Komunikasi data yang baik adalah meningkatkan kemampuan komunikasi dan mengurangkan biaya dalam melakukan komunikasi data. Untuk meningkatkan kemampuan komunikasi data dapat dilakukan dengan cara menggunakan alat tertentu atau teknik-teknik tertentu seperti alat yang dapat dipakai bersama dalam komunikasi, memberikan kerja-kerja komunikasi kepada alat tambahan dan sebagainya.
a. FEP (Front End Processor), yaitu mengurangi beban host dalam melakukan pengontrol komunikasi.
b. Multiplexer, yaitu suatu media komunikasi yang cepat, sehingga dapat dilalui oleh beberapa channel (signal).
c. Protocol converters, yaitu menghubungkan rangkaian-rangkaian yang menggunakan protokol yang berbeda
d. Line splitter, yaitu suatu piranti yang dapat dipakai bersama-sama oleh banyak terminal berkongsi satu port FEP.
A. FEP (Front End Processor)
Host adalah suatu mesin yang sangat cepat dan sesuai digunakan untuk mengontrol penyajian, penyimpanan dan pengambilan data dengan baik, dan tidak sesuai untuk melayani terminal yang lambat (akan menyebabkan host tidak maksimal menggunakan kemampuannya, sebab akan dibebani oleh untuk melayani terminal-terminal yang lambat) dan FEP biasanya mempunyai buffer untuk melayani terminal yang lambat.
Jenis FEP terdiri atas 2, yaitu :
a. Peralatan yang khusus diprogram.
b. Komputer mini atau mikro yang sudah mempunyai peralatan yang dikhususkan untuk bertindak sebagai FEP.
Bentuk pengontrol yang dilakukan oleh FEP adalah seperti :
a. Pengontrol data mencapai media penghantar (seperti polling dan selecting),
b. Pembentukan pesan dan menyajikannya,
c. Pengontrol memperbaiki kesalahan datar (ralat),
d. log (historical logging atau statistical logging) dan lain-lain.
Ada juga FEP yang bertindak sebagai protocol converter (serial dan paralel, asynchoronous dan synchoronous, ASCII dan EBCDIC, dll.) dan penyesuaian pesan (menghindari pesan ketempat lain jika tidak ditujukan kepada host tersebut). Banyak juga FEP baru yang dapat melakukan pemprosesan sebagian dari pesan atau memproses pesan dari terminal dan melakukan tindakan jika tidak perlu melibatkan host.
Peranti pemakaian bersama port adalah suatu piranti yang bertindak sebagai concentrator (kadang-kadang piranti ini disebut dengan concentrator) kepada beberapa terminal untuk dihubungkan kepada satu port pada FEP. Contohnya bila port FEP dapat melakukan kecepatan komunikasi sampai 9600 bps dan 4 terminal hanya mempunyai kecepatan 2400 bps maka terminal-terminal tersebut harus menggunakan concentrator untuk pemakaian bersama-sama port FEP. Piranti ini berguna bila port FEP tidak mencukupi dan terminal begitu lambat dibandingkan port FEP. FEP harus mempunyai kelebihan khusus untuk melayani banyak terminal menggunakan satu port saja.
Jenis-jenis FEP, terdiri atas :
a. Channel Extender, yaitu FEP yang mempunyai harga rendah dan mempunyai fungsi yang kurang. Alat ini dapat digunakan untuk menyambungkan secara terus-menerus menambah kecepatan pita penyimpanan, pencetak dengan kecepatan tinggi, komputer mikro atau komputer mini.
b. Line Splitter, yaitu hampir sama dengan piranti pemakaian bersama port, kecuali untuk jarak yang jauh dari FEP (dekat dengan lokasi terminal-terminal).
c. (Remote) Intelligent Controller, yaitu hampir sama dengan line splitter, tetapi juga dapa melakukan kerja sebagian dari tugas FEP.
Contohnya pemakain bersama terhadap satu modem denagn menggunakan satu jalur saja.
B. Multiplixer
Multiplexer yaitu suatu piranti yang dapat dilalui oleh beberapa channel melalui satu kabel secara transparan untuk host atau terminal, dengan multiplexing akan dapat dilalui oleh kabel untuk terminal atau piranti secara penggandaan, seprti 4, 8, 16 atau 32 secara serentak..
Multiplexer diletakan pada ujung piranti komunikasi yang mempunyai kecepatan tinggi dengan menggunakan konfigurasi Multidrop.
Teknik Multiplexing
1. Tujuan Muliplexing :
a. meningkatkan effisiensi penggunaan bandwidth / kapasitas
b. saluran transmisi dengan cara berbagi akses bersama.
2. Jenis Teknik Multiplexing :
Teknik Multiplexing yang umum digunakan adalah :
a. Time Division Multiplexing (TDM) :
i. Synchronous TDM
ii. Asynchronous TDM
b. Frequency Division Multiplexing (FDM)
c. Code Division Multiplexing (CDM)
d. Wavelength Division Multiplexing (WDM)
e. Optical code Division Multiplexing (ODM)
3. Prinsip kerja Teknik Multiplexing:
a. Time Division Multiplexing
Secara Umum TDM menerapkan prinsip pemnggiliran waktu pemakaian saluran dengan mengalokasikan satu slot waktu (time slot) bagi setiap pemakai saluran (user). TDM yaitu Terminal atau channel pemakaian bersama-sama kabel yang cepat dengan setiap channel membutuhkan waktu tertentu secara bergiliran (round-robin time-slicing).
b. Frecuency division multiplexing
Prinsip dari FDM adalah pembagian bandwidth saluran transmisi atas sejumlah kanal (dengan lebar pita frekuensi yang sama atau berbeda) dimana masing-masing kanal dialokasikan ke pasangan entitas yang berkomunikasi. Contoh aplikasi FDM ini yang polpuler pada saat ini adalah Jaringan Komunikasi Seluler, seperti GSM ( Global System Mobile) yang dapat menjangkau jarak 100 m s/d 35 km. Tingkatan generasi GSM adalah sbb:
1. First-generation: Analog cellular systems (450-900 MHz)
a. Frequency shift keying for signaling
b. FDMA for spectrum sharing
c. NMT (Europe), AMPS (US)
2. Second-generation: Digital cellular systems (900, 1800 MHz)
a. TDMA/CDMA for spectrum sharing
b. Circuit switching
c. GSM (Europe), IS-136 (US), PDC (Japan)
3. 2.5G: Packet switching extensions
a. Digital: GSM to GPRS
b. Analog: AMPS to CDPD
4. 3G:
a. High speed, data and Internet services
b. IMT-2000
FDM yaitu pemakaian secara bersama kabel yang mempunyai bandwidth yang tinggi terhadap beberapa frekuensi (setiap channel akan menggunakan frekuensi yang berbeda). Contoh metoda multiplexer ini dapat dilihat pada kabel coaxial TV, dimana beberapa channel TV terdapat beberapa chanel, dan kita hanya perlu tunner (pengatur channel) untuk gelombang yang dikehendaki. Pada teknik FDM, tidak perlu ada MODEM karena multiplexer juga bertindak sebagai modem (membuat permodulatan terhadap data digital). Kelemahan Modem disatukan dengan multiplexer adalah sulitnya meng-upgrade ke komponen yang lebih maju dan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi (seperti teknik permodulatan modem yang begitu cepat meningkat). Kelemahannya adalah jika ada channel (terminal) yang tidak menghantar data, frekuensi yang dikhususkan untuk membawa data. Pada channel tersebut tidak tergunakan dan ini merugikandan juga harganya agak mahal dari segi pemakaian (terutama dibandingkan dengan TDM) kerana setiap channel harus disediakan frekuensinya. Kelemahan lain adalah kerana bandwidth jalur atau media yang dipakai bersama-sama tidak dapat digunakan sepenuhnya, kerana sebagian dari frekuensi terpaksa digunakan untuk memisahkan antara frekuensi channelchannel yang ada. Frekuensi pemisah ini dipanggil guardband
c. Code Division Multiplexing
Code Division Multiplexing (CDM) dirancang untuk menanggulangi kelemahankelemahan yang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM. Contoh aplikasinya pada saat ini adalah jaringan komunikasi seluler CDMA (Flexi).
Prinsip kerja dari CDM adalah sebagai berikut :
1. Kepada setiap entitas pengguna diberikan suatu kode unik (dengan panjang 64 bit) yang disebut chip spreading code.
2. Untuk pengiriman bit ‘1’, digunakan representasi kode (chip spreading code) tersebut.
3. Sedangkan untuk pengiriman bit ‘0’, yang digunakan adalah inverse dari kode tersebut.
4. Pada saluran transmisi, kode-kode unik yang dikirim oleh sejumlah pengguna akan ditransmisikan dalam bentuk hasil penjumlahan (sum) dari kode-kode tersebut.
5. Di sisi penerima, sinyal hasil penjumlahan kode-kode tersebut akan dikalikan dengan kode unik dari si pengirim (chip spreading code) untuk diinterpretasikan selanjutnya :
- jika jumlah hasil perkalian mendekati nilai +64 berarti bit ‘1’,
- jika jumlahnya mendekati –64 dinyatakan sebagai bit ‘0’.
d. Wavelength Division Multiplexing
Teknik multiplexing ini digunakan pada transmisi data melalui serat optik (optical fiber) dimana sinyal yang ditransmisikan berupa sinar. Pada WDM prinsip yang diterapkan mirip seperti pada FDM, hanya dengan cara pembedaan panjang gelombang (wavelength) sinar. Sejumlah berkas sinar dengan panjang gelombang berbeda ditransmisikan secara simultan melalui serat optik yang sama (dari jenis Multi mode optical fiber).
Salah satunya dengan wireless,yang dapat mengurangi biaya investasi dan beberapa keuntungan lainnya.
Wireless net terbagi menjadi 4,yaitu:
1. Wireless PAN
WPAN, mewakili teknologi personal area network wireless seperti Bluetooth (IEEE 802.15) dan Infrared (IR). Jaringan ini mengizinkan hubungan peralatan personal dalam suatu area berkisar 30 feet (1 feet=12 inch).
Sedangkan Infrared membutuhkan hubungan langsung dan jangkauan yang lebih pendek.
2. Wireless LAN
WLAN, mewakili local area network wireless, untuk membentuk suatu jaringan atau koneksi ke Internet.
Jaringan sementara dapat dibentuk oleh beberapa pemakai tanpa membutuhkan access point, dengan demikian pemakai tidak perlu mengakses ke sumber-sumber jaringan.
3. Wireless MAN
Teknologi ini mengizinkan koneksi dari berbagai jaringan dalam suatu area metropolitan seperti bangunan-bangunan yang berbeda dalam suatu kota, yang mana dapat menjadi alternatif atau cadangan untuk memasang kabel tembaga atau fiber.
4. Wireless WAN
WWAN meliputi teknologi dengan daerah jangkauan yang luas seperti selular 2G, Cellular Digital Packet Data (CDPD), Global System for Mobile Communications (GSM), dan Mobitex.
Mobile Communication terbagi menjadi 4,yaitu:
1. AIMPS
Merupakan teknologi analog yang menggunakan FDMA (Frequency Division Multiple Access) untuk membagi-bagi bandwith radio yang tersedia ke pada sejumlah channel diskrit yang tetap. Dengan AMPS, bandwith 1,25 MHz yang diberikan untuk penggunaan selular dibagi menjadi channel dengan lebar 30 KHz, masing-masing hanya dapat melayani satu subscriber pada satu waktu. Satu subscriber mengakses sebuah channel maka tidak satupun subscriber lainnya dapat mengakses channel tersebut sampai panggilan pertama itu berhenti atau handed-off ke base station lainnya.
2. GSM/CDMA
Code Division Multiplexing (CDM) dirancang untuk menanggulangi kelemahankelemahan yang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM. Contoh aplikasinya pada saat ini adalah jaringan komunikasi seluler CDMA (Flexi).
Arsitektur GSM :
1. Mobile Station
2. Base Station System:
a. Base Transceiver Station
b. Base Station Controller
3. Network Sub System
a. HLR (Home Location Register)
database yang menyimpan data pengguna jaringan GPRS. Informasi yang disimpan dalam HLR misalnya APN (Access Point Name).
b. VLR (Visitor Location Register)
database yang berisi informasi semua MS yang sedang terhubung dengan jaringan
c. SGSN (Serving GPRS Support Node)
komponen utama jaringan GPRS. SGSN akan meneruskan paket data dari/ke MS.
d. VLR (Visitor Location Register)
database yang berisi informasi semua MS yang sedang terhubung dengan jaringan.
4. Call Setup
a. Permintaan panggilan akan diteruskan ke seluruh Base Station diseluruh lokasi area.
b. Ketika MS yang dituju ditemukan, MS akan meminta sebuah interface kanal radio, dan BSC akan memberikannya.
c. Ketika kanal aktif, MS akan mengirim PAG RESP sebagai tanda bisa dipanggil, dan siap untuk menjawab panggilan.
d. MSC akan mengomentari authentikasi dari MS dan parameter harus dicek di HLR, dengan mengirim permintaan ‘send parameter’.
e. Proses Encripsi diinisialisasi dengan sinyal CIPH MODE.
f. Jika sukses, panggilan akan dikirim ke MS, yang merespon dengan CALL Conf untuk menandai MS dapat merespon semua jenis panggilan.
g. Jika sukses, sebuah kanal trafik akan dialokasikan dengan sinyal ASS, terdengar alarm dan terjadi hubungan.
h. Atau juga, MSC akan mengecek IMEI MS Pada EIR(optional)
5. Handover
Handover adalah proses perpindahan kanal trafik user pada saat user aktif tanpa terjadi pemutusan hubungan.
a. Penyebab Handover antara lain pergerakan dari user dan melemahnya sinyal terima dari satu sel.
b. Tahap Pengukuran (Measurement), dilakukan pengukuran informasi penting yang dibutuhkan untuk tahap decision. Pengukuran arah DL yang lakukan oleh MS adalah sebesar Ec/Io dari CPICH sel yang sedang melayani dan sel-sel tetangga.
c. Tahap Keputusan (Decision), hasil pengukuran di bandingkan dengan threshold yang telah di tetapkan sebelumnya. Kemudian akan diputuskan apakah akan dilakukan handover atau tidak. Algoritma handover yang berbeda akan memiliki kondisi trigger yang berbeda pula.
d. Tahap Eksekusi (Execution), proses handover selesai dan parameter relatif diubah berdasarkan jenis handovernya. Sebagai contoh hubungan dengan Node B apakah ditambah atau diputuskan.
3. GPRS/CDMA WAP
Teknologi komunikasi selular yang bersifat digital, berjalan pada frek. 900-1800 Mhz.
Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang dibagi berdasarkan waktu, sehingga sinyal informasi yang dikirim akan sampai pada tujuan. GSM dijadikan standar global untuk komunikasi selular sekaligus sebagai teknologi selular yang paling banyak digunakan orang di seluruh dunia.
Keamanan GPRS
1. Keamanan MS
cloning SIM Card , remote MS
2. Kemanan antara MS dan SGSN
Jamming
3. Keamanan disisi GPRS backbone
Eavesdroping, DoS
Eavesdroping, DoS
