Rabu, 09 Mei 2012

PERBEDAAN TCP DAN UDP

Pengertian dari TCP dan UDP serta Perbedaannya

1. TCP/IT adalah Transmission Control Protocol yaitu suatu protokol yang berada di lapisan transpor ( baik itu dalam tujuh lapis model referensi OSI atau model DARPA ) yang berorientasi sambungan (connection-oriented) dan dapat diandalkan (reliable).
Keunggulun dari TCP/IP, yaitu :
• Perkembangan protokol TCP/IP menggunakan standar protokol terbuka sehingga tersedia secara luas. Semua orang bisa mengembangkan perangkat lunak untuk dapat berkomunikasi menggunakan protokol ini. Hal ini membuat pemakaian TCP/IP meluas dengan sangat cepat, terutama dari sisi pengadopsian oleh berbagai sistem operasi dan aplikasi jaringan.
• Tidak tergantung pada perangkat keras atau sistem operasi jaringan tertentu sehingga TCP/IP cocok untuk menyatukan bermacam macam network, misalnya Ethernet, token ring, dial-up line, X-25 net dan lain lain.
• Cara pengalamatan bersifat unik dalam skala global, memungkinkan komputer dapat mengidentifikasi secara unik komputer yang lain dalam seluruh jaringan, walaupun jaringannya sebesar jaringan worldwide Internet. Setiap komputer yang tersambung dengan jaringan TCP/IP (Internet) akan memiliki address yang hanya dimiliki olehnya.
• TCP/IP memiliki fasilitas routing dan jenis-jenis layanan lainnya yang memungkinkan diterapkan pada internetwork.
Ciri dari TCP/IP, yaitu :
• Terpercaya
TCP mengatur pesan acknoweledegment, retransmission, dan timeout. Banyak usaha untuk mengirimkan pesan yang dibuat dengan terpercaya. Jika hilang ditengah jalan, server akan meminta kembali bagian yang hilang. Di TCP, tidak ada data yang hilang atau dalam beberapa kasus timeouts, koneksi didrop.
• Terurut
Jika dua pesan dikirimkan sepanjang koneksi, satu demi satu, pesan yang pertama akan mencapai aplikasi penerima pertama. Ketika paket data tiba di urutan yang berbeda, layer TCP menahan data selanjutnya sampai data yang baru saja datang dapat di urutkan kembali dan dikirimkan ke aplikasi.
• Heavyweight
TCP meminta tiga paket hanya untuk mensetup socket, sebelum beberapa data aktual dapat dikirimkan. Ini mengatur koneksi, reliability, dan congestion control. Ini adalah protocol transport yang besar yang didesain di atas IP
• Streaming
Data dibaca sebagai “stream”, dengan tidak membedakan dimana satu paket berakhir dan yang lin dimulai. Paket mungkin dipisah atau digabungkan ke dalam data streams yang lebih besar atau lebih kecil secara sewenang-wenang.
Rincian fungsi masing – masing layer arsitektur TCP/IP adalah sbb :
1. Physical Layer (lapisan fisik) merupakan lapisan terbawah yang mendefinisikan besaran fisik seperti media komunikasi, tegangan, arus, dsb. Lapisan ini dapat bervariasi bergantung pada media komunikasi pada jaringan yang bersangkutan.TCP/IP bersifat fleksibel sehingga dapat mengintegrasikan berbagai jaringan dengan media fisik yang berbeda-beda.
2. Network Access Layer mempunyai fungsi yang mirip dengan Data Link layer pada OSI. Lapisan ini mengatur penyaluran data frame-frame data pada media fisik yang digunakan secara handal. Lapisan ini biasanya memberikan servis untuk deteksi dan koreksi kesalahan dari data yang ditransmisikan. Beberapa contoh protokol yang digunakan pada lapisan ini adalah X.25 jaringan publik, Ethernet untuk jaringan Etehernet, AX.25 untuk jaringan Paket Radio dsb.
3. Internet Layer mendefinisikan bagaimana hubungan dapat terjadi antara dua pihak yang berada pada jaringan yang berbeda seperti Network Layer pada OSI. Pada jaringan Internet yang terdiri atas puluhan juta host dan ratusan ribu jaringan lokal, lapisan ini bertugas untuk menjamin agar suatu paket yang dikirimkan dapat menemukan tujuannya dimana pun berada. Oleh karena itu, lapisan ini memiliki peranan penting terutama dalam mewujudkan internetworking yang meliputi wilayah luas (worldwide Internet). Beberapa tugas penting pada lapisan ini adalah:
- Addressing, yakni melengkapi setiap datagram dengan alamat Internet dari tujuan. Alamat pada protokol inilah yang dikenal dengan Internet Protocol Address ( IP Address). Karena pengalamatan (addressing) pada jaringan TCP/IP berada pada level ini (software), maka jaringan TCP/IP independen dari jenis media dan komputer yang digunakan.
- Routing, yakni menentukan ke mana datagram akan dikirim agar mencapai tujuan yang diinginkan. Fungsi ini merupakan fungsi terpenting dari Internet Protocol (IP). Sebagai protokol yang bersifat connectionless, proses routing sepenuhnya ditentukan oleh jaringan. Pengirim tidak memiliki kendali terhadap paket yang dikirimkannya untuk bisa mencapai tujuan. Router-router pada jaringan TCP/IP lah yang sangat menentukan dalam penyampaian datagram dari penerima ke tujuan.
4. Transport Layer mendefinisikan cara-cara untuk melakukan pengiriman data antara end to end host secara handal. Lapisan ini menjamin bahwa informasi yang diterima pada sisi penerima adalah sama dengan informasi yang dikirimkan pada pengirim. Untuk itu, lapisan ini memiliki beberapa fungsi penting antara lain :
- Flow Control. Pengiriman data yang telah dipecah menjadi paket-paket tersebut harus diatur sedemikian rupa agar pengirim tidak sampai mengirimkan data dengan kecepatan yang melebihi kemampuan penerima dalam menerima data.
- Error Detection. Pengirim dan penerima juga melengkapi data dengan sejumlah informasi yang bisa digunakan untuk memeriksa data yang dikirimkan bebas dari kesalahan. Jika ditemukan kesalahan pada paket data yang diterima, maka penerima tidak akan menerima data tersebut. Pengirim akan mengirim ulang paket data yang mengandung kesalahan tadi. Namun hal ini dapat menimbulkan delay yang cukup berarti
5. Application Layer merupakan lapisan terakhir dalam arsitektur TCP/IP yang berfungsi mendefinisikan aplikasi-aplikasi yang dijalankan pada jaringan. Karena itu, terdapat banyak protokol pada lapisan ini, sesuai dengan banyaknya aplikasi TCP/IP yang dapat dijalankan. Contohnya adalah SMTP ( Simple Mail Transfer Protocol ) untuk pengiriman e-mail, FTP (File Transfer Protocol) untuk transfer file, HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) untuk aplikasi web, NNTP (Network News Transfer Protocol) untuk distribusi news group dan lain-lain. Setiap aplikasi pada umumnya menggunakan protokol TCP dan IP, sehingga keseluruhan keluarga protokol ini dinamai dengan TCP/IP.
2. UDP
Ciri-ciri UDP adalah:
• Tidak terpercaya
Ketika pesan dikirimkan, tidak dapat diketahui apakah akan sampai tujuan. Paket dapat hilang di jalan. Tidak ada konsep acknoweledgment, retransimission, dan timeout.
• Tidak terurut
Jika dua pesan dikirimkan ke penerima yang sama, urutan sampainya tidak dapat diprediksi.
• Lightweight
Tidak ada pemesanan pesan, tidak ada pelacakan koneksi, dll. Layer transport yang kecil yang didesain di atas IP.
• Datagrams
Paket yang dikirimkan secara individu dan dijamin akan utuh jika sampai. Paket-paket memiliki batas-batas yang pasti, dan tidak dipisan dan dibagi ke dalam data stream yang mungkin ada.

PERBEDAAN TCP DAN UDP
Berbeda dengan TCP, UDP merupakan connectionless dan tidak ada keandalan, windowing, serta fungsi untuk memastikan data diterima dengan benar. Namun, UDP juga menyediakan fungsi yang sama dengan TCP, seperti transfer data dan multiplexing, tetapi ia melakukannya dengan byte tambahan yang lebih sedikit dalam header UDP.
UDP melakukan multiplexing UDP menggunakan cara yang sama seperti TCP. Satu-satunya perbedaan adalah transport protocol yang digunakan, yaitu UDP. Suatu aplikasi dapat membuka nomor port yang sama pada satu host, tetapi satu menggunakan TCP dan yang satu lagi menggunakan UDP—hal ini tidak biasa, tetapi diperbolehkan. Jika suatu layanan mendukung TCP dan UDP, ia menggunakan nilai yang sama untuk nomor port TCP dan UDP.
UDP mempunyai keuntungan dibandingkan TCP dengan tidak menggunakan field sequence dan acknowledgement. Keuntungan UDP yang paling jelas dari TCP adalah byte tambahan yang lebih sedikit. Di samping itu, UDP tidak perlu menunggu penerimaan atau menyimpan data dalam memory sampai data tersebut diterima. Ini berarti, aplikasi UDP tidak diperlambat oleh proses penerimaan dan memory dapat dibebaskan lebih cepat. Pada tabel, Anda dapat melihat fungsi yang dilakukan (atau tidak dilakukan) oleh UDP atau TCP.

sumber:http://aanchoto.com/2011/05/perbedaan-tcp-udp-dan-osi/

IP Address

Sejarah IP Address
TCP/IP merupakan protokol resmi untuk aplikasi internet sejak tahun 1983 hingga sekarang. Dalam Protokol TCP/IP, setiap host yang terhubung ke internet harus memiliki IP Address sebagai alat pengenal host pada network. IP Address harus bersifat unik, tidak boleh ada satu IP Address yang sama dipakai oleh dua host yang berbeda. Penggunaan IP Address di seluruh dunia dikoordinasikan/dikelola oleh lembaga sentral internet yang dikenal dengan Internet Assigned Numbers Authority (IANA). IANA bekerja sama dengan lima Regional Internet Registry (RIR) mengalokasikan blok alamat IP lokal ke Internet Registries (penyedia layanan Internet) dan lembaga lainnya.
Badan-badan yang mengawal IP dibawah IANA diantaranya adalah:
1. APNIC (Asia Pacific Network Information Centre) – kawasan Asia/Pacific.
2. ARIN (American Registry for Internet Numbers) – kawasan Amerika Utara dan Afrika.
3. LACNIC (Regional Latin-American and Caribbean IP Address Registry) – kawasan Amerika Latin dan beberapa kepulauan Karibia.
4. RIPE NCC (Réseaux IP Européens) – kawasan Eropa, Asia tengah, and Afrika utara.
Perancang awal dari TCP/IP menetapkan sebuah alamat IP sebagai nomor 32-bit, dan sistem ini, yang kini bernama Internet Protocol Version 4 (IPv4), masih digunakan sampai saat ini. Namun karena pertumbuhan yang besar dari Internet dan penipisan yang terjadi pada alamat IP, maka dikembangkan sistem baru (IPv6) yang menggunakan 128 bit untuk alamat dan dikembangkan pada tahun 1995 dan terakhir oleh standar RFC 2460 pada tahun 1998.
Pengertian IP address

IP address merupakan singkatan dari Internet Protokol (IP) Address. Seperti halnya suatu alamat rumah, IP address merupakan suatu cara untuk mengetahui asal atau alamat suatu komputer berupa sistem penomoran masing-masing komputer yang bersifat unik.
3b8f57b4b8b15b2fd148ee9956205a4f_contoh-alamat-ip
Contoh IP Address
IP Addrees (Internet Protocol Address atau sering disingkat IP) adalah deretan angka biner antara 32-bit sampai 128-bit yang dipakai sebagai alamat identifikasi untuk tiap komputer host dalam jaringan Internet. Panjang dari angka ini adalah 32-bit (untuk IPv4 atau IP versi 4), dan 128-bit (untuk IPv6 atau IP versi 6) yang menunjukkan alamat dari komputer tersebut pada jaringan Internet berbasis TCP/IP.
Dengan penentuan IP address, berarti memberikan identitas yang universal pada setiap interface komputer. Setiap komputer yang terhubung ke internet paling tidak harus memiliki IP address pada setiap interfacenya. Jika sebuah komputer mepunyai lebih dari satu interface, maka diberikan dua IP address kepada komputer pada masing-masing interface yang terpasang. Jadi sebuah IP address sebenarnya tidak merujuk pada sebuah komputer, tetapi pada interface yang terpasang pada komputer tersebut.
Sistem Pengalamatan IP
Sistem pengalamatan IP ini terbagi menjadi dua, yaitu IP versi 4 (IPv4) dan IP versi 6 (IPv6). IP address memiliki dua bagian, yaitu alamat jaringan (network address) dan alamat komputer lokal (host address) dalam sebuah jaringan. Alamat jaringan digunakan oleh router untuk mencari jaringan tempat sebuah komputer lokal berada, sementara alamat komputer lokal digunakan untuk mengenali sebuah komputer pada jaringan lokal.
Perbedaan IPv4 dan IPv6
44b9b50348f8f706c3a9a49604e6d163_ipv4-vs-ipv6
de946b4f210706e56e7d07c2a5217d90_ipv4-vs-ipv6
IP Service pada IPv4 dan IPv6
ddb255db41981d01934a024e5c621853_ipv4-vs-ipv6-graphic
Alamat IP versi 4

Alamat IP versi 4 (sering disebut dengan Alamat IPv4) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol IP versi 4. Panjang totalnya adalah 32-bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga 4 miliar host komputer atau lebih tepatnya 4.294.967.296 host di seluruh dunia. Bila host yang ada diseluruh dunia melebihi kuota tersebut maka dibuatlah IP versi 6 atau IPv6.
Struktur Pengalamatan IPv4
Pengalamatan IPv4 menggunakan 32 bit yang setiap bit dipisahkan dengan notasi titik.
Notasi pengalamatan IPv4 adalah sebagai berikut:
XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX
dimana setiap simbol X digantikan dengan kombinasi bit 0 dan 1.misalnya: 10000010.11001000.01000000.00000001 (dalam angka biner)
Cara penulisan lain agar mudah diingat adalah dengan bentuk 4 desimal yang dipisahkan dengan titik. Misal untuk alamat dengan kombinasi biner seperti diatas dapat dituliskan sebagai berikut: 130.200.127.254
Jenis-jenis Pengalamatan IP versi 4 (IPv4)
1. Alamat Unicast
Merupakan alamat IPv4 yang ditentukan untuk sebuah antarmuka jaringan yang dihubungkan ke sebuah internetwork IP. Alamat unicast inilah yang harus digunakan oleh semua host TCP/IP agar dapat saling terhubung. Komponen alamat ini terbagi menjadi dua jenis, yakni alamat host (host identifier) dan alamat jaringan (network identifier). Alamat unicast menggunakan kelas A, B, dan C, sehingga ruang alamatnya adalah dari 1.x.y.z hingga 223.x.y.z. Sebuah alamat unicast dibedakan dengan alamat lainnya dengan menggunakan skema subnet mask.
2.Alamat Broadcast
Alamat broadcast untuk IP versi 4 digunakan untuk menyampaikan paket-paket data “satu-untuk-semua”. Jika sebuah host pengirim yang hendak mengirimkan paket data dengan tujuan alamat broadcast, maka semua node yang terdapat di dalam segmen jaringan tersebut akan menerima paket tersebut dan memprosesnya. Berbeda dengan alamat IP unicast atau alamat IP multicast, alamat IP broadcast hanya dapat digunakan sebagai alamat tujuan saja, sehingga tidak dapat digunakan sebagai alamat sumber.
Ada empat buah jenis alamat IP broadcast, yakni network broadcast, subnet broadcast, all-subnets directed broadcast, dan Limited Broadcast. Untuk setiap jenis alamat broadcast tersebut, paket IP broadcast akan dialamatkan kepada lapisan antarmuka jaringan dengan menggunakan alamat broadcast yang dimiliki oleh teknologi antarmuka jaringan yang digunakan.
3.Alamat Multicast
Merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh satu atau beberapa node dalam segmen jaringan yang sama atau berbeda. Alamat multicast digunakan dalam komunikasi one-to-many, digunakan pada alamat kelas D dan E.
Kelas-kelas dalam IPv4
d1ca4be02fd18c9f2db717fb7b4e84ef_ipv4-ip_address_classes
Kelas A
Bit pertama IP address kelas A adalah 0, dengan panjang net ID 8 bit dan panjang host ID 24 bit. Byte pertama IP address kelas A mempunyai range dari 0-127. Jadi pada kelas A terdapat 127 network dengan tiap network dapat menampung sekitar 16 juta host (255×255×255). IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar, IP kelas ini dapat dilukiskan pada gambar berikut:
acb1dbacbbd5c6bdf9560d14eb5e7b7f_class-a
• Format : 0nnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh
• Bit pertama : 0
• Panjang NetID : 8 bit
• Panjang HostID : 24 bit
• Byte pertama : 0 – 127
• Jumlah Kelas : 128 (2 7) (0 dan 127 dicadangkan)
• Range IP : 1.xxx.xxx.xxx sampai 126.xxx.xxx.xxx
• Jumlah Host : 16.777.214 (2^24-2)IP pada setiap Kelas A
• Dekripsi : Diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang besar
Kelas B
Dua bit IP address kelas B selalu diset 10 sehingga byte pertamanya selalu bernilai antara 128-191. Network ID adalah 16 bit pertama dan 16 bit sisanya adalah host ID sehingga jika ada komputer mempunyai IP address 192.168.26.161, network ID = 192.168 dan host ID = 26.161. IP address kelas B ini mempunyai range IP dari 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx, yakni berjumlah 65.255 network dengan jumlah host tiap network 255 x 255 host atau sekitar 65 ribu host.
62792c8a0788ede084fed3643c837dcc_class-b
• Format : 10nnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh
• Bit pertama : 10
• Panjang NetID : 16 bit
• Panjang HostID : 16 bit
• Byte pertama : 128 – 191
• Jumlah Kelas : 16.384 (214)
• Range IP : 128.0.xxx.xxx sampai 191.255.xxx.xxx
• Jumlah Host : 65.534 (2^16-2)IP Address pada setiap Kelas B
• Deskripsi : Dialokasikan untuk jaringan besar dan sedang
Kelas C
IP address kelas C mulanya digunakan untuk jaringan berukuran kecil seperti LAN. Tiga bit pertama IP address kelas C selalu diset 111. Network ID terdiri dari 24 bit dan host ID 8 bit sisanya sehingga dapat terbentuk sekitar 2 juta network dengan masing-masing network memiliki 256 host.
067c9a1d6d030d15e9877978161df805_class-c
• Format : 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh
• Bit pertama : 110
• Panjang NetID : 24 bit
• Panjang HostID : 8 bit
• Byte pertama : 192 – 223
• Jumlah Kelas : 2.097.152 (221)
• Range IP : 192. 0 . 0 .xxx sampai 223.255.255.xxx
• Jumlah Host : 254 (28 - 2)IP Address pada setiap Kelas C
• Deskripsi : Digunakan untuk jaringan berukuran kecil
Kelas D
IP address kelas D digunakan untuk keperluan multicasting. 4 bit pertama IP address kelas D selalu diset 1110 sehingga byte pertamanya berkisar antara 224-247, sedangkan bit-bit berikutnya diatur sesuai keperluan multicast group yang menggunakan IP address ini. Dalam multicasting tidak dikenal istilah network ID dan host ID.
• Format : 1110mmmm.mmmmmmm. mmmmmmm. Mmmmmmm
• Bit pertama : 1110 – 11110111
• Bit multicast : 28 bit
• Byte inisial : 224 – 239
• Deskripsi : Kelas D digunakan untuk keperluan IP multicast (RFC 1112)
Kelas E
IP address kelas E tidak diperuntukkan untuk keperluan umum. 4 bit pertama IP address kelas ini diset 1111 sehingga byte pertamanya berkisar antara 248-255.
• Format : 1111rrrr.rrrrrrrr. rrrrrrrr. Rrrrrrrr
• Bit pertama : 1111
• Bit cadangan : 28 bit
• Byte inisial : 240 – 255
• Deskripsi : Kelas E adalah kelas yang dicadangkan untuk keperluan eksperimental (research).
Penggunaan alamat IP sekarang sudah tidak menggunakan kelas alamat lagi karena alamat yang dibagi kedalam kelas-kelas seperti di atas sudah tidak mencukupi kebutuhan yang ada saat ini, di saat penggunaan Internet yang semakin meluas. Alamat IPv6 tidak menggunakan kelas-kelas seperti alamat IPv4. Alamat yang dibuat tanpa mempedulikan kelas ini disebut juga dengan Classless Address.
Jenis-jenis Alamat IP
Jika ada sebuah intranet tidak yang terkoneksi ke internet, semua alamat IP dapat digunakan. Jika koneksi dilakukan secara langsung (dengan menggunakan teknik routing) atau secara tidak langsung (dengan menggunakan proxy server), maka ada dua jenis alamat yang dapat digunakan di dalam internet, yaitu public address (alamat publik) dan private address (alamat pribadi).
1.Alamat Publik
Merupakan IP yg digunakan untuk jaringan internet/keluar, biasanya diberikan oleh ISP, agar diketahui kemana data akan dikirimkan. Contoh IP publik : 210.123.123.123
2.Alamat Privat
IP Privat dapat digunakan dengan bebas tetapi tidak dikenal pada jaringan internet global. Karena itu biasa dipergunakan pada jaringan tertutup yang tidak terhubung ke internet. Misalnya jaringan komputer ATM.
Yang termasuk IP private adalah yang masuk dalam kelompok berikut :
10.0.0.1 s/d 10.255.255.254
172.16.0.1 s/d 172.31.255.254
192.168.0.1 s/d 192.168.255.254
Format Paket IPv4
Paket-paket data dalam protokol IP dikirimkan dalam bentuk datagram. Sebuah datagram IP terdiri atas header IP dan muatan IP (payload). Header IP menyediakan dukungan untuk memetakan jaringan (routing), identifikasi muatan IP, ukuran header IP dan datagram IP, dukungan fragmentasi, dan juga IP Options. Sedangkan payload IP berisi informasi yang dikirimkan. Payload IP memiliki ukuran bervariasi, berkisar dari 8 byte hingga 65515 byte.
Sebelum dikirimkan di dalam saluran jaringan, datagram IP akan “dibungkus” (encapsulation) dengan header protokol lapisan antarmuka jaringan dan trailer-nya, untuk membuat sebuah frame jaringan. Setiap datagram terdiri dari beberapa field yang memiliki fungsi tersendiri dan memiliki informasi yang berbeda-beda.
IPv4 Packet Header
c993da773a678504ad797828016a48d4_header
a. Version : menunjukkan versi IP dari paket tersebut. Field sebesar 4-bit tersebut berisi 0100 mengindikasikan versi 4 (IPv4) atau 0110 mengindikasikan versi 6 (IPv6).
b. Internet Header Length : digunakan untuk mengindikasikan ukuran header IP.
c. Type of Service : field ini digunakan untuk menentukan kualitas transmisi dari sebuah datagram IP.
d. Total Length : merupakan panjang total dari datagram IP, yang mencakup header IP dan muatannya.
e. Identification : digunakan untuk mengidentifikasikan sebuah paket IP tertentu yang akan di fragmentasi.
f. Flags : berisi dua buah flag yang berisi apakah sebuah datagram IP mengalami fragmentasi atau tidak.
- Bit 0 = reserved, diisi 0.
- Bit 1 = bila 0 bisa difragmentasi, bila 1 tidak dapat difragmentasi.
- Bit 1 = bila 0 fragmentasi berakhir, bila 1 ada fragmentasi lagi.
g. Fragment Offset : digunakan untuk mengidentifikasikan offset di mana fragmen yang bersangkutan dimulai, dihitung dari permulaan muatan IP yang belum dipecah.
h. Time to Live : digunakan untuk mengidentifikasikan berapa banyak saluran jaringan di mana sebuah datagram IP dapat berjalan-jalan sebelum sebuah router mengabaikan datagram tersebut.
i. Protocol : digunakan untuk mengidentifikasikan jenis protokol lapisan yang lebih tinggi yang dikandung oleh muatan IP.
j. Header Checksum : field ini berguna hanya untuk melakukan pengecekan integritas terhadap header IP.
k. Source IP Address : mengandung alamat IP dari sumber host yang mengirimkan datagram IP tersebut.
l. Destination IP Address : mengandung alamat IP tujuan kemana datagram IP tersebut akan disampaikan.
Alamat IP versi 6

76e38c42e1fc0b724347357f603d676c_ipv6figure2
IPv6 Figure
Pada IPv6, panjang alamat terdiri dari 128 bit sedangkan IPv4 hanya 32 bit. IPv6 mampu menyediakan alamat sebanyak 2^128 [2 pangkat 128] atau 3X10^38 alamat.
Struktur Pengalamatan IPv6
Notasi alamat IPv6 adalah sebagai berikut:
X:X:X:X:X:X:X:X
Dalam bentuk biner ditulis sebagai berikut:
1111111001111000:0010001101000100:1011111001000001:1011110011011010:
0100000101000101:0000000000000000:0000000000000000:0011101000000000
Agar lebih mudah diingat setiap simbol X digantikan dengan kombinasi 4 bilangan heksadesimal dipisahkan dengan simbol titik dua [:].
Untuk contoh diatas dapat ditulis sbb : FE78:2344:BE43:BCDA:4145:0:0:3A
sistem pengalamatan IPv6 dapat disederhanakan jika terdapat berturut-turut beberapa angka “0″. Contohnya untuk notasi seperti diatas dapat ditulis:
FE78:2344:BE43:BCDA:4145:0:0:3A ——-> FE78:2344:BE43:BCDA:4145::3A
Jenis-jenis Pengalamatan IP versi 6 (IPv6)
IPv6 menyediakan 3 jenis pengalamatan, yaitu: Unicast, Anycast dan Multicast.
A. Unicast
Alamat yang menunjuk pada sebuah alamat antarmuka atau host, digunakan untuk komunikasi satu lawan satu.
Unicast dibagi lagi menjadi beberapa jenis, diantaranya:
- alamat link local adalah alamat yang digunakan di dalam satu link yaitu jaringan local yang saling tersambung dalam satu level.
- alamat Site local setara dengan alamat privat, yang dipakai terbatas di dalam satu site sehingga terbatas penggunaannya hanya didalam satu site sehingga tidak dapat digunakan untuk mengirimkan alamat diluar site ini.
- alamat global adalah alamat yang dipakai, misalnya untuk Internet Service Provider.
B. Anycast
Alamat yang menunjukkan beberapa interface (biasanya node yang berbeda). Paket yang dikirimkan ke alamat ini akan dikirimkan ke salah satu alamat antarmuka yang paling dekat dengan router. Alamat anycast tidak mempunyai alokasi khusus, karena jika beberapa node/interface diberikan prefix yang sama maka alamat tersebut sudah merupakan alamat anycast.
C. Multicast
Alamat yang menunjukkan beberapa interface (biasanya untuk node yang berbeda). Paket yang dikirimkan ke alamat ini maka akan dikirimkan ke semua interface yang ditunjukkan oleh alamat ini. Alamat multicast ini didesain untuk menggantikan alamat broadcast pada IPv4 yang banyak mengkonsumsi bandwidth.
Subnetting
Sebelum membahas tentang subnetting kita akan membahas tentang cara menghitung IP address, dari contoh ini kita juga akan mengetahui cara menghitung subnet mask.
Contoh cara menghitung untuk prefix lebih dari atau sama dengan 24 (/24):
Case 1 : 192.168.10.30/26
1. 32 – 26 = 6
Angka 32 didapat dari total bit untuk IPV4, sedangkan 26 merupakan prefix pada soal diatas.
2. 26 = 64
Angka 2 merupakan angka default, sedangkan angka 6 merupakan hasil pengurangan yang didapat dari point no. 1.
3. Akan didapat net id = 0, 64, 128, 192
Kelipatan 64 ini didapat dari point no. 2.
4. Akan didapat broadcast id = 63, 127, 191, 255
Untuk broadcast pun sama, merujuk pada point no. 2, jadi menggunakan kelipatan 64.
5. 30 berada pada range 0 dan 63
Angka 0 didapat dari point no.3 sedangkan angka 63 didapat dari point no. 4.
6. Untuk subnet mask, cukup dengan 256 – 64 = 192
Angka 256 didapat dari jumlah maksimum tiap oktet, yaitu 28 = 256, sedangkan angka 64 merupakan angka yang didapat pada point no. 2.
7. Sehingga didapat
Network id = 192.168.10.0
Broadcast id = 192.168.10.63
Range ip = 192.168.10.1 – 192.168.10.62
Subnet mask = 255.255.255.192
Tentang Subnetting

Untuk beberapa alasan yang menyangkut efisiensi IP Address, mengatasi masalah topologi network dan organisasi, network administrator biasanya melakukan subnetting. Esensi dari subnetting adalah “memindahkan” garis pemisah antara bagian network dan bagian host dari suatu IP Address. Beberapa bit dari bagian host dialokasikan menjadi bit tambahan pada bagian network. Address satu network menurut struktur baku dipecah menjadi beberapa subnetwork. Cara ini menciptakan sejumlah network tambahan, tetapi mengurangi jumlah maksimum host yang ada dalam tiap network tersebut.
Suatu subnet didefinisikan dengan mengimplementasikan masking bit (subnet mask ) kepada IP Address. Struktur subnet mask sama dengan struktur IP Address, yakni terdiri dari 32 bit yang dibagi atas 4 segmen.
Default Subnet Mask
Class A - 255.0.0.0 - 11111111.00000000.00000000.00000000
Class B - 255.255.0.0 - 11111111.11111111.00000000.00000000
Class C - 255.255.255.0 - 11111111.11111111.11111111.00000000
Contoh Subnetting
f7846dbec0681c0a76e55ae8383b1cc0_subnetting
Keterangan gambar:
• Jaringan dengan satu alamat kelas B tetapi memiliki lebih dari satu jaringan fisik
• Hanya router lokal (R1) yang mengetahui adanya beberapa jaringan fisik
• Router yang berada di Internet (in the rest of Internet) merutekan seluruh trafik ke jaringan di atas seolah-olah jaringan tersebut hanya terdiri dari satu buah jaringan
• Router lokal menggunakan oktet ke-3 untuk membedakan masing-masing jaringan
Contoh alamat tanpa subnetting dan dengan subnetting
f8bea100cd53d8dd72544e7184bb0893_alamat-subnet
Menentukan Kelompok Subnet
Sebagai contoh : IP address 130.200.0.0 (100000010.11001000.00000000.00000000) dengan default subnet mask 255.255.0.0 Untuk mempelajari subnetting sekarang misalnya kita ingin memiliki 2 network ID dari IP address yang telah kita miliki. Untuk itu kita Mask 2 bit dari host ID tersebut, maka sekarang kita memiliki empat kombinasi 00, 01, 10, dan 11 tetapi karena 00 dan 11 semuanya 0 atau semua 1 yang menurut peraturan IP address tidak diizinkan, maka tinggal 2 kombinasi 01 dan 10 saja yang bisa dipakai untuk subnet.
Sekarang perhatikan apa yang terjadi dengan default subnet mask 255.255.0.0 atau 11111111.11111111.00000000.00000000 dimana 2 bit teratas host ID diselubung (mask) untuk menjadi bagian dari network ID. Subnet mask yang baru sekarang menjadi 255.255.192.0
Dengan demikian kita telah membuat dua network ID baru
10000010.11001000.01XXXXXX.XXXXXXXX
dan
10000010.11001000.10XXXXXX.XXXXXXXX
dengan subnet mask baru :
11111111.11111111.11000000.00000000 atau 255.255.192.0
dimana X adalah angka 0 atau 1 untuk membuat host ID yang memenuhi peraturan-peraturan IP address. Oleh sebab itu kelompok IP address dibawah ini tersedia untuk dua bit yang diselubung (mask).
Kelompok pertama adalah :
10000010.11001000.01000000.00000001 atau 130.200.64.1
sampai
10000010.11001000.10000000.00000001 atau 130.200.127.254
kelompok kedua adalah :
10000010.11001000.10000000.00000001 atau 130.200.128.1
sampai
10000010.11001000.10111111.11111110 atau 130.200.191.254
selain dengan menggunakan cara diatas untuk menentukan kelompok subnet, ada cara yang lebih singkat yang dapat kita lakukan, sebagai berikut :
Misalnya kita menggunakan kelas B network ID 130.200.0.0 dengan subnet mask 255.255.221.0 dimana oktet ketiga diselubung dengan 224. Hitung dengan rumus 256-224 = 32. Maka kelompok subnet yang dapat dipakai adalah kelipatan 32 yaitu 32, 64, 128, 160, dan 192.
Dengan demikian kelompok IP adess yang dapat dipakai adalah :
130.200.32.1 sampai 130.200.63.254
130.200.64.1 sampai 130.200.95.254
130.200.96.1 sampai 130.200.127.254
130.200.128.1 sampai 130.200.159.254
130.200.160.1 sampai 130.200.191.254
130.200.192.1 sampai 130.200.223.254
Disamping penulisan IP address yang umum, dikenal pula penulisan IP address dengan notasi yang lebih singkat seperti dibawah ini :
IP address 130.200.10.1 dengan subnet mask 255.255.0.0 dapat ditulis secara singkat sebagai 130.200.10.1/16 Angka 16 dibelakang garis miring menandakan bahwa 16 bit dari subnet mask diselubung dengan angka biner 1, yaitu
11111111.11111111.00000000.00000000
Notasi penulisan singkat ini juga berlaku untuk IP address yang menggunakan metode subneting seperti contoh dibawah ini :
IP address 172.16.10.1 dengan subnet mask 255.255.255.0 dapat ditulis secara singkat sebagai 172.16.10.1/24. Angka 24 dibelakang garis miring menandakan bahwa 24 bit dari subnet mask diselubung dengan angka biner 1, yaitu
1111111.11111111.11111111.00000000 atau 255.255.255.0
Dari penjelasan dan contoh diatas, kita telah mempelajari bahwa dengan subnetting, Kita dapat menyelubung dua atau lebih bit-bit host ID selama masih tersedia bit yang dapat diselubung. Semakin banyak bit yang diselubung, semakin banyak pula network ID yang dapat kita buat. Namun demikian jumlah host ID-nya akan berkurang seperti pada tabel berikut ini.
4d18bd16731a657433f903d9cf50343e_tabel-sub
Menghitung Jumlah Subnet dan Host
• Jumlah subnet = 2n-2
– n = jumlah bit yang melebihi default subnet mask
• Jumlah total host = Jumlah subnet x jumlah host dalam setiap subnet
• Subnet dengan semua “1” atau “0” dilarang
• Host address yang sudah direserve : “0” semua (network ID) dan “1” semua (broadcast address)
Contoh
10001100.10110011.11011100.11001000 (140.179.220.200) IP Address
11111111.11111111.11100000.00000000 (255.255.224.000) Subnet Mask
Pada contoh di atas digunakan 3 bit tambahan untuk subnet mask.
Maka ada 23-2 = 6 subnet yang masing-masing berisi 213-2=8190 host
- Host addres yang dapat di-assign pada setiap subnet adalah yang berada di antara subnet address dan broadcast address
10001100.10110011.11000000.00000000 (140.179.192.000) Subnet Address
10001100.10110011.11011111.11111111 (140.179.223.255) Broadcast Address
Masing-masing subnet adalah :
- 10001100.10110011.00100000.00000000 : subnet 1 (140.179.32.0)
- 10001100.10110011. 01000000.00000000 : subnet 2 (140.179.64.0)
- 10001100.10110011. 01100000.00000000 : subnet 3 (140.179.96.0)
- 10001100.10110011. 10000000.00000000 : subnet 4 (140.179.128.0)
- 10001100.10110011. 10100000.00000000 : subnet 5 (140.179.160.0)
- 10001100.10110011. 11000000.00000000 : subnet 6 (140.179.192.0)
- 10001100.10110011.00000000.00000000 : dilarang (subnet id 0 semua)
- 10001100.10110011. 11100000.00000000 : dilarang (net id 1 semua)
Jumlah total host yang mungkin adalah 6×8190 = 49140
Credits:
http://dinikirana.blogdetik.com/2012/03/23/ip-address-subnetting/
http://anekasoftwaredownload.blogspot.co…
http://dhableg.blogspot.com/2011/10/peng…
http://digilib.ittelkom.ac.id/index.php?…
http://elearning.amikom.ac.id/
http://gap.web.id/2011/03/pengertian-ip-…
http://icehealer.wordpress.com/tag/penge…
http://id.answers.yahoo.com/question/ind…
http://ilmuti.com/2011/12/03/pengertian-…
http://jaringankomputer.comyr.com/ip-add…
http://mugi.or.id
http://nurmanto.com/pengertian-ip-addres…
http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/…
http://pekoktenan.wordpress.com/2009/03/…
http://r3dluv.net78.net/?p=35
http://staff.uny.ac.id/sites/default/fil…
http://teknikinformatika-esti.blogspot.c…
http://www.giest.org/network/dasar-tcp-i…
http://www.wikanpribadi.com/belajar-dan-…
http://www.youtube.com/
http://yuseroneone.blogspot.com/2011/01/…
telecom.ee.itb.ac.id/~tutun/ET5044/0405/5.ppt
Google Images

Pengodean Data Teknik Encoding

PENGKODEAN DATA


Untuk pensinyalan analog, input sinyal m(t) dapat berupa analog atau digital dan disebut sinyal pemodulasi atau sinyal baseband, yang dimodulasi menjadi sinyal termodulasi s(t). Dasarnya adalah modulasi sinyal carrier yang dipilih sesuai dengan medium transmisinya
Modulasi adalah proses encoding sumber data dalam suatu sinyal carrier dengan frekuensi fc. 

Empat kombinasi yang muncul dari komunikasi  : 

  • Data Digital, Sinyal Digital
  • Data Analog, Sinyal Digital
  • Data Digital, Sinyal Analog
  • Data Analog, Sinyal Analog.


3.1 DATA DIGITAL, SINYAL DIGITAL

Elemen sinyal adalah tiap pulsa dari sinyal digital. Data binary ditransmisikan dengan meng-encode -kan tiap bit data menjadi elemen-elemen sinyal. 

Sinyal unipolar adalah semua elemen sinyal yang mempunyai tanda yang sama, yaitu
positif semua atau negatif semua. 

Sinyal polar adalah elemen-elemen sinyal dimana salah satu logic statenya diwakili
oleh level tegangan positif dan yang lainnya oleh level tegangan negatif. 

Durasi atau lebar suatu bit adalah waktu yang diperlukan oleh transmitter untuk
memancarkan bit tersebut. 

Modulation rate adalah kecepatan dimana level sinyal berubah, dinyatakan dalam
bauds atau elemen sinyal per detik.  

Istilah mark dan space  menyatakan digit binary '1' dan '0'. 

Tugas-tugas receiver dalam mengartikan sinyal-sinyal digital : 

  • receiver harus mengetahui timing dari tiap bit
  • receiver harus menentukan apakah level sinyal dalam posisi bit high(1) atau low(0)

Tugas-tugas ini dilaksana kan dengan men-sampling tiap posisi bit pada tengah-tengah
interval dan membandingkan nilainya dengan threshold. 

Faktor yang menentukan sukses dari receiver dalam mengartikan sinyal yang datang : 

  • Data rate (kecepatan data) : peningkatan data rate akan meningkatkan bit error rate (kecepatan error dari bit).
  • S/N : peningkatan S/N akan menurunkan bit error rate.
  • Bandwidth  : peningkatan bandwidth dapat meningkatkan data rate.

Lima faktor yang perlu dinilai atau dibandingkan dari berbagai teknik komunikasi : 

  • Spektrum sinyal : disain sinyal yang bagus harus mengkonsentrasikan kekuatan transmisinya pada daerah tengah dari bandwidth transmisi; untuk mengatasi distorsi dalam penerimaan sinyal digunakan disain kode yang sesuai dengan bentuk dari spektrum sinyal transmisi.
  • Clocking : menentukan awal dan akhir dari tiap posisi bit dengan mekanisme synchronisasi yang berdasarkan pada sinyal transmisi.
  • Deteksi error : dibentuk dalam skema fisik encoding sinyal.    
  • Interferensi sinyal dan Kekebalan terhadap noise
  • Biaya dan kesulitan : semakin tinggi kecepatan pensinyalan untuk memenuhi data rate yang ada, semakin besar biayanya.

Kita sekarang akan membahas beberapa teknik tersebut. 


NONRETURN TO ZERO (NRZ)

Nonreturn-to-Zero-Level (NRZ-L) yaitu suatu kode dimana tegangan negatif dipakai untuk mewakili suatu binary dan tegangan positif dipakai untuk mewakili binary lainnya. 

Nonreturn to Zero Inverted (NRZI) yaitu suatu kode dimana suatu transisi (low ke high atau high ke low) pada awal suatu bit time akan dikenal sebagai binary '1' untuk bit time tersebut; tidak ada transisi berarti binary '0'. Sehingga NRZI merupakan salah satu contoh dari differensial encoding. 

Keuntungan differensial encoding : lebih kebal noise, tidak dipengaruhi oleh level
tegangan. 

Kelemahan dari NRZ-L maupun NRZI : keterbatasan dalam komponen dc dan
kemampuan synchronisasi yang buruk 

MULTILEVEL BINARY

Kode ini menggunakan lebih dari 2 level sinyal (contohnya : pada gambar 3.2, bipolar-AMI dan pseudoternary). 

Bipolar-AMI yaitu suatu kode dimana binary '0' diwakili dengan tidak adanya line sinyal dan binary '1' diwakili oleh suatu pulsa positif atau negatif. 

Pseudoternary yaitu suatu kode dimana binary '1' diwakili oleh ketiadaan line sinyal dan binary '0' oleh pergantian pulsa-pulsa positif dan negatif. 

Keunggulan multilevel binary terhadap NRZ : kemampuan synchronisasi yang baik, tidak menangkap komponen dc dan pemakaian bandwidth yang lebih kecil, dapat menampung bit informasi yang lebih. 

Kekurangannya dibanding NRZ : 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. 

BIPHASE

Dua tekniknya yaitu : manchester dan differential manchester. 

Manchester yaitu suatu kode dimana ada suatu transisi pada setengah dari periode. tiap bit : transisi low ke high mewakili '1' dan high ke low mewakili '0'. 

Differential manchester yaitu suatu kode dimana binary '0' diwakili oleh adanya
transisi di awal periode suatu bit dan binary '1' diwakili oleh ketiadaan transisi di awal
periode suatu bit. 

Keuntungan rancangan biphase : 

·        Synchronisasi : karena adanya transisi selama tiap bit time, receiver dapat men-synchron-kan pada transis tersebut atau dikenal sebagai self clocking codes.
·        Tidak ada komponen dc.
·        Deteksi terhadap error : ketiadaan dari transisi yang diharapkan, dapat dipakai untuk mendeteksi error.

Kekurangannya :

·        memakai bandwidth yang lebih lebar dari pada multilevel binary. 



MODULATION RATE (KECEPATAN MODULASI)

Modulation rate adalah kecepatan dimana elemen-elemen sinyal terbentuk.
Contoh :  untuk kode manchester, maksimum modulation rate = 2 / tB.

Salah satu cara menyatakan modulation rate yaitu dengan menentukan rata-rata jumlah transisi yang terjadi per bit time. 


TEKNIK SCRAMBLING

Teknik biphase memerlukan kecepatan pensinyalan yang tinggi relatif terhadap  data rate sehingga lebih mahal pada aplikasi jarak jauh sehingga digunakan teknik scrambling dimana serangkaian level tegangan yang tetap pada line digantikan dengan serangkaian pengisi yang akan melengkapi transisi yang cukup untuk clock receiver mempertahankan synchronisasi. 

Hasil dari disain ini : 

·        Tidak ada komponen dc 
·        Tidak ada serangkaian sinyal level nol yang panjang
·        Tidak terjadi reduksi pada data rate
·        Kemampuan deteksi error.

Bipolar with 8-Zeros Substitution (B8ZS ) yaitu suatu kode dimana : 

·        Jika terjadi oktaf dari semua nol dan pulsa tegangan terakhir yang mendahului oktaf ini adalah positif, maka 8 nol dari oktaf tersebut di-encode sebagai  000+-0- +
·        Jika terjadi oktaf dari semua nol dan pulsa tegangan terakhir yang mendahului oktaf ini adalah negatif, maka 8 nol dari oktaf tersebut di-encode sebagai  000-+0+ -

High-density bipolar-3 zeros (HDB3 ) yaitu suatu kode dimana menggantikan string-string dari 4 nol dengan rangkaian yang mengandung satu atau dua pulsa atau disebut kode violation, jika violation terakhir positive maka violation ini pasti negative dan sebaliknya (lihat tabel 3.3). 

Tabel 3.3. Aturan subsitusi HDB3





Kedua kode ini berdasarkan pada penggunaan AMI encoding dan cocok untuk
transmisi dengan data rate tinggi. 

3.2 DATA DIGITAL, SINYAL ANALOG

Transmisi data digital dengan menggunakan sinyal analog. Contoh umum yaitu public
telephone network. Device yang dipakai yaitu modem (modulator-demodulator) yang
mengubah data digital ke sinyal analog (modulator) dan sebaliknya mengubah sinyal
analog menjadi data digital (demodulator). 



TEKNIK-TEKNIK ENCODING

Tiga teknik dasar encoding atau modulasi untuk mengubah data digital menjadi sinyal analog : 

  • Amplitude -shift keying (ASK)

Dua binary diwakilkan dengan dua amplitudo frekuensi carrier (pembawa) yang berbeda atau dinyatakan sebagai : 

            s(t) =  



Data rate hanya sampai 1200 bps pada voice-grade line; dipakai untuk transmisi melalui fiber optik.

  • Frequency-shift keying (FSK),

Dua binary diwakilkan dengan dua frekuensi berbeda yang dekat dengan frekuensi carrier dimana terdapat dua frekuensi center untuk komunikasi full-duplex; pada salah satu arah (dapat transmisi atau menerima) , frekuensi centernya (f1) = 1170 Hz dengan lebar 100 Hz pada setiap sisinya (bandwidth = 200 Hz) sedangkan arah lainya, frekuensi centernya (f2) = 2125 Hz dengan  lebar 100 Hz pada setiap sisinya (bandwidth  200 Hz); sulit untuk terkena noise dibandingka n ASK; 

Data rate dapat mencapai 1200 bps pada voice-grade line; dipakai untuk transmisi radio frekuensi tinggi dan juga local network dengan frekuensi tinggi yang memakai kabel koaksial.

  • Phase-shift keying (PSK),

Binary 0 diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fase yang sama terhadap sinyal yang dikirim sebelumnya dan binary 1 diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fase berlawanan terhadap sinyal yang dikirim sebelumnya, atau dapat dinyatakan sebagai : 

Bila elemen pensinyalan mewakili lebih dari satu bit, maka bandwidth yang dipakai lebih efisien, sebagai contoh quadrature phase-shift keying (QPSK) memakai beda fase setiap 90 derajat . 

Sehingga tiap elemen sinyal mewakili 2 bit; jadi terdapat 12 sudut fase yang memakai modem standard 9600 bps.


Hubungan data rate (dalam bps) dan modulation rate (dalam bauds) : 

D = R/l = R/ log2L 

dimana : 
D = modulation rate, bauds
R = data rate, bps
L = jumlah elemen sinyal yang berbeda
l = jumlah bit per elemen sinyal.


KINERJA

  • Bandwidth untuk ASK dan PSK :     BT =  (1 + r) R  

Dimana
R = bit rate
r =  berhubungan dengan teknik dimana sinyal difilter untuk mencapai
       suatu bandwidth bagi transimisi (0 < r < 1). 


  • Bandwidth untuk FSK :      BT = 2 F + (1 + r) R 

Dimana :
F = f2 - fc= fc - f1= beda frekuens i modulasi dari frekuensi carrier. 


Dengan pensinyalan multilevel, bandwidth yang dapat dicapai : 

BT= (1 + r) R/l = (1 + r) R/ log2L 

Diketahui bahwa :         Eb/No = S / NoR 

dimana :            No = noise power density (watts/Hz). 


Bila noise dalam suatu sinyal dengan bandwidth BT adalah N = No BT

maka : Eb/No =(S/N) (B/R) 

Bit error dapat dikurangi dengan meningkatkan Eb/No atau dengan kata lain, yaitu dengan mengurangi efisiensi bandwidth. 

  • ASK DAN FSK mempunyai efisiensi bandwidth yang sama, PSK lebih baik lagi. 

Pendekatan yang baik dari bandwidth untuk pensinyalan digital : 

BT= 0,5 (1 + r) D 
           
dimana :            D = modulation rate. Untuk NRZ, D = R maka : 

R/B = 2 / (1 + r)

3.3 DATA ANALOG, SINYAL DIGITAL

Transformasi data analog ke sinyal digital, proses ini dikenal sebagai digitalisasi. 

Tiga hal yang paling umum terjadi setelah proses digitalisasi : 

  • Data digital dapat ditransmisi menggunakan NRZ-L.
  • Data digital dapat di-encode sebagai sinyal digital memakai kode selain NRZ-L. dengan demikian, diperlukan step tambahan. 
  • Data digital dapat diubah menjadi sinyal analog, menggunakan salah satu teknik modulasi dalam section 3.2. 

Codec (coder-decoder) adalah device yang digunakan untuk mengubah data analog menjadi bentuk digital untuk transmisi, dan kemudian mendapatkan kembali data analog asal dari data digital tersebut. 

Dua teknik yang digunakan dalam codec : 

  • Pulse Code Modulation
  • Delta Code Modulation. 


PULSE CODE MODULATION (PCM)

Dari teori sampling diketahui bahwa frekuensi sampling (fS) harus lebih besar atau sama dengan dua kali frekuensi tertinggi dari sinyal (fH), atau : 

fS >= 2 fH

Sinyal asal dianggap mempunyai bandwidth B maka kecepatan pengambilan sampel yaitu 2B atau 1/2B detik. Sampel-sampel ini diwakilkan sebagai pulsa-pulsa pendek yang amplituda nya proporsional terhadap nilai dari sinyal asal. Proses ini dikenal sebagai pulse amplitude modulation (PAM). 

Kemudian amplitudo tiap pulsa PAM dihampiri dengan n-bit integer. Dalam contoh ini, n=3. Dengan demikian 8 = 23 level yang mungkin untuk pendekatan pulsa-pulsa PAM. Sehingga dihasilkan data PCM. 

Sedangkan pada receiver, prosesnya merupakan kebalikan dari proses diatas untuk memperoleh data analog. 

Masalah yang timbul yaitu nilai amplitudo terendah relatif lebih terkena noise karena level quantization tidak sama jaraknya. 



Solusinya : 

·        Teknik PCM diperhalus dengan teknik nonlinear encoding, dimana teknik ini menggunakan jumlah step quatization yang lebih banyak untuk sinyal dengan amplitudo kecil, dan jumlah step quatization yang lebih sedikit untuk sinyal dengan amplitudo besar.

·        Companding (compressing (peng-kompres-an)- expanding (pemekaran) adalah suatu proses yang memampatkan intensitas range suatu sinyal dengan memberi gain yang lebih kepada sinyal yang lemah daripada kepada sinyal yang kuat pada input. Pada output, dilakukan operasi sebaliknya



DELTA MODULATION (DM)

Proses dimana suatu input analog didekati dengan suatu fungsi tangga yang bergerak
naik atau turun dengan satu level quantization (δ ) pada tiap interval sampling (TS), dan outputnya diwakilkan sebagai suatu bit binary tunggal untuk tiap sampel ('1' dihasilkan bila fungsi tangganya naik selama interval berikutnya; '0' dihasilkan untuk
keadaan sebaliknya). 

Gambar 3.16 menggambarkan pr oses logic-nya. Pada transmisi : pada tiap waktu sampling, input analog dibandingkan dengan nilai pendekatan pada fungsi tangga. Jika nilai gelombang yang disampel melewati fungsi tangga tersebut, dihasilkan binary '1'; jika sebaliknya maka dihasilkan binary '0'. Untuk penerimaan : membentuk kembali fungsi tangga tersebut secara halus dengan proses integrasi atau melewatkannya melalui LPF (low pass filter) untuk menghasilkan suatu pendekatan analog dari sinyal input analog. 

Untuk akurasi yang baik, dengan meningkatkan kecepatan sampling. Bagaimanapun, hal ini meningkatkan data rate dari sinyal output. 

Keuntungan DM terhadap PCM yaitu implementasinya yang sederhana. 

Kekurangannya : PCM mempunyai karakteristik S/N yang lebih baik pada data rate yang sama. 





KINERJA

Reproduksi suara yang baik melalui PCM dapat dicapai dengan 128 level quatization atau peng-kode-an 7 bit (27 = 128). Suatu sinyal suara menempati bandwidth 4 KHz. Berdasarkan teori sampling maka kecepatan sampling = 8000 sampel per detik. Hal ini menghasilkan data rate 8000 x 7 = 56 Kbps untuk peng-kode-an data digital dengan PCM. 

Alasan perkembangan teknik digital dalam transmisi data analog : 

·        Karena penggunaan repeater daripada amplifier, maka tidak ada noise tambahan
·        Dengan TDM (dipakai untuk sinyal digital), tidak ada intermodulation noise
·        Konversi ke sinyal digital, memberikan efisiensi yang lebih pada teknik switching digital. 

Penggunaan teknik PCM lebih disukai daripada teknik DM pada digitalisasi sinyal analog yang mewakili data digital. 


3.4 DATA ANALOG, SINYAL ANALOG

Dua alasan dasar dari proses ini : 

  • Diperlukan frekuensi yang tinggi untuk transmisi yang efektif; untuk transmisi unguided (tidak dituntun), hal tersebut tidak mungkin untuk men-transmisi sinyal-sinyal baseband
  • Antena-antena yang diperlukan akan menjadi beberapa kilometer diameternya modulasi mendukung frequency-division multiplexing, suatu teknik yang penting yang akan dijelaskan dalam bab 6.

Teknik modulasi memakai data analog : 

  • Amplitude modulation (AM).
  • Frequency modulation (FM).
  • Phase modulation (PM).

AMPLITUDO MODULATION

Dikenal sebagai double sideband transmitter carrier (DSBTC). Secara matematik proses ini dinyatakan sebagai : 

s(t) = [1 + nax(t)] cos2π fct 
dimana : 
cos2π fct   = carrier
x(t) = sinyal input (pembawa data)
na = indeks modulasi = ration amplitudo dari sinyal input terhadap carrier.

Gambar 3.10 menunjukkan spektrum sinyal AM yang terdiri dari sinyal carrier
ditambah spektrum dari sinyal input sehingga terdapat lower sideband (f > fc) dan
upper sideband (f < fc). 


Jenis AM : 

·        Yang populer yaitu single sideband (SSB) dimana pengiriman hanya satu sideband dan menghapus sideband lain dan carriernya.

Keuntungan : 

o       Hanya separuh dari bandwidth yang dibutuhkan
o       Diperlukan power yang lebih kecil sebab tidak ada power yang dipakai untuk men-transmisi carrier pada sideband yang lain.

·        Double sideband suppressed carrier (DSBSC) dimana menyaring frekuensi carrier dan mengirimkan kedua sideband.

Keuntungan : menghemat power tetapi memakai bandwidth yang besarnya sama dengan DSBTC. 


Kerugian dari kedua -duanya : menahan carrier, padahal carrier dapat dipakai untuk
tujuan synchronisasi. 

Solusi : dengan vestigial sideband (VSB) dimana memakai satu sideband dan mengurangi power carrier. 



ANGEL MODULATION

Yang termasuk jenis ini yaitu Frequency Modulation (FM) dan Phase Modulation (PM).

Modulasi sinyalnya dinyatakan sebagai : 

s(t) = Ac cos[2π fct + φ (t)] 

Untuk PM, phasenya adalah proporsional terhadap sinyal modulasi : 

φ (t) = np m(t) 

dimana : np = indeks PM. 

Untuk FM, derifatif phasenya adalah proporsional terhadap sinyal modulasi : 

φ (t) = nf m(t) 

dimana : nf = indeks FM. 

Perbedaannya dengan AM yaitu diperlukan bandwidth yang lebih besar untuk
transmisi. Dengan aturan Carson : 

BT = 2 ( β+ 1) β

dimana :



∆F = peak deviasi = [1/ (2π )] ( nf Am ) Hz 


Untuk FM, formula ini dapat dinyatakan sebagai :   BT = 2 ∆F + 2B 

sedangkan untuk AM :   BT =  2B. 

Jadi terjadi perbedaan harga bandwidth sebesar 2∆ F. 

SUMBER :staffsite.gunadarma.ac.id/syakur/index.php