Berbicara
kode komunikasi tentunya banyak sekali hal yang harus dipikirkan karena
kode harus dapat dimengerti oleh minimal 2(dua) orang atau 2(dua)
peralatan yang saling digunakan untuk komunikasi, kode adalah simbol
yang memberikan makna tertentu untuk menyatakan suatu pernyataan
tertentu sesuai dengan kandungan maksud dari pengirim atau penerima.
Pengkodean
terhadap pesan atau kode yang dikirimkan dilakukan dengan berbagai
macam metode, yang pada akhirnya agar data berupa pesan dapat dijaminkan
bahwa pesan dapat diterima sesuai dengan pesan yang dikirimkan oleh
pengirim baik dari sisi reliabilitas maupun dari integritas data.
Pada
saat pengiriman data atau pesan dalam kaitan komunikasi data hal yang
paling sering ditemui adalah data yang dikirim tidak sampai atau hilang
pada saluran, data yang dikirim dapat diterima dengan baik dan
kemungkinan ke tiga data diterima tetapi data rusak atau error. Dengan
alasan inilah para ahli mengembangkan sistem kode guna mengkomunikasikan
data antar peralatan elektronik, yaitu untuk mengantisipasi kejadian
pertama dan ke tiga yaitu data hilang atau dalam kondisi rusak (error).
Oleh
karena data yang dikirimkan adalah dalam bentuk sinyal digital maka
untuk pengkodean data yang dikirimkan dilakukan dengan membentuk pola
data dengan metode tertentu. Terdapat banyak sistem pengkodean yang
dibuat diantaranya adalah 2B1Q Unipolar Line Coding, Polar Line Coding, Manchester, Diferensial Manchester, Bipolar Line Coding, Kode Blok (Block Coding), Kode ASCII
Sedangkan
sinyal digital tersebut tersusun dari sederetan bit biner dan setiap
bit memiliki 2(dua) kondisi yaitu logika 0, sebagai contoh untuk
merepresentasikan angka 185 desimal maka secara biner akan tersusun 1011
1001 dan untuk merepresen-tasikan angka 202 desimal maka secara biner
akan tersusun 1100 1010. Bentuk kode biner 1 dan 0 tersebut pada saat
dikirimkan melalui media transmisi diubah menjadi format sinyal digital
secara serial, kode yang digunakan untuk membentuk data tersebut dikenal
dengan istilahi line-code.
UNIPOLAR LINE CODING
Kode
ini menggunakan hanya satu non-zero dan satu zero level tegangan, yaitu
untuk logika 0 memiliki level zero dan untuk logika 1 memiliki level
non-zero. Implementasi unipolar line coding merupakan pengkodean
sederhana, akan tetapi terdapat dua permasalahan utama yaitu akan muncul
komponen DC dan tidak adanya sikronisasi untuk sekuensial data panjang
baik untuk logika 1 atau 0. Secara diagram pulsa ditunjukan pada gambar
berikut:
POLAR LINE CODING
Kode
ini menggunakan dua buah level tegangan untuk non-zero guna
merepresentasikan kedua level data, yaitu satu positip dan satu negatip.
Permasalahan yang muncul adalah adanya tegangan DC pada jalur
komunikasi, untuk pengkodean polar terdapat 4 macam jenis kode polar
seperti ditunjukan pada gambar berikut:
a. Non Return to Zero (NRZ)
Terdapat dua jenis kode NRZ yang meliputi:
Level-NRZ,
level sinyal merupakan representasi dari bit, yaitu untuk logika 0
dinyatakan dalam tegangan positip dan untuk logika 1 dinyatakan dalam
tegangan negatip. Kelemahan kode ini memiliki sinkronisasi rendah untuk
serial data yang panjang baik untuk logika 1 dan 0.
Invers-NRZ,
merupakan kode dengan ciri invers level tegangan merupakan nilai bit
berlogika 1 dan tidak ada tegangan merupakan nilai bit berlogika 0.
Untuk logika 1 dalam sederetan data memungkinkan adanya sinkronisasi,
walaupun demikian untuk sekuensial yang panjang untuk data berlogika 0
tetap terdapat permasalahan.
Berdasarkan
diagram pulsa di atas ternyata untuk pengkodean dengan NRZ-I masih
lebih baik dibanding pengkodean dengan NRZ-L, walupun demikian keduanya
tetap tidak memberikan sinkronisasi yang lengkap. Oleh sebab itu
penerapan kode ini dapat memberikan sinkronisasi yang lengkap apabila
setiap untuk setiap bit terjadi perubahan sinyal.
b. Return to Zero (RZ)
Kode
RZ level sinyal merupakan representasi dari bit, yaitu untuk logika 0
dinyatakan dalam tegangan negatip dan untuk logika 1 dinyatakan dalam
tegangan positip, dan sinyal harus kembali zero untuk separuh sinyal
berdasarkan interval dari setiap bit, artinya bila waktu untuk satu bit
bik logika 1 atau logika 0 sama dengan 1 detik maka pernyataan logika 1
dengan level tegangan positip adalah 0,5 detik dan 0,5 detik berikutnya
level tegangan kembali ke nol volt (zero). Demikian juga untuk
pernyataan logika 0 level tegangan negatip adalah 0,5 detik dan 0,5 detik berikutnya level tegangan kembali ke nol volt (zero).
Penggunaan
kode ini memiliki sinkronisasi sempurna, untuk kode balik bit dilakukan
dengan perubahan 2 sinyal, kecepatan pulsa adalah 2x kecepatan kode NRZ
dan diperlukan bandwidth sekuensial bit yang lebih lebar.Sebagai awal
sebuah bit data dapat digunakan level non-zero.
MANCHESTER
Pada
kode Manchester terjadi inversi level sinyal pada saat sinyal bit
berada di tengah interval, kondisi ini digunakan untuk dua hal yaitu
sinkronisasi dan bit representasi. Kondisi logika 0 merupakan
representasi sinyal transisi dari positip ke negatip dan kondisi logika 1
merupakan representasi sinyal transisi dari negatip ke positip serta
memiliki kesempurnaa sinkronisasi. Selalu terjadi transisi pada setiap
tengah (middle) bit, dan kemungkinan satu transisi pada akhir setiap
bit. Baik untuk sekuensial bit bergantian (10101), tetapi terjadi
pemborosan bandwidth untuk kondisi jalur berlogika 1 atau berlogika 0
untuk waktu yang panjang, kode digunakan untuk IEEE 802.3 (Ethernet)
Diferensial Manchester
Pada
kode Diferensial Manchester inversi level sinyal pada saat berada di
tengah interval sinyal bit digunakan untuk sinkronisasi, ada dan
tidaknya tambahan transisi pada awal interval bit berikutnya merupakan
identifikasi bit, dimana logika 0 jika terjadi transisi dan logika 1
jika tidak ada transisi, memiliki kesempurnaan sinkronisasi. Baik untuk
jalur berlogika 1 pada waktu yang panjang, tetapi terjadi pemborosan
bandwidth untuk kondisi jalur berlogika 0 untuk waktu yang panjang, kode
digunakan untuk IEEE 802.5 (Token Ring).
Gambar
berikut menunjukan contoh format pengkodean bit biner data ke dalam
metode pengkodean dalam bentuk diagram pulsa, yaitu pengkodean biner ke
unpolar NRZ (Non Return Zero), biner ke format polar NRZ, dari biner ke
unipolar RZ (Return Zero), dari biner dikodekan ke bipolar RZ (Return
Zero) dan dari biner ke kode manchester.
BIPOLAR LINE CODING
Kode
bipolar menggunakan dua level tegangan yaitu non-zero dan zero guna
menunjukan level dua jenis data, yaitu untuk logika 0 ditunjukan dengan
level nol, untuk logika 1 ditunjukan dengan pergantian level tegangan
positip dan negatip, jika bit pertama berlogika 1 maka akan ditunjukan
dengan amplitudo positip, bit kedua akan ditunjukan dengan amplitudo
negatip, bit ketiga akan ditunjukan dengan amplitudo positip dan
seterusnya.
Dalam
menggunakan jalur saat melakukan pengiriman data membutuhkan lebih
sedikit bandwidth dibanding dengan kode Manchester untuk sekuensial bit
logika 0 atau logika 1, kemungkinan terjadi kehilangan sinkronisasi
untuk kondisi jalur berlogika 0.
PENGKODEAN 2B1Q
Pengkodean
dengan cara ini adalah dengan melakukan pengkodean 2 (dua) biner untuk
dijadikan 1 (satu) kuarter, pola data yang terdiri dari 2 bit dikodekan
menjadi sebuah elemen sinyal yang merupakan bagian dari sinyal berlevel
empat. Sedangkan data dikirim dengan kecepatan 2 (dua) kali lebih cepat
dibanding dengan pengkodean NRZ-L, dan pada bagian penerima memiliki
empat threshold untuk melayani penerimaan data terkirim.
- Jika level sebelumnya adalah positip maka untuk nilai bit berikutnya 00 levelnya adalah +1, untuk bit 01 levelnya adalah +3, bit 10 levelnya adalah -1 dan bit 11 levelnya adalah -3.
- Jika level sebelumnya adalah negatip maka untuk nilai bit berikutnya 00 levelnya adalah -1, untuk bit 01 levelnya adalah -3, bit 10 levelnya adalah +1 dan bit 11 levelnya adalah +3.
Konversi positip dan negatip pulsa tersebut dapat digambarkan diagram pulsanya sebagai berikut:
KODE BLOK (BLOCK CODING)
Tidak
seperti kode jalur yang dijelaskan di atas, untuk kode blok ini
beroperasi pada sebuah formasi stream bit informasi. Berikut beberapa
hal terkait dengan kode blok yang beroperasi berdasarkan formasi blok
bit informasi.
- Bit redundan ditambahkan ke setiap blok informasi, hal ini dilakukan untuk memberikan kepastian sinkronisasi dan pendeteksian kesalahan (error).
- Setiap 4 bit data dikodekan menjadi kode 5-bit.
- Kode 5-bit normalnya digunakan untuk penggunaan kode invers NRZ.
- Pemilihan kode 5-bit seperti halnya setiap kode berisi tidak lebih satu bit 0 sebagai bit awal dan tidak ada lagi lebih dari dua buah logika 0.
Oleh
karena itu, ketika kode 5-bit dikirim secara sekuensial maka tidak akan
terlihat tiga buah bit berlogika 0 lagi. Kode 4B/5B digunakan pada
sistem komunikasi dengan media transmisi fiber optik (FDDI). Tabel 1
berikut merupakan tabel konversi 4 bit menjadi 5 bit.
Tabel 1 Konversi Data 4B/5B
Data
|
Kode
|
Data
|
Kode
|
0000
|
11110
|
1000
|
10010
|
0001
|
01001
|
1001
|
10011
|
0010
|
10100
|
1010
|
10110
|
0011
|
10101
|
1011
|
10111
|
0100
|
01010
|
1100
|
11010
|
0101
|
01011
|
1101
|
11011
|
0110
|
01110
|
1110
|
11100
|
0111
|
01111
|
1111
|
11101
|
KODE ASCII
Sebuah
standar Amerika untuk menunjuk sebuah karakter diberi nama American
Standard Code for Information Interchange (ASCII), standar ini dapat
digunakan untuk membuat kode sejumlah 128 buah karakter. Kode ASCII
pertama diguna¬kan tahun 1963, karena ada penambahan kode beberapa
karakter maka kode ini disempumakan pada tahun 1967.
Setiap
kode ASCII dinyatakan dalam bilangan heksa, kode ini merupakan cikal
bakal sistem komunikasi digital antar perangkat komputer dan merupakan
sistem kode yang pertama kali digunakan dalam sistem komputer dan
komunikasinya. Sampai saat ini setiap komputer yang diproduksi
menggunakan kode ASCII, baik pada komputer personal, laptop maupun jenis
komputerb lainnya.
Tabel
2 berikut merupakan sistem kode ASCII yang disusun secara matrik, bit
ke 1 sampai bit ke 4 menunjukan kode belakang dan bit ke 5 sampai bit ke
7 menunjukan kode depan. Kode ASCII berdasarkan tabel 1.2 tersebut
merupakan bilangan heksa desimal, jadi untuk karakter A (kapital) dari
kolom menunjukan 100 berarti sama dengan 4 dan dari baris menunjukan
0001 yang berarti nilai 1 sehingga kode huruf A adalah 41 dalam bilangan
heksa.
Misal
ditanyakan berapa kode huruf b dalam heksa berdasarkan kode ASCII, maka
jawabnya dilihat pada tabel dari kolom = 110 dan dari baris diperoleh
0010 sehingga diperoleh kode 110 0010 = 62 dalam heksa.
Kode
ASCII yang terdiri dari 7 bit akan memiliki pengkodean karakter
sejumlah 27 = 128, yaitu mulai dari 000 0000 sampai dengan 111 1111.
Pemanfaatan kode ASCII dalam transmisi data adalah dengan menambahkan
1(satu) bit lagi sehingga kode
karakter menjadi 8 bit, fungsi dari bit ke delapan adalah untuk
memberikan identitas paritas pada data terkirim. Penambahan satu bit
pariti ini dapat dimanfaatkan untuk menguji apakah data berupa karakter
terkirim dengan benar atau tidak, atau dengan kata lain berfungsi untuk
deteksi kesalahan bit pada data berupa kode ASCII terkirim. Dalam
menentukan paritas karakter dapat dipilih, yaitu menggunakan paritas
genap (even parity) atau diinginkan menggunakan paritas ganjil (odd
parity).
Tabel 2. Kode ASCII
Bit
pariti akan menjadi bit MSB kode ASCII, sehingga dengan penambahan 1
bit setiap karakter akan membentuk jumlah logika 1(satu) pada kode
tersebut. Jika diharapkan kode dengan paritas ganjil maka jumlah logika
1(satu) harus ganjil, demikian juga jik diharapkan kode berparitas genap
maka jumlah logika dalam kode tersebut berjumlah genap.
Misalkan
untuk huruf A berdasarkan tabel ditemukan kode 100 0001=(41H), pada
kode ternyata memiliki jumlah logika 1 adalah dua buah. Jika diinginkan
pengiriman data dengan paritas ganjil maka bit ke delapan sebagai pariti
harus berlogika 1, demikian pula untuk kebalikannya jika diinginkan
data terkirim dengan paritas genap maka bit ke delapan sebagai pariti harus berlogika 0.
Standar
telekomunikasi ITU-T merekomendasikan bit terbesar (MSB) dari kode
karakter untuk digunakan sebagai bit paritas, artinya untuk kode ASCII
yang menggunakan 7 bit maka bit ke delapanlah sebagai bit paritasnya
(lihat contoh untuk karakter A).
KESIMPULAN:
3(tiga)
kemungkinan kejadian pada komunikasi data antara dua peralatan
elektronik, yaitu meliputi data yang dikirim tidak sampai atau hilang
pada saluran, data yang dikirim dapat diterima dengan baik dan
kemungkinan ke tiga data diterima tetapi data rusak atau error.
Diperlukan
sistem pengkodean terhadap pesan atau data yang dikirimkan, untuk
menjamin pada akhirnya pesan diterima sesuai dengan pesan yang
dikirimkan oleh pengirim baik dari sisi reliabilitas maupun dari
integritas data.
Data
yang dikirimkan dalam bentuk kode sinyal digital dengan pembentukan
pola data melalui metode tertentu, meliputi 2B1Q Unipolar Line Coding,
Polar Line Coding, Manchester, Diferensial Manchester, Bipolar Line Coding, Kode Blok (Block Coding), Kode ASCII
.
DAFTAR PUSTAKA:
1. BSDC, Repair Faults in Local Area Networks, Batam, 2002
2. Kennedy, George; Electronic Communication Systems, McGraw-Hill Co., Singapore, 1988.
3. Stallings, William; Komunikasi Data & Komputer, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta, 2001.
4. DC Green; Komunikasi Data, Penerbit ANDI, Yogyakarta, 1996.
5.Wheland Couch II, Leon; Digital & Analog Communication Systems, Macmillan Publishing Company, New York, 1993.
0 komentar:
Posting Komentar