MODEM
Peristilahan Modem Sebelum kami membicarakan modem kepada Anda, ada beberapa istilah teknik yang perlu Anda ketahui. Baud satuan mengukur laju pensinyalan modem (Istilah yang lebih umum ialah Baud Rate). Modem mengirim data dengan pengiriman sederet nada melalui saluran telepon. Nadanada diputar on dan off untuk menunjukkan digital 0 dan 1, serupa dengan dot dan dash pada kode morse, perbedaannya pada modem lebih cepat. Baud adalah berapa kali nada-nada itu diputar on dan off setiap detiknya. Bit per detik (BPS) menjelaskan banyaknya bit data berguna yang bisa berjalan melewati rangkaian dalam setiap detik. Kompresi data menjelaskan proses pengambilan sebuah blok data dan memperkecil ukurannya. Hal ini dilakukan dengan menghilangkan informasi yang berlebih-lebihan, dan dengan pengemasan karakter yang sering digunakan ke dalam satu atau dua bit. Ada beberapa cara umum yang digunakan pada PC, beberapa di antaranya untuk pengompresan file, dan yang lainnya untuk pengompresan data modem selama dikirimkan. Modulasi adalah teknik yang menjelaskan cara yang digunakan untuk menempatkan sinyal audio modem ke dalam saluran telepon. Throughput menyatakan jumlah data yang dapat dikirim melalui modem. Throughput dinyatakan dalam bit per detik ketika digunakan untuk menyatakan modem, dan dalam karakter per detik untuk transfer file. Dasar-dasar Modem
1
Umumnya jalur transmisi menyalurkan data dalam bentuk data analog, sedang kan data yang dihasilkan oleh sumber pengirim berbentuk data digital. Suatu MOdulator-DEModulator (lebih dikenal dengan singkatannya MODEM) atau disebut juga data set dapat digunakan untuk merubah data dari bentuk digital ke bentuk analog. Data yang sudah dirubah ke bentuk analog oleh modem kemudian ditransmisikan lewat jalur transmisi dan diterima oleh modem kedua yang akan merubah kembali dari bentuk analog menjadi bentuk digital. Jadi modem yang pertama yang ada di sumber pengirim berfungsi sebagai pengubah (modulate) dari bentuk digital ke bentuk analog. Sedangkan modem kedua yang berada di penerima berfungsi untuk mengembalikan (demodulate) dari bentuk analog menjadi bentuk digital. Pulsa Digital
Pulsa Analog modem
Pulsa Digital modem
Gambar. Pengubahan Sinyal digital ke analog dan sebaliknya oleh modem.
Modem tidak membangkitkan sinyal data tetapi mengubah sinyal data biner dari komputer menjadi sinyal analog dan sebaliknya. Saluran komunikasi diukur dengan kecepatan dari data yang dapat disalurkan melaluinya. Kecepatan dari transmisi ditentukan oleh kecepatan dari modem pada saat mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog. Karena komunikasi data sistem komputer pada umumnya mempergunakan jaringan telepon maka sering kali modem dilengkapi dengan fasilitas seperti auto dial (sistem komputer dapat langsung memutar nomor telepon tujuannya dan modem akan segera bekerja bila hubungan diperoleh) dan auto answer (modem dapat menghubungkan diri dengan sistem komputer tanpa pertolongan operator bila ada panggilan). Semua fasilitas ini diperlukan bila dihendaki
2
berlangsungnya pengiriman data tanpa kedua belah pihak harus mempunyai operator yang siaga, cukup hanya pihak pengirimnya saja. Bahkan sekarang sistem komputer dapat diperintahkan untuk mengirimkan data pada waktu tertentu, sehingga operator tidak diperlukan pada saat pengiriman data berlangsung. Dikenal berbagai macam jenis modem sesuai dengan kecepatan transmisi, mode transmisi (sinkron atau asinkron) dan teknik modulasi yang dipergunakannya. Di dalam menghubungkan sistem komputer dengan peralatan modem maka baik kecepatan transmisi maupun mode transmisi yang dipergunakan antara keduanya haruslah sesuai sebelum dapat bekerja dengan baik. Suatu jenis modem khusus (sebenarnya bukan modem karena tidak pernah terjadi modulasi dan demodulasi) yang disebut sebagai shorthaul modem atau modem eliminator. Peralatan ini memungkinkan hubungan komunikasi data dengan jarak yang cukup jauh dan mempergunakan kabel langsung (bukan melalui jaringan kabel telepon). Bila jarak saluran kurang dari 50 km dan melalui jaringan pribadi (private network) dapat digunakan shorthaul modem. Pada dasarnya peralatan ini merupakan line driver dan berfungsi memperbaiki sinyal digital sebelum dikirimkan agar dapat mencapai jarak yang lebih jauh dari jarak capai normalnya. Peralatan ini sering dipergunakan karena sederhana dan jauh lebih murah daripada modem yang umum. Peralatan ini juga diperlukan bagi perangkat lunak komunikasi data yang menuntut penggunaan modem, padahal komunikasi data hanya berlangsung untuk jarak yang pendek. Dengan pertolongan peralatan ini maka perangkat lunak tetap melihat adanya modem, meskipun sebenarnya tidak ada sehingga dapat dilakukan penghematan biaya.
Pemilihan Modem
3
Modem yang dioperasikan pada saluran telepon disebut voice band atau voice grade modem. Tiap pemakaian mungkin memerlukan modem yang berbeda. Dalam menentukan modem yang harus dipergunakan ada beberapa hal yang harus diperhatikan. a. Laju transmisi data b. Mode komunikasi c. Sinkronisasi d. Teknik modulasi e. Standar industri
Laju transmisi data kecepatan rendah (sampai dengan 600 bps) kecepatan menengah (1200 sampai dengan 2400 bps) kecepatan tinggi (4800 bps ke atas) Untuk lebar band dan rasio sinyal tertentu jumlah informasi yang dapat dikirimkan mempunyai batas teoritis, yaitu sekitar 10 kbps. Mode komunikasi Simplex Komunikasi satu arah antara pengirim dan penerima secara permanen.
Half duplex Komunikasi dua arah antara dua titik yang masing-masing mempunyai pengirim dan penerima. Komunikasi tidak dapat berlangsung secara bersamaan tetapi harus bergantian. Waktu yang diperlukan untuk berganti arah disebut turn around time.
4
Full duplex Komunikasi dua arah secara bersamaan. Dalam mode komunikasi ini terdapat variasi yang dikenal sebagai reverse atau secondary channel half duplex yang digunakan untuk keperluan khusus dan umumnya data tidak disalurkan melaluinya. Misalnya peralatan remote dapat mengirim instruksi kembali ke komputer, sementara menerima data berkecepatan tinggi, dengan kecepatan yang rendah. Pemilihan mode komunikasi tergantung pada keperluan kita dan protokol yang digunakan, misalnya bisynchronous paling baik dengan half duplex. Sinkronisasi Sinkronisasi data yang dikirimkan dengan clock penerima perlu diperhatikan. Untuk modem kecepatan rendah dan menengah digunakan transmisi asinkron, yaitu penggunaan bit awal dan bit akhir untuk tiap karakter sebagai metode sinkronisasi antara pengirim dan penerima. Karena prosesnya lambat, efisien juga terbatas umumnya cara ini digunakan oleh terminal yang tidak mempunyai buffer. Pengiriman data dengan kecepatan tinggi memerlukan cara pengiriman sinkron karena informasi dikirim secara blok. Sinkronisasi dilakukan setelah selang waktu yang tertentu. Clock penerima disinkronisasi berdasarkan data yang diterima. Sinkronisasi baik pada sistem asinkron maupun sinkron perlu memperhatikan : o waktu yang menentukan bilamana suatu bit dari data diterima (bit synchronization). o Bit yang mana dari suatu karakter yang sudah diterima (character synchronization).
5
Pada proses sinkronisasi pengirim dan penerima dibuat sinkron sehingga diketahui dengan tepat data apa yang dikirimkan. Pada sistem sinkron, sinkronisasi (bit synchronization) dilakukan oleh modem. Kecepatan modem yang umum ialah 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, dan 9600 bps. Teknik Modulasi Ada tiga teknik modulasi, yaitu AM (QAM), FM (FSK), dan PM (PSK). Low speed biasanya menggunakan metode FSK, sedangkan high speed metode yang umum dipakai Phase Modulation dengan sistem Phase Shift Keying (PSK). Standar Supaya variasi dalam parameter tidak mengakibatkan terganggunya komunikasi atau tidak terlaksananya komunikasi digunakan standar yang dipatuhi oleh pembuat modem yang terkemuka. Untuk komunikasi di USA digunakan Bell System, sedangkan standar internasional dikeluarkan oleh CCITT (Committee Consultative Internationale de Telegraphique et Telephonique) antara lain : sampai dengan 300 bps
CCITT V.21
600-1200 bps
V.23
1200 bps
V.22
2400 bps
V.26, V.26 bis
4800 bps
V.27 bis
9600 bps
V.29
Standar di atas masih meliputi sistem analog saja. Interface antara terminal dan modem juga telah dibakukan, yaitu RS-232-C (dari EIA-U.S.A) dan CCITT V.24 yang
6
kompatibel dengan RS-232-C. Untuk kecepatan yang lebih tinggi didefinisikan standar RS-499. Ketiga standar diatas mendefinisikan digital interface antara DTE (Data Terminal Equipment) dan DCE (Data Communication Equipment) termasuk ketentuan mekanik, listrik dan fungsional. Pertimbangan Teknis Beberapa pertimbangan teknis untuk pemilihan modem : a. kecepatan transmisi (transmission rate) Sekurang-kurangnya harus dapat melayani volume data yang biasa dikirimkan. b. turn-around time Waktu yang diperlukan oleh modem untuk mengubah fungsinya dari pengirim menjadi penerima atau sebaliknya (pada sistem Half-duplex), berkisar antara 20 msec sampai 200 msec. Bilamana data (message) yang dikirim pendek dan berlangsung dari dua arah secara bergantian dengan jumlah yang besar, dapat terjadi bahwa sebagian besar dari waktu sistem dipergunakan untuk proses turn-around ini. c. error susceptibility (daya tahan terhadap error) Pada dasarnya tergantung dari kecepatan dan jenis modulasi yang dipergunakan. Modulasi PM lebih baik daripada FM untuk kecepatan diatas 4800 bps. Saluran komunikasi harus dibuat sedemikian rupa sehingga error rate dapat kecil, proses ini disebut dengan line conditioning. d. realibility (kehandalan) e. cost Sebanding dengan kecepatan yang digunakan. f. maintainability (daya tahan)
7
Standar Komunikasi Modem 1. Standar Modulasi Dari semua standar modem, teknik modulasi adalah yang paling penting. Untuk dapat berkomunikasi, dua modem harus menggunakan teknik yang sama. Banyak modem yang merupakan duplex system penuh; yaitu dapat mentransfer dari dalam dua arah pada saat bersamaan. Beberapa modem adalah setengah dupleks dan bisa mengirim hanya dalam satu arah pada suatu saat. Beberapa standar hanya menyediakan pengoperasian tak sinkron, yang lainnya memungkinkan pengoperasian sinkron dan tak sinkron dengan modem yang sama. 2. Standar Kontrol Kesalahan Modem kecepatan tinggi, oleh dirinya sendiri, lebih rentan terhadap interferensi noise saluran daripada
modem kecepatan rendah. Ledakan noise yang bisa menyebabkan
kehilangan satu bit pada kecepatan 300 bps mungkin akan menyebabkan kehilangan banyak data pada kecepatan 9600 bps. Untuk kompensasi terhadap masalah ini, semua modem 9600 bps atau yang lebih cepat menerapkan beberapa jenis kontrol kesalahan. Teknik sama yang digunakan untuk modem cepat dapat pula diterapkan untuk modem yang lebih lambat. Dalam hal menggunakan kontrol kesalahan, modem pada kedua ujung saluran harus mendukung metode kontrol kesalahan yang sama. Keluarga teknik ini disebut kontrol kesalahan, karena semuanya melakukan kontrol terhadap pengaruh kesalahan pada saluran. Protokol tidak bisa mencegah kesalahan atau bahkan membetulkannya, tetapi dengan mendeteksi kesalahan dan meminta untuk mentransmisikan kembali blok data yang rusak, perangkat lunak yang sesuai dengan
8
protokol kontrol kesalahan bisa memastikan bahwa pengiriman aliran data dan file, untuk semua tujuan praktis, adalah bebas kesalahan. 3. Standar Kompresi Data Banyak modem kecepatan tinggi dan banyak modem 2400 bps menyertakan beberapa bentuk kompresi data. Protokol kompresi data mengemas data sebelum dikirim ke modem di ujung hubungan lain. Dengan pengompresan data, banyak data dilewatkan melalui modem, dihasilkan dalam keluaran modem kecepatan tinggi. Kompresi data mengerjakan ini dengan pengamatan blok data secara berulang dan mengirimkannya ke modem tujuan sebagai kode kata. Ketika modem lain menerima satu dari kode kata ini, modem mengembangkan kembali kode ke blok data aslinya. Ketika file ditransmisikan, perangkat lunak kompresi menyertakan informasi panjang karakter yang dikodekan kemudian mengkodekan karakternya sendiri. Karena beberapa karakter diulang begitu sering, aliran data yang berisi karakter umum ini bisa lebih pendek setelah kompresi menggunakan pengkodean ASCII umum.
Bagian-bagian dari Modem Bagian-bagian dari modem yang kami cantumkan pada makalah ini adalah dari model
3Com U.S. Roboticsr
56K Faxmodem . Adapun bagian dari modem tersebut
adalah yang umum dan terdapat pada kebanyakan modem yang beredar pada saat ini. Bagianbagian dari modem tersebut adalah sebagai berikut : Front Panel Lights Symbol
Meaning (Arti)
PWR
Power
Status The modem is turned on. (modem dalam status on)
9
CD
Carrier Detect
ON if modem receives a valid data signal (carrier) from a remote modem, indicating that data transmission is possible. Always ON if CD override is ON (&C0). (memberitahu PC bahwa modem dalam keadaan on-line / menerima sinyal data dan dihubungkan ke modem lain, menunjukkan bahwa transmisi data dapat berlangsung)
RD
Received Data
Flashes when modem sends result code or passes received data bits from remote. (lampu indikator akan ON ketika modem mengirim pesan kode hasil atau jalannya penerimaan data)
SD
Send Data
Flashes when computer sends a data bit to modem. (lampu indikator akan ON ketika komputer mentransfer bit data ke modem)
Others (Bagian Lainnya)
1. RS-232 Serial Cable 2. RJ11C Phone Cord 3. AC Power Adapter
Note : Lebih lengkapnya, lihat lampiran Fotocopy Modem Internal dan Modem Eksternal Tahap Pemasangan dan Instalasi Modem Beberapa Pesan Kesalahan
Type Modem Terdapat satu jenis modem sederhana yang disebut acoustic coupler, yaitu jenis modem yang dipergunakan melalui alat telepon. Dengan alat ini maka komunikasi data dapat
10
berlangsung melalui alat telepon yang umum dipergunakan untuk hubungan telepon. Tipe khusus dari modem yang disebut dengan acoustic coupler dapat digunakan untuk merubah sinyal digital yang berasal dari terminal menjadi nada suara yang akan ditransmisikan lewat jalur telepon (modem ini mengubah sinyal biner menjadi sinyal akustik yang kemudian diberikan ke mikrofon dari pesawat telepon. Pada penerima sinyal akustik yang diberikan oleh loudspeaker dari pesawat telepon diubah oleh mikrofon dari acoustic coupler menjadi sinyal digital kembali.). Bila dipergunakan acoustic coupler, pemakai komputer harus memutar nomor telepon tujuan dan meletakkan gagang pegangan pesawat telepon pada acoustic coupler. Sedangkan modem dapat memutar nomor telepon tujuan secara otomatis. Modem jenis ini kehandalannya rendah. Pada awalnya modem jenis ini banyak dipergunakan untuk mengatasi masalah tidak diperbolehkannya pemasangan alat bukan telepon pada jaringan telepon. Acoustic coupler penggunaannya tidak banyak lagi karena banyak pengelola jaringan telepon telah memperbolehkan penggunaan modem pada jaringan telepon umum.
Gambar. Acoustic Coupler
Disamping modem yang menggunakan saluran telepon sebagai media transmisinya, juga sekarang tersedia modem yang tidak menggunakan kabel maupun telepon yang disebut dengan wireless modem. ESTeem Wireless modem menggunakan frekuensi radio VHF FM dengan spesifikasi sebagai berikut : -
Tipe channel transmisi yang dipergunakan adalah full duplex.
11
-
Mode transmisinya adalah serial asynchronous.
-
Kapasitas channel transmisinya adalah 110 sampai dengan 9600 band yang dapat dipilih.
-
Penanganan kesalahan transmisi menggunakan cara CRC.
Wireless Modem
IBM Compatible
Gambar
. ESTeem Wireless Modem
12
