Transmisi Data, Error Detection, dan Sinyal

Transmisi Data

• Keberhasilan Transmisi Data tergantung pada : 

• Kualitas signal yang ditransmisikan 
• Karakteristik media transmisi

• Media Transmisi Data

• Kawat terbuka / open wire
• Kawat terbuka / open wire : Digunakan untuk dipakai pada system telephone, untuk jarak yang jauh dengan data rate 4Mbps atau lebih
• Kabel coaxial : Digunakan untuk transmisi telephone dan televise jarak jauh, local area networks, short-run system links.
• Fiber optic / serat optic : Adalah suatu medium fleksibel tipis yang mampu mengantarkan sinar ray, digunakan untuk local loops, local area networks.
• Mikrowave / gelombang mikro : untuk memperoleh transmisi dengan jarak jauh, digunakan gedung – gedung relay microwave yang diseri dari point to point 
• Transmisi satelit : adalah satuan relay microwave yang digunakan untuk merangkai dua atau lebih transmitter / receiver dari groun-based microwave
• Infra red / sinyal infra merah
• Gelombang radio : gelombang ini hamper sama dengan microwave, perbedaan dengan microwave radio adalah segala arah sedangkan microwave terfokus.

• Terminologi Transmisi Data

• Point to point : Direct link antara dua device, dan hanya 2 peralatan sama-sama memakai media.
• Multipoint : Konfigurasi multipoint dimana dapat lebih dari dua device pada medium yang sama.

• Model Transmisi Data

• Transmisi Serial : Data dikirimkan 1 bit demi 1 bit lewat kanal komunikasi yang telah dipilih.
• Transmissi Paralel : Data dikirim sekaligus misalnya 8 bit bersamaan melalui 8 kanal komunikasi

• Kecepatan Transmisi

• Kecepatan transmisi serial : Satuannya adalah bps (bit per-second), tetapi data yang diterima belum mempunyai arti sebelum mencapai jumlah bit tertentu
• Kecepatan transmisi parallel : Satuannya adalah kps (karakter per-second), karena jalur komunikasi = banyaknya jumlah bit per karakter
• Baud per-second (bps) : dimana 2 bit = 1 baud Variasinya 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 bps Berdasarkan bandwidth

• Mode Transmisi

• Asinkron
• Pengiriman data dilakukan 1 karakter setiap kali
• Trasmisi kecepatan tinggi
• 1 karakter dengan yang lainnya tidak ada waktu antara yang tetap
• Bila terjadi kesalahan maka 1 blok data akan hilang
• Membutuhkan start pulse / start bit 
• Tiap karakter diakhiri dengan stop pulse / stop bit
• Dikenal sebagai start-stop transmission
• Sinkron
• Pengiriman dilakukan per-blok data
• Sinkronisasi dilakukan setiap sekian ribu bit data
• Transmisi kecepatan tinggi
• Tiap karakter tidak memerlukan bit awal / akhir
• Dibutuhkan 16-32 bit untuk sinkronisasi
• Bila terjadi kesalahan, 1 blok data akan hilang
• Pemakaian saluran komunikasi akan efektif
• Pengirim dan penerima bekerja sama

Error Detection

• Pengertian : Suatu proses pelacakan kesalahan yang dilakukan pada saat data berada dalam protes transmisi. Kesalahan disini adalah perubahan satu bit atau lebih dari satu bit (burst error) yang tidak direncanakan.

• Error Checking Method
• Parity check
• even parity : 
• metode ini biasa dipergunakan dalam transmisi data secara asynchronous, pada metode ini sebelum paket data dikirim, setiap paket data di cek apakah jumlah ‘1’ berjumlah ganjil atau genap, jika paket data berjumlah genap maka bit parity akan tetap 0 sedangkan jika jumlah ‘1’ ganjil maka bit parity akan menjadi 1 sehingga jumlah bit menjadi genap. Proses penghitungan ini menggunakan XOR gate.
• Kelebihan dari metode parity check:
• Sederhana dalam analisis dan penggunaan pada system
• Mudah direalisasikan dalam bentuk rangkaian/hardware
• Kekurangan dari metode parity check:
• Kurang handal dalam mengatasi deteksi dan perbaikan error.
• Kemungkinan kesalahan yang terjadi besar, yaitu 50%
• Hanya dapat mendeteksi error dalam jumlah bit terbatas : 1-3 bit errors.
• odd parity : metode ini biasa dipergunakan dalam transmisi data secara synchronous, pada metode ini sebelum paket data dikirim, setiap paket data di cek apakah jumlah ‘1’ berjumlah ganjil atau genap, jika paket data berjumlah genap maka bit parity akan menjadi 1 sehingga jumlah bit ‘1’ menjadi ganjil  sedangkan jika jumlah ‘1’ sudah ganjil maka bit parity akan tetap menjadi 0.
• Checksum : Pada Metode checksum, pengecekan dilakukan dengan melakukan penjumlahan pada sekumpulan data dan kemudian mengcomplement jumlah tersebut, kemudian hasil complement tersebut/checksum ditambahkan pada data sebagai sebuah karakter. Pada reciever, akan dihitung ulang checksum-nya dan dilakukan perbandingan nilai/jumlah data yang dikirimkan dengan checksum. Bila terjadi perbedaan nilai antara kedua nilai ini, maka terjadi kesalahan/error dalam pengiriman data. 
• Kelebihan dari metode Checksum:
• Mudah diimplemantasikan dalam software
• Memiliki kehadalan sistem yang cukup tinggi, yaitu sekitar 90%.
• Kekurangan dari metode Checksum:
• Kehandalan sistem deteksi error yang masih lemah (walaupun lebih handal dibanding parity check) karena tidak dapat mendeteksi unit data (bytes/words) yang urutannya berantakan
• Tidak dapat mendeteksi unit data mana yang mengalami kesalahan.

• Cyclic Redundancy Check : Teknik CRC ini adalah salah satu jenis pengkodean yang biasanya dikenal dengan pengkodean Cyclic. 
• Dalam metode pengkodean CRC terdapat 3 parameter utama yang terlibat di dalam sistem yaitu:
• Pesan data sebagaimana halnya pada pengkodean blok linier panjang dari pesan data disimbolkan sebagai k bit 
• Bit tambahan (redudancy bit) dengan panjang m bit,panjang m=nk.
• Generator yang akan digunakan sebagai acuan baik bagi sisi pengirim maupun sisi penerima,panjang generator disimbolkan sebagai g,dengan panjang g=m+1 bit. 
• Kelebihan dari metode CRC
• Dapat digunakan dalam pengiriman data berkecepatan tinggi (16-32 bit).
• Memiliki kehadalan sistem yang sangat tinggi, yaitu sekitar 99%.
• Mampu mendeteksi bit error dalam jumlah banyak (burst error) dengan panjang yang kurang dari jumlah redundansi bitnya.
• Kekurangan dari metode CRC
• Realisasi rangkaian/hardware dan software yang paling sulit dibanding parity check dan checksum.
• Analisis dan perhitungan dalam perancangan yang cukup sulit.
• Hamming code : Penyebab Hamming code adalah adanya interferensi sinyal luar yang masuk ke dalam jalur komunikasi, koneksi kawat penghubung, terminal,  konektor pada layer terendah yang kurang baik. Hal tersebut menyebabkan sinyal gangguan (noise), sebagai akibat gangguan tersebut muncul permasalahan pada data yang diterima oleh penerima berupa data error.Dalam penanganan kesalahan (error handling) bit terkirim tahapan utama dalam penerimaan data adalah deteksi kesalahan bit terkirim, selanjutnya dilakukan koreksi terhadap kesalahan (error). Perbaikan data bisa dilakukan oleh penerima atau pengirim melalui permintaan pengiriman ulang data, permintaan ini melalui sinyal NAK dari penerima ke pengirim.

Sinyal Data

• Data adalah komponen yang mengandung suatu informasi yang akan ditransmisikan. 
• Menurut karakteristiknya, data dibagi menjadi 2 yaitu : 
• data analog : merupakan data dalam bentuk gelombang kontinyu dalam beberapa interval
• digital : merupakan data yang memiliki nilai-nilai yang berlainan dan memiliki ciri-ciri tersendiri.