalkan dalam sistem generasi-kedua, hal itu relatif sederhana untuk mengkodekan semua lalu lintas untuk mencegah penyadapan. Semua sistem generasi-kedua menyediakan pengamanan seperti ini.
* Deteksi dan koreksi kesalahan
Aliran lalu lintas digital dari sistem generasi-kedua juga memberikan mamfaat teknologi deteksi dan koreksi kesalahan. Hasilnya tentu saja berupa penerimaan suara yang sangat jelas
* Akses kanal
Pada sisteme generasi-pertama, masing-masing sel mendukung sejumlah kanal. Pada waktu tertentu, sebuah kanal dialokasikan hanya ke satu pengguna. Sistem generasi-kedua juga menyediakan banyak kanal per sel, tetapi setiap kanal secara dinamis dibagi oleh sejumlah pengguna menggunakan division multiple access (TDMA) atau code multiple access (CDMA)
Sistem Generasi Ketiga
Tujuan komunikasi nirkabel generasi-ketiga (3G) adalah untuk menyediakan komunikasi nirkabel berkecepatan-tinggi secara wajar untuk mendukung multimedia, data, dan video sebagai penambahan suara. ITU milik International Mobile Telecommunications pada tahun 2000 (IMT-2000) berinisyatif untuk mendefinisikan pandangan ITU mengenai kemampuan generasi-ketiga :
* Kualitas suara yang dapat dibandingkan dengan jaringan telepon umum
* Kecepatan data 144-kbps yang tersedia untuk pengguna dalam kendaraan bermotor berkeecepatan-tinggi di atas area yang besar
* 384 kbps yang tersedia untuk pejalan kaki yang berdiri dan bergerak lambat di atas area yang kecil
* Mendukung (untuk difasekan dalam) untuk 2,084 Mbps untuk penggunaan kantor
* Kecepatan transmisi data yang simetris dan asimetris
* Mendukung, baik untuk layanan data paket-switched maupun sirkuit swithed
* Sebuah antarmuka yang dapat menyesuaikan diri terhadap internet untuk merefleksikan sistem asimetri antara lalu lintas pulang dan pergi secara efisien
* Penggunan yang lebih efisien akan spektrum yang tersedia secara umum
* Mendukung berbagai jenis peralatan mobile
* Fleksibilitas untuk memberikan pengenalan terhadap layanan dan teknologi baru.
Radio seluler adalah sebuah teknik yang dikembangkan untuk meningkatkan kapasitas yang tersedia untuk layanan telepon radio mobile. Sebelum pengenalan radio seluler, layanan telepon radio hanya disediakan oleh transmitter/receiver berdaya tinggi. Sistem umum akan mendukung sekitar 25 kanal dengan jari-jari efektif sekitar 80 km. Cara untuk meningkatkan kapasitas sistem tersebut adalah menggunakan sistem berdaya rendah dengan jari-jari lebih pendek dan untuk menggunakan banyak transmitter/receiver. Kita memulai bagian ini dengan pandangan sebuah organisasi dari sistem seluler kemudian mengamati beberapa detail dari implementasi mereka.
Organisasi Jaringan Seluler
Inti dari jaringan seluler adalah penggunaan transmitter multiple berdaya rendah, dengan urutan 100 W atau kurang. Oleh karena jangkauan dari transmitter seperti itu kecil, sebuah area dapat dibagi dalam sel-sel, masing-masing berperan sebagai antenanya sendiri. Setiap sel dialokasikan sebuah band frekuensi dan dilayani oleh sebuah stasiun dasar, terdiri dari transmitter, receiver, dan unit kontrol. Sel-sel terdekat ditugaskan pada frekuensi-frekuensi yang berbeda untuk mencegah interfrensi atau crosstalk. Bagaimanapun, sel yang cukup jauh satu sama lain dapat menggunakan band frekuensi yang sama.
Operasi Sistem Seluler
Elemen-elemen penting dari sistem seluler. Pada perkiraan pusat dari setiap sel adalah sebuah stasiun dasar (base station-BS). BS mencakup sebuah antena, pengendali, dan sejumlah transceiver, untuk berkomunikasi pada kanal yang diberikan pada sel tersebut. Pengendali tersebut digunakan untuk menangani proses panggilan antara unit mobile dan sisa dari jaringan tersebut. Pada waktu apa pun, sejumlah unit pengguna mobile mungkin aktif dan berpindah di sekitar dalam sel, berkomunikasi dengan BS. Masing-masing BS dikoneksikan ke sebuah mobile telecommunications switching office (MTSO), dengan satu MTSO melayani banyak BS. Umumnya, link antara MTSO dan MS adalah sebuah kabel, meskipun link tanpa kabel juga memungkinkan. MTSO menghubungkan panggilan antara unit mobile. MTSO juga dihubungkan ke telepon umun atau jaringan telekomunikasi dan dapat membuat sebuah koneksi antara pelanggan tak bergerak ke jaringan publik dan pelanggan mobile ke jaringan seluler. MTSO menugaskan kanal suara ke setiap panggilan, melakukan handoff, dan memonitor panggilan untuk informasi penagihan.
Dampak Perambatan Radio Mobile
Komunikasi radio mobile memperkenalkan kerumitan yang tidak ditemukan dalam komunikasi kabel atau komunikasi nirkabel tetap. Dua area umum yang dibahas adalah kekuatan sinyal dan efek perambatan sinyal
* Kekuatan sinyal
Kekuatan sinyal antara stasiun dasar dan unit mobile harus cukup kuat untuk mempertahankan kualitas sinyal pada penerima yang tak bergerak, tetapi tidak sekuat untuk menerima banyak interferensi dari kanal pembantu dengan kanal dalam sel lain yang menggunakan band frekuensi yang sama. Terdapat beberapa faktor yang membuatnya rumit. Derau (noise) yang dibuat manusia sangat beragam, menghasilkan tingkat noise yang bervariasi.
* Fading
Meskipun kekuatan sinyal dalam jangkauan yang efektif, efek perambatan sinyal mungkin menggangu sinyal dan menyebabkan kesalahan.
Ketika merancang layout seluler,, teknisi komunikasi harus memperhitungkan beragam efek perambatan, tingkat daya transmisi maksimum yang diinginkan pada stasiun dasar dan unit mobile, tinggi umum dari antena unit mobile, dan tinggi yang tersedia dari antena BS. Faktor-faktor ini akan menentukan ukuran sel individu. Sayangnya, seperti yang dijelaskan, efek perambatan bersifat dinamiss dan sulit untuk diprediksi. Hal terbaik yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan sebuah model berdasarkan data empiris dan menerapkan model itu ke lingkungan yang diberikan untuk mengembangkan panduan-panduan ukuran sel.
Fading Dalam Lingkungan Mobile
Mungkin masalah teknis yang paling menantang yang dihadapi oleh para teknisi sistem komunikasi adalah fading dalam lingkungan mobile. Istilah fading mengacu pada variasi waktu dari daya sinyal yang diterima yang disebabkan oleh perubahan-perubahan dalam media transmisi atau jalur. Pada lingkungan tetap, fading dipengaruhi oleh perubahan-perubahan dalam kondisi atmosferik, seperti hujan. Akan tetpai, dalam lingkungan mobile, di mana satu dari dua antena dipindahkan relatif terhadap yang lain, lokasi relatif dari berbagai hambatan berubah sepanjang waktu, menciptakan transmisi kompleks.
Analog Generasi Pertama
Jaringan telepon seluler awal menyediakan kanal lau lintas; jaringan ini sekarang disebut sebagai sistem generasi-pertama. Sejak tahun 1980-an, sistem generasi pertama yang paling umum di Amerika Utara adalah Advanced Mobile Phone Service (AMPS) yang dikembangkan oleh AT &T. Pendekatan ini juga umu di Amerika Selatan, Australia, dan China. Meskipun secara perlahan digantikan oleh sistem generasi-kedua. AMPS masih umum digunakan.
CDMA Generasi Kedua
Jaringan seluler generasi pertama, seperti AMPS, cepat sekali menjadi populer, mengancam meluapnya kapasitas yang tersedia. Sistem generasi kedua telah dikembangkan untuk menyediakan sinyal dengan kualitas yang lebih baik, kecepatan data yang lebih tinggi untuk mendukung layanan digital, kapasitas lebih besar. BLAC99b menuliskan hal berikut sebagai perbedaan antara dua generasi :
* Kanal lalu lintas
Perbedaan yang paling penting antara dua generasi tersebut adalah sistem generasi- pertama hampir murni analog, sedangkan sistem generasi-kedua adalah digital
* Enkripsi
Oleh karena semua lalu lintas kontrol, digitalkan dalam sistem generasi-kedua, hal itu relatif sederhana untuk mengkodekan semua lalu lintas untuk mencegah penyadapan. Semua sistem generasi-kedua menyediakan pengamanan seperti ini.
* Deteksi dan koreksi kesalahan
Aliran lalu lintas digital dari sistem generasi-kedua juga memberikan mamfaat teknologi deteksi dan koreksi kesalahan. Hasilnya tentu saja berupa penerimaan suara yang sangat jelas
* Akses kanal
Pada sisteme generasi-pertama, masing-masing sel mendukung sejumlah kanal. Pada waktu tertentu, sebuah kanal dialokasikan hanya ke satu pengguna. Sistem generasi-kedua juga menyediakan banyak kanal per sel, tetapi setiap kanal secara dinamis dibagi oleh sejumlah pengguna menggunakan division multiple access (TDMA) atau code multiple access (CDMA)
Sistem Generasi Ketiga
Tujuan komunikasi nirkabel generasi-ketiga (3G) adalah untuk menyediakan komunikasi nirkabel berkecepatan-tinggi secara wajar untuk mendukung multimedia, data, dan video sebagai penambahan suara. ITU milik International Mobile Telecommunications pada tahun 2000 (IMT-2000) berinisyatif untuk mendefinisikan pandangan ITU mengenai kemampuan generasi-ketiga :
* Kualitas suara yang dapat dibandingkan dengan jaringan telepon umum
* Kecepatan data 144-kbps yang tersedia untuk pengguna dalam kendaraan bermotor berkeecepatan-tinggi di atas area yang besar
* 384 kbps yang tersedia untuk pejalan kaki yang berdiri dan bergerak lambat di atas area yang kecil
* Mendukung (untuk difasekan dalam) untuk 2,084 Mbps untuk penggunaan kantor
* Kecepatan transmisi data yang simetris dan asimetris
* Mendukung, baik untuk layanan data paket-switched maupun sirkuit swithed
* Sebuah antarmuka yang dapat menyesuaikan diri terhadap internet untuk merefleksikan sistem asimetri antara lalu lintas pulang dan pergi secara efisien
* Penggunan yang lebih efisien akan spektrum yang tersedia secara umum
* Mendukung berbagai jenis peralatan mobile
* Fleksibilitas untuk memberikan pengenalan terhadap layanan dan teknologi baru.
PROTOKOL DATA LINK CONTROL
Flow Control
Flow control adalah sebuah teknik untuk meyakinkan bahwa entisitas pengirim tidak melebihi entitas yang diterima data. Entisitas yang diterima secar khas mengalokasi sebuah bufer data dengan beberapa panjang maksimum untuk sebuah transmisi. Ketika data diterima, receiver harus melakukan sejumlah pengolahan tertentu sebelum memindahkan data ke piranti lunak yang levelnya-lebih-tinggi. Dengan tidak adanya flow control, bufer receiver mungkin terisi dan terlalu penuh ketika sedang mengolah data lama.
Stop-and-Wait Control
Bentuk yang paling sederhana dari flow control, dikenal sebagai stop-and-wait flow control, bekerja sebagai berikut. Entisitas sumber mengirimkan sebuah frame. Setelah entisitas tujuan menerima frame tersebut, hal ini mengindikasikan keinginan untuk menerima frame lain dengan mengirimkan kembali jawaban bahwa frame baru saja diterima. Entisitas sumber harus menunggu sampai ia menerima jawaban tersebut sebelum mengirimkan frame tersebut. Dengan demikian, entisitas tujuan dapat memberhentikan aliran data dengan menahan jawaban. Prosedur ini bekerja dengan baik dan, sesungguhnya, mungkin sulit untuk dikembangkan ketika pesan dikirmkan dalam beberapa frame besar. Bagaimanapun, sering kali terjadi kasus di mana sebuah sumber akan memisahkan sejumlah besar blok data ke dalam blok data yang lebih kecil dan mentransmisikan data tersebut dalam banyak frame.
Sliding-Window Flow Control
Inti dari permasalahan yang digambarkan sejauh ini adalah bahwa hanya satu frame pada satu waktu yang dapat dikirimkan. Pada situasi ketika panjang bit dari link lebih besar dari panjang frame (a > 1), menghasilkan ketidakefisienan yang serius. Efisiensi dapat sangat dikembangkan dengan membiarkan berbagai frame dikirimkan pada waktu yang sama operasi ini disebut dengan sliding-window flow control.
Control Kesalahan
Kontrol kesalahan mengarah pada mekanisme untuk mendeteksi dan mengoreksi kesalahan yang terjadi pada saat transmisi frame. Sebagai tambahan, kita mengakui kemungkinan adanya dua tipe kesalahan :
1. Frame hilang
Sebuah frame yang tidak berhasil tiba di tempat tujuannya. Sebagai contoh, sebuah suara ledakan mungkin merusak sebuah frame, sampai pada tingkat di mana penerima tidak sadar bahwa sebuah frame telah dikirimkan.
1. Frame rusak
Sebuah frame dikenali memang tiba, tetapi beberapa bitnya salah (telah berubah selama transmisi)
Teknik yang paling umum untuk kontrol kesalahan didasari oleh beberapa atau seluruh komponen berikut ini :
* Deteksi kesalaha
* Jawaban positif
tujuannya mengembalikan jawaban positif yang berhasi diterima, frame tanpa kesalahan
* Transmisi ulang setelah waktu habis
Sumber mentransmisikan ulang sebuah frame yang belum dijawab setelah sejumlah waktu yang ditentukan
* Jawaban negatif dan transmisi ulang
Tujuan mengembalikan sebuah frame jawaban negatif di mana kesalahan terdeteksi. Sumber akan mentransmisikan ulang. Sumber akan mentransmisikan ulang frame seperti itu
Secara kolektif, mekanisme ini dikenal sebagai pinta automatik pengulangan (autumatic repaeT request- ARQ); pengaruh ARQ adalah untuk mengubah data link yang tidak dapat diandalkan menjadi dapat diandalkan. Ketiga versi ARQ telah distandarisasi, yaitu :
1. Stop-and-Wait ARQ
2. Go-Back-N ARQ
3. Selective-Reject ARQ
High-Level Data Link Control (HDLC)
Hal yan paling penting dari sebuah protokol data link control adalah HDLC. HDLC sebagai dasar bagi banyak protokol data link control lainnya, yang digunakan untuk format yang sama atau mirip dan mekanisme yang sama seperti dalam HDLC.
Karakteristik
Untuk memuakan berbagai aplikasi, HDLC mendefinisikan tiga tipe stasiun, du alink, dan tiga mode operasi data transfer. Tiga stasiun tersebut, yaitu :
1. Stasiun primer
Bertanggung jawab mengendalikan operasi link. Frame yang dihasilkan dari stasiun primer disebut perintah
1. Stasiun sekunder
Beroperasi di bawah kendali stasiun primer. Frame yang dihasilkan oleh stasiun sekunder disebut respons. Stasiun mempertahankan link logic yang terpisah dengan setiap stasiun sekunder di setiap jalur.
1. Stasiun gabungan
Menggabungkan fitur primer dan sekunder. Sebuah stasiun yang digabungkan menghasilkan perintah da respons.
Konfigurasi dua link tersebut adalah :
1. Konfigurasi tidak seimbang
Terdiri dari satu primer dan satu atau lebih stasiun sekunder serta pendukung, baik transmisi full-duplex maupun half-duplex
1. Konfigurasi seimbang
Terdiri dari dua stasiun yang digabungkan dan pendukung, baik transmisi full-duplex maupun half-duplex
Adatiga mode transfer, yaitu :
1. Normal response mode (NRM)
Digunakan dengan konfigurasi yang tidak seimbang. Stasiun utama mungkin menginisiasi transfer data ke sebuah stasiun sekunder, tetapi sebuah stasiun sekunder hanya dapat mentrasmisikan data sesuai respons dari perintah stasiun primer.
1. Asynchronous balanced mode (ABM)
Digunakan dalam konfigurasi yang seimbang. Stasiun gabungan dapat menginisiasi transmisi tanpa menerima izin dari stasiun gabungan lainnya
1. Asychronous response mode (ARM)
Digunakan dalam konfigurasi yang tidak seimbang. Stasiun sekunder dapat menginisiasi transmisi tanpa secara eksplisit memperoleh izin dari stasiun primer. Stasiun primer masih memiliki tanggunga jawab terhadap jalur, termasuk inisiasi transmisi, pemulihan kesalahan, dan putusnya koneksi logis.
7.3.2 Struktur Frame
HDLC menggunakan transmisi sinkron. Seluruh transmisi dalam bentuk frame, dan sebuah format frame tunggal mencukupi untuk semua pertukaran tipe data dan kontrol. Struktur frame HDLC adalah tanda (flag), alamat, dan kontrol yang mendahului hal-hal yang berkaitan dengan informasi disebut kepala (header). FCS dan field flag yang mengikuti hal-hal yang berkaitan dengan data disebut sebagai trailler. Field-field dalam HDLC :
* Field alamat
* Field kontrol
* Field informasi
* Field frame check sequnce.
Flow control adalah sebuah teknik untuk meyakinkan bahwa entisitas pengirim tidak melebihi entitas yang diterima data. Entisitas yang diterima secar khas mengalokasi sebuah bufer data dengan beberapa panjang maksimum untuk sebuah transmisi. Ketika data diterima, receiver harus melakukan sejumlah pengolahan tertentu sebelum memindahkan data ke piranti lunak yang levelnya-lebih-tinggi. Dengan tidak adanya flow control, bufer receiver mungkin terisi dan terlalu penuh ketika sedang mengolah data lama.
Stop-and-Wait Control
Bentuk yang paling sederhana dari flow control, dikenal sebagai stop-and-wait flow control, bekerja sebagai berikut. Entisitas sumber mengirimkan sebuah frame. Setelah entisitas tujuan menerima frame tersebut, hal ini mengindikasikan keinginan untuk menerima frame lain dengan mengirimkan kembali jawaban bahwa frame baru saja diterima. Entisitas sumber harus menunggu sampai ia menerima jawaban tersebut sebelum mengirimkan frame tersebut. Dengan demikian, entisitas tujuan dapat memberhentikan aliran data dengan menahan jawaban. Prosedur ini bekerja dengan baik dan, sesungguhnya, mungkin sulit untuk dikembangkan ketika pesan dikirmkan dalam beberapa frame besar. Bagaimanapun, sering kali terjadi kasus di mana sebuah sumber akan memisahkan sejumlah besar blok data ke dalam blok data yang lebih kecil dan mentransmisikan data tersebut dalam banyak frame.
Sliding-Window Flow Control
Inti dari permasalahan yang digambarkan sejauh ini adalah bahwa hanya satu frame pada satu waktu yang dapat dikirimkan. Pada situasi ketika panjang bit dari link lebih besar dari panjang frame (a > 1), menghasilkan ketidakefisienan yang serius. Efisiensi dapat sangat dikembangkan dengan membiarkan berbagai frame dikirimkan pada waktu yang sama operasi ini disebut dengan sliding-window flow control.
Control Kesalahan
Kontrol kesalahan mengarah pada mekanisme untuk mendeteksi dan mengoreksi kesalahan yang terjadi pada saat transmisi frame. Sebagai tambahan, kita mengakui kemungkinan adanya dua tipe kesalahan :
1. Frame hilang
Sebuah frame yang tidak berhasil tiba di tempat tujuannya. Sebagai contoh, sebuah suara ledakan mungkin merusak sebuah frame, sampai pada tingkat di mana penerima tidak sadar bahwa sebuah frame telah dikirimkan.
1. Frame rusak
Sebuah frame dikenali memang tiba, tetapi beberapa bitnya salah (telah berubah selama transmisi)
Teknik yang paling umum untuk kontrol kesalahan didasari oleh beberapa atau seluruh komponen berikut ini :
* Deteksi kesalaha
* Jawaban positif
tujuannya mengembalikan jawaban positif yang berhasi diterima, frame tanpa kesalahan
* Transmisi ulang setelah waktu habis
Sumber mentransmisikan ulang sebuah frame yang belum dijawab setelah sejumlah waktu yang ditentukan
* Jawaban negatif dan transmisi ulang
Tujuan mengembalikan sebuah frame jawaban negatif di mana kesalahan terdeteksi. Sumber akan mentransmisikan ulang. Sumber akan mentransmisikan ulang frame seperti itu
Secara kolektif, mekanisme ini dikenal sebagai pinta automatik pengulangan (autumatic repaeT request- ARQ); pengaruh ARQ adalah untuk mengubah data link yang tidak dapat diandalkan menjadi dapat diandalkan. Ketiga versi ARQ telah distandarisasi, yaitu :
1. Stop-and-Wait ARQ
2. Go-Back-N ARQ
3. Selective-Reject ARQ
High-Level Data Link Control (HDLC)
Hal yan paling penting dari sebuah protokol data link control adalah HDLC. HDLC sebagai dasar bagi banyak protokol data link control lainnya, yang digunakan untuk format yang sama atau mirip dan mekanisme yang sama seperti dalam HDLC.
Karakteristik
Untuk memuakan berbagai aplikasi, HDLC mendefinisikan tiga tipe stasiun, du alink, dan tiga mode operasi data transfer. Tiga stasiun tersebut, yaitu :
1. Stasiun primer
Bertanggung jawab mengendalikan operasi link. Frame yang dihasilkan dari stasiun primer disebut perintah
1. Stasiun sekunder
Beroperasi di bawah kendali stasiun primer. Frame yang dihasilkan oleh stasiun sekunder disebut respons. Stasiun mempertahankan link logic yang terpisah dengan setiap stasiun sekunder di setiap jalur.
1. Stasiun gabungan
Menggabungkan fitur primer dan sekunder. Sebuah stasiun yang digabungkan menghasilkan perintah da respons.
Konfigurasi dua link tersebut adalah :
1. Konfigurasi tidak seimbang
Terdiri dari satu primer dan satu atau lebih stasiun sekunder serta pendukung, baik transmisi full-duplex maupun half-duplex
1. Konfigurasi seimbang
Terdiri dari dua stasiun yang digabungkan dan pendukung, baik transmisi full-duplex maupun half-duplex
Adatiga mode transfer, yaitu :
1. Normal response mode (NRM)
Digunakan dengan konfigurasi yang tidak seimbang. Stasiun utama mungkin menginisiasi transfer data ke sebuah stasiun sekunder, tetapi sebuah stasiun sekunder hanya dapat mentrasmisikan data sesuai respons dari perintah stasiun primer.
1. Asynchronous balanced mode (ABM)
Digunakan dalam konfigurasi yang seimbang. Stasiun gabungan dapat menginisiasi transmisi tanpa menerima izin dari stasiun gabungan lainnya
1. Asychronous response mode (ARM)
Digunakan dalam konfigurasi yang tidak seimbang. Stasiun sekunder dapat menginisiasi transmisi tanpa secara eksplisit memperoleh izin dari stasiun primer. Stasiun primer masih memiliki tanggunga jawab terhadap jalur, termasuk inisiasi transmisi, pemulihan kesalahan, dan putusnya koneksi logis.
7.3.2 Struktur Frame
HDLC menggunakan transmisi sinkron. Seluruh transmisi dalam bentuk frame, dan sebuah format frame tunggal mencukupi untuk semua pertukaran tipe data dan kontrol. Struktur frame HDLC adalah tanda (flag), alamat, dan kontrol yang mendahului hal-hal yang berkaitan dengan informasi disebut kepala (header). FCS dan field flag yang mengikuti hal-hal yang berkaitan dengan data disebut sebagai trailler. Field-field dalam HDLC :
* Field alamat
* Field kontrol
* Field informasi
* Field frame check sequnce.
TEKNIK KOMUNIKASI DATA DIGITAL
TEKNIK KOMUNIKASI DATA DIGITAL
6.1 Transmisi Asinkron dan Sinkron
6.1.1 Transmisi Asinkron
Ada dua pendekatan yang umum digunakan untuk mencapai sinkronisasi yang diharapkan. Pertama, dengan nama yang cukup ganjil, yaitu transmisi asinkron. Strategi dalam skema ini adalah menghindari masalah timing dengan cara tidak mengirimkan aliran bit yang panjang dan tidak putus-putus. Jadi data ditransmisikan satu karakter sekaligus, di mana setiap karakter panjangnyalima sampai delapan bit. Timing atau sinkronisasi harus dipertahankan hanya di dalam setiap karakter; receiver mempunyai kesempatan untuk melakukan sinkronisasi kembali pada permulaan setiap karakter baru.
6.1.2 Transmisi Sinkron
Dengan transmisi sinkron, suatu blok bit ditransmisikan dalam suatu aliran yang mantap tanpa kode start dan stop. Panjang blok tersebut dapat terdiri dari banyak bit. Untuk mencegah ketidaksesuaian waktu di antara transmitter dan receiver, detaknya bagaimanapun juga harus disinkronisasi. Salah satu kemungkinan adalah dengan menyediakan sebuah jalur detak terpisah di antara transmitter dan receiver. Salah satu sisi (transmitter atau receiver) mengatur jalur secara teratur dengan satu pulsa pendek per waktu bit. Sisi lainnya menggunakan pulsa reguler ini sebagai detak. Teknik ini bekerja dengan baik untuk jarak pendek, tetapi untuk jarak lebih panjang, pulsa detak akan menjadi sasaran gangguan-gangguan yang sama seperti yang terjadi pada sinyal data, ditambah lagi dengan adanya kesalahan timing.
6.2 Tipe-Tipe Kesalahan
Pada sistem transmisi digital kesalahan terjadi ketika bit berubah di antara transmisi dan penerimaan; yakni, biner 1 ditransmisikan dan biner 0 diterima, atau biner 0 ditransmisikan dan biner 1 diterima. Dua tipe kesalahan yang umum dapat terjadi; kesalahan bit-tunggal dan ledakan kesalahan. Kesalahan bit-tunggal adalah kondisi kesalahan yang terisolasi yang mengubah satu bit, tetapi tidak mempengaruhi bit yang terdekat. Ledakan kesalahan dengan panjang B adalah sederetan bit B di mana bit pertama dan terakhir serta sejumlah bit menengah diterima dalam kesalahan. Lebih tepatnya, IEEE Std dan ITU-T Recommendation Q.9 mendefinisikan kedua ledakan kesalahan sebagai berikut. Ledakan kesalahan: grup bit di mana dua bit mengalami kesalahan berturut-turut selalu dipisahkan kurang dari sejumlah x bit yang benar. Bit yang mengalami kesalahan terakhir dalam ledakan dan bit pertama mengalami kesalahan pada ledakan berikutnya dipisahkan oleh x atau lebih bit yang benar.
6.3 Deteksi Kesalahan
6.3.1 Cek Paritas
Skema yang paling sederhana dari deteksi-kesalahan adalah dengan membubuhi sebuah bit paritas pada akhir sebuah blok data. Contoh umumnya adalah transmisi karakter, di mana sebuah bit paritas disertakan pada masing-masing karakter IRA 7-bit. Nilai dari bit ini diplih sehingga karakter memiliki angka genap dari 1 (paritas genap) atau angka ganjil 1 (paritas ganjil).
6.3.2 Cyclic Redudancy Check (CRC)
Satu dari yang paling dan yang paling kuat, dari kode deteksi-kesalahan adalah cyclic redudancy check (CRC) atau cek redudansi siklik. Yang dapat dideskripsikan sebagai berikut. Misalnya terdapat sebuah blok k-bit, atau pesan, sehingga transmitter menghasilkan sebuah deretan (n-k) –bit, dikenal sebagai frame check sequence (FCS) atau urutan cek bingkai, seperti frame hasil, terdiri dari n-bit, dapat dibagi dengan angka yang telah ditentukan. Receiver kemudian membagi frame yang datang dengan angka tersebut dan, jika tidak ada sisa, diasumsikan tidak terjadi kesalahan.
6.4 Koreksi Kesalahan
Deteksi kesalahan merupakan teknik yang bermamfaat, ditemukan dalam protokol data link control, seperti HDLC, dan dalam protokol transpor, seperti TCP. Bagaimanapun juga, koreksi kesalahan menggunakan kode deteksi-kesalahan, membutuhkan blok data yang akan ditransmisikan ulang. Untuk aplikasi nirkabel, pendekatan ini tidaklah mencukupi untuk dua alasan.
1. Laju kesalahan bit pada link nirkabel dapat menjadi dangat tinggi, yang akan menyebabkan sejumlah besar transmisi ulang.
2. Pada beberapa kasus, terutam link satelit, penundaan perambatan sangat lama dibandingkan dengan waktu transmisi debuah frame tunggal. Hasilnya adalah sistem sangat tidak efisien.
Oleh karenanya, receiver diharapkan mampu mengkoreksi kesalahan dalam sebuah transmisi yang akan datang berdasarkan bit dalam transmisi tersebut.
6.5 Konfigurasi Kanal
Dua karakeristik yang membedakan berbagai konfigurasi data link adalah topologi dan apakah link tersebut half duplex atau full duflex.
6.5.1 Topologi
Topologi data link menunjukkan susunan stasiun secara fisik pada medium transmisi. Jika hanya terdapat dua stasiun (contohnya, terminal dan komputer atau dua komputer), linknya adalah titik-ke-titik. Umumnya, link multititik digunakan dalam kasus sebuah komputer (stasiun primer) dan serangkaian terminal (stasiun kedua). Saat ini, topologi multititik banyak ditemukan pada local area network.
6.1 Transmisi Asinkron dan Sinkron
6.1.1 Transmisi Asinkron
Ada dua pendekatan yang umum digunakan untuk mencapai sinkronisasi yang diharapkan. Pertama, dengan nama yang cukup ganjil, yaitu transmisi asinkron. Strategi dalam skema ini adalah menghindari masalah timing dengan cara tidak mengirimkan aliran bit yang panjang dan tidak putus-putus. Jadi data ditransmisikan satu karakter sekaligus, di mana setiap karakter panjangnyalima sampai delapan bit. Timing atau sinkronisasi harus dipertahankan hanya di dalam setiap karakter; receiver mempunyai kesempatan untuk melakukan sinkronisasi kembali pada permulaan setiap karakter baru.
6.1.2 Transmisi Sinkron
Dengan transmisi sinkron, suatu blok bit ditransmisikan dalam suatu aliran yang mantap tanpa kode start dan stop. Panjang blok tersebut dapat terdiri dari banyak bit. Untuk mencegah ketidaksesuaian waktu di antara transmitter dan receiver, detaknya bagaimanapun juga harus disinkronisasi. Salah satu kemungkinan adalah dengan menyediakan sebuah jalur detak terpisah di antara transmitter dan receiver. Salah satu sisi (transmitter atau receiver) mengatur jalur secara teratur dengan satu pulsa pendek per waktu bit. Sisi lainnya menggunakan pulsa reguler ini sebagai detak. Teknik ini bekerja dengan baik untuk jarak pendek, tetapi untuk jarak lebih panjang, pulsa detak akan menjadi sasaran gangguan-gangguan yang sama seperti yang terjadi pada sinyal data, ditambah lagi dengan adanya kesalahan timing.
6.2 Tipe-Tipe Kesalahan
Pada sistem transmisi digital kesalahan terjadi ketika bit berubah di antara transmisi dan penerimaan; yakni, biner 1 ditransmisikan dan biner 0 diterima, atau biner 0 ditransmisikan dan biner 1 diterima. Dua tipe kesalahan yang umum dapat terjadi; kesalahan bit-tunggal dan ledakan kesalahan. Kesalahan bit-tunggal adalah kondisi kesalahan yang terisolasi yang mengubah satu bit, tetapi tidak mempengaruhi bit yang terdekat. Ledakan kesalahan dengan panjang B adalah sederetan bit B di mana bit pertama dan terakhir serta sejumlah bit menengah diterima dalam kesalahan. Lebih tepatnya, IEEE Std dan ITU-T Recommendation Q.9 mendefinisikan kedua ledakan kesalahan sebagai berikut. Ledakan kesalahan: grup bit di mana dua bit mengalami kesalahan berturut-turut selalu dipisahkan kurang dari sejumlah x bit yang benar. Bit yang mengalami kesalahan terakhir dalam ledakan dan bit pertama mengalami kesalahan pada ledakan berikutnya dipisahkan oleh x atau lebih bit yang benar.
6.3 Deteksi Kesalahan
6.3.1 Cek Paritas
Skema yang paling sederhana dari deteksi-kesalahan adalah dengan membubuhi sebuah bit paritas pada akhir sebuah blok data. Contoh umumnya adalah transmisi karakter, di mana sebuah bit paritas disertakan pada masing-masing karakter IRA 7-bit. Nilai dari bit ini diplih sehingga karakter memiliki angka genap dari 1 (paritas genap) atau angka ganjil 1 (paritas ganjil).
6.3.2 Cyclic Redudancy Check (CRC)
Satu dari yang paling dan yang paling kuat, dari kode deteksi-kesalahan adalah cyclic redudancy check (CRC) atau cek redudansi siklik. Yang dapat dideskripsikan sebagai berikut. Misalnya terdapat sebuah blok k-bit, atau pesan, sehingga transmitter menghasilkan sebuah deretan (n-k) –bit, dikenal sebagai frame check sequence (FCS) atau urutan cek bingkai, seperti frame hasil, terdiri dari n-bit, dapat dibagi dengan angka yang telah ditentukan. Receiver kemudian membagi frame yang datang dengan angka tersebut dan, jika tidak ada sisa, diasumsikan tidak terjadi kesalahan.
6.4 Koreksi Kesalahan
Deteksi kesalahan merupakan teknik yang bermamfaat, ditemukan dalam protokol data link control, seperti HDLC, dan dalam protokol transpor, seperti TCP. Bagaimanapun juga, koreksi kesalahan menggunakan kode deteksi-kesalahan, membutuhkan blok data yang akan ditransmisikan ulang. Untuk aplikasi nirkabel, pendekatan ini tidaklah mencukupi untuk dua alasan.
1. Laju kesalahan bit pada link nirkabel dapat menjadi dangat tinggi, yang akan menyebabkan sejumlah besar transmisi ulang.
2. Pada beberapa kasus, terutam link satelit, penundaan perambatan sangat lama dibandingkan dengan waktu transmisi debuah frame tunggal. Hasilnya adalah sistem sangat tidak efisien.
Oleh karenanya, receiver diharapkan mampu mengkoreksi kesalahan dalam sebuah transmisi yang akan datang berdasarkan bit dalam transmisi tersebut.
6.5 Konfigurasi Kanal
Dua karakeristik yang membedakan berbagai konfigurasi data link adalah topologi dan apakah link tersebut half duplex atau full duflex.
6.5.1 Topologi
Topologi data link menunjukkan susunan stasiun secara fisik pada medium transmisi. Jika hanya terdapat dua stasiun (contohnya, terminal dan komputer atau dua komputer), linknya adalah titik-ke-titik. Umumnya, link multititik digunakan dalam kasus sebuah komputer (stasiun primer) dan serangkaian terminal (stasiun kedua). Saat ini, topologi multititik banyak ditemukan pada local area network.
MEDIA TRANSMISI
MEDIA TRANSMISI
4.1 Media Transmisi Terpandu
Untuk media transmisi terpandu, kapasitas transmisi, baik dalam bentuk kecepatan data maupun bandwidth, sangat bergantung pada jarak dan pada apakah media-media tersebut adalah titik-ke-titik atau multititik. Tiga media terpandu yang umum digunakan untuk transmisi data adalah :
1. Twisted pair
2. Kabel koaksial, dan
3. Serat optik
4.1.1 Twisted Pair
- Disekat secara terpisah
- Digulung bersama-sama
- Seringnya “membundel” dalam kabel
- Biasanya dipasang dalam gedung selama konstruksi
Twisted pair adalah media transmisi yang paling hemat dan paling banuak digunakan.
A. Deskripsi Fisik
Sebuah twisted pair terdiri dari dua kawat tembaga berisolasi yang disusun dalam suatu pola spiral beraturan. Pasangan kawat bertindak sebagai link komunikasi tunggal.Biasanya, sejumlah pasangan ini dibundel menjadi satu dalam sebuah kabel dengan cara membungkus mereka dalam selubung yang kuat. Pada jarak yang cukup jauh, kabel mungkin mengandung ratusan pasangan. Gulungan tersebut cenderung mengurangi interferensi crosstalk antara pasangan yang saling berdekatan dalam suatu kabel. Pasangan yang saling berdekatan dalam suatu bundel umumnya memiliki panjang gulungan yang berbeda yang bervariasi dari 5-15 cm. Kabel-kabel dalam suatu pasangan memiliki ketebalan 0,4-0,9 mm.
B. Aplikasi
Sejauh ini, media transmisi terpandu yang paling umum untuk sinyal analog dan digital adalah twisted pair. Media ini adalah media yang paling sering digunakan dalam jaringan telepon dan merupakan penopang beban komunikasi dalam sebuah gedung.
C. Karakteristik Transmisi
Twisted pair dapat digunakan untuk mentransmisikan, baik transmisi analog maupun digital. Untuk sinyal analog, dibutuhkan amplifier kira-kira setiapp 5-6 km. Untuk transmisi digital (baik sinyal analog maupun digital), repeater dibutuhkan kira-kira 2-3 km.
Twisted pair terdiri dari 2 jenis, yaitu :
1. Twisted pair tak terlindung (unshielded twisted pair-UTP)
UTP adalah kabel telepon biasa, gedung-gedung perkantoran, pada umumnya, mengalami kelebihan twisted pair tak terlindung, lebih dari yang dibutuhkan untuk penyokong telepon sederhana. Jenis ini merupakan yang termurah dari semua jenis media transmisi yang umum digunakan untuk LAN mudah ditangani serta mudah untuk diinstal.
1. Twisted pair terlindung (shielded twisted pair-STP)
STP adalah subjek untuk gangguan elektromagnetik eksternal, termasuk gangguan dari twisted pair yang berdekatan dan noise dari lingkungan. STP memberikan kinerja yang lebih baik pada kecepatan data yan lebih tinggi. STP lebih murah dan lebih sulit ditangani dibandingkan dengan UTP.
4.1.2 Kabel Koaksial
1. A. Deskripsi Fisik
Kabel koaksial, seperti twisted pair, terdiri dari dua konduktor, tetapi kabel koaksial dikonstruksi secara berbeda, sehingga memungkinkan untuk beroperasi pada jangkauan frekuensi yang lebih luas. Kabel koaksial terdiri dari konduktor silinder berongga bagian luar yang mengelilingi kabel konduktor tunggal bagian dalam. Konduktor bagian dalam tetap pada tempatnya dengan bantuan cincin isolator atau material dielektrik padat yang ditempatkan teratur. Konduktor bagian luar ditutupi dengan selubung atau pelindung. Satu kabel koaksial memiliki diameter dari 1-2,5 cm. Kabel koaksial dapat digunakan pada jarak yang lebih panjang dan menyokong lebih banyak stasiunpada jalur bersama dibandingkan twisted pair.
B. Aplikasi
Kabel koaksial adalah media transmisi serbaguna, digunakan dalam berbagai aplikasi. Hal yan paling penting adalah :
- Distribusi siaran televisi
- Transmisi telepon jarak jauh
- Link sistem komputer jangkauan pendek
- Local Area Network
1. C. Karakteristik
Kabel koaksial memiliki karakteristik yang superior dibandingkan dengan twisted pair dan oleh karena itu dapat digunakan dengan efektif pada frekuensi dan kecepatan data yang lebih tinggi. Oleh karena memiliki pelindung konstruksi yang konsentris, kabel koaksial jauh tidak rentan dengan gangguan dan crosstalk dibandingkan dengan twisted pair. Hambatan-hambatan dalam kinerja adalah atenuasi, thermal noise, dan intermodulation noise. Untuk transmisi jarak jauh dari sinyal-sinyal analog, amplifier dibutuhkan di setiap beberapa kilometer, jika frekuensi yang digunakan lebih tinggi maka jarak yang dibutuhkan juga lebih dekat. Spektrum yang dapat digunakan untuk pensinyalan analogmeluas hingga sekitar 500 MHz. Untuk pensinyalan digital, repeater dibutuhkan tiap kilometer atau lebih dekat lagi jika kecepatan data lebih tinggi.
4.1.3 Serat Optik
A. Deskripsi Fisik
Serat optik itu tipis (2-125 µm), media fleksibel yang mengarahkan sinar optik. Berbagai kaca dan plastik dapat digunakan untuk membuat serat optik. Kerugian paling rendah dapat diperoleh dengan menggunakan serat ultrapure fused silica. Serat ultrafure sulit diproduksi; jenis lainnya adalah serat kaca highe-loss multicomponent yang memiliki kehilangan yang lebih besar tetapi lebih ekonomis dan tetap dapat menyediakan kinerja yang baik. Serat plastik bahkan lebih murah dan dapat digunakan untuk link muatan pendek, dengan tingkat kehilangan yang masih dapat diterima.
B. Aplikasi
Serat optik telah banyk digunakan dalam telekomunikasi jarak jauh, dan digunakan di aplikasi militer terus meningkat. Peningkatan yang terus-menerus dalam kinerja dan penurunan harganya, disertai dengan keuntungan mendasar dari serat optik, telah membuatnya semakin menarik untuk jaringan area lokal.Lima kategori dasar dari aplikasi telah menjadi penting untuk serat optik :
1. Long-haul trunk
2. Metropolitan trunk
3. Rural exchange trunk
4. Subcriber loop
5. Local area network
C. Karakterisitik Transmisi
Serat optik mentransmisikan sbuah sinar sinyal yang dikodekan dengan cara refleksi internal total. Refleksi internal total dapat terjadi dalam media transparan apa pun yang memiliki indeks refraksi yang lebih tinggi dibandingkan media sekitarnya. Efeknya, serat optik bertindak sebagai pemandu gelombang (waveguide) untuk frekuensi dalam jangkauan 10¹⁴-10¹⁵ Hertz; ini meliputi porsi spektrum inframerah dan spektrum tampak.
4.2 Transmisi Nirkabel
Tiga jangkauan umum frekuensi merupakan perhatian kita dari transmisi nirkabel. Frekuensi-frekuensi dalam jangkauan sekitar 1-40 GHz mengacu sebagai frekuensi gelombang radio. Pada frekuensi ini, sinar searah yang sangat tinggi mungkin dihasilkan, dan gelombang mikro sangat cocok untuk transmisi dari titik-ke-titik. Gelombang mikro juga digunakan untuk komunikasi satelit. Frekuensi-frekuensi dalam jangkauan 30 MHz-1 GHz, cocok untuk aplikasi segala arah. Kita menunjuk jangkauan ini sebagai jangkaun radio.Untuk media tak terpandu, transmisi dan penerimaan dicapai dengan alat sebuah antena. Sebelum melihat pada kategori-kategori khusus dari transmisi nirkabel, kita memberikan sebuah pengenalan singkat mengenai antena.
4.2.1 Antena
Sebuah antena dapat didefinisikan sebagai konduktor elektrik atau sistem konduktor yang digunakan, baik untuk meradiasi energi elektromagnetik maupun mengumpulkan energi elektromagnetik. Antena parabolik reflektif adalah sebuah tipe antena yang penting, yang digunakan dalam gelombang mikro terestrial dan penerapan satelit.. Sebuah parabola adalah lokus/tempat yang jaraknya sama dari sebuah garis tetap dan titik tetap bukan pada garis tertentu. Titik tetap tersebut disebut fokus dan garis tetap disebut direktriks. Bati antena adalah (antenna gain) adalah ukuran keterarahan dari sebuah antena. Bati antena didefinisikan sebagai output daya, pada arah tertentu, berbanding dengan daya yang dihasilkan dari arah manapun oleh sebuah antena segala arah sempurna (antena isotropik). Sebuah konsep yang berkaitan dengan bati antena adalah area efektif dari sebuah antena. Area efektif dari sebuah antena berhubungan dengan ukuran fisik antena dan bentuknya.
4.2.2 Gelombang Mikro Terestrial
A. Deskripsi Fisik
Tipe yang paling umum dari antena gelombang mikro adalah parabolik “piring”. Ukuran umumnya berdiameter sekitar 3 m. Antena pengirim memfokuskan sinar pendek agar mencapai transmisi garis pandanga (line-of-sight) ke antena penerima. Antena gelombang mikro biasanya ditempatkan pada ketinggian tertentu di atas permukaan tanah untuk memperluas jangkauan antarantena dan agar dapat mentransmisikan tanpa adanya penghalang-penghalang. Untuk mencapai transmisi jarak jauh, seperangakat menara pemancar gelombang mikro digunakan, dan link gelombang mikro titik-ke-titik dirangkai bersama pada jarak yang diinginkan.
B. Aplikasi
Kegunaan utama dari sistem gelombang mikro terestrial adalah layanan telekomunikasi long-haul, sebagai alternatif untuk kabel koaksial atau serat optik. Fasilitas gelombang mikro membutuhkan jauh lebih sedikit amplifier atau repeater dibandingkan kabel koaksial pada jarak yang sama, tetapi membutuhkan transmisi garis-pandang. Gelombang mikro biasanya digunakan untuk transmisi suara dan televisi.
C. Karakteristik Transmisi
Transmisi gelombang mikro mencakup porsi yang penting dari spektrum elektromagnetik. Frekuensi-frekuensi umum berada dalam rentang 1-40 GHz. Semakin tinggi frekuensi yang digunakan, semakin tinggi bandwidth potensial dan kecepatan data untuk beberapa sistem umum.
4.2.3 Gelombang Mikro Satelit
A. Deskripsi Fisik
Satelit komunikasi adalah sebuah stasiun relai gelombang mikro. Hal itu digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih transmitter/penerima gelombang mikro berbasis-bumi, dikenal sebagai stasiun bumi, atau ground-station. Satelit menerima transmisi pada satu band frekuensi (uplink), menguatkan dan mengulangi sinyal tersebut, serta mentransmisikan ke frekuensi yang lain (downlink). Satelit yang mengorbit tunggal akan beroperasi pada sejumlah band frekeunsi, disebut dengan kanal transponder, atau singkat transponder.
B. Aplikasi
Berikut ini adalah aplikasi yang penting untuk satelit :
- Distribusi siaran TV
- Transmisi telepon jarak jauh
- Jaringan bisnis pribadi
- Penempatan global
C. Karakteristik Transmisi
Rentang frekuensi terbaik untuk transmisi satelit adalah jangkauan hingga 1-10 GHz, terdapat noise yang signifikan dari sumber-sumber alam, termasuk yang berhubungan dengan galaksi, matahari, dan atmosphere noise (derau atmosfer), serta interfernsi yang dibuat oleh manusia dari berbagai perangkat elektronik. Di atas 10 GHz, sinyal tersebut sangat dilemahkan oleh absorpsi atmosfer dan hujan.
4.2.4 Siaran Radio
A. Deskripsi Fisik
Perbedaan utama antara siaran radio dan gelombang mikro adalah siaran radio ke segala arah sedangkan gelombang mikro ke satu arah. Dengan demikian, siaran radio tidak membutuhkan antena berbentuk piring, dan antena tersebut tidak perlu menjulang kokoh dengan lurus sempurna.
B. Aplikasi Radio
Istilah umum yang digunakan untuk mencakup frekuensi-frekuensi dalam jangkauan 3 kHz-300 GHz. Kita menggunakan istilah informasi siaran radio untuk mencakup VHF dan bagian band UHF; 30 MHz- 1 GHz. Jangkauan ini mencakup radio FM serta televisi UHF dan VHF. Jangkauan ini juga digunakan untuk sejumlah aplikasi jaringan data.
C. Karakteristik Transmisi
Jangkauan 30 MHz-1 GHz itu efektif untuk komunikasi siaran. Tidak seperti kasus untuk gelombang elektromagnetik frekuensi lebih rendah, ionosfer transparan terhadap gelombang radio di atas 30 MHz. Oleh karena itu, transmisi dibatasi hingga jarak pandang, dan tarsmitter yang jauh tidak akan menggangggu satu sama lain karena pantulan dari atmosfer. Tidak seperti frekuensi tinggi dari wilayah gelombang mikro, siaran radio lebih tidak sensitif terhadap atenuasi dan curah hujan.
4.2.5 Inframerah
Komunikasi inframerah dicapai dengan menggunakan transmitter/penerima (transceiver) yang memodulasi cahaya inframerah tidak koheren. Transceiver harus beraada dalam jalur pandang satu sama lain, baik secara langsung maupun melalui pemantulan dari permukaan berwarna terang seperti langit-langit ruangan. Perbedaan penting dari transmisi inframerah dan gelombang radio adalah inframerah tidak menembus dinding. Jadi, permasalahan pengamanan dan interferensi yang ditemukan dalam sistem gelombang mikro tidak akan ditemukan di sini. Selain itu, tidak ada isu alokasi frekuensi pada inframerah karena tidak ada perizinan yang dibutuhkan.
4.3 Perambatan Nirkabel
4.3.1 Perambatan Gelombang Bumi
Perambatan gelombang bumi kurang lebih mengikuti kontur bumi dan dapat menyebar pada jarak yang cukup jauh, melampaui cakrawala visual. Efek ini ditemukan dalam frekuensi-frekuensi hingga sekitar 2 MHz. Beberapa faktor meliputi kecenderungan gelombang elektromagnetik dalam band frekuensi ini mengikuti lekukan bumi. Contoh yang paling terkenal dari komunikasi gelombang bumi adalah radio AM.
4.3.2 Perambatan Gelombang Angkasa
Perambatan gelombang angkasa digunakan oleh radio amatir, radio CB, dan siaran international seperti BBC dan Voice of America.
4.3.3 Perambatan Line of Sight
Di atas 30 MHz, bukan perambatan ground wave maupun gelombang angkasa yang beroperasi, maka komunikasi pasti dilakukan oleh garis pandang (line of sight). Untuk komunikasi satelit, sinyal di atas 30 MHz tidak dipantulkan oleh ionosfer dan oleh karena itu suatu sinyal dapat ditransmisikan antara stasiun bumi dan tambahan sateli yang tidak melebihi cakrawala.
4.4 Transmisi Garis Pandang (Line of Sight)
4.4.1 Rugi pada Ruang Bebas
Untuk komunikasi nirkabel apa pun dari sinyal menyebar dengan jarak. Oleh karena itu, semakin jauh sebuah antena tetap dengan antena penerima, semakin lemah daya sinyal diterimanya. Untuk komunikasi satelit ini adalah mode utama dari kehilangan sinyal. Meskipun tidak ada sumber lain dari atenuasi atau kerusakan yang diasumsikan, sinyal yang ditransmisikan akan melemah sepanjang jarak yang ditempuh karena sinyal tersebut telah tersebar pada area yang semakin luas. Bentuk atenuasi ini dikenal sebagai rugi pada ruang bebas.
4.4.2 Absorpsi Atmosferis
Rugi tambahan antara antena transmisi dan penerima adalah absorpsi atmosferis. Uap air dan oksigen berkontribusi paling banyak terhadap atenuasi. Atenuasi tertinggi terjadi di sekitar 22 GHz.
4.4.3 Multijalur
Bagi fasilitas-fasilitas nirkabel di mana kita relatif bebas menentukan lokasi antena, mereka dapat diletakkan pada tempat yang tidak ada penghalang yang akan menggangu, terdapat jalur garis pandang langsung dari transmitter ke penerima. Kasus ini adalah kasus umum untuk banyak fasilitas satelit dan gelombang mikro titik-ke-titik.
4.4.4 Refraksi
Gelombang radio direfraksi (dilengkungkan) ketika mereka merambat melalui atmosfer. Refraksi disebabkan oleh perubahan-perubahan dalam kecepatan sinyal sesuai ketinggian atau dengan perubahan ruang lainnya di kondisi atmosferis.
4.1 Media Transmisi Terpandu
Untuk media transmisi terpandu, kapasitas transmisi, baik dalam bentuk kecepatan data maupun bandwidth, sangat bergantung pada jarak dan pada apakah media-media tersebut adalah titik-ke-titik atau multititik. Tiga media terpandu yang umum digunakan untuk transmisi data adalah :
1. Twisted pair
2. Kabel koaksial, dan
3. Serat optik
4.1.1 Twisted Pair
- Disekat secara terpisah
- Digulung bersama-sama
- Seringnya “membundel” dalam kabel
- Biasanya dipasang dalam gedung selama konstruksi
Twisted pair adalah media transmisi yang paling hemat dan paling banuak digunakan.
A. Deskripsi Fisik
Sebuah twisted pair terdiri dari dua kawat tembaga berisolasi yang disusun dalam suatu pola spiral beraturan. Pasangan kawat bertindak sebagai link komunikasi tunggal.Biasanya, sejumlah pasangan ini dibundel menjadi satu dalam sebuah kabel dengan cara membungkus mereka dalam selubung yang kuat. Pada jarak yang cukup jauh, kabel mungkin mengandung ratusan pasangan. Gulungan tersebut cenderung mengurangi interferensi crosstalk antara pasangan yang saling berdekatan dalam suatu kabel. Pasangan yang saling berdekatan dalam suatu bundel umumnya memiliki panjang gulungan yang berbeda yang bervariasi dari 5-15 cm. Kabel-kabel dalam suatu pasangan memiliki ketebalan 0,4-0,9 mm.
B. Aplikasi
Sejauh ini, media transmisi terpandu yang paling umum untuk sinyal analog dan digital adalah twisted pair. Media ini adalah media yang paling sering digunakan dalam jaringan telepon dan merupakan penopang beban komunikasi dalam sebuah gedung.
C. Karakteristik Transmisi
Twisted pair dapat digunakan untuk mentransmisikan, baik transmisi analog maupun digital. Untuk sinyal analog, dibutuhkan amplifier kira-kira setiapp 5-6 km. Untuk transmisi digital (baik sinyal analog maupun digital), repeater dibutuhkan kira-kira 2-3 km.
Twisted pair terdiri dari 2 jenis, yaitu :
1. Twisted pair tak terlindung (unshielded twisted pair-UTP)
UTP adalah kabel telepon biasa, gedung-gedung perkantoran, pada umumnya, mengalami kelebihan twisted pair tak terlindung, lebih dari yang dibutuhkan untuk penyokong telepon sederhana. Jenis ini merupakan yang termurah dari semua jenis media transmisi yang umum digunakan untuk LAN mudah ditangani serta mudah untuk diinstal.
1. Twisted pair terlindung (shielded twisted pair-STP)
STP adalah subjek untuk gangguan elektromagnetik eksternal, termasuk gangguan dari twisted pair yang berdekatan dan noise dari lingkungan. STP memberikan kinerja yang lebih baik pada kecepatan data yan lebih tinggi. STP lebih murah dan lebih sulit ditangani dibandingkan dengan UTP.
4.1.2 Kabel Koaksial
1. A. Deskripsi Fisik
Kabel koaksial, seperti twisted pair, terdiri dari dua konduktor, tetapi kabel koaksial dikonstruksi secara berbeda, sehingga memungkinkan untuk beroperasi pada jangkauan frekuensi yang lebih luas. Kabel koaksial terdiri dari konduktor silinder berongga bagian luar yang mengelilingi kabel konduktor tunggal bagian dalam. Konduktor bagian dalam tetap pada tempatnya dengan bantuan cincin isolator atau material dielektrik padat yang ditempatkan teratur. Konduktor bagian luar ditutupi dengan selubung atau pelindung. Satu kabel koaksial memiliki diameter dari 1-2,5 cm. Kabel koaksial dapat digunakan pada jarak yang lebih panjang dan menyokong lebih banyak stasiunpada jalur bersama dibandingkan twisted pair.
B. Aplikasi
Kabel koaksial adalah media transmisi serbaguna, digunakan dalam berbagai aplikasi. Hal yan paling penting adalah :
- Distribusi siaran televisi
- Transmisi telepon jarak jauh
- Link sistem komputer jangkauan pendek
- Local Area Network
1. C. Karakteristik
Kabel koaksial memiliki karakteristik yang superior dibandingkan dengan twisted pair dan oleh karena itu dapat digunakan dengan efektif pada frekuensi dan kecepatan data yang lebih tinggi. Oleh karena memiliki pelindung konstruksi yang konsentris, kabel koaksial jauh tidak rentan dengan gangguan dan crosstalk dibandingkan dengan twisted pair. Hambatan-hambatan dalam kinerja adalah atenuasi, thermal noise, dan intermodulation noise. Untuk transmisi jarak jauh dari sinyal-sinyal analog, amplifier dibutuhkan di setiap beberapa kilometer, jika frekuensi yang digunakan lebih tinggi maka jarak yang dibutuhkan juga lebih dekat. Spektrum yang dapat digunakan untuk pensinyalan analogmeluas hingga sekitar 500 MHz. Untuk pensinyalan digital, repeater dibutuhkan tiap kilometer atau lebih dekat lagi jika kecepatan data lebih tinggi.
4.1.3 Serat Optik
A. Deskripsi Fisik
Serat optik itu tipis (2-125 µm), media fleksibel yang mengarahkan sinar optik. Berbagai kaca dan plastik dapat digunakan untuk membuat serat optik. Kerugian paling rendah dapat diperoleh dengan menggunakan serat ultrapure fused silica. Serat ultrafure sulit diproduksi; jenis lainnya adalah serat kaca highe-loss multicomponent yang memiliki kehilangan yang lebih besar tetapi lebih ekonomis dan tetap dapat menyediakan kinerja yang baik. Serat plastik bahkan lebih murah dan dapat digunakan untuk link muatan pendek, dengan tingkat kehilangan yang masih dapat diterima.
B. Aplikasi
Serat optik telah banyk digunakan dalam telekomunikasi jarak jauh, dan digunakan di aplikasi militer terus meningkat. Peningkatan yang terus-menerus dalam kinerja dan penurunan harganya, disertai dengan keuntungan mendasar dari serat optik, telah membuatnya semakin menarik untuk jaringan area lokal.Lima kategori dasar dari aplikasi telah menjadi penting untuk serat optik :
1. Long-haul trunk
2. Metropolitan trunk
3. Rural exchange trunk
4. Subcriber loop
5. Local area network
C. Karakterisitik Transmisi
Serat optik mentransmisikan sbuah sinar sinyal yang dikodekan dengan cara refleksi internal total. Refleksi internal total dapat terjadi dalam media transparan apa pun yang memiliki indeks refraksi yang lebih tinggi dibandingkan media sekitarnya. Efeknya, serat optik bertindak sebagai pemandu gelombang (waveguide) untuk frekuensi dalam jangkauan 10¹⁴-10¹⁵ Hertz; ini meliputi porsi spektrum inframerah dan spektrum tampak.
4.2 Transmisi Nirkabel
Tiga jangkauan umum frekuensi merupakan perhatian kita dari transmisi nirkabel. Frekuensi-frekuensi dalam jangkauan sekitar 1-40 GHz mengacu sebagai frekuensi gelombang radio. Pada frekuensi ini, sinar searah yang sangat tinggi mungkin dihasilkan, dan gelombang mikro sangat cocok untuk transmisi dari titik-ke-titik. Gelombang mikro juga digunakan untuk komunikasi satelit. Frekuensi-frekuensi dalam jangkauan 30 MHz-1 GHz, cocok untuk aplikasi segala arah. Kita menunjuk jangkauan ini sebagai jangkaun radio.Untuk media tak terpandu, transmisi dan penerimaan dicapai dengan alat sebuah antena. Sebelum melihat pada kategori-kategori khusus dari transmisi nirkabel, kita memberikan sebuah pengenalan singkat mengenai antena.
4.2.1 Antena
Sebuah antena dapat didefinisikan sebagai konduktor elektrik atau sistem konduktor yang digunakan, baik untuk meradiasi energi elektromagnetik maupun mengumpulkan energi elektromagnetik. Antena parabolik reflektif adalah sebuah tipe antena yang penting, yang digunakan dalam gelombang mikro terestrial dan penerapan satelit.. Sebuah parabola adalah lokus/tempat yang jaraknya sama dari sebuah garis tetap dan titik tetap bukan pada garis tertentu. Titik tetap tersebut disebut fokus dan garis tetap disebut direktriks. Bati antena adalah (antenna gain) adalah ukuran keterarahan dari sebuah antena. Bati antena didefinisikan sebagai output daya, pada arah tertentu, berbanding dengan daya yang dihasilkan dari arah manapun oleh sebuah antena segala arah sempurna (antena isotropik). Sebuah konsep yang berkaitan dengan bati antena adalah area efektif dari sebuah antena. Area efektif dari sebuah antena berhubungan dengan ukuran fisik antena dan bentuknya.
4.2.2 Gelombang Mikro Terestrial
A. Deskripsi Fisik
Tipe yang paling umum dari antena gelombang mikro adalah parabolik “piring”. Ukuran umumnya berdiameter sekitar 3 m. Antena pengirim memfokuskan sinar pendek agar mencapai transmisi garis pandanga (line-of-sight) ke antena penerima. Antena gelombang mikro biasanya ditempatkan pada ketinggian tertentu di atas permukaan tanah untuk memperluas jangkauan antarantena dan agar dapat mentransmisikan tanpa adanya penghalang-penghalang. Untuk mencapai transmisi jarak jauh, seperangakat menara pemancar gelombang mikro digunakan, dan link gelombang mikro titik-ke-titik dirangkai bersama pada jarak yang diinginkan.
B. Aplikasi
Kegunaan utama dari sistem gelombang mikro terestrial adalah layanan telekomunikasi long-haul, sebagai alternatif untuk kabel koaksial atau serat optik. Fasilitas gelombang mikro membutuhkan jauh lebih sedikit amplifier atau repeater dibandingkan kabel koaksial pada jarak yang sama, tetapi membutuhkan transmisi garis-pandang. Gelombang mikro biasanya digunakan untuk transmisi suara dan televisi.
C. Karakteristik Transmisi
Transmisi gelombang mikro mencakup porsi yang penting dari spektrum elektromagnetik. Frekuensi-frekuensi umum berada dalam rentang 1-40 GHz. Semakin tinggi frekuensi yang digunakan, semakin tinggi bandwidth potensial dan kecepatan data untuk beberapa sistem umum.
4.2.3 Gelombang Mikro Satelit
A. Deskripsi Fisik
Satelit komunikasi adalah sebuah stasiun relai gelombang mikro. Hal itu digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih transmitter/penerima gelombang mikro berbasis-bumi, dikenal sebagai stasiun bumi, atau ground-station. Satelit menerima transmisi pada satu band frekuensi (uplink), menguatkan dan mengulangi sinyal tersebut, serta mentransmisikan ke frekuensi yang lain (downlink). Satelit yang mengorbit tunggal akan beroperasi pada sejumlah band frekeunsi, disebut dengan kanal transponder, atau singkat transponder.
B. Aplikasi
Berikut ini adalah aplikasi yang penting untuk satelit :
- Distribusi siaran TV
- Transmisi telepon jarak jauh
- Jaringan bisnis pribadi
- Penempatan global
C. Karakteristik Transmisi
Rentang frekuensi terbaik untuk transmisi satelit adalah jangkauan hingga 1-10 GHz, terdapat noise yang signifikan dari sumber-sumber alam, termasuk yang berhubungan dengan galaksi, matahari, dan atmosphere noise (derau atmosfer), serta interfernsi yang dibuat oleh manusia dari berbagai perangkat elektronik. Di atas 10 GHz, sinyal tersebut sangat dilemahkan oleh absorpsi atmosfer dan hujan.
4.2.4 Siaran Radio
A. Deskripsi Fisik
Perbedaan utama antara siaran radio dan gelombang mikro adalah siaran radio ke segala arah sedangkan gelombang mikro ke satu arah. Dengan demikian, siaran radio tidak membutuhkan antena berbentuk piring, dan antena tersebut tidak perlu menjulang kokoh dengan lurus sempurna.
B. Aplikasi Radio
Istilah umum yang digunakan untuk mencakup frekuensi-frekuensi dalam jangkauan 3 kHz-300 GHz. Kita menggunakan istilah informasi siaran radio untuk mencakup VHF dan bagian band UHF; 30 MHz- 1 GHz. Jangkauan ini mencakup radio FM serta televisi UHF dan VHF. Jangkauan ini juga digunakan untuk sejumlah aplikasi jaringan data.
C. Karakteristik Transmisi
Jangkauan 30 MHz-1 GHz itu efektif untuk komunikasi siaran. Tidak seperti kasus untuk gelombang elektromagnetik frekuensi lebih rendah, ionosfer transparan terhadap gelombang radio di atas 30 MHz. Oleh karena itu, transmisi dibatasi hingga jarak pandang, dan tarsmitter yang jauh tidak akan menggangggu satu sama lain karena pantulan dari atmosfer. Tidak seperti frekuensi tinggi dari wilayah gelombang mikro, siaran radio lebih tidak sensitif terhadap atenuasi dan curah hujan.
4.2.5 Inframerah
Komunikasi inframerah dicapai dengan menggunakan transmitter/penerima (transceiver) yang memodulasi cahaya inframerah tidak koheren. Transceiver harus beraada dalam jalur pandang satu sama lain, baik secara langsung maupun melalui pemantulan dari permukaan berwarna terang seperti langit-langit ruangan. Perbedaan penting dari transmisi inframerah dan gelombang radio adalah inframerah tidak menembus dinding. Jadi, permasalahan pengamanan dan interferensi yang ditemukan dalam sistem gelombang mikro tidak akan ditemukan di sini. Selain itu, tidak ada isu alokasi frekuensi pada inframerah karena tidak ada perizinan yang dibutuhkan.
4.3 Perambatan Nirkabel
4.3.1 Perambatan Gelombang Bumi
Perambatan gelombang bumi kurang lebih mengikuti kontur bumi dan dapat menyebar pada jarak yang cukup jauh, melampaui cakrawala visual. Efek ini ditemukan dalam frekuensi-frekuensi hingga sekitar 2 MHz. Beberapa faktor meliputi kecenderungan gelombang elektromagnetik dalam band frekuensi ini mengikuti lekukan bumi. Contoh yang paling terkenal dari komunikasi gelombang bumi adalah radio AM.
4.3.2 Perambatan Gelombang Angkasa
Perambatan gelombang angkasa digunakan oleh radio amatir, radio CB, dan siaran international seperti BBC dan Voice of America.
4.3.3 Perambatan Line of Sight
Di atas 30 MHz, bukan perambatan ground wave maupun gelombang angkasa yang beroperasi, maka komunikasi pasti dilakukan oleh garis pandang (line of sight). Untuk komunikasi satelit, sinyal di atas 30 MHz tidak dipantulkan oleh ionosfer dan oleh karena itu suatu sinyal dapat ditransmisikan antara stasiun bumi dan tambahan sateli yang tidak melebihi cakrawala.
4.4 Transmisi Garis Pandang (Line of Sight)
4.4.1 Rugi pada Ruang Bebas
Untuk komunikasi nirkabel apa pun dari sinyal menyebar dengan jarak. Oleh karena itu, semakin jauh sebuah antena tetap dengan antena penerima, semakin lemah daya sinyal diterimanya. Untuk komunikasi satelit ini adalah mode utama dari kehilangan sinyal. Meskipun tidak ada sumber lain dari atenuasi atau kerusakan yang diasumsikan, sinyal yang ditransmisikan akan melemah sepanjang jarak yang ditempuh karena sinyal tersebut telah tersebar pada area yang semakin luas. Bentuk atenuasi ini dikenal sebagai rugi pada ruang bebas.
4.4.2 Absorpsi Atmosferis
Rugi tambahan antara antena transmisi dan penerima adalah absorpsi atmosferis. Uap air dan oksigen berkontribusi paling banyak terhadap atenuasi. Atenuasi tertinggi terjadi di sekitar 22 GHz.
4.4.3 Multijalur
Bagi fasilitas-fasilitas nirkabel di mana kita relatif bebas menentukan lokasi antena, mereka dapat diletakkan pada tempat yang tidak ada penghalang yang akan menggangu, terdapat jalur garis pandang langsung dari transmitter ke penerima. Kasus ini adalah kasus umum untuk banyak fasilitas satelit dan gelombang mikro titik-ke-titik.
4.4.4 Refraksi
Gelombang radio direfraksi (dilengkungkan) ketika mereka merambat melalui atmosfer. Refraksi disebabkan oleh perubahan-perubahan dalam kecepatan sinyal sesuai ketinggian atau dengan perubahan ruang lainnya di kondisi atmosferis.
Langganan:
Postingan (Atom)