Sinkronisasi Transmisi Pada Komunikasi Data Rahmad Hidayat, MT - STTMB March 29, 2017 1
Jalur Transmisi Transmisi i paralel l Transmisi data dimana dalam satu satuan waktu beberapab bit (biasanya 8-bit) disalurkan bersamaan. Semua bit dari karakter yang diwakili suatu kode, ditransmisikan secara serentak tiap saat. Bila digunakan kode ASCII, maka dibutuhkan sebanyak 8 karakter kanal untuk mentransmisikan sekaligus ke-8 buah bit karakter ASCII tsb. Contoh : paralel port komputer untuk koneksi ke printer March 29, 2017 2
Jalur Transmisi Transmisi i serial Transmisi data dimana dalam satu satuan waktu hanya satu bit yang disalurkan, dengan demikian data yang terdiri atas banyak bit, dikirim secara berurutan, satu persatu. Masing-masing bit dari suatu karakter dikirimkan berurutan, bit per bit. Penerima kemudian merakit kembali arus bit-bit yang datang ke dalam bentuk karakter Contoh : serial port RS-232 pada komputer March 29, 2017 3
Isu Timing (pewaktuan/clock) Pergeseran clock dapat menyebabkan rugi-rugi g sinkronisasi Solusi : Sinkronisasi clock di transmitter dan receiver Data T 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 S Clock Data 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 perbedaan kecepatan clock T S Clock March 29, 2017 4
Mengatasi rugi-rugi sinkronisasi 3 Mode Transmisi Transmisi Asinkron (asynchronous transmission) Transmisi i Sinkron (synchronous transmission) i Transmisi Isokron (isochronous transmission) March 29, 2017 5
Transmisi sinkron vs asinkron Asinkron Sinkron Mudah dilaksanakan dg peralatan mekanik (rele). Cocok untuk operasi manual Sensitif terhadap distorsi Tidak sesuai dengan peralatan mekanik Tidak sensitif thd distorsi karena timing (pewaktuan) disertakan, dikirim bersamasama data (frekuensi clock) berupa pulsa sinkronisasi Perlu pengaturan (tracking) kedua frekuensi Kehilangan pulsa bit dapat mengakibatkan clock Tx dan Rx seluruh blok data menjadi salah Perlu margin untuk lebar pulsa data guna mengkompensir kesalahan timing (pewaktuan) data yang diterimai Kurang efisien karena harus sering menggunakan start-stop bit untuk data yang panjang, sehingga kecepatan pengiriman data terbatas Cocok untuk transmisi data kecepatan rendah Contoh pada sinyal NRZ-L Lebih efisien dalam transmisi data Lebih mahal karena lebih kompleks Cocok untuk transmisi data kecepatan tinggi ( 600 bps) Contoh pada sinyal Manchaster March 29, 2017 6
Mode transmisi asinkron Avoids synchronization loss by specifying a short maximum length for the bit sequences and resetting the clock in the beginning of each bit sequence. Data bits Line idle Start bit 1 2 3 4 5 6 7 8 Stop bit 3T/2 T T T T T T T Receiver samples the bits March 29, 2017 7
Mode transmisi asinkron DTE Link data Serial DTE Dalam 1 sesi dikirim 1 karakter Panjang karakter 1, panjang karakter 2, panjang karakter m TIDAK PERLU SAMA Start bit = 1,5 T Stop bit = 2T T= panjang sinyal (detik) DATA = T Untuk komdat kecepatan rendah March 29, 2017 8
Mode transmisi asinkron Arah transmisi Data ditransmisikan dengan karakter pada satu waktu : 5 sampai 8bit Timing hanya perlu mengatur setiap karakter Resync terhadap setiap character Stop bit Start bit Stop bit Start bit..1011110010...1111...1101110010 idle time parity bit parity bit Dalam kondisi steady stream, interval antar character adalah uniform (panjang elemen stop) Dalam kondisi idle, receiver melihat transisi 1 ke 0 Kemudian mencuplik tujuh interval berikutnya (panjang char) Kemudian melihat 1 ke 0 berikutnya untuk char berikutnya Bagus untuk data dengan gap yang lebar (keyboard) Overhead 2 atau 3 bit per char (~20%) Mudah, murah March 29, 2017 9
Mode transmisi asinkron Sumber : Zeroplus technology March 29, 2017 10
UART (Universal Asynchronous Receiver -Transceiver) Untuk komunikasi port serial UART melakukan framing byte data dengan melakukan pengaturan bit data + bit parity + bit start & stop, kecepatan Baud dan pengaturan LSB/MSB Sumber : Zeroplus technology March 29, 2017 11
Mode transmisi sinkron Blok data ditransmisikan tanpa bit start atau stop Clock harus disinkronkan Bisa menggunakan jalur clock yang terpisah Bagus pada jarak dekat Tunduk pada faktor pelemahan (impairments) Sinyal clock dapat digabung ke dalam data Contoh : pada Koding Manchester atau pada Frekuensi Carrier (analog) March 29, 2017 12
Mode transmisi sinkron 1 DTE 2 m... DTE Link data Paralel Blok data berisi m karakter, masing-masing karater berisi n bit Dalam 1 sesi dikirim 1 blok data Start t flag Data (mxn) Stop flag Dalam 1 blok data yang sama : Panjang karakter 1 = panjang karakter 2 = panjang karakter m Start t flag = stop flag = 01111110 Dalam DATA tidak boleh ada yang sama dengan FLAG, bila ada yang sama maka pada DATA ditambahkan bit Insertion Untuk komdat kecepatan tinggi March 29, 2017 13
Mode transmisi sinkron (format frame ) March 29, 2017 14
Mode transmisi sinkron Didalam transmisi sinkron, setiap blok karakter selalu didahului dengan satu atau lebih ʺsyncʺ (synchronous) bytes. Mesin penerima akan mendengar sinyal/isyarat yang berasal dari byte ini. Jika benar hal itu merupakan isyarat, mesin penerima akan memulai membaca karakter karakter yang terdapat didalam blok. Setelah satu blok diselesaikan, mesin penerima akan melanjutkan ʺpendengarannyaʺ terhadap synch byte berikut. TransmisiT i isinkon bisa dimungkinkan k dengan adanya ʺbufferʺ ʺ yang terdapat t didalam terminal dan berfungsi untuk menyimpan blok karakter. Begitu buffer yang ada terisi, maka seluruh karakter yang ada didalam buffer tersebut akan segera dikirim melalui line yang ada menuju komputer. March 29, 2017 15
Mode transmisi sinkron Deretan informasi data + clock (koding saluran) pada koding Manchester, kode self-synchronizing synchronizing. Transisi R untuk transmisi R bps Transisi R berisi gelombang sinus dengan frekuensi R Hz Gelombang sinusoidal R Hz digunakan untuk sinkronisasi clock receiver terhadap clock transmitter dengan memakai PLL (phase-lock loop) Voltage 1 0 0 0 1 1 0 1 0 time March 29, 2017 16
Mode transmisi sinkron March 29, 2017 17
Mode transmisi isokron Gabungan transmisi asinkron & sinkron Overhead (OH) = start stop bit + start stop flag Jalur transmisi paralel March 29, 2017 18
Transmisi asinkron vs isokron asinkron Variable amount of data and several bytes of transaction data transferred as a packet To explicit address Acknowledgement returned isokron Variable amount of data in sequence of fixed size packets at regular intervals Simplified addressing No acknowledgement March 29, 2017 19
Transmisi asinkron vs isokron March 29, 2017 20
Perbandingan Efisiensi Kode (η) Contoh : Dikirimkan 1000 karakter ASCII dg sistem PC tunggal.1 karakter ASCII = 7 bit data + 1 bit parity check Asinkron Jumlah bit total = (1000x8)+(1000x2) = 10000 bit Jumlah bit Over Head = (1000x3) = 3000 bit Jumlah bit Informasi = (1000x7) = 7000 bit start stop bit+parity Sinkron Σ Σ Σ bit total = (1000x8)+(2x8) = 8016 bit bit OH = (1000x1)+(2x8) = 1016 bit bit Info = 7000 bit parity+start stop flag Isokron Σ bit total = (1000x8)+(1000x2)+(2x8) = 10016 bit Σ bit OH = (1000x1)+(1000x2)+(2x8) (1000x2) (2x8) = 3016 bit parity+start stop bit + start stop frame Σ bit Info = 7000 bit η Kode Sinkron > Asinkron > Isokron March OH 29, (overhead) 2017 = bit untuk menentukan alamat kirim, alamat terima,pengamanan,sinkronisasi,jeniskode 21
Referensi William Stallings, Data & Computer Communication, eight edition, 2007. Debugging UART Buses in Embedded System Design, Zeroplus Technology, 2006 Jogiyanto H.,Pengenalan Komputer, Penerbit Andi,Yogyakarta, 2000. Regis J.Butes, Broadband Telecommunication Handbook, second edition, Mc.Graw Hill. Sharam Hekmat, Communication Networks, PragSoft Corporation, 2005 Rahmad Hidayat, Diktat Komunikasi Data, STTMB, 2012 Wikipedia Berbagai sumber lain di internet March 29, 2017 22
TERIMA KASIH Rahmad Hidayat,MT Email rhidayat4000@gmail.com Jurusan Teknik Elektro Sekolah Tinggi Teknologi Mandala Bandung March 29, 2017 23