Kode dalam Sistem Komunikasi Data

Dalam sistem komunikasi data yang dikirimkan sering mengalami 3 hal, yaitu 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. Untuk mengantisipasi kejadian yang ke tiga yaitu data dalam kondisi error maka diterapkan pengkodean terhadap pengiriman data. Oleh karena data yang dikirimkan adalah dalam bentuk sinyal digital maka untuk pengkodean data yang dikirimkan dilakukan dengan membentuk pola

data dengan metode tertentu. Tujuan dari pengkodean terhadap pesan atau yang dikirimkan adalah untuk menjamin bahwa pada akhirnya pesan dapat diterima sesuai dengan pesan yang dikirimkan oleh pengirim baik dari sisi reliabilitas maupun dari integritas data. Sinyal digital 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.

a.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 codingmerupakan 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:

b. 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:

1) 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.

2). 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.

3). 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, kodedigunakan untuk IEEE 802.3 (Ethernet)

4) 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, kodedigunakan untuk IEEE 802.5 (Token Ring).

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.

c. 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 aau logika 1, kemungkinan terjadi kehilangan sinkronisasi untuk kondisi jalur berlogika 0.

d. 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 dapat digambarkan diagram pulsanya sebagai berikut:

e. 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).