Komunikasi Data - E
advertisement
KOMUNIKASI DATA – ST014 TRANSMISI DATA ANALOG-DIGITAL S1 Teknik Informatika DOSEN PENGAMPU : Ferry Wahyu Wibowo, S.Si., M.Cs Joko Dwi Santoso, M.Kom Naskan, S.Kom Rico Agung D., S.Kom Rikie Kartadie, S.T., M.Kom Outlines 2 Data Analog Data Digital Transmisi Analog dan Digital Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Analog 3 Kita berada dalam dunia analog Warna yang jumlahnya tidak terbatas Suara yang jumlahnya tidak terbatas Bau yang jumlahnya tidak terbatas Kondisi yang tidak terbatas Dan lain sebagainya Sinyal analog merupakan segala kemungkinan yang tidak terbatas Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Analog 4 Bekerja dengan elektronika => Berhadapan dengan masukan dan keluaran (I/O) sinyal analog dan digital Proyek elektronika Berinteraksi dengan dunia nyata (dunia analog) Kebanyakan bekerja dalam komponen digital Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Analog 5 Suhu Kuantitas Fisik Kecepatan Elektronika Analog Tegangan/arus kontinu yang proporsional Tegangan/arus analog berjangkah nilai Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Analog 6 Elektronika Analog Klasik Elektronika Digital Era Komputer PC Chip Mikrokomputer Mobil Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Vending machine Data Analog 7 I/O Sistem Digital Bentuk gelombang periodik Bentuk gelombang aperiodik Bentuk gelombang pulsa Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Analog 8 Data video komposit Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Digital 9 Sinyal digital merupakan himpunan terbatas dari nilai yang mungkin Sinyal digital dibatasi dua nilai Grafik pewaktuannya digambarkan sebagai gelombang kotak (pulsa) Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Digital 10 Kuantitas Fisik Deret bilangan biner Elektronika Digital Penunjukan digital bernilai diskret Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Digital 11 Perbandingan data analog dan digital Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Digital 12 Perbandingan data analog dan digital Definisi Analog Digital Sinyal Variabel kontinu Langkah diskret Sifat Amplifikasi Pensaklaran Bentuk Tegangan Bilangan Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Digital 13 Perbandingan data analog dan digital Ilustrasi perbedaan antara perangkat analog dan digital adalah cara kerja dimmer lampu dan saklar lampu Dimmer lampu merupakan perangkat analog Saklar lampu merupakan perangkat digital Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Digital 14 Contoh sinyal analog adalah sinyal audio digital Pemutar Compact Disc Suara kualitas tinggi Menyimpan data suara Magnetik vibrasi (analog) Bebas derau Representasi bilangan (digital) Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Digital 15 Perbandingan sinyal analog dan digital Proses analog • membandingkan tahap suatu besaran standar dan berlangsung secara kontinu Proses Digital • perhitungan secara diskret dan hanya berlangsung dalam intervalinterval tertentu Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Digital 16 Penghitungan sinyal analog dilakukan secara diskret Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Data Digital 17 • • Sistem bilangan biner hanya mempunyai dua digit, 0 dan 1. Masing-masing digit didenotasikan oleh perbedaan tegangan yang disebut level logika. Tegangan terendah (biasanya 0 volt) disebut logika low atau logika 0 dan direpresentasikan digit 0. Tegangan tertinggi (biasanya 5 V, namun beberapa sistem mempunyai nilai tertentu seperti 1,8V, 2,5V, 3,3V, atau 3,7V) disebut logika high atau logika 1 yang direpresentasikan digit 1. Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Transmisi Analog dan Digital 18 • • Jaringan telfon kabel Broadcasting televisi/radio Sinyal Frekuensi = Siklus/detik Amplitude Gelombang Sinus Waktu Siklus Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Transmisi Analog dan Digital 19 Sinyal Analog Sinyal Digital Bit Stream Paket Transmisi Paket 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0100010101011100101010101011101110000001111010101110101010101101011010111001 Header/Body Header/Body Pengirim Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Header/Body Penerima Transmisi Analog dan Digital 20 • Serial Peripheral Interface (SPI) untuk mentransmisikan data antar perangkat Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Transmisi Analog dan Digital 21 Transmisi data analog-digital dari komputer ke komputer Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Transmisi Analog dan Digital 22 Modulasi => Pengirim mengubah sinyal sehingga penerima dapat mengenalinya Mirip sinyal radio Amplitudo Modulation (AM) atau Frequency Modulation (FM) Transmisi digital => enkode sinyal bernilai 0 atau 1 Memungkinkan untuk mengenkode simbol multi-nilai AM => mengubah kuat sinyal dengan on dan off Prinsip AM mirip dengan FM Bisa juga kombinasi antara AM dan FM Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Transmisi Analog dan Digital 23 Sinyal Biner Amplitude modulation Frequency modulation Phase modulation Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Transmisi Analog dan Digital 24 Modem Kombinasi teknik modulasi untuk mengirimkan multiple bit per baud Multiple amplitude dan phase shift dikombinasi untuk mengirimkan beberapa bit per simbol QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) menggunakan beberapa phase shift per simbol Biasanya menggunakan Quadrature Amplitude Modulation (QAM) Konsep ini dijelaskan dalam poin konstelasi Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Transmisi Analog dan Digital 25 Poin Konstelasi (a) QPSK. (b) QAM-16. Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) (c) QAM-64 Transmisi Analog dan Digital 26 Non-Return-to-Zero (NRZ) Menggunakan 2 tegangan yang berbeda (positif dan negatif) NRZ-Level (NZRL) digunakan untuk jarak dekat antara terminal dan modem atau terminal dan komputer 1 tegangan negatif 0 tegangan positif Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Transmisi Analog dan Digital 27 Non-Return-to-Zero-Invert (NRZI) Tegangan konstan saat interval bit NRZI merupakan enkoding diferensial (sinyal didekode dengan membandingkan polaritas unsur sinyal berikutnya) 1 Transisi sinyal di awal bit 0 Transisi tidak ada sinyal di awal bit Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Transmisi Analog dan Digital 28 Bi-phase => memerlukan setidaknya 1 transisi per bit dan memungkinkan 2 transisi Nilai modulasi maksimumnya 2 kali NRZ Memerlukan bandwidth transmisi lebih besar Keuntungan Bi-phase Sinkronisasi dengan transisi yang dapat diprediksi (pewaktuan sendiri) Ketiadaan transisi yang diharapkan bisa digunakan untuk mendeteksi error Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Transmisi Analog dan Digital 29 Manchester Selalu ada transisi mid-bit yang digunakan sebagai mekanisme pewaktuan Arah transisi mid-bit direpresentasikan sebagai mid-bit Kemungkinan ada transisi kedua di awal interval bit Digunakan dalam kabel koaksial baseband 802.3 dan CSMA/CD twisted pair 1 Transisi low-to-high 0 Transisi high-to-low Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Transmisi Analog dan Digital 30 Differential Manchester Perpaduan diferensial dan bi-phase Transisi mid-bit hanya untuk pewaktuan Pengkodean berlawanan dari NRZI Digunakan 802.5 (token ring) dengan twisted pair Modulasi Manchester dan Differential Manchester dua kali data rate => tidak efisien untuk jarak jauh 1 Tidak ada transisi di awal interval bit 0 Ada transisi di awal interval bit Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Transmisi Analog dan Digital 31 Bi-Polar Mempunyai permasalahan yang sama dengan NRZI untuk string panjang dari “0” Permasalahan sistemik dengan polar adalah polaritas dapat dibalik 1 Tegangan +1/2, -1/2 0 Tegangan 0 Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Transmisi Analog dan Digital 1 Unipolar NRZ Polar NRZ NRZ-Inverted (Differential Encoding) Bipolar Encoding Manchester Encoding Differential Manchester Encoding 0 1 0 1 1 1 0 0 33 Terima Kasih Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)
