Komunikasi data: Signaling, Pensinyalan Digital dan Analog

Sinyal

Dalam dunia komunikasi data sering muncul istilah analog dan digital. Dikatakan analog apabila informasi berbentuk kontinyu. Sedangkan digital berarti informasi tersebut berada dalam keadaan-keadaan diskrit. Pada komunikasi data, analog dan digital digunakan dalam tiga konteks yang berbeda, yaitu data, pensinyalan dan transmisi.

Data dalam jaringan komunikasi merupakan informasi yang memiliki suatu makna untuk pengirim maupun penerimanya, baik informasi mentah atau hasil interpretasi dari data mentah tersebut. Data dikodekan secara elektris atau elektromagnetis untuk menghasilkan sinyal-sinyal analog atau digital.

Sinyal Analog dan Digital

Pensinyalan atau bahasa kerennya disebut dengan signaling, merupakan proses ketika sebuah komputer berinteraksi dengan media transmisi jaringan dan mengirimkan sinyal-sinyal (data) melalui medium tersebut. Selain pengiriman data, pensinyalan menyaratkan dilakukannya transmisi sinyal-sinyal pengontrol jaringan. Sinyal-sinyal kontrol dikirim sebagai unit-unit informasi melalui jalur sambungan yang sama dengan mentransmisikan data. Informasi kontrol dikirim pada sebuah kanal yang terpisah dari data atau suara disebut dengan out-of-band signaling. Jaringan telepon pada umumnya menggunakan out-of-band signaling, yang dikenal sebagai Common Channel Interoffice Signaling (CCIS), pensinyalan antar sentral pada kanal bersama.

Data yang merambat dalam medium transmisi dapat berupa analog dan digital. Jenis energinya berupa energi listrik atau cahaya (optik). Sinyal analog berupa sebuah gelombang elektronagnetik yang merambat melalui medium transmisi dengan parameter yang secara kontinyu berubah-ubah. Contohnya adalah sinyal dengan frekuensi yang terus berubah-ubah di dalam suatu medium transmisi. Sinyal digital terdiri dari rangkaian pulsa-pulsa tegangan yang merambat dalam suatu hardware komunikasi, bernilai 0 dan 1.

Atenuasi Sinyal

Pensinyalan digital mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan dengan analog, yaitu (1) lebih hemat biaya dan (2) kebal terhadap interferensi yang ditimbulkan oleh derau (noise). Kelemahannya adalah sinyal digital cenderung mengalami atenuasi (pelemahan), yang bisa lebih buruk daripada sinyal analog. Sinyal pada frekuensi tinggi mengalami atenuasi yang lebih buruk dibandingkan sinyal-sinyal pada frekuensi lebih rendah. Semakin jauh sinyal digital merambat di dalam suatu medium transmisi, semakin lemah pula kekuatan sinyal tersebut dibandingkan dengan awalnya. Bentuk gelombang tersebut menjadi lebih bulat, kehilangan sudut-sudutnya, sehingga perangkat penerima lebih sulit dalam membedakan nilai digital tinggi (1) dan rendah (0).

Data analog yang ditransmisikan oleh hardware analog dinyatakan sebagai sebuah fungsi waktu di dalam suatu batasan frekuensi tertentu. Contohnya adalah data suara. Kisaran frekuensi yang digunakan oleh pengeras suara maupun mikrofon pesawat telepon standar disesuaiakan dengan  porsi energi percakapan manusia, yaitu sekitar 300 -3400 Hz.

Informasi dalam format digital dapat pula direpresentasikan sebagai sinyal-sinyal analog. Contoh perangkatnya yaitu modem. Modem mengkonversi pulsa-pulsa tegangan biner yang dihasilkan komputer menjadi sebuah sinyal analog, dan memanfaatkan frekuensi yang berbeda-beda untuk merepresentasikan data digital. Frekuensi yang digunakan modem berada di kisaran tertentu di sekitar frekuensi pembawa. Dengan demikian untuk mengirim sinyal melalui sebuah saluran telepon, modem memanfaatkan kisaran frekuensi suara manusia. Sebaliknya, data analog juga dapat direpresentasikan oleh sinyal-sinyal digital dengan bantuan codec. Akhirnya, sinyal-sinyal digital tersebut dapat digunakan untuk membawa data digital.

Contoh lainnya yang memanfaatkan sinyal analog dan digital adalah bluetooth. Ketika mengirimkan file/data menggunakan bluetooth, data pada perangkat berbentuk digital (kumpulan pulsa-pulsa tegangan, kalau di binerkan bernilai 1 dan 0). Ketika ditransfer, data tersebut dikonversikan menjadi sinyal analog (gelombang) lewat medium udara. Perangkat penerima menangkap sinyal analog tersebut. Kemudian, gelombang (analog) tersebut dirubah menjadi kumpulan pulsa-pulsa tegangan (digital).

Proses yang sama juga terjadi ketika kita merekam suara dengan microphone ataupun memutar suara dari suatu perangkat. Suara yang direkam melalui microphone berbentuk gelombang suara, ketika masuk ke perangkat dirubah menjadi pulsa tegangan. Ketika kita memutar musik dari laptop, di perangkat data musik berbentuk pulsa tegangan (digital), akan tetapi ketika dikeluarkan menjadi suara, data digital tadi dikonversi menjadi gelombang suara dengan frekuensi yang dapat diterima oleh manusia (analog).

Istilah:

• Transmisi adalah proses perambatan dan pengolahan sinyal-sinyal di dalam medium transmisi, sehingga terjadi pertukaran informasi.
• Atenuasi adalah berkurangnya atau hilangnya kekuatan sinyal, secara bertahap, seiring dengan semakin jauhnya jarak yang harus ditempuh sinyal.
• Interferensi adalah gangguan sinyal yang disebabkan oleh noise gelombang lain .

Sumber:
Tittel, Ed. 2002. Computer Networking. Jakarta: Erlangga

Artikel Terkait