SHEET SWITCH LAYER 3

SHEET SWITCH LAYER 3

Data sheet switch layer 3 

Layer 3 switching adalah istilah yang relatif baru, yang telah? Diperpanjang? oleh berbagai vendor untuk menggambarkan produk mereka. Misalnya, satu sekolah menggunakan istilah ini untuk menggambarkan IP routing cepat melalui perangkat keras, sedangkan sekolah lain menggunakannya untuk menggambarkan Multi Protokol Lebih dari ATM (MPOA). Untuk tujuan diskusi ini, Layer 3 switch superfast kekalahan-ers yang Layer 3 forwarding di hardware. Pada artikel ini, kita terutama akan membahas Layer 3 switching dalam konteks IP routing cepat, dengan diskusi singkat dari daerah lain dari aplikasi. Evolusi Pertimbangkan konteks Layer 2 switching . Layer 2 switch beroperasi dengan baik ketika ada lalu lintas yang sangat sedikit antara VLAN. Seperti lalu lintas VLAN akan memerlukan router baik?? Tergantung off? salah satu pelabuhan sebagai router satu-bersenjata atau hadir dalam internal switch. Untuk menambah fungsi Layer 2, kita membutuhkan sebuah router? Yang mengakibatkan hilangnya kinerja karena router biasanya lebih lambat daripada switch. Skenario ini mengarah ke pertanyaan: Mengapa tidak menerapkan sebuah router di dalam saklar itu sendiri, seperti dijelaskan pada bagian sebelumnya, dan melakukan forwarding di hardware? Meskipun konfigurasi ini adalah mungkin, memiliki satu batasan: Layer 2 switch perlu beroperasi hanya pada frame Ethernet MAC. Skenario ini pada gilirannya menyebabkan algoritma forwarding yang jelas yang dapat diimplementasikan dalam perangkat keras. Algoritma ini tidak dapat diperpanjang dengan mudah untuk layer 3 protokol karena ada beberapa Layer 3 routable protokol seperti IP, IPX, AppleTalk, dan seterusnya, dan kedua, keputusan forwarding di protokol seperti biasanya lebih rumit daripada Layer 2 keputusan forwarding. Apa kompromi rekayasa? Karena IP adalah yang paling umum di antara semua protokol Layer 3 hari ini, sebagian besar switch Layer 3 hari ini melakukan IP switching di tingkat hardware dan meneruskan protokol lain di layer 2 (yaitu, jembatan mereka). Isu kedua yang rumit 3 keputusan Layer forwarding terbaik diilustrasikan dengan pengolahan opsi IP, yang biasanya menyebabkan panjang header IP bervariasi, rumit membangun mesin forwarding hardware. Namun, sejumlah besar paket IP tidak termasuk opsi IP? Begitu, mungkin memerlukan banyak usaha keras untuk merancang pengolahan ini ke silikon. kompromi adalah bahwa keputusan forwarding paling umum (jalan cepat) dirancang menjadi silikon, sedangkan yang lainnya biasanya ditangani oleh CPU pada Layer 3 switch. Sebagai rangkuman, Layer 3 switch router dengan cepat forwarding dilakukan melalui perangkat keras. IP forwarding biasanya melibatkan pencarian rute, decrementing Waktu Untuk Live (TTL) menghitung dan menghitung ulang checksum, dan meneruskan frame dengan header MAC sesuai dengan port output yang benar. Lookup dapat dilakukan di perangkat keras, demikian juga decrementing dari TTL dan perhitungan kembali dari checksum. Router menjalankan routing protokol seperti Open Shortest Path First (OSPF) atau Routing Informasi Protocol (RIP) untuk berkomunikasi dengan lainnya Layer 3 switch atau router dan membangun tabel routing mereka. Routing tabel ini dicari untuk menentukan rute untuk paket masuk. 2/Layer Gabungan Layer 3 Switches Kami telah secara implisit mengasumsikan bahwa Layer 3 switch Layer 2 juga menyediakan fungsionalitas switching, tetapi asumsi ini tidak selalu benar terus. Layer 3 switch dapat bertindak seperti router tradisional menggantung di beberapa Layer 2 switch dan menyediakan konektivitas antar-VLAN. Dalam kasus tersebut, tidak ada Layer 2 fungsi yang diperlukan dalam switch. Konsep ini dapat diilustrasikan dengan memperluas topologi dalam Gambar 1? mempertimbangkan menempatkan Layer murni 3 beralih antara Layer 2 Switch dan router. Layer 3 Switch akan off-load router dari pengolahan antar-VLAN.  Gambar 2:  Beralih Layer2/Layer3 Gabungan menghubungkan langsung ke InternetGambar 2 mengilustrasikan Layer 3 switching 2/Layer gabungan fungsi-ality. Layer 3 switch gabungan 2/Layer menggantikan router tradisional juga. A dan B milik subnet IP 1, sedangkan C dan D milik subnet IP 2. Karena pertimbangan switch adalah switch Layer 2 juga, itu switch lalu lintas antara A dan B pada Layer 2. Sekarang perhatikan situ-asi jika A ingin berkomunikasi dengan C. mengirimkan paket IP dialamatkan ke alamat MAC dari switch Layer 3, tetapi dengan tujuan alamat IP sama dengan C? Alamat IP. Strip Layer 3 beralih dari MAC header frame dan switch ke C setelah melakukan pencarian itu, decrementing yang TTL, menghitung ulang checksum dan memasukkan C? Alamat MAC di bidang alamat tujuan MAC. Semua langkah-langkah yang dilakukan pada perangkat keras dengan kecepatan yang sangat tinggi. Sekarang bagaimana mengaktifkan tahu bahwa C? S alamat tujuan IP Port 3? Ketika melakukan pembelajaran pada Layer 2, itu hanya tahu C? Alamat MAC. Ada beberapa cara untuk memecahkan masalah ini. switch ini bisa melakukan Address Resolution Protocol (ARP) lookup pada semua subnet IP 2 port C? s alamat MAC dan menentukan C IP-to-MAC pemetaan dan pelabuhan yang terletak C?. Metode lainnya adalah untuk saklar untuk menentukan C IP-to-MAC pemetaan? Oleh mengintip ke dalam header IP pada penerimaan sebuah frame MAC. Karakteristik

Konfigurasi dari 3 switch Layer merupakan masalah penting. Ketika switch Layer 3 juga melakukan Layer 2 switching, mereka mempelajari alamat MAC pada port hanya konfigurasi yang diperlukan adalah konfigurasi VLAN?. Untuk Layer 3 switching, itu switch dapat dikonfigurasi dengan port sesuai dengan masing-masing subnet atau alamat IP dapat melakukan belajar. Proses ini melibatkan mengintip ke dalam header IP dari frame MAC dan menentukan subnet pada port dari sumber alamat IP. Ketika tindakan Layer 3 switch seperti router satu-bersenjata untuk switch Layer 2, port yang sama dapat terdiri dari beberapa IP subnet. Manajemen Layer 3 switch biasanya dilakukan melalui SNMP. Layer 3 switch juga memiliki alamat MAC untuk pelabuhan mereka? Konfigurasi ini dapat menjadi salah satu per port, atau semua port dapat menggunakan alamat MAC yang sama. Layer 3 switch biasanya menggunakan alamat MAC untuk SNMP, Telnet, dan komunikasi Web manajemen. Secara konseptual, Forum ATM? S LAN Emulation (LANE) specificat-ion lebih dekat dengan Layer 2 switching model, sedangkan MPOA lebih dekat dengan Layer 3 switching model. Sejumlah Layer 2 switch dilengkapi dengan antarmuka ATM dan menyediakan fungsi klien LANE pada antarmuka ATM. Skenario ini memungkinkan bridging dari frame MAC di seluruh jaringan ATM dariApakah Layer 3 switch sepenuhnya menghilangkan kebutuhan untuk router tradisional? Tidak, router masih diperlukan, terutama di mana koneksi ke area yang luas dibutuhkan. Layer 3 switch masih dapat terhubung ke router tersebut untuk belajar meja mereka dan paket rute untuk mereka ketika paket tersebut harus dikirim melalui WAN. Akan aktif akan sangat efektif pada workgroup dan tulang punggung di dalam perusahaan, tetapi kemungkinan besar tidak akan mengganti router di tepi WAN (baca internet dalam banyak kasus). Router melakukan berbagai fungsi lainnya seperti penyaringan dengan daftar akses, antar Autonomous System (AS) dengan protokol routing seperti Border Gateway Protocol (BGP), dan seterusnya. Beberapa Layer 3 switch sepenuhnya dapat menggantikan kebutuhan penerus jika mereka dapat memberikan semua fungsi ini .

NETWORK DEVICES

NETWORK DEVICES

1 Votes

 layer 1 (OSI layers) yaitu physical layer , Suatu komunikasi network biasanya menggunakan media cable. Semakin jauh / panjang kabel.. ‘bit pulse’ nya semakin lama semakin lemah… jika lemah… yah susah terjadi komunikasi data… maka perlu dikuatkan… maka menggunakan lah perangkat repeater. Namanya juga repeater, maka ada 1 port in dan 1 port out … untuk regenerate signal pada level bit…!!! Karena cuma menguatkan pada bit level.. nggak ada ngapa-ngapain lagi.. maka perangkat repeater ini digolongkan kepada Layer 1, yaitu Physical layers…!!!

Perangkat lain yang dapat dikategorikan layer 1, network devices adalah hub. Fungsinya hub sami mawon dengan repeater… hanya bedanya hub itu multiport repeater. Hub itu menguatkan signal, nggak bisa melakukan filtering, hub meneruskan signal yang masuk, hub digunakan sebagai network concentration, dan juga hub nggak melakukan ‘path determination’ atau switching…!!!

Hub menggunakan koneksi ethernet 10Base-T atau 100Base-T, dan membuat central connection point. Ini berbeda dengan bus topology, jika pada bus topology satu cable putus ya modaar semuanya… kalau satu cable putus di hub.. yang hanya koneksi ke kabel itu aza yang putus.

Network device  adalah sebagai alat penghubung dalam jaringan bermacam –macam jenisnya seperti :

1.       Network Interface Card/NIC (kartu jaringan)

Adalah sebuah kartu yang berfungsi sebagai jembatan dari komputer ke sebuah jaringan komputer. ,NIC ada dua jenis, yakni NIC yang bersifat fisik, dan NIC yang bersifat logis. Contoh NIC yang bersifat fisik dan logis. Disebut juga sebagai Network Adapter. Setiap jenis NIC diberi nomor alamat yang disebut sebagai MAC address, yang dapat diubah pengguna. Tugas NIC adalah untuk mengubah aliran data paralel dalam bus komputer menjadi bentuk data serial

2.      Hub

Hub hanya berfungsi sebagai penghubung antar komputer, . Fungsi dasar yang dilakukan oleh hub adalah menerima sinyal dari satu komputer dan mentransmisikannya ke komputer yang lain.Setiap host yang tersambung ke hub akan melihat paket ini tapi hanya host yang ditujukan saja yang akan memprosesnya. Ini dapat menyebabkan masalah network traffic karena paket yang ditujukan ke satu host sebenarnya dikirimkan ke semua host

3.      Switch

adalah sebuah alat jaringan yang melakukan bridging transparan yang dapat menggirim paket secara bersamaan

4.       Bridge

bridge adalah relay atau interconnecting device yang digunakan untuk menggabungkan beberapa LAN.

5.      Router

Adalah alat yang dapat menentukan atau memilih jaringan tujuan untuk meneruskan paket data ( dapat menentukan jalur ).router dibagi menjadi 2:
-Static router (router statis): adalah sebuah router yang memiliki tabel routing statis yang diset secara manual oleh para administrator jaringan

-Dynamic router (router dinamis): Dynamic router mampu membuat routing tabelnya sendiri dengan berbicara ke sesama router.

6.      Repeater

digunakan untuk menghitung pelemahan yang terjadi ketika sinyal telah melewati jarak yang jauh (misalnya, melewati lautan). Dengan kata lain, repeater seharusnya digunakan untuk menambahkan jarak dari network, bukan kepadatannya.

Pengkodean Data dan Sinyal dan Analog

A.     Pengkodean Data

Ø  Pengertian Pengkodean Data

Penggambaran dari satu set sandi menjadi set sandi yang lain.Terdiri dari kode yang memasangkan karakter berurutan dari suatu kumpulan dengan sesuatu yang lain. Seperti urutan bilangan natural, octet atau denyut elektrik. Untuk memfasilitasi penyimpanan teks pada komputer dan transmisi teks melalui jaringan telekomunikasi. Contoh umum adalah sandi morse, yang menyandikan huruf alphabet, serta ASCII, yang menyadikan huruf, numeral dan simbol-simbol lain.

Dalam sistem komunikasi digital, pesan yang dikeluarkan oleh sumber umumnya dikompresikan menjadi bentuk lain yang lebih efisien. Proses tersebut dilakukan dalam source encoder, dimana informasi dari sumber dikonversikan menjadi deretan digit biner yang efisien dengan jumlah digit biner yang digunakan dibuat seminimal mungkin. 

Ø  Teknik Pengkodean dan Modulasi

B.     Bentuk x(t) bergantung pada teknik pengkodean dan dipilih yang sesuai dengan karakteristik media transmisi

C.     Frekuensi sinyal pembawa dipilih yang kompatibel dengan media transmisi

Ø  Sandi-sandi Pengkodean yang Sering digunakan

a.     ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

ü Paling banyak digunakan

ü Merupakan sandi 7 bit

ü Terdapat 128 macam simbol yang dapat diberi sandi ini

ü Untuk transmisi asinkron terdiri dari 10 atau 11 bit yaitu : 1 bit awal, 7 bit data, 1 bit paritas, 1 atau 2 bit akhir

b.    Sandi Baudot Code (CCITT Alfabet No. 2 / Telex Code

ü Terdiri dari 5 bit

ü Terdapat 32 macam simbol

ü Digunakan 2 sandi khusus sehingga semua abjad dan angka dapat diberi sandi yaitu :

-  LETTERS (11111)

-  FIGURES (11011)

ü Tiap karakter terdiri dari : 1 bit awal, 5 bit data dan 1,42 bit akhir

c.    Sandi 4 atau 8

ü Sandi dari IBM dengan kombinasi yang diperbolehkan adalah 4 buah “1” dan 4 buah “0”

ü Terdapat 70 karakter yang dapat diberi sandi

ü Transmisi asinkron membutuhkan bit, yaitu :   1 bit awal, 8 bit data dan 1 bit akhir.

d.    BCD (Binary Coded Decimal)

ü Sandi 6 bit

ü Terdapat 64 kombinasi sandi

ü Transmisi asinkron membutuhkan 9 bit, yaitu : 1 bit awal, 6 bit data, 1 bit paritas dan 1 bit akhir.

e.    EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)

ü Sandi 8 bit untuk 256 karakter

ü Transmisi asinkron membutuhkan 11 bit, yaitu : 1 bit awal, 8 bit data, 1 bit paritas dan 1 bit akhir.

Ø  Pengelompokkan karakter

Pada komunikasi data informasi yang dipertukarkan terdiri dari 2 grup (baik ASCII maupun EBCDIC), yaitu :

a.    karakter data

b.   karakter kendali

digunakan untuk mengendalikan transmisi data, bentuk (format data), hubungan naluri data dan fungsi fisik terminal.

·         Karakter Kendali dibedakan atas :

a.     Transmisi Control

Mengendalikan data pada saluran, terdiri atas :

§  SOH : Start Of Header

Digunakan sebagai karakter pertama yang menunjukkan bahwa karakteer berikutnya adalah header

§  STX : Start of Text

Digunakan untuk mengakhiri header dan menunjukkan awal dari informasi / text

§  ETX : End of Text

Digunakan untuk mengakhiri text

§  EOT : End Of Transmision

Untuk menyatakan bahwa transmisi dari text baik satu atau lebih telah berakhir

§  ENQ : Enquiry

Untuk meminta agar remote station tanggapan

§  ACK : Acknowledge

Untuk memberikan tanggapan positif ke pengirim dari penerima

§  NAK : Negatif Akcnowkedge

Merupakan tanggapan negatif dari penerima ke pengirim

§  SYN : Synchronous

Digunakan untuk transmisi sinkron dalam menjaga atau memperoleh sinkronisasi antar peralatan terminal

§  ETB : End of Transmision Block

Digunakan untuk menyatakan akhir dari blok data yang ditransmisikan, bila data dipecah menjadi beberapa blok

§  DLE : Data Link Escape

Mengubah arti karakter berikutnya, digunakan untuk lebih mengendalikan transmisi data.

b.    Format Effectors

Digunakan untuk mengendalikan tata letak fisik informasi pada printout / tampilan layar

§  BS (Back Space), menyebabkan kursor / print head mundur satu posisi.

§  HT (Horizontal Tabulation), maju ke posisi yang telah ditentukan

§  LF (Line Feed), maju satu baris / spasi

§  VT (Vertical Tabulation, maju beberapa baris / spasi

§  FF (Form Feed), maju 1 halaman (halaman baru)

§  CR (Carriage Return), print head / kursor menuju ke awal baris

c.    Device Control

Digunakan untuk mengendalikan peralatan tambahan dari terminal

d.    Information Separators

Digunakan untuk mengelompokkan data secara logis. Umumnya ditentukan :

§  US (Unit Separators), tiap unit informasi dipisahkan oleh US

§  RS (Record Separator), tiap record terdiri atas beberapa unit dan dipisahkan oleh RS

§  GS (Group Separator), beberapa record membentuk suatu grup dan dipisahkan oleh GS

§  FS (File Separator),beberapa grup membentuk sebuah fike yang dipisahkan oleh FS

 B.    Sinyal Analog dan Digital

1.      Pengertian Sinyal Analog dan Digital

•       Sinyal  Digital

  Sinyal / Data digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah.

•       Sinyal  Analog

 Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter / karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitudo dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus. Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise. Gelombang pada sinyal analog berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.

2.      Pengkonversian Sinyal Analog dan Digital

ü  Pengkonversian Data Digital menggunakan Sinyal Digital

Elemen sinyal adalah tiap pulsa dari sinyal digital. Data binari / digital ditransmisikan dengan mengkodekan bit-bit data ke dalam elemen-elemen sinyal.

Contoh :           bit binari 0 untuk level tegangan rendah

            bit binari 1 untuk level tegangan tinggi

kecepatan data signalling dalam bps (bit per detik)

Sinyal unipolar adalah semua elemen sinyal yang mempunyai tanda yang sama, yaitu positif semua atau negatif semua. Sedangkan sinyal polar adalah elemen sinyal dimana salah satu logic statenya diwakili oleh level tegangan positif dan yang lainnya oleh level tegangan negatif.

Durasi = panjang bit (1/R) adalah jumlah waktu yang dibutuhkan oleh transmiter untuk mengirimkan bit dengan kecepatan R

Faktor kesuksesan penerima dalam mengartikan sinyal yang datang :

1.    Ratio signal to noise (S/N) : peningkatan S/N akan menurunkan bit error rate

2.    Kecepatan data / data rate : peningkatan data rate akan meningkatkan bit error rate (kecepatan error dari bit)

3.    Bandwidth : peningkatan bandwidth dapat meningkatkan data rate.

Hubungan ketiga faktor tersebut adalah :

1.    Kecepatan data bertambah, maka kecepatan errorpun bertambah, sehingga memungkinkan bit yang diterima error.

2.    Kenaikan S/N mengakibatkan kecepatan error berkurang

3.    Lebar bandwidth membesar yang diperbolehkan, kecepatan data akan bertambah

5 faktor evaluasi

(faktor-faktor yang mempengaruhi coding) :

1.    Spektrum sinyal / signal spektrum

Ketidakadaan komponen frekuensi tinggi berarti diperlukan bandwidth sempit untuk transmisi.

2.    Kemampuan sinkronisasi / clocking / signal synchronization capability

Untuk menghitung posisi start dan stop dari tiap posisi bit dengan mekanisme sinkronisasi.

3.    Kemampuan mendeteksi error / signal error detecting capability

Kemampuan error detection dapat diberikan secara sederhana dengan pengkodean natural.

4.    Tahan terhadap gangguan / signal interference and noise immunity

Digambarkan oleh kecepatan bit error.

5.    Biaya dan kompleksitas / cost and complexity

Semakin tinggi kecepatan pensinyalan untuk memenuhi data rate yang ada, semakin besar biayanya.

Teknik Konversi Data Digital menggunakan Sinyal Digital terbagi atas :

1.    Non-Return to Zero / NRZ

2.    Return to Zero / RZ

3.    Biphase

4.    Delay Modulation

5.    Multilevel Binary

a.     Non-Return to Zero / NRZ

Level tegangannya tetap selama interval bit tidak ada transisi.

b.    NRZ-L (NRZ-Level)

Kode yang digunakan untuk menghasilkan dan menginterprestasikan data digital oleh terminal pemproses data / peralatan lainnya dan jika kode yang digunakan untuk transmisi berbeda. (tetap seperti data awal)

c. NRZ-M (NRZ-Mark)

Keuntungan transmisi dengan kode defferensial, dimana sinyal dikodekan dengan membandingkan polaritas elemen sinyal yang berdekatan dari harga absolut sinyal.

Keuntungannya : mudah dalam mendeteksi transisi noise

     Bit = 1 jika transisi pada awal pulsa clock

     Bit = 0 jika tidak ada transisi / perubahan

          d.  NRZ-S (NRZ-Space)

Sama dengan NRZ-M, tapi bedanya :

     Bit = 1 jika tidak ada transisi / perubahan   

Bit = 0 jika transisi pada awal pulsa clock

 

          e.   Return to Zero / RZ

·    Untuk melihat perbedaan antara kecepatan data dan kecepatan modulasi

·    Bit rate / kecepatan bit = 1/ tb, dan kecepatan maksimal modulasi = 2 / tb

·    Ukuran minimal elemen signal adalah pulsa untuk binari 1 besarnya ½ panjang interval bit

·    Kecepatan maksimum modulasi = 2 / t_B

·    Tidak memberikan perbaikan terhadap teknik NRZ, bandwidth sinyal besar

·    Bit = 1, pulsa berada pada awal ½ interval

·    Bit = 0, tidak ada pulsa

·  Biphase

Ø Diharapkan untuk mengatasi kerugian teknik pengkodean NRZ dan RZ

Ø Sekurang-kurangnya memerlukan 1 transisi waktu bit dan sebanyak-banyaknya 2 transisi, sehingga kecepatan maksimumnya 2 x NRZ

Ø Keuntungannya adalah :

a.   Synchronization, karena transisi dapat diramalkan selama masing-masing waktu bit sehingga penerima dapat sinkron dalam transisi tersebut.

b.   No-DC-Component, tidak mempunyai komponen DC, sehingga menghasilkan keuntungan untuk mendeteksi error.

c.   Error Detection, ketidak adaan transisi diharapkan dapat dipakai untuk mendeteksi error.

Ø Jenis-jenis Biphase :

a.   Biphase-L (biphase-level / manchester)

Bit = 1,      transisi dari high ke low di tengah interval

Bit = 0,      transisi dari low ke high di tengah interval

b.   Biphase-M

Selalu terjadi transisi di awal interval

Bit = 1, transisi di tengah interval

Bit = 0, tidak ada transisi di tengah interval

c.   Biphase-S

Selalu terjadi transisi di awal interval

Bit = 1, tidak ada transisi di tengah interval

Bit = 0, transisi di tengah interval

d.   Differensial Manchester

Selalu terjadi transisi di tengah interval

Bit = 1, tidak ada transisi di awal interval

Bit = 0, transisi di awal interval

Ø  Delay Modulation (Miller-Codding)

Ø  Ada 1 transisi per 2 waktu bit dan pernah lebih dari 1 transisi per bit

Ø  Bit = 1, transisi di tengah interval

Ø  Bit = 0, tidak ada transisi jika diikuti 1, dan transisi pada akhir interval jika diikuti 0

Ø  Bipolar / Multilevel Binary

·         Menggunakan lebih dari 2 level sinyal

·         Mempunyai pusat bandwidth pada ½ kecepatan bit

·         Keuntungannya : tidak ada komponen DC / kemampuan sikronisasi yang baik dan pemakaian bandwidth yang lebih kecil, dapat menampung bit informasi lebih.

·         Kerugiannya : diperlukan receiver yang mampu membedakan 3 level (+A, -A, 0) sehingga membutuhkan lebih dari 3 dB kekuatan sinyal dibandingkan NRZ untuk probabilitas bit error yang sama.

·         Bit = 1, pulsa   pada   tengah  bit   interval  awal  dan mempunyai polaritas

·         Bit = 0, tidak ada pulsa

·         Memberikan beberapa error detection capability jika 1 harus mempunyai tanda berlawanan

ü  Data Digital, Sinyal Analog

·         Yang paling populer yaitu jaringan telepon umum. Device yang dipakai adalah modem (modulator dan demodulator) yang mengubah data digital ke sinyal analog (modulator) dan sebaliknya mengubah sinyal analog ke data digital (demodulator).

·         Karena operasi modulasi meliputi 1atau lebih dari 3 sifat sinyal pembawa yaitu amplitudo, frequency, phase, dimana sinyal yang dihasilkan menempati pusat bandwidth pada frequency pembawa

a.   ASK = Amplitudo Shift Keying

©    2 bilangan binary digambarkan oleh 2 perbedaan amplitudo dari frequency pembawa

©    Dapat menerima perubahan perbesaran secara tiba-tiba dan teknik modulasinya kurang efisien

©    Dalam jalur voice grade adalah digunakan hanya untuk diatas 1200 bps

©    Data = 1, level high

s(t) = A cos (2pf_ct) + q_c

©    Data = 0, level low

s(t) = 0

b.   FSK = Frequency Shift Keying

·         Harga 2 binary digambarkan oleh 2 perbedaan frequency mendekati frequency pembawa

·         Sangat mudah membuat kesalahan dibanding ASK

·         Dalam jalur voice grade adalah digunakan hanya sampai dengan 1200 bps

·         Dipakai untuk frequency tinggi pada jaringan locak dengan kabel coaxial

·         Data = 1, frequency f₁

§  s(t) = A cos (2pf₁t) + q_c

·         Data = 0, frequency f₂

§  s(t) = A cos (2pf₂t) + q_c

c.   PSK = Phase Shift Keying

·         Harga 2 binary digambarkan oleh 2 perbedaan phase dari frequency pembawa yang digeser untuk menggambarkan data

·         Data = 1, phase = 180⁰

§  s(t) = A cos (2pf_ct) + q_c

·         Data = 0, phase = 0⁰

§  s(t) = A cos (2pf₀t)

d.   QPSK = Quardrature Phase Shift Keying

·         Metode yang lebih komplek dalam sistem pengiriman

·         Memakai pergeseran phase perkalian 90⁰

·         Tiap urutan 2 bit dinyatakan dengan phase yang berbeda

·         Tujuannya agar pengiriman data lebih cepat dan penggunaan bandwidth medianya lebih efisien

·         Data 11, s(t) = A cos (2pf_ct) +  45⁰

·         Data 10, s(t) = A cos (2pf_ct) + 135⁰

·         Data 00, s(t) = A cos (2pf_ct) + 225⁰

·         Data 01, s(t) = A cos (2pf_ct) + 315⁰

Secara umum kecepatan pengiriman data yang termodulasi (D) tergantung pada kecepatan pengiriman data dan banyaknya data yang dikirim secara paralel, sehingga :

            D = R / l = R / log₂ L

Dengan : D =          kecepatan modulasi

     R  =        kecepatan data

     L   =        jumlah perbedaan elemen-elemen sinyal

     I    =        jumlah bit per-elemen sinyal

       

Bandwidth signal modulasi :

a.      Bandwidth transmisi B_T untuk ASK dan PSK

B_T = ( 1 + r ) R

Dengan :           

B_T     =          bandwidth transmisi (Hz)

  r       =          faktor transmisi, dimana 0<r<1

  R     =          kecepatan bit (bps)

b.      Bandwidth transmisi B_T untuk FSK

B_T = 2LF + ( 1 + r ) R,

dimana LF = f₂ – f₁

Dengan :    

LF     =          offset frekuensi modulasi dari frekuensi pembawa

  f₁     =          frekuensi sinyal

  f₂     =          frekuensi pembawa

c.      Bandwidth transmisi B_T untuk multilevel PSK

B_T = ( (1+r) / l ) R = ( (1+r) / log₂ L) ) R

Efisiensi Bandwidth

Eb/No = S/NoR

Hubungan antara noise dengan bandwidth signal B_T adalah  N = No . B_T

Maka :

        Eb/No = (S. B_T) / NR

Jadi kecepatan bit error dapat dikurangi dengan kenaikan Eb/No dengan dilakukan oleh kenaikan bandwidth / penurunan kecepatan data dengan menurunkan effisiensi bit.

Pendekatan untuk mendapatkan bandwidth yang lebih baik adalah :

        B_T = 0,5 ( 1 + r ) D

Untuk NRZ, D= R, maka :

        R/B = 2 / (1 + r)

ü  Data Analog, Sinyal Digital

Digitalisasi adalah :

·         Proses transmisi data analog ke dalam sinyal-sinyal data

·         Konversi data analog ke dalam sinyal digital

Beberapa kemungkinan yang dapat terjadi dalam proses digitalisasi adalah :

1.     Data digital dapat ditransmisikan menggunakan NRZ-L

2.     Data digital dapat di-encode sebagai sinyal digital memakai kode selain NRZ-L

3.     Data digital dapat dikonversikan ke dalam sinyal analog dengan menggunakan 1 dari teknik modulasi

Contoh :

Data suara yang berupa data analog akan di-digitalisasi dan dikonversikan ke dalam sinyal analog ASK, maka peralatan yang dipakai untuk konversi data analog ke dalam bentuk digital dalam transmisi dan memperoleh kembali barisan data analog digital diketahui sebagai CODEC (Coder – Decoder)

Ø  Teknik CODEC (Coder and Decoder)

1.   PCM = Pulse Code Modulation

Berdasarkan teori sampling, apabila sinyal f(t) di sampling pada interval waktu reguler dan kecepatan tertingginya 2 kali atau lebih dari ketinggian frequency sinyal yang mana sample berisikan seluruh informasi sinyal asli, maka fungsi f(t) dibentuk kembali dari sample ini menggunakan low pass filter.

Sinyal original diambil untuk bandlimited dengan bandwidth B, sample diambil pada rate 2B atau setiap 1/2B detik, yang digambarkan sebagai pulsa sempit yang amplitudonya sebanding dengan harga sinyal original. Proses ini dinamakan PAM (Pulse Amplitudo Modulation) yang merupakan langkah pertama dari PCM.

2.   DM = Delta Modulation

·         Data analog fungsinya kurang lebih seperti tangga rumah yang bergerak keatas ke bawah oleh 1 level quantizasi pada masing-masing waktu sampling

·         Sifat terpenting dari fungsi tangga rumah / staircase function adalah binary. Pada masing-masing waktu sampling fungsi gerakan keatas kebawah jumlahnya adalah konstan, maka keluaran proses DM adalah single binary digit untuk masing-masing sample. Pada pokoknya aliran bit dihasilkan dari pendekatan pengurangan amplitudo sinyal analog.

·         Nilai 1 = dihasilkan jika fungsi tangga rumah bergerak keatas selama interval berikutnya

·         Nilai 0 = dihasilkan kebalikannya

·         Sinyal berubah 0,1,0,1 dipakai jika amplitudo konstan

ü  Data Analog, Sinyal Analog

Modulasi adalah :

Proses kombinasi sinyal masukan m(t) dan sinyal pembawa (carrier) pada frequency f_c untuk menghasilkan sinyal s(t) yang mempunyai bandwidth yang biasanya berpusat pada f_c.

Prinsip teknik modulasi menggunakan data analog adalah :

a.   AM = Modulasi Amplitudo

Modulasi ini menggunakan amplitudo sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital, dimana frequency dan phasenya tetap, amplitudo yang berubah.

Dengan cara ini, maka keadaan ‘1’ (high) diwakili dengan tegangan yang lebih besar dari ‘0’ (low), misalkan ‘1’ = 5 V dan ‘0’ = 0 V.

AM adalah modulasi yang paling mudah, tetapi mudah juga dipengaruhi oleh keadaan media transmisinya.

Variant AM yang populer untuk diketahui adalah SSB (Single Side Band), keuntungannya adalah pengirim hanya memerlukan 1 side band dan membersihkan side band lainnya, dan sinya pembawa. Dan DSBTC (Double Sideband Transmitter Carrier) dimana menyaring frekuensi carrier dan mengirimkan kedua sideband.

b.   FM = Modulasi Frequency

Modulasi ini menggunakan sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital, dimana amplitudo dan phasenya tetap, frequency yang berubah. Kecepatan transmisi mencapai 1200 bit persekon. Untuk transmisi data sistem yang umum dipakai FSK