Transmisi data terjadi antara pengirim dan penerima melalui beberapa media transmisi. Semua jenis informasi baik suara, data, gambar dan video dapat direpresentasikan dalam bentuk sinyal elektromagnetik. Berdasarkan media transmisi dan perlengkapan komunikasi baik analog maupun digital dapat digunakan untuk menyampaikan informasi. Setiap sinyal elektromagnetik baik analog maupun digital, menyediakan beberapa pilihan frekuensi. Parameter kunci dari karakteristik sinyal tersebut adalah bandwitdh, dimana lebar frekuensi mengandung sinyal. Secara mendasar semakin besar lebar bandwitdh, semakin besar pula kapasitas informasi yang dibawa. Masalah utama dalam mendesain fasilitas komunikasi adalah gangguan transmisi. Gangguan yang paling berarti adalah redaman, distorsi redaman, delay distortion, dan beberapa jenis noise. Berbagai macam jenis noise termasuk thermal noise, intermodulation noise, crosstalk, dan impulse noise. Untuk sinyal analog gangguan transmisi memperlihatkan efek yang random dimana menurunkan kualitas dari informasi yang diterima dan juga mempengaruhi kejelasannya. Untuk sinyal digital gangguan transmisi bisa disebabkan oleh error bit pada receiver. Desiner fasilitas komunikasi harus berurusan dengan 4 faktor: bandwitdh dari sinyal, data rate yang digunakan informasi digital, jumlah noise dan gangguan lainnya, dan tingkat error yang dapat diterima. Bandwidth dibatasi oleh media transmisinya dan kemampuan menghindari interferensi dengan sinyal yang berdekatan. Karena bandwith adalah sumber yang langka, apabila kita ingin memaksimalkan data rate itu dapat dicapai dari bandwitdh yang diberikan. Data rate dibatasi oleh bandwith, gangguan dan error rate yang dapat diterima.
Kesuksesan dalam transmisi data secara prinsip tergantung 2 faktor:
- Kualitas sinyal yang ditransmisikan
- Karakteristik dari media transmisinya
Istilah direct link digunakan mengacu pada path transmisi antara dua parangkat dimana sinyal ditransmisikan secara langsung dari pengirim ke penerima tanpa menggunakan perangkat perantara (amplifier atau repeater).
Terminologi Transmisi Data
- Media transmisi guided disebut point to point apabila terjadi direct link antara dua perangkat dimana hanya keduanya yang menggunakan media transmisi tersebut. Dan disebut multipoint apabila lebih dari dua perangkat menggunakan media transmisi tersebut.
- Transmisi Simplex, sinyal ditransmisikan hanya satu arah, satu sebagai pengirim dan satu sebagai penerima. Half duplex, antar dua station dapat saling mengirim tetapi hanya satu pada satu waktu. Full Duplex, dua station dapat saling mengirim secara simultan .
Transmisi Data: Frequency, Spectrum, and Bandwidth
Sinyal dapat berfungsi dalam waktu, tetapi ini juga dapat digambarkan dalam fungsi frekuensi dimana sinyal terdiri dari beberapa komponen dari frekuensi yang berbeda. Ini menandakan bahwa gambaran sinyal dalam domain frekuensi lebih penting untuk mengerti transmisi data dari pada gambaran dalam domain waktu.
Time Domain Concept
- Analog Signal, dimana intensitas sinyalnya bervariasi dalam mode yang halus dari waktu ke waktu, dengan kata lain tidak ada jeda atau diskontinyu.
- Digital Signal, dimana intensitas sinyalnya dipelihara pada level yang konstan untuk beberapa periode waktu dan kemudian berubah tiba-tiba pada level yang lain.
Periodic Signal, dimana pola signal yang sama berulang dari waktu ke waktu. Secara matematis, signal s(t) adalah dikatakan periodik jika dan hanya jika
s(t + T) = s(t) -∞<t>+∞
T = periode signal (T nilai terkecil yang memenuhi persamaan)
Aperiodic Signal, dimana pola signal tidak berulang dari waktu ke waktu
Contoh Periodic Continuous Signal (sine wave) dan Periodic Disrete Signal (square wave)
Gelombang Sinus
- Gelombang sinus adalah dasar dari sinyal periodik. Secara umum gelombang sinus dapat direpresentasikan dalam 3 parameter:
- Amplitudo Puncak (A)
- Nilai maksimum atau kekuatan sinyal dari waktu ke waktu, secara khusus nilainya diukur dalam volts.
- Frekuency (f)
- Perubahan rata-rata dari sinyal
- Herts (Hz) atau cycle per second, equivalent parameter adalah period (T) of signal, dimana jumlah waktu diambil untuk satu pengulangan; dimana T = 1/f.
- Phase (⏀)
- Adalah ukuran dari posisi relatif dalam waktu dengan sinyal periodik tunggal
Varying Sine Waves
s(t) = A sin(2πft +Φ)
Panjang Gelombang (λ)
- Adalah jarak dalam satu kali beredar
- Jarak antara 2 point yang berfasa sama dalam 2 siklus berurutan
- Sinyal bergerak berdasarkan velocity v
λ = vT equivalen λf = v
Dimana v = c, kecepatan cahaya dalam ruang bebas
c = 3 x 108 m/s.
λ = c/f
Frequency Domain Concept
Dalam prakteknya sinyal biasanya terbuat dari beberapa frekuensi (ditunjukkan oleh fourier analysis: analisis gelombang kompleks yang dinyatakan sebagai serangkaian fungsi sinusoidal, dimana frekuensi membentuk rangkain harmonik)
Frequency Domain Representations
- Time domain function S(t) : memperlihatkan amplitudo dari waktu ke waktu.
- Frequency domain function S(f) : memperlihatkan amplitudo dari sejumlah frekuensi pembentuk signal
Spectrum dan Bandwitdh
- Spectrum
range frekuensi yang terdapat dalam signal. - Absolute Bandwitdh
Lebar dari spectrum - Effective Bandwitdh atau hanya bandwitdh
Energi di dalam signal yang terdiri dari band yang relatif sempit pada frekuensi. - DC Component
Jika signal terdiri dari komponen frekuensi nol, bahwa komponen adalah arus searah (dc) atau komponen konstan.
Signal with DC (Direct Curent) Component
Hubungan Data Rate dan Bandwitdh
- Media transmisi memiliki bandwitdh yang terbatas sehingga akan membatasi jumlah data rate yang dapat dibawa.
- Data rate yang besar dari sebuah signal, membutuhkan effective bandwitdh yang besar.
- Semakin besar bandwitdh semakin besar cost.
- Membatasi bandwitdh akan menimbulkan distorsi, yang akan menimbulkan error pada penerima.
Komponen Frekuensi dari Square Wave
Efek Bandwitdh pada signal Digital
Materi Komunikasi Data dan Jaringan Komputer:
- Pengantar Komunikasi Data
- Arsitektur Protokol, TCP/IP, dan Aplikasi Berbasis Internet
- Transmisi Data
My Youtube Channel: https://www.youtube.com/@ekomartantoh