Sinyal Digital dan Sinyal Analog Gelombang Pembawa Gelombang Pembawa (carrier (carrier wave) wave) adalah bentuk gelombang (biasanya sinusodial) yang dimodifikasi untuk mewakili informasi yang disalurkan. Gelombang pembawa ini biasanya mempunyai frekuensi yang lebih tinggi daripada sinyal yang mengandung informasinya. Gelombang pembawa digunakan saat mengirimkan sinyal radio pada sebuah pesawat radio penerima. Kedua sinyal modulasi frekuensi (FM) dan modulasi amplitudo (AM) dikirimkan dengan bantuan gelombang pembawa
Analogi Analogi dalam ilmu bahasa adalah persamaan antar bentuk yang menjadi dasar terjadinya bentuk-bentuk yang lain. Sedangkan Digital merupakan penggambaran dari suatu keadaan bilangan yang terdiri dari angka 0 dan 1 atau off dan off dan on (bilangan biner ). ). Semua sistem komputer menggunakan sistem digital sebagai basis datanya.
Sistem bilangan biner Sistem bilangan biner atau sistem bilangan basis dua adalah sebuah sistem penulisan angka dengan menggunakan dua simbol yaitu 0 dan 1. Sistem bilangan biner modern ditemukan oleh Gottfried Wilhelm Leibniz pada abad –17.
Pengubah Analog-ke-digital Dalam elektronik, elektronik, sebuah pengubah analog-ke-digital (bahasa Inggris: Inggris: analog-todigital converter , disingkat ADC) ADC) adalah sebuah alat yang mengubah sinyal berkelanjutan menjadi angka digital terpisah. Biasanya, sebuah ADC mengubah sebuah voltase ke sebuah angka digital. digital. Sebuah pengubah digital-ke-analog (DAC) melakukan operasi yang berlawanan.
Audio Sampling Pada dasarnya semua suara audio, baik vokal maupun bunyi tertentu merupakan suatu bentukan dari getaran. Ini menandakan semua audio memiliki bentuk gelombangnya masing-
masing. Umumnya bentukan gelombangnya disebut dengan sinyal analog. Sinyal analog adalah sinyal yang bentuknya seperti pada Gambar 1. Namun sebuah teknik memungkinkan sinyal ini diubah dan diproses sehingga menjadi lebih baik. Teknik ini memungkinkan perubahan perubahan sinyal analog menjadi bit-bit digital. Teknik itu disebut teknik sampling. Jika telah menjadi sinyal digital maka sinyal ini jauh lebih baik, sedikit noisenya dan juga dapat diproses dengan mudah. Digital Signal Prosessing merupakan perkembangan dari teknik ini yang memungkinkan kita membentuk sample-sample yang berupa suara seperti yang ada pada keyboard, syntitizer, Audio Prosessing, dll. Proses sampling Pada proses ini terjadi suatu pencuplikan dari bentukan sinyal analog. Pencuplikan dilak dilakuka ukan n pada pada bagia bagian-b n-bagi agian an sinyal sinyal analog analog.. Ini dilaku dilakuka kan n dengan dengan sinya sinyal-s l-siny inyal al sample. Bentukan sinyal sample dapat dilihat pada gambar diatas. Ada suatu aturan tertentu dari sinyal ini. Teori Shannon menyatakan frekuensi frekuensi sinyal ini paling sedikit adalah 2 kali frekuensi sinyal yang akan disampling(sinyal analog). Ini adalah batas minimum dari frekuensi sample agar nantinya cuplikan yang diambil menunjukkan bentukan sinyal yang asli (analog). Lebih besar tentunya lebih baik, karena karena cuplikan cuplikan akan lebih menggambarka menggambarkan n sinyal sinyal yang asli. Setelah Setelah dilakukan dilakukan proses ini maka terbentuklah suatu sinyal analog-diskrit yang bentuknya menyerupai aslinya namun hanya diambil diskrit-diskrit saja. Quantisasi (Perhitungan) Ini adalah proses pembandingan level-level tiap diskrit sinyal hasil sampling dengan tetapan level tertentu. Level-level ini adalah tetapan angka-angka yang dijadikan menjadi menjadi bilangan bilangan biner. biner. Sinyal-si Sinyal-sinyal nyal diskrit diskrit yang ada akan disesuaikan disesuaikan levelnya levelnya dengan tetapan yang ada. Jika lebih kecil akan dinaikkan dan jika lebih besar akan diturunkan. Prosesnya hampir sama dengan pembulatan angka. Tetapan level yang ada tergantung pada resolusi dari alat, karena tetapan level merupakan kombinasi angka biner, maka jika bitnya lebih besar kombinasinya akan lebih banyak dan tetapan akan lebih banyak. Ini membuat pembulatan level sinyal diskrit menjadi tidak jauh dengan level aslinya. Dan bentukan sinyal akan lebih bervariasi sehingga akan terbentuk seperti aslinya. Proses ini membuat sinyal lebih baik karena bentukkannya
lebih
tetap.
Proses
ini
juga
mengecilkan
error
dari
suatu
sinyal.
Perubahan ke digital Setelah diquantisasi maka tiap-tiap diskrit yang ada telah memiliki tetapan tertentu. Tetapan ini dapat dijadikan kombinasi bilangan biner, maka terbentuklah bilanganbilangan biner yang merupakan informasi dari sinyal. Setelah menjadi sinyal digital maka proses-proses perekayasaan dapat dilakukan. Yang harus dilakukan adalah merubah informasi digital tersebut dengan proses digital sehingga menjadi suarasuara yang kita inginkan. Proses dapat dilakukan dengan berbagai macam alat-alat digital (co:komputer). Sample-sample yang ada juga digunakan sebagai informasi untuk menciptakan menciptakan suara dari berbagai berbagai macam macam alat elektronik elektronik (co:keyboard (co:keyboard dan syntitizer syntitizer). ). Penyimpan Penyimpanan an suara juga akan lebih baik karena informasiny informasinya a adalah adalah digital sehingga berkembanglah CD dan DAT(Digital Tape).
Sistem Input Komputer
Piranti input menyediakan informasi kepada sistem komputer dari dunia luar. Dalam sistem komputer pribadi, piranti input yang paling umum adalah keyboard. Komputer mainframe menggunakan keyboard dan pembaca kartu berlubang sebagai piranti inputnya. Sistem dengan mikrokontroler umumnya menggunakan piranti input yang jauh lebih kecil seperti saklar saklar atau keypad kecil. Hampir semua input mikrokontroler hanya dapat memproses sinyal input digital dengan tegangan yang sama dengan tegangan logika dari sumber. Level nol disebut dengan VSS dan tegangan positif sumber (VDD) umumnya adalah 5 volt. Padahal dalam dunia nyata terdapat banyak sinyal analog atau sinyal dengan tegangan level yang bervariasi. Karena itu ada piranti input yang mengkonversikan sinyal analog menjadi sinyal digital sehingga komputer bisa mengerti dan menggunakannya. menggunakannya. Ada beberapa mikrokontroler yang dilengkapi dengan piranti konversi ini, yang disebut dengan ADC, dalam satu rangkaian terpadu.
Sistem Output Komputer
Piranti output digunakan untuk berkomunikasi informasi maupun aksi dari sistem komputer dengan dunia luar. Dalam sistem komputer pribadi (PC), piranti output yang umum adalah monitor CRT. Sedangkan sistem mikrokontroler mempunyai output yang jauh lebih sederhana seperti lampu indikator atau beeper. Frasa kontroler dari kata mikrokontroler memberikan penegasan bahwa alat ini mengontrol sesuatu. Mikrokontroler atau komputer mengolah sinyal secara digital, sehingga untuk dapat memberikan output analog diperlukan proses konversi dari sinyal digital menjadi analog. Piranti yang dapat melakukan konversi ini disebut dengan DAC (Digital to Analog Converter).
PENGOLAHAN SINYAL DIGITAL
Pada masa sekarang ini, pengolahan sinyal secara digital telah diterapkan begitu luas. Dari peralatan instrumentasi dan kontrol, peralatan musik, peralatan kesehatan dan peralatan lainnya. Istilah pengolahan sinyal digital sebenarnya kurang begitu tepat, yang lebih tepat adalah pengolahan sinyal diskrete. Tetapi karena istilah ini sudah luas digunakan, maka istilah pengolahan sinyal digital tetap digunakan dalam artikel ini. Dalam artikel arti kel ini akan dibahas dasar-dasar pengolahan sinyal digital, terutama dari sudut algoritma dan pemrograman di samping juga sedikit pembahasan tentang pertimbangan hardware dari sistem yang disusun.
Sistem Pengolahan Sinyal Digital Proses pengolahan sinyal digital, diawali dengan proses pencuplikan sinyal masukan yang berupa sinyal kontinyu. Proses ini mengubah representasi sinyal yang tadinya berupa sinyal kontinyu menjadi sinyal diskrete. Proses ini dilakukan oleh suatu unit ADC (Analog to Digital Converter). Unit Unit ADC ini terdiri dari sebuah bagian Sample/Hold dan sebuah bagian quantiser. Unit sample/hold merupakan bagian yang melakukan pencuplikan orde ke-0, yang berarti nilai masukan selama kurun waktu T dianggap memiliki nilai yang sama. Pencuplikan dilakukan setiap satu satuan waktu yang lazim disebut sebagai waktu cuplik (sampling time). Bagian quantiser akan merubah menjadi beberapa level nilai, pembagian level nilai ini bisa secara uniform ataupun secara non-uniform misal pada Gaussian quantiser.
Unjuk kerja dari suatu ADC bergantung pada beberapa parameter, parameter utama yang menjadi pertimbangan adalah sebagai berikut : •
Kecepatan maksimum dari waktu cuplik.
•
Kecepatan ADC melakukan konversi.
•
Resolusi dari quantiser, misal 8 bit akan mengubah menjadi 256 tingkatan nilai.
•
Metoda kuantisasi akan mempengaruhi terhadap kekebalan noise.
Gambar 1. Proses sampling Sinyal input asli yang tadinya berupa sinyal kontinyu, x(T) akan dicuplik dan diquantise sehingga berubah menjadi sinyal diskrete x(kT). Dalam representasi yang baru inilah sinyal diolah. Keuntungan dari metoda ini adalah pengolahan menjadi mudah dan dapat memanfaatkan program sebagai pengolahnya. Dalam proses sampling ini diasumsikan kita menggunakan waktu cuplik yang sama dan konstan, yaitu Ts. Parameter cuplik ini menentukan dari frekuensi harmonis tertinggi dari sinyal yang masih dapat ditangkap oleh proses cuplik ini. Frekuensi sampling minimal adalah 2 kali dari frekuensi harmonis dari sinyal. Untuk mengurangi kesalahan cuplik maka lazimnya digunakan filter anti-aliasing sebelum dilakukan proses pencuplikan. Filter ini digunakan untuk meyakinkan bahwa komponen sinyal yang dicuplik adalah benar-benar yang kurang dari batas tersebut. Sebagai ilustrasi, proses pencuplikan suatu sinyal digambarkan pada gambar berikut ini.
Gambar 2. Pengubahan dari sinyal kontinyu ke sinyal diskret Setelah sinyal diubah representasinya menjadi deretan data diskrete, selanjutnya data ini dapat diolah oleh prosesor menggunakan suatu algoritma pemrosesan yang diimplementasikan dalam program. Hasil dari pemrosesan akan dilewatkan ke suatu
DAC (Digital to Analog Converter) dan LPF (Low Pass Filter) untuk dapat diubah menjadi sinyal kontinyu kembali. Secara garis besar, blok diagram dari suatu pengolahan sinyal digital adalah sebagai berikut :
Gambar 3. Blok Diagram Sistem Pengolahan Sinyal Digital Proses pengolahan sinyal digital dapat dilakukan oleh prosesor general seperti halnya yang lazim digunakan di personal komputer, misal processor 80386, 68030, ataupun oleh prosesor RISC seperti 80860. Untuk kebutuhan pemrosesan real time, dibutuhkan prosesor yang khusus dirancang untuk tujuan tersebut, misal ADSP2100, DSP56001, TMS320C25, atau untuk kebutuhan proses yang cepat dapat digunakan paralel chip TMS320C40. Chip-chip DSP ini memiliki arsitektur khusus yang lazim dikenal dengan arsitektur Harvard, yang memisahkan antara jalur data dan jalur kode. Arsitektur ini memberikan keuntungan yaitu adanya kemampuan untuk mengolah perhitungan matematis dengan cepat, misal dalam satu siklus dapat melakukan suatu perkalian matrix. Untuk chip-chip DSP, instruksi yang digunakan berbeda pula. Lazimnya mereka memiliki suatu instruksi yang sangat membantu dalam perhitungan matrix, yaitu perkalian dan penjumlahan dilakukan dalam siklus (bandingkan dengan 80386, proses penjumlahan saja dilakukan lebih dari 1 siklus mesin). Proses pengembagan aplikasi DSP Apabila proses pengolahan pengolahan sinyal dilakukan dilakukan menggunakan komputer biasa, maka pengembangan program tidak berbeda seperti halnya pemrograman biasa lazimnya. Hanya algoritma yang diterapkan dan teknik pengkodean harus mempertimbangkan waktu eksekusi dari program tersebut. Tata cara pengembangan perangkat lunak menjadi berbeda apabila kita menggunakan sistem chip DSP, misal TMS320C25. Terlebih lagi bila sistem tersebut nantinya akan bekerja sendiri (stand (stand alone). alone). Pengembangan model harus dilakukan dengan menggunakan perangkat bantu pengembang ( development tool ). ). Sebagai contoh digambarkan suatu sistem pendisain perangkat lunak DSP buatan SPWDSP Frameworks, yang secara garis besar digambarkan sebagai berikut :
Gambar 4. Perangkat lunak pengembang aplikasi pengolahan sinyal digital. Keterangan : •
Design Database, Database, berisi library disain yang telah tersedia dan lazim digunakan misal, FIR, IIR, Comb Filter dan lain-lain.
•
Signal Calculator , merupakan perangkat lunak simulasi sinyal. Dapat melakukan manipulasi dan pengolahan sinyal sederhana.
•
Sistem Disain Filter , merupakan perangkat lunak, untuk mendisain filter dengan response yang kita ingini, berikut pengujian filter tersebut. Lazimnya menggunakan beberapa algoritma disain seperti Park-McLelland, dan akan dihasilkan koefisien filter yang diingini.
•
TIL, TIL, akan menghasilkan Custon HDL dan Netlist , yaitu gambar diagram implementasi algoritma secara perangkat keras, dengan menggunakan chipchip, misal chip FIR, IIR.
•
HDS, HDS, VHDL Generator, akan menghasilkan implementasi algoritma dalam deskripsi VHDL yang lazim digunakan dalam disain chip ASIC.
•
DSP ProCoder ProCoder - Assembly Code Generator, menghasilkan program dalam bahasa assembly chip DSP tertentu
•
MultiProx , akan menghasilkan program yang diimplementasikan pada paralel DSP chip.
•
CGS, CGS, C Code Generator akan menghasilkan program dalam bahasa C.
Pada komputer utama, kita melakukan simulasi, disain filter, dan uji-coba awal. Program bantu tersebut tersedia pada program pengembang (development (development tool program). program). Apabila kita telah puas dengan algoritma tersebut, kita dapat mengimplementasikan sesuai dengan sistem yang akan kita gunakan. Program akan menghasilkan kode atau deskripsi yang dibutuhkan oleh jenis implementasi tertentu. Misal akan menghasilkan deskripsi dalam format VHDL, apabila kita ingin mengimplementasikan sistem menggunakan menggunakan chip ASIC. Atau juga dapat dihasilkan kode dalam bahasa C bila kita menginginkan portabilitas dari i mplementasi yang dihasilkan. Untuk lebih jelasnya langkah-langkah pengembangan program untuk sistem DSP dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 5. Langkah-langkah pengembangan sistem DSP Dalam tahapan pengembangan ini, digunakan komputer utama sebagai perangkat bantu pengembang, dan sebuah DSP board , sebagai sasaran (target (target board ) dari pengembangan program. DSP Board ini ada yang berhubungan dengan PC melalui ekspansion slot, dan melalui memori share, ada juga yang berhubungan dengan PC menggunakan hubungan serial atau parallel printer card, sehingga benar-benar terpisah dari PC dan proses hubungan dengan PC hanyalah pentransferan kode biner. Langkah-langkah pengembangan program aplikasi adalah sebagai berikut : Langkah pertama, adalah mensimulasikan algoritma pengolahan sinyal dengan menggunakan perangkat simulasi ataupun program. Sinyal masukan disimulasikan dengan menggunakan data-data sinyal standard. Untuk keperluan ini dapat digunakan program-program khusus simulasi ataupun program bantu matematis
seperti halnya MATLAB dengan Sinyal Processing Toolbox, Mathematica dengan DSP extension, DSPWorks, Khoros, dan lain-lain. Langkah kedua dilakukan dengan menggunakan sistem DSP yang akan kita gunakan akhrinya, misal dengan menggunakan TMS320C25 Card (tipe ini telah digunakan di Laboratorium Teknik Komputer, STMIK Gunadarma). Biasanya pada card DSP telah terdapat unit ADC dan DAC, sehingga dapat dilakukan proses pencuplikan sinyal sesungguhnya. Pertama kali dicoba mengakuisisi sinyal masukan sesungguhnya, sesungguhnya, ini dilakukan dengan mencuplik sinyal masukan tersebut. Hasil akuisisi tersebut akan berupa deretan data akan digunakan untuk menguji algoritma. Kemudian secara off-line, baik menggunakan menggunakan program bantu matematis ataupun melalui program yang ditulis untuk keperluan simulasi, sinyal tersebut diolah berdasarkan algortima yang diimplementasikan. Hasil olahan sinyal tersebut disalurkan ke jalur keluaran untuk menguji hasil akhir sesungguhnya dari algoritma tersebut. Proses ini masih dilakukan secara non-real time dan diproses oleh prosesor pada PC. Pengujian terhadap sinyal sesungguhnya dapat diukur dengan menggunakan alat ukur seperti osciloscope, spectrum analyzer dan lain-lain. Kemudian, program yang ditulis dengan menggunakan instruksi dari chip DSP yang terdapat pada DSP Board tersebut diuji. Proses penulisan program dilakukan di komputer utama (misal PC), dan proses kompilasi juga dilakukan di komputer utama. Pengkompilasian menggunakan cross-compiler atau cross-compiler atau cross asseembler khusus. asseembler khusus. Setelah program berbentuk format biner, data akan ditransfer ke dalam memory di DSP board, dan sistem DSP tersebut dieksekusi. Pada tahap ini, komputer utama hanya bekerja untuk mengawasi keadaan memori, dan kerja dari program, tetapi tidak melakukan pengolahan sinyal. Pada tahap ini, masukan sesungguhnya sesungguhnya digunakan untuk diolah dapat diberikan sehingga kerja dari algoritma dapat diamati pada keadaan sesungguhnya. sesungguhnya. Langkah terakhir adalah dengan menulis kode biner tersebut ke dalam ROM, dan meletakkannya ke DSP board yang nantinya akan bekerja berdiri sendiri tanpa adanya sebuah PC. Misal DSP sistem tersebut digunakan untuk noise eliminator pada line telepon. Untuk membuat sistem yang lebih lengkap, sistem dapat dikombinasikan dengan mikrokontroller atau SBC (Single Board Computer) sebagai perangkat pengatur user pengatur user interface. interface. Dengan demikian, secara garis besar langkah-langkah pengembangan perangkat lunak untuk sistem DSP dapat diringkas sebagai berikut : •
Simulasikan algoritma dengan menggunakan data simulasi.
•
Lakukan simulasi dengan sinyal sesungguhnya, pengolahan secara off-line dan proses masih dilakukan di PC
•
Tulis program menggunakan instruksi DSP.
•
Kompilasi dan transfer ke RAM di DSP board.
•
Eksekusi dan uji dengan sinyal sesungguhnya. sesungguhnya.
•
Bila program sudah tidak ada kesalahan, tulis kode biner dari program ke ROM.
•
Sistem siap pakai dengan ditambahkan prosesor utama yang menangani sistem pendukung.
Demi Demiki kian anla lah h pada pada tuli tulisa san n awal awal ini ini tela telah h dije dijela lask skan an seca secara ra sing singka katt tent tentan ang g pengolah pengolahan an sinyal sinyal digital digital dan tahapan tahapan pengemba pengembangan ngan sistem sistem pengolaha pengolahan n sinyal sinyal digital. Lebih lanjut akan diterangkan tentang algoritma-algoritma yang digunakan untuk pengolahan sinyal digital.
APLIKASI TEKNOLOGI SINYAL DIGITAL Teknologi DSL (Digital Subscriber Line) membawa kedua sinyal analog serta digital pada satu kabel. Sinyal digital untuk komunikasi data sementara sinyal analog untuk suara sperti halanya yang digunakn telepon sekarang yang disebut sebagai POTS (Plain Old Telephone System). Kemampuan untuk memisahkan sinyal suara dan data ini adalah merupakan suatu keuntungan. Dibawah ini adalah penjelasan lebih lanjut mengenai Digital Subbscriber Line.
Teknologi Digital Subscriber Line sebagai salah satu solusi komunikasi data kecepatan tinggi
Perkembangan internet yang sangat cepat sejak adanya World Wide Web tidak tidak saja saja memb membaw awa a peru peruba baha han n terh terhad adap ap peny penyeb ebar aran an info inform rmas asii teta tetapi pi juga juga membaw membawa a peruba perubahan han terhad terhadap ap infras infrastru truktu kturr teleko telekomun munika ikasi. si. Tetap Tetapii Kecep Kecepata atan n pertambahan jumlah pengguna internet serta jumlah aliran data (informasi) lebih cepat cepat dibanding dibandingkan kan dengan dengan perkemba perkembangan ngan infrastruktu infrastrukturr telekomun telekomunikasi. ikasi. Dengan Dengan semakin banyaknya informasi dan data yang akan diakses apalagi dengan bentuk multimedia semakin memunculkan tuntutan akan kecepatan akses data dan informsi tersebut.
Bagi suatu perusahaan kecepatan akan komunikasi data yang tinggi sangat diperlukan untuk implementasi pada aplikasi multimedia real-time seperti konferensi video, hubungan dengan kantor cabang, dan jasa layanan informasi lainnya. Untuk Untuk menda mendapat patkan kan kualita kualitas s yang yang lebih lebih baik baik maka maka ditawa ditawarka rkanla nlah h solusi solusi deng dengan an ISDN ISDN (Inte (Integr grat ated ed Serv Servic ice e Digi Digita tall Netw Networ ork) k).. Deng Dengan an tekn teknol olog ogii digi digita tall kecepatan pengiriman data dapat dilakukan sampai dengan 64kbps untuk setiap kanal, karena basic ISDN dapat menyediakan dua kanal maka secara keseluruhan bisa didapatkan kecepatan akses sampai 128kbps. Akan tetapi kendala utama dari teknologi teknologi ISDN ini adalah adalah diperluka diperlukannya nnya jaringan jaringan telekomun telekomunikasi ikasi baru. Sehingga Sehingga tidak semua orang dapat menikmati keunggulan teknologi ini. Di Indonesia terdapat layanan jasa telekomunikasi yang menggunakan teknologi ini,yaitu pasopati tetapi layanan jasa ini baru terbatas di bebrapa kota besar. Bebrap Bebrapa a solusi solusi lain lain pernah pernah muncu muncull untuk untuk komun komunika ikasi si kanal kanal lebar lebar sepert sepertii misalnya DirectPC dari Hughes Communication, dimana teknologi ini menggunakna satelit untuk mengirimkan data (downlik) secara langsung ke rumah atau kantor dari situs web dengan dengan kecepatan 400 kbps. Sedangkan Sedangkan untuk komunikasi data ke situs webnya tetap menggunakn salauran telepon biasa.
Kemudian muncul pemikiran untuk tetap menggunakan infrastruktur yang ada guna guna memban membangun gun sambun sambungan gan kecepa kecepatan tan tinggi, tinggi, ini didasa didasari ri denga dengan n mahaln mahalnya ya investasi baru dan besarnya permintaan kebutuhan akan akses yang cepat. Salah satu satu solu solusi siny nya a adal adalah ah deng dengan an tekn teknol olog ogii DSL DSL (Dig (Digit ital al Subs Subscr crib iber er Line Line)) yang yang merupakan teknologi baru. DSL bekerja menggunakan kabel telepon standar yang terbuat dari tembaga, saat ini kabel telepon jenis tersebut sudah banyak tersambung dan tersedia luas ke rumah-rumah atau kantor-kantor. Teknologi DSL ini membawa kedua sinyal analog serta digital pada satu kabel. Sinyal digital untuk komunikasi data sementara sinyal analog untuk suara sperti halanya yang digunakn telepon sekarang yang disebut sebaga sebagaii POTS POTS (Plain (Plain Old Teleph Telephon one e System System). ). Kemam Kemampua puan n untuk untuk memisa memisahka hkan n sinyal suara dan data ini adalah merupakan suatu keuntungan. Jaringan PSTN (Public Switch Telephone Network) yang ada dirancang untuk komu komuni nika kasi si suar suara a yang yang hany hanya a berl berlng ngsu sung ng sebe sebent ntar ar seki sekita tarr tiga tiga samp sampai ai lima lima menit.karena hal ini maka sambungan yang sama bisa digunakan secara bergantian sehingga tidak diperlukan penyedian sambungan telepon yang sama banyak denga
jumlah saluran teleponnya. Tetapi untuk komunikasi data umumnya para pelanggan menggu menggunak nakan an waktu waktu yang yang leih leih lama, lama, teruta terutama ma dengan dengan adany adanya a intren intrenet, et, maka maka akibat akibatnya nya tingka tingkatt keberh keberhas asila ilan n penyam penyambun bungan gan mengal mengalami ami penuru penurunan nan karena karena sebagian besar saluran telepon terpakai dalam jangka waktu yang lama. Perk Perkem emba bang ngan an lalu lalu lint lintas as data data yang yang sang sangat at cepa cepatt ini ini akan akan memb membeb eban anii jaringan telepon publik (PSTN) yang ada. Ada dua pilihan yang bisa diambil penyelenggara jasa telekomunikasi untuk mengatasi hal ini yang pertama adalah meningkatkan jaringan PSTN untuk menangani permintaan komunikaais data dan suara yang bertambah dan yang kedua memindahkan lalu litas data ke jaringan yang terpisah yang dirancang khusus untuk komunikasi data. Dili Diliha hatt dari dari sisi sisi tekn teknis is tekn teknol olog ogii DSL DSL meng menggu guna naka kan n basi basis s data data pake pakett sementara komunikasi suara berbasis sambungan (circuit-switch). Untuk komunikasi data yang berbasis sambungan , sambungan dengan lebar bandwith tertentu harus tetap dipertahankan walaupun tidak ada data yang lewat. Untu Untuk k komu komunik nikas asii suar suara a yang yang sing singka katt wakt waktu u yang yang tida tidak k terp terpak akai ai tida tidak k begi begitu tu menimbulkan masalah, tetapi untuk komunikasi data yang lama akan memboroskan sumber daya yang dimiliki oleh PSTN. Sementara komunikasi data yang berbasis paket paket akan akan memung memungkin kinka kan n penggu penggunaa naan n bandwi bandwith th yang yang optimu optimum, m, karen karena a bisa bisa dimanfaatkan untuk lebih dari satu sambungan secar efisien dan ekonomis. Yang juga merupakan kelebihan lain dari teknologi DSL adalah pengguanan kabel tembaga yang sudah ada dimana jaringannya sudah mencapai kantor-kantor dan rumah-rumah rumah-rumah sehingga sehingga pembangun pembangunan an infrastruktur infrastruktur yang diperlukan diperlukan
menjadi menjadi
tidak terlalu mahal. Tetapi penggunaan kabel yang sudah ada ini harus memperhatikan beberapa hal yang berhubungan dengan sinyal data. Seperti atenuasi, crosstalk, dan derau (noise). Atenuasi adalah melemahnya sinyal yang diakibatkan oleh adanya jarak yang semakin jauh yang harus ditempuh oleh suatu sinyal dan juga oleh karena makin tingginya frekuensi sinyal tersebut. Karena faktor jarak dan frekuensi ini maka jarak terjauh yang masih mungkin adalah sekitar 5,5 km dengan bandwith sekitar 1 MHz. Crosstalk akan mungkin dtimbulkan oleh adanya pasangan kabel telepon yang digunakan. Gangguan ini bisa timbul karena sinyal dengan kecepatan yang sama dari masing-masing kabel bisa saling mempengaruhi, bila gangguan ini lebih tinggi diba ibandin ndingk gkan an
dengan ngan
sinya inyall
data ata
maka aka
akna kna
tim timbul
bany banyak ak
error rror
yang
memperlambat kecepatan aliran data. Untuk menghindari efek crosstalk dapat dibuat
untuk setiap kabel satu arah, sehingga sinyal pada masing-masing kabel tidak saling memepengaruhi. Terdapat beberapa jenis teknologi DSL berdasarkan perbedaan kecepatan data dan jarak maksimum yang disebabkan usaha untuk meningkatkan kecepatan pengiriman data dengan menggunakan jaringan telepon yang ada. Teknologi-teknologi tersebut adalah : •
IDSL (ISDN Digital Subscriber Line) yang berbasis pada teknologi ISDN BRI (Bas (Basic ic Rate Rate Inte Interf rfac ace) e).. IDSL IDSL mena menawa wark rkan an laya layana nan n sepe seperti rti BRI BRI deng dengan an kecepatan kirim (uplink) dan terima (downlink) yang sama sebesar 144 kbps, tetapi dengan perangkat yang lebih murah. IDSL hanya menawarkan layanan komunikasi data tidak untuk komunikasi suara pada jalur yang sama.
•
SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line) dimana teknologi ini menggunakan kecepa kecepatan tan data data 784 kbps, kbps, baik baik untuk untuk kirim kirim (uplin (uplink) k) atau atau terima terima (downl (downlink ink). ). Seperti halnya IDSL, SDSL hanya menawarkan komunikaais data saja. SDSL merupakan solusi yang cocok untuk kalangan bisnis untuk digunakan sebagai komunikasi antar cabang atau hubungan situs web ke internet.
•
ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line), teknologi ini mempunyai kecepatan data yang berbeda untu kirim (upink) dan terima (downlink) Untuk uplink bisa mencapai 8 Mbps sementara untuk downlink bisa mencapai 1 Mbps dengan jarak kabel maksimum samapi dengan 5,5 km. Sasaran teknologi ini adalah teru teruta tama ma pela pelang ngga gan n prib pribad adii yang yang lebi lebih h bany banyak ak mene meneri rima ma data data dari daripa pada da mengirim data, sebagai contoh adalah untuk mengakses internet. Kelebihan ADSL dibanding yang lain adalah kecepatannya yang tertinggi dengan jarak yang memadai dan bisa mendukung layanan komunikasi suara. Kedua layanan komunikasi data dan suara diberikan melalui dua kanal yang terpisah , tetapi tetap satu kabel yang sama. Sementara teknologi DSL yang lain menggunkan dua kabel yang terpisah untuk bisa memberikan kedua layanan komunikasi tersebut.
•
VDSL (Very high-bit-rete Digital Subscriber Line), teknologi ini dapat mengirimkan data dengan kecepatan 1,6 Mbps dan menerima data dengan kecepatan 25 Mbps dengan jarak maksimum sampai 900 meter. Karena kecepatannya yang tinggi maka teknologi imi memerlukan kabel serat optik yang kemampuannya lebih tinggi daripada memakai kabel tembaga yang ada.
Kare Karena na berb berbag agai ai kele kelebi biha han n yang yang dimi dimili liki ki oleh oleh tekn teknol olog ogii ADSL ADSL ini ini maka maka teknologi ini berkembang sangat cepat. Pengiriman data melalui ADSL dilakukan denga dengan n bebera beberapa pa tahap. tahap. Modem Modem memodu memodulas lasii dan mengk mengkode odekan kan (encod (encode) e) data data digital dari PC dan kemudian digabungkan digabungkan dengan sinyal telepon untuk dikirimkan ke kantor telepon. Di kantor telepon sinyal telepon dipisahkan dari sinyal digital ADSL untuk kemudian dimodulasikan dimodulasikan dan di-encode di-encode.. Melalui Melalui jaringan jaringan komunikas komunikasii data sinyal ini dikirimkan ke pihak yang dituju, seperti ISP atau kantor lain . jaringan data yang digunakan ini tergantung dari penyelenggara jasa ASDL, bisa frame relay atau ATM (Asynchronous Transfer Mode). Sementara sinyal digital dari ISP atau jaringan perusahaan lain dimodulasi dan dan di-e di-enc ncod ode e menj menjad adii siny sinyal al ASDL ASDL di kant kantor or tele telepo pon. n. Kemud emudia ian n mode modem m mengga menggabun bungka gkan n nya nya denga dengan n sinya sinyall telepo telepon n sebelu sebelum m dikirim dikirimkan kan ke pelan pelangga ggan, n, perangkat pemisah (splitter) memisahkan sinyal telepon dari sinyal digital. Sinyal digital dimodulasi dan di-decode kemudian dikirimkan ke PC. Sinyal telepon yang digabungkan dengan sinyal ASDL dalam satu kabel tetap di beri daya oleh perusahaan telepon. Meskipun jalur ADSL tidak berfungsi atau PC tidak dihidupkan jalur telepon tetap dapat berfungsi seperti biasa. Terdapat dua teknik modulasi berbeda yang diterapkan pada ADSL. Teknik modula modulasi si yang yang pertam pertama a adala adalah h menera menerapka pkan n teknik teknik modula modulasi si CAP CAP (Carie (Carierle rless ss Amplitude and Phase). CAP menggabungkan sinyal sinyal data upstream dan downstream, kemudian memisahkannya pada modem penerima dengan teknik echo cancellation. Teknik modulasi yang lain adalah DMT (Discrete Multitone), yang memisahkan sinyal upstream dari sinyal downstream dengan pita pembawa (carrier band) yang terpisah. Di masa yang akan datang produk-produk ADSL akan menggunakn teknik modulasi DMT.
