KONSEP DAN TERMINOLOGI
Terminologi Transmisi
Transmisi data terjadi di antara transmitter dan receiver melalui beberapa media transmisi. Media transmisi dapat digolongkan sebagai guided atau unguided. Dengan guided media, gelombang dikendalikan sepanjang jalur fisik. Contoh dari guided media adalah twisted pair, coaxial cabel, serta fiber optik.Unguided media menyediakan alat untuk mentransmisikan gelombang-gelombang elektromagnetik namun tidak mengendalikannya, contohnya adalah perambatan (propagation) di udara, dan dilaut.
Media transmisi guided adalah ujung ke ujung bila ia menyediakan suatu hubungan langsung di antara dua perangkat dan membagi media yang sama. Pada sebuah bentuk multipoint guided, lebih dari dua perangkat membagi media yang sama. Sebuah transmisi dapat berupa simplex, half duplex, atau full duplex.
Pada transmisi simplex, sinyal ditransmisikan hanya pada satu direction (arah), satu station sebagai transmitter dan lainnya sebagai receiver. Pada operasi half-duplex, kedua station dapat mentransmisikan, namun hanya satu station pada saat yang sama. Sedangkan pada operasi full duplex, kedua station bisa mentransmisikan secara bersamaan.
Frekuensi, Spektrum, dan Bandwidth
Sinyal merupakan suatu fungsi waktu, namun juga dapat diekspresikan sebagai suatu fungsi frekuensi. Dimana, sinyal terdiri dari komponen-komponen frekuensi yang berbeda. Pandangan frequency-domain dari suatu sinyal lebih penting bagi suatu pemahaman mengenai transmisi data dibanding pandangan time-domainnya.
Konsep Time-Domain
Sebuah sinyal elektromagnetik dapat berupa sinyal kontinu dan discrete. Sinyal kontinu adalah sinyal dimana intensitasnya berubah-ubah dalam bentuk halus sepanjang waktu. Dengan kata lain, tidak ada sinyal yang terputus atau diskontinu.
Sedangkan sinyal discrete adalah sinyal dimana intensitasnya mempertahankan level yang konstan selama beberapa periode waktu dan kemudian berubah ke level konstan yang lain. Sinyal kontinu dapat menggambarkan percakapan,dan sinyal discrete menggambarkan biner 1 dan 0.
Sinyal pendek yang paling sederhana adalah sinyal periodik, dimana pola sinyal yang sama berulang setiap waktu. Secara matematik, sebuah sinyal s(t) ditentukan sebagai :
s ( t+T ) = s(t) -∞ < t < + ∞
Dimana T konstan adalah periode sinyal (T merupakan nilai terendah yang memenuhi persamaan). Sebaliknya, sebuah sinyal adalah aperiodik.
Gelombang sinus umum bisa dituliskan sebagai berikut :
s (t) = A sin ( 2 π ft + ф )
Gambar sinyal periodik :
Transmisi data terjadi di antara transmitter dan receiver melalui beberapa media transmisi. Media transmisi dapat digolongkan sebagai guided atau unguided. Dengan guided media, gelombang dikendalikan sepanjang jalur fisik. Contoh dari guided media adalah twisted pair, coaxial cabel, serta fiber optik.Unguided media menyediakan alat untuk mentransmisikan gelombang-gelombang elektromagnetik namun tidak mengendalikannya, contohnya adalah perambatan (propagation) di udara, dan dilaut.
Media transmisi guided adalah ujung ke ujung bila ia menyediakan suatu hubungan langsung di antara dua perangkat dan membagi media yang sama. Pada sebuah bentuk multipoint guided, lebih dari dua perangkat membagi media yang sama. Sebuah transmisi dapat berupa simplex, half duplex, atau full duplex.
Pada transmisi simplex, sinyal ditransmisikan hanya pada satu direction (arah), satu station sebagai transmitter dan lainnya sebagai receiver. Pada operasi half-duplex, kedua station dapat mentransmisikan, namun hanya satu station pada saat yang sama. Sedangkan pada operasi full duplex, kedua station bisa mentransmisikan secara bersamaan.
Frekuensi, Spektrum, dan Bandwidth
Sinyal merupakan suatu fungsi waktu, namun juga dapat diekspresikan sebagai suatu fungsi frekuensi. Dimana, sinyal terdiri dari komponen-komponen frekuensi yang berbeda. Pandangan frequency-domain dari suatu sinyal lebih penting bagi suatu pemahaman mengenai transmisi data dibanding pandangan time-domainnya.
Konsep Time-Domain
Sebuah sinyal elektromagnetik dapat berupa sinyal kontinu dan discrete. Sinyal kontinu adalah sinyal dimana intensitasnya berubah-ubah dalam bentuk halus sepanjang waktu. Dengan kata lain, tidak ada sinyal yang terputus atau diskontinu.
Sedangkan sinyal discrete adalah sinyal dimana intensitasnya mempertahankan level yang konstan selama beberapa periode waktu dan kemudian berubah ke level konstan yang lain. Sinyal kontinu dapat menggambarkan percakapan,dan sinyal discrete menggambarkan biner 1 dan 0.
Sinyal pendek yang paling sederhana adalah sinyal periodik, dimana pola sinyal yang sama berulang setiap waktu. Secara matematik, sebuah sinyal s(t) ditentukan sebagai :
s ( t+T ) = s(t) -∞ < t < + ∞
Dimana T konstan adalah periode sinyal (T merupakan nilai terendah yang memenuhi persamaan). Sebaliknya, sebuah sinyal adalah aperiodik.
Gelombang sinus umum bisa dituliskan sebagai berikut :
s (t) = A sin ( 2 π ft + ф )
Gambar sinyal periodik :
Terdapat dua keterkaitan sederhana diantara dua gelombang sinus, yaitu waktu dan jarak. Menentukan panjang gelombang (wavelength), λ dari suatu sinyal saat jarak ditempati oleh suatu putaran tunggal atau menggunakan cara lain, jarak diantara dua titik dari fase yang berhubungan dari dua putaran yang berurutan. Anggap saja sinyal bergerak dengan kecepatan (velocity) ν. Kemudian wavelength yang dihubungkan dengan periode sebagai : λ = ν.T. Ekuivalen dengan, λf = ν.
Konsep Frequency-Domain
Sebuah sinyal elektromagnetik dibentuk dari beberapa frekuensi. Sebagai contoh, sinyal
s (t) (4 / π ) x (sin(2πft) + (1/3) sin (2π(3f)t))
Spektrum sebuah sinyal adalah rentang frekuensi dimana sepktrum berada. Bandwidth mutlak dari suatu sinyal adalah lebar spektrum. Bagaimanapun juga, sebagian besar energi dalam sinyal ditahan kedalam band sempit dari f frekuensi secara relatif. Band ini ditunjukkan sebagai effective bandwidth atau bandwidth saja.
Hubungan antara Data Rate dan Bandwidth
Meskipun bentuk gelombang tertentu berisi frekuensi sepanjang jarak yang sangat panjang, sebagaimana hal-hal praktis yang berkaitan dengan berbagai sistem transmisi (transmitter plus media plus receiver) yang dipergunakan akan mampu untuk mengakomodasikan hanya satu frekuensi band terbatas. Hal ini sebaliknya membatasi data rate yang dapat dibawa sepanjang media transmisi. Tentu saja, dapat pula ditunjukkan bahwa komponen-komponen frekuensi dari gelombang persegi dengan amplitudo A dan –A dapat dinyatakan sebagai berikut :
Σ∞==1,)2sin(4)(kkoddkkftxAxtsππ
Jadi, bentuk gelombang ini memiliki komponen-komponen frekuensi yang tidak terbatas dan oleh karena itu bandwidth yang tidak terbatas. Bagaimanapun juga, puncak amplitudo dari komponen frekuensi kth, kf, hanyalah 1/k, jadi begitu banyak dari energi didalam bentuk gelombang ini pada sebagian kecil dari komponen-komponen frekuensi yang pertama.
Secara umum,suatu bentuk gelombang digital memiliki bandwidth yang tidak terbatas. Bila kita berusaha untuk mentransmisikan bentuk gelombang ini sebagai sebuah sinyal melewati media apapun, sistem transmisi akan membatasi bandwidth yang dapat ditransmisikan. Lebih jauh, untuk suatu media tertentu, semakin besar bandwidth yang ditransmisikan, semakin besar pula biayanya. Jadi, dilain pihak, membatasi bandwidth akan menyebabkan terjadinya distorsi, yang akan membuat penerjemah yang diterima sinyal menjadi lebih sulit. Bandwidth yang senakin terbatas, distorsi-nya semakin besar, dan berarti pula semakin besar error yang diterima reciever.
Jadi, ada keterkaitan langsung antara data rate dengan bandwidth: semakin tinggi data rate sebuah sinyal, semakin besar pula bandwidth efektif-nya.Dipandang dengan cara lain, semakin besar bandwidth sebuah sistem transmisi,maka akan semakin tinggi data rate yang bisa ditransmisikan melalui sistem tersebut.
Konsep Frequency-Domain
Sebuah sinyal elektromagnetik dibentuk dari beberapa frekuensi. Sebagai contoh, sinyal
s (t) (4 / π ) x (sin(2πft) + (1/3) sin (2π(3f)t))
Spektrum sebuah sinyal adalah rentang frekuensi dimana sepktrum berada. Bandwidth mutlak dari suatu sinyal adalah lebar spektrum. Bagaimanapun juga, sebagian besar energi dalam sinyal ditahan kedalam band sempit dari f frekuensi secara relatif. Band ini ditunjukkan sebagai effective bandwidth atau bandwidth saja.
Hubungan antara Data Rate dan Bandwidth
Meskipun bentuk gelombang tertentu berisi frekuensi sepanjang jarak yang sangat panjang, sebagaimana hal-hal praktis yang berkaitan dengan berbagai sistem transmisi (transmitter plus media plus receiver) yang dipergunakan akan mampu untuk mengakomodasikan hanya satu frekuensi band terbatas. Hal ini sebaliknya membatasi data rate yang dapat dibawa sepanjang media transmisi. Tentu saja, dapat pula ditunjukkan bahwa komponen-komponen frekuensi dari gelombang persegi dengan amplitudo A dan –A dapat dinyatakan sebagai berikut :
Σ∞==1,)2sin(4)(kkoddkkftxAxtsππ
Jadi, bentuk gelombang ini memiliki komponen-komponen frekuensi yang tidak terbatas dan oleh karena itu bandwidth yang tidak terbatas. Bagaimanapun juga, puncak amplitudo dari komponen frekuensi kth, kf, hanyalah 1/k, jadi begitu banyak dari energi didalam bentuk gelombang ini pada sebagian kecil dari komponen-komponen frekuensi yang pertama.
Secara umum,suatu bentuk gelombang digital memiliki bandwidth yang tidak terbatas. Bila kita berusaha untuk mentransmisikan bentuk gelombang ini sebagai sebuah sinyal melewati media apapun, sistem transmisi akan membatasi bandwidth yang dapat ditransmisikan. Lebih jauh, untuk suatu media tertentu, semakin besar bandwidth yang ditransmisikan, semakin besar pula biayanya. Jadi, dilain pihak, membatasi bandwidth akan menyebabkan terjadinya distorsi, yang akan membuat penerjemah yang diterima sinyal menjadi lebih sulit. Bandwidth yang senakin terbatas, distorsi-nya semakin besar, dan berarti pula semakin besar error yang diterima reciever.
Jadi, ada keterkaitan langsung antara data rate dengan bandwidth: semakin tinggi data rate sebuah sinyal, semakin besar pula bandwidth efektif-nya.Dipandang dengan cara lain, semakin besar bandwidth sebuah sistem transmisi,maka akan semakin tinggi data rate yang bisa ditransmisikan melalui sistem tersebut.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar