bab+ii_2

34
BAB II TEORI PENUNJANG VmeS merupakan akronim dari Vessel Messaging Services. Definisinya adalah sebuah sistem pengiriman data informasi dan posisi yang dikirim dari terminal elektronik bergerak, Fleet Management terminal, di kapal penangkap ikan atau armada bergerak yang dapat diambil data informasinya sebagai stasiun bergerak yang membawa data-data mengenai posisi, pembacaan sensor dan pesan yang ditransmisikan pada kanal frekuensi HF/VHF menuju server yang berada di stasiun tetap. Bab ini akan dibahas satu persatu konsep-konsep yang berkaitan dengan sistem VmeS yaitu : 2.1 Sistem Fleet Management Fleet Management adalah sebuah istilah untuk manajemen berbagai aspek yang berhubungan dengan armada yang bergerak. Sistem Fleet Management yang bertindak sebagai subjek pada sistem VmeS akan secara otomatis bekerja dengan cara mengumpulkan dan merekam semua data yang diperlukan dari armada, kemudian mengirimkannya pada control center ketika diinginkan. Pada control center semua data direkam atau dimonitor, dan dapat digunakan sebagai dasar pengambilan tindakan oleh manajer. 2.1.1 Aplikasi Sistem Fleet Management Perangkat keras Fleet Management sangat umum dan dapat diaplikasikan di berbagai macam armada. Di luar negeri, perusahaan penyedia layanan jasa Fleet Management juga sudah banyak tersedia. Diantaranya TransCore’s 3 sixty Fleet Management dari perusahaan Amerika GlobalWave. Konsumen produk ini adalah armada kendaraan berat dan truk kontainer. GlobalWave bekerja sama dengan pemerintah Amerika untuk mengefektifkan sistem pelaporan pajak dari muatan kontainer. Di Indonesia sendiri, belum nampak adanya instansi atau perusahaan yang memanfaatkan sistem Fleet Management untuk mengatur armada bergerak. Padahal pemanfaatan sistem Fleet Management sangat membantu memaksimalkan kinerja armada. Fleet Management bisa di aplikasikan di berbagai bidang, salah satunya bidang maritim. 7

Upload: hanik-i

Post on 29-Jun-2015

87 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB+II_2

BAB II TEORI PENUNJANG

VmeS merupakan akronim dari Vessel Messaging Services.

Definisinya adalah sebuah sistem pengiriman data informasi dan posisi yang dikirim dari terminal elektronik bergerak, Fleet Management terminal, di kapal penangkap ikan atau armada bergerak yang dapat diambil data informasinya sebagai stasiun bergerak yang membawa data-data mengenai posisi, pembacaan sensor dan pesan yang ditransmisikan pada kanal frekuensi HF/VHF menuju server yang berada di stasiun tetap. Bab ini akan dibahas satu persatu konsep-konsep yang berkaitan dengan sistem VmeS yaitu : 2.1 Sistem Fleet Management

Fleet Management adalah sebuah istilah untuk manajemen berbagai aspek yang berhubungan dengan armada yang bergerak. Sistem Fleet Management yang bertindak sebagai subjek pada sistem VmeS akan secara otomatis bekerja dengan cara mengumpulkan dan merekam semua data yang diperlukan dari armada, kemudian mengirimkannya pada control center ketika diinginkan. Pada control center semua data direkam atau dimonitor, dan dapat digunakan sebagai dasar pengambilan tindakan oleh manajer.

2.1.1 Aplikasi Sistem Fleet Management

Perangkat keras Fleet Management sangat umum dan dapat diaplikasikan di berbagai macam armada. Di luar negeri, perusahaan penyedia layanan jasa Fleet Management juga sudah banyak tersedia. Diantaranya TransCore’s 3 sixty Fleet Management dari perusahaan Amerika GlobalWave. Konsumen produk ini adalah armada kendaraan berat dan truk kontainer. GlobalWave bekerja sama dengan pemerintah Amerika untuk mengefektifkan sistem pelaporan pajak dari muatan kontainer.

Di Indonesia sendiri, belum nampak adanya instansi atau perusahaan yang memanfaatkan sistem Fleet Management untuk mengatur armada bergerak. Padahal pemanfaatan sistem Fleet Management sangat membantu memaksimalkan kinerja armada. Fleet Management bisa di aplikasikan di berbagai bidang, salah satunya bidang maritim.

7

Page 2: BAB+II_2

Indonesia adalah negara kepulauan yang lautnya memiliki banyak potensi. Para nelayan memanfaatkan potensi ini sebagai mata pencaharian dengan jalan mencari ikan. Akan tetapi, eksplorasi kekayaan laut oleh para nelayan ini kurang maksimal. Apalagi oleh nelayan kecil yang merupakan mayoritas. Terlebih banyaknya perahu asing yang masuk wilayah perairan Indonesia tanpa terpantau semakin mempersulit keadaan nelayan.

Di bidang maritim sebenarnya sudah ada fasilitas VMS yang penggunaannya diatur oleh undang-undang. Pemasangan VMS wajib dilakukan untuk kapal dengan ukuran 100 GT ke atas2. Fungsi pemasangan VMS lebih untuk memantau kapal-kapal besar agar tidak melakukan eksplorasi laut dengan cara yang ilegal. VMS bekerja melalui media komunikasi satelit sehingga kapal dengan perangkat VMS tidak pernah kehilangan informasi dimanapun berada. VMS menyediakan fitur informasi persebaran ikan di laut yang sangat berguna memaksimalkan hasil tangkapan. Namun sayangnya, harga perangkat dan biaya operasional VMS terlalu mahal untuk nelayan kecil sehingga sangat kecil kemungkinannya VMS bisa diaplikasikan untuk perahu-perahu kecil. Seringkali terdengar berita tertangkapnya nelayan Indonesia yang masuk ke wilayah perairan negara asing. Hal ini bisa dicegah bila posisi nelayan-nelayan tersebut dapat dipantau setiap saat sehingga bila ada perahu yang hendak masuk ke daerah perairan asing bisa diberi peringatan dini.

Perangkat keras sistem Fleet Management yang murah dapat menjadi solusi bagi nelayan-nelayan kecil ini. Dengan perangkat ini, posisi nelayan dapat terus dipantau. Fitur message akan memberi informasi yang berguna setiap saat. Sinyal komunikasi seluler tidak dapat mencapai tengah laut yang jauh dari BTS, tetapi nelayan tetap dapat berhubungan dengan dunia luar ketika berada di tengah laut. Hal ini karena dalam pengembangannya server sistem Fleet Management dapat bekerjasama dengan penyedia layanan telekomunikasi seluler untuk melakukan integrasi.

Keuntungan yang lain, persebaran nelayan dapat diatur di daerah yang banyak ikannya. Peta persebaran ikan bisa didapatkan dari satelit maupun informasi dari perahu lain. Input analog dari perangkat keras dapat dihubungkan ke berbagai sensor, termasuk sensor-sensor yang 2 Ibid

8

Page 3: BAB+II_2

dalam penelitian lanjutan dapat dicari hubungannya dengan banyaknya ikan di lokasi tertentu.

Aplikasi sistem Fleet Management yang lain bisa untuk kendaraan umum, kendaraan berat, kendaraan milik pemerintah dan lain-lain. Apabila sistem Fleet Management ini benar-benar akan diterapkan, maka diperlukan penelitian lanjutan serta dukungan fasilitas dan kebijakan peraturan dari pemerintah karena bidang yang berkaitan dengan penerapan sistem ini sangat luas. 2.1.2 Implementasi Sistem Fleet Management

Ada beberapa alternatif media transmisi data antara stasiun tetap dan stasiun bergerak. Alternatif itu antara lain bisa memanfaatkan satelit domestik maupun dengan menggunakan gelombang radio.

Implementasi sistem Fleet Management dengan memanfaatkan satelit sebagai media komunikasi memerlukan modul komponen yang labih canggih. Harga total untuk membangun sistem jenis ini akan menjadi tinggi. Disamping itu, penyedia layanan jasa Fleet Management harus membayar biaya sewa satelit yang tidak murah untuk suatu bandwidth tertentu. Tentu akhirnya biaya ini dibebankan ke pengguna layanan sehingga biaya operasional akan menjadi mahal. Akan tetapi, karena menggunakan satelit, perangkat keras tidak akan kehilangan sinyal dan armada yang mengimplementasi dapat tetap terpantau dimanapun berada. Hal ini dikarenakan jangkauan satelit yang sangat luas mencakup sebagian wilayah bumi tertentu.

Pemanfaatan gelombang radio sebagai media komunikasi adalah alternatif yang lebih murah. Radio pada panjang gelombang tertentu telah dikenal sebagai alat komunikasi. Informasi atau data yang diperlukan dalam sistem Fleet Management dapat dimodulasikan ke gelombang radio tersebut dan kembali didemodulasi oleh stasiun tetap.

Integrasi semua bagian-bagian yang mencakup dalam sistem fleet management akan diatur diatas sistem VmeS. Termasuk dalam pemilihan gelombang radio. Pemilihan gelombang radio yang akan digunakan masih memerlukan penelitian lebih dalam. Pemilihan ini menyangkut efektifitas transmisi dan perancangan protokol modem untuk memodulasi carrier dengan informasi. Hal-hal yang berkaitan dengan teknik modulasi dan lain-lain akan dibahas lebih lanjut pada sub bab konsep propagasi kanal HF dalam komunikasi radio paket.

9

Page 4: BAB+II_2

2.2 Prinsip komunikasi data Komunikasi data pada prinsipnya mirip dengan percakapan

manusia. Manusia dengan komputer keduanya mengadakan komunikasi formal untuk pertukaran data yang kompleks, dan dalam proses-proses informal untuk tujuan-tujuan khusus. Keduanya mengikuti aturan-aturan yang memungkinkan para pelaku untuk bertukar informasi dengan cara yang teratur dan bebas kesalahan. Protokol-protokol dipatuhi untuk membentuk dan mengakhiri komunikasi, sedemikian hingga tidak ada pihak yang tertinggal dalam keadaaan yang tidak diinginkan.

Karakteristik yang perlu diperhatikan tentang proses komunikasi adalah bahwa komunikasi yang bebas kesalahan dapat dicapai hanya dengan mengikuti protokol komunikasi. Ketidakmampuan dari kedua atau salah satu pihak untuk berkomunikasi secara langsung akan menyulitkan komunikasi. Contohnya jika sebuah surat dikirimkan yang perlu dilakukan adalah memasukkan surat ke dalam amplop, memberikan alamat pada amplop tersebut. Sedangkan proses pengiriman tidak perlu diperhatikan karena merupakan tanggung jawab orang lain. 2.3 Model Arsitektur TCP/IP3

Protokol TCP/IP terbentuk dari 2 komponen yaitu Transmission Control Protocol (TCP) dan Internet Protocol (IP).

2.3.1 Internetworking

Tujuan dari TCP/IP adalah untuk membangun suatu koneksi antar jaringan (network), dimana biasa disebut internetwork, atau intenet, yang menyediakan pelayanan komunikasi antar jaringan yang memiliki bentuk fisik yang beragam. Tujuan yang jelas adalah menghubungkan empunya (hosts) pada jaringan yang berbeda, atau mungkin terpisahkan secara geografis pada area yang luas.

3 Sukaridhoto,Sritusta. 2005, Buku Jaringan Komputer, PENS-ITS, Surabaya hal 1

10

Page 5: BAB+II_2

Gambar 2.1 Contoh Internet – Dimana keduanya terlihat dalam sama sebagai 1 logikal

jaringan

Internet dapat digolongkan menjadi beberapa group jaringan, antara lain:

• Backbone adalah jaringan besar yang menghubungkan antar jaringan lainnya. Contoh : NSFNET yang merupakan jaringan backbone dunia di Amerika, EBONE yang merupakan jaringan backbone di Eropa, dan lainnya.

• Jaringan regional, contoh: jaringan antar kampus. • Jaringan yang bersifat komersial dimana menyediakan koneksi

menuju backbone kepada pelanggannya. • Jaringan lokal, contoh: jaringan dalam sebuah kampus.

Aspek lain yang penting dari TCP/IP adalah membentuk suatu standarisasi dalam komunikasi. Tiap-tiap bentuk fisik suatu jaringan memiliki teknologi yang berbeda-beda, sehingga diperlukan pemrograman atau fungsi khusus untuk digunakan dalam komunikasi. TCP/IP memberikan fasilitas khusus yang bekerja diatas pemrograman atau fungsi khusus tersebut dari masing-masing fisik jaringan. Sehingga bentuk arsitektur dari fisik jaringan akan tersamarkan dari pengguna dan pembuat aplikasi jaringan. Dengan TCP/IP, pengguna tidak perlu lagi memikirkan bentuk fisik jaringan untuk melakukan sebuah komunikasi. 2.3.2 Lapisan (layer) pada Protokol TCP/IP

Seperti pada perangkat lunak, TCP/IP dibentuk dalam beberapa lapisan (layer). Dengan dibentuk dalam layer, akan mempermudah untuk pengembangan dan pengimplementasian. Antar layer dapat

11

Page 6: BAB+II_2

berkomunikasi ke atas maupun ke bawah dengan suatu penghubung interface. Tiap-tiap layer memiliki fungsi dan kegunaan yang berbeda dan saling mendukung layer diatasnya. Pada protokol TCP/IP dibagi menjadi 4 layer, tampak pada Gambar 1.2.

Gambar 2.2 Protokol TCP/IP

A. Layer aplikasi (Aplications)

Layer aplikasi digunakan pada program untuk berkomunikasi menggunakan TCP/IP. Contoh aplikasi antara lain Telnet dan File Transfer Protocol (FTP). Interface yang digunakan untuk saling berkomunikasi adalah nomer port dan socket. B. Layer transport

Layer transport memberikan fungsi pengiriman data secara end-to-end ke sisi remote. Aplikasi yang beragam dapat melakukan komunikasi secara serentak (simulaneously).

Protokol pada layer transport yang paling sering digunakan adalah Transmission Control Protocol (TCP), dimana memberikan fungsi pengiriman data secara connection oriented, pencegahan duplikasi data, congestion control dan flow control. Protokol lainnya adalah User Datagram Protocol (UDP), dimana memberikan fungsi pengiriman connectionless, jalur yang tidak reliabel. UDP banyak digunakan pada aplikasi yang membutuhkan kecepatan tinggi dan dapat metoleransi terhadap kerusakan data. C. Layer internetwork

Layer internetwork biasa disebut juga layer internet atau layer network, dimana memberikan “vitual network” pada internet. Internet

12

Page 7: BAB+II_2

Protocol (IP) adalah protokol yang paling penting. IP memberikan fungsi routing pada jaringan dalam pengiriman data. Protokol lainnya antara lain : IP,ICMP, IGMP, ARP, RARP

D. Layer network interface

Layer network interface disebut juga layer link atau layer datalink, yang merupakan perangkat keras pada jaringan. Contoh: IEEE802.2, X.25, ATM, FDDI, dan SNA. 2.3.3 Aplikasi TCP/IP

Level tertinggi pada layer TCP/IP adalah aplikasi. Dimana layer ini melakukan komunikasi sehingga dapat berinteraksi dengan pengguna.

Karakteristik dari protokol aplikasi antara lain: • Merupakan program aplikasi yang dibuat oleh pengguna,

atau aplikasi yang merupakan standar dari produk TCP/IP. Contoh aplikasi yang merupakan produk dari TCP/IP antara lain :

• TELNET, terminal interaktif untuk mengakses suatu remote pada internet.

• FTP (File Transfer Protocol), transfer file berkecepatan tinggi antar disk.

• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), sistem bersurat di internet

• Menggunakan mekanisme TCP atau UDP. • Menggunakan model interaksi client/server.

2.3.4 Bridge, Router dan Gateway

Ada beberapa cara untuk memberikan koneksi ke jaringan. Pada internetworking dapat dilakukan dengan router. Pada bagian ini akan dibedakan antara bridge, router dan gateway dalam mengakses jaringan.

• Bridge Menghubungkan jaringan pada layer network interface dan meneruskan frame. Bridge juga berfungsi sebagai MAC relay. Bridge juga transparant terhadap IP, artinya apabila suatu host mengirim IP datagram ke host yang lain, IP tidak akan di awasi oleh bridge dan langsung cross ke host yang dituju.

13

Page 8: BAB+II_2

• Router Menghubungkan jaringa pada layer internetwork dan mengarahkan jalur paket data. Router mampu memilih jalur yang terbaik untuk pengiriman data, karena memiliki routing. Dikarenakan router tidak transparant terhadap IP, maka router akan meneruskan paket berdasarkan alamat IP dari data.

• Gateway Menghubungkan jaringan pada layer diatas router dan bridge. Gateway mendukung pemetaan alamat dari jaringan yang satu ke jaringan yang lain. Gateway merupakan pintu keluar suatu host menuju ke jaringan diluar.

2.4 Model Referensi OSI4

OSI adalah referensi komunikasi dari Open System Interconnection. OSI model digunakan sebagai titik referensi untuk membahas spesifikasi protokol.

2.4.1. Layer pada OSI

OSI model terdiri dari 7 layer. Dimana bagian atas dari layernya (layer 7,6,dan 5) difokuskan untuk bentuk pelayanan dari suatu aplikasi. Sedangkan untuk layer bagian bawahnya (layer 4, 3, 2 dan 1) berorientasikan tentang aliran data dari ujung satu ke ujung yang lainnya.

Tabel 2.1 Model Referensi OSI

Nama layer Fungsi Contoh Aplikasi (layer 7)

Aplikasi yang saling berkomu-nikasi antar komputer. Aplikasi layer mengacu pada pelayanan komunikasi pada suatu aplikasi.

Telnet, HTTP, FTP, WWW Browser, NFS, SMTP, SNMP

Presentasi (Layer 6)

Pada layer bertujuan untuk men-definisikan format data, seperti ASCII text, binary dan JPEG

JPEG, ASCII, TIFF, GIF, MPEG, MIDI

Sesi (Layer 5)

Sesi layer mendefinisikan bagaimana memulai, mengontrol dan mengakhiri suatu percakapan (biasa disebut session)

RPC, SQL, NFS, SCP

4 Ibid.

14

Page 9: BAB+II_2

Nama layer Fungsi Contoh Transport (Layer 4)

Pada layer 4 ini bisa dipilih apakah menggunakan protokol yang mendukung error recovery atau tidak. Melakukan Multiple-xing terhadap data yang datang, mengurutkan data yang datang apabila datangnya tidak beruru-tan.

TCP, UDP, SPX

Network (Layer 3)

Layer ini mendefinisikan pengiriman data dari ujung ke ujung. Untuk melakukan pengiriman pada layer ini juga melakukan pengalamatan. Mendefinisikan pengiriman jalur (routing).

IP, IPX, Appletalk DDP

Data Link (layer 2)

Layer ini mengatur pengiriman data dari interface yang berbeda. Semisal pengiriman data dari ethernet 802.3 menuju ke High-level Data Link Control (HDLC), pengiriman data WAN.

HDLC, Frame Relay, FDDI, ATM, AX25, X 25

Physical (Layer 1)

Layer ini mengatur tentang bentuk interface yang berbeda-beda dari sebuah media transmisi. Spesifikasi yang berbeda misal konektor, pin, penggunaan pin, arus listrik yang lewat, encoding, sumber cahaya dll

EIA/TIA-232, V35, EIA/TIA- 449, V.24, RJ45, Ethernet, NRZI, NRZ, B8ZS

2.4.2. Konsep dan Kegunaan Layer Banyak kegunaan yang didapat dari pembagian fungsi menjadi

yang lebih kecil atau yang disebut layer. Kegunaan yang pasti adalah mengurangi kompleksitas, sehingga dapat didefinisikan lebih detil.

Contoh kegunaannya antara lain: • Manusia dapat membahas dan mempelajari tentang protokol

secara detil • Membuat perangkat menjadi bentuk modular, sehingga

pengguna dapat menggunakan hanya modul yang dibutuhkan • Membuat lingkungan yang dapat saling terkoneksi • Mengurangi kompleksitas pada pemrograman sehingga

memudahkan produksi

15

Page 10: BAB+II_2

• Tiap layer dapat diberikan pembuka dan penutup sesuai dengan layernya

• Untuk berkomunikasi dapat dengan segera menggunakan layer dibawahnya.

2.4.2.1. Layer Aplikasi Pada layer ini berurusan dengan program komputer yang

digunakan oleh user. Program komputer yang berhubungan hanya program yang melakukan akses jaringan, tetapi bila yang tidak berarti tidak berhubungan dengan OSI.

Contohnya adalah aplikasi word processing, aplikasi ini digunakan untuk pengolahan text sehingga program ini tidak berhubungan dengan OSI. Tetapi bila program tersebut ditambahkan fungsi jaringan misal pengiriman email, maka aplikasi layer baru berhubungan disini.

Sehingga bila digambar dapat digambar seperti Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Layer Aplikasi

2.4.2.2. Layer Presentasi

Pada layer ini bertugas untuk mengurusi format data yang dapat dipahami oleh berbagai macam media. Selain itu layer ini juga dapat mengkonversi format data, sehingga layer berikutnya dapat memafami format yang diperlukan untuk komunikasi.

Contoh format data yang didukung oleh layer presentasi antara lain : Text, Data, Graphic, Visual Image, Sound, Video. Bisa digambarkan seperti pada Gambar 2.4.

16

Page 11: BAB+II_2

Gambar 2.4 Format data pada layer presentasi

2.4.2.3. Layer Sesi (Session)

Sesi layer mendefinisikan bagaimana memulai, mengontrol dan mengakhiri suatu percakapan (biasa disebut session). Contoh layer session : NFS, SQL, RPC, ASP, SCP

Gambar 2.5 Mengkoordinasi berbagai aplikasi pada saat berinteraksi antar komputer

2.4.2.4. Layer Transport

Pada layer 4 ini bisa dipilih apakah menggunakan protokol yang mendukung error-recovery atau tidak. Melakukan multiplexing terhadap

17

Page 12: BAB+II_2

data yang datang, mengurutkan data yang datang apabila datangnya tidak berurutan.

Pada layer ini juga komunikasi dari ujung ke ujung (end-to-end) diatur dengan beberapa cara, sehingga urusan data banyak dipengaruhi oleh layer 4 ini.

Gambar 2.6 Fungsi transport layer

Fungsi yang diberikan oleh layer transport : • Melakukan segmentasi pada layer atasnya • Melakukan koneksi end-to-end • Mengirimkan segmen dari 1 host ke host yang lainnya • Memastikan reliabilitas data

2.4.2.4.1. Melakukan segmentasi pada layer atasnya Dengan menggunakan OSI model, berbagai macam jenis aplikasi

yang berbeda dapat dikirimkan pada jenis transport yang sama. Transport yang terkirim berupa segmen per segmen. Sehingga data dikirim berdasarkan first-come first served.

Gambar 2.7 Segmentasi pada layer transport

18

Page 13: BAB+II_2

2.4.2.4.2. Melakukan koneksi end-to-end Konsepnya, sebuah perangkat untuk melakukan komunikasi

dengan perangkat lainnya, perangkat yang dituju harus menerima koneksi terlebih dahulu sebelum mengirimkan atau menerima data.

Proses yang dilakukan sebelum pengiriman data, seperti pada Gambar 2.8:

• Pengirim (sender) mengirimkan sinyal Synchronize terlebih dulu ke tujuan

• Penerima (receiver) mengirimkan balasan dengan sinyal Negotiate Connection

• Penerima mengirimkan Synchronize ulang, apa benar pengirim akan mengirimkan data

• Pengirim membalas dengan sinyal Acknowledge dimana artinya sudah siap untuk mengirimkan data

• Connection establish • Kemudian segmen dikirim

Gambar 2.8 Proses pembentukan koneksi

19

Page 14: BAB+II_2

2.4.2.4.3. Mengirimkan segmen dari 1 host ke host yang lainnya Proses pengiriman yang terjadi pada layer transport berupa

segmen, sedangkan pada layer bawahnya berupa paket dan pada layer 2 berupa frame dan dirubah menjadi pengiriman bit pada layer 1. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.9

Gambar 2.9 Pengiriman segmen, paket, frame, dan bit

2.4.2.4.4. Memastikan reliabilitas data

Pada waktu pengiriman data sedang berjalan, kepadatan jalur bisa terjadi (congestion). Alasan terjadinya congestion antara lain: komputer berkecepatan tinggi mengirimkan data lebih cepat dari pada jaringannya, apabila beberapa komputer mengirimkan data ke tujuan yang sama secara simultan.

Untuk mengatasi hal tersebut setiap perangkat dilengkapi dengan yang namanya kontrol aliran (flow control). Dimana apabila ada pengirim yang mengirimkan data terlalu banyak, maka dari pihak penerima akan mengirmkan pesan ke pengirim bahwa jangan mengirim data lagi, karena data yang sebelumnya sedang di proses. Dan apabila telah selesai diproses, si penerima akan mengirimkan pesan ke pengirim untuk melanjutkan pengiriman data. Ilustrasi flow control dapat dilihat pada Gambar 2.10.

20

Page 15: BAB+II_2

Gambar 2.10 Flow Control

Dinamakan data yang reliabel artinya paket data datang sesuai

dengan urutan pada saat dikirimkan. Protokol akan gagal apabila terjadi paket yang hilang, rusak, terjadi duplikasi, atau menerima paket data dengan urutan yang berbeda. Untuk memastikan data yang terkirim, si penerima harus mengirimkan acknowledge untuk setiap data yang diterima pada segmen.

Contoh: Pengirim mengirimkan data dengan format window segmen sebesar 1, maka penerima akan mengirimkan acknowledge no 2. Apabila pengirm mengirimkan data dengan format window segmen sebesar 3, maka penerima akan mengirimkan acknowledge no 4 apabila penerimaan data benar. Ilustrasi dapat dilihar di Gambar 2.11.

21

Page 16: BAB+II_2

Gambar 2.11 Sistem windowing

Teknik konfirmasi data dengan acknowledge bekerja

mengirimkan informasi data mana yang terjadi kesalahan. Contoh pada Gambar 2.12 apabila data nomer 5 yang rusak maka si penerima akan memberikan acknowledge ke pengirim no 5, dan si pengirim akan mengirmkan ulang data segmen no 5.

Gambar 2.12 Acknowledge

2.4.2.5. Layer Network

Fungsi utama dari layer network adalah pengalamatan dan routing. Pengalamatan pada layer network merupakan pengalamatan secara logical, Contoh penggunaan alamat IP seperti pada Gambar 2.13.

22

Page 17: BAB+II_2

Gambar 2.13 Pengalamat logic dan fisik

Routing digunakan untuk pengarah jalur paket data yang akan

dikirim. Dimana routing ada 2 macam yaitu Routed dan Routing Protocol.

Gambar 2.14 Routing

2.4.2.6. Layer Data Link

Fungsi yang diberikan pada layer data link antara lain : • Arbitration, pemilihan media fisik • Addressing, pengalamatan fisik • Error detection, menentukan apakah data telah berhasil

terkirim • Identify Data Encapsulation, menentukan pola header pada

suatu data 2.4.2.7 Layer Fisik

Pada layer ini yang dibahas adalah perangkat Hardware yang digunakan untuk komunikasi dalam jaringan. Misal : LAN Card, Modem, Router, Bridge, Cabel UTP/STP dan lain-lain

23

Page 18: BAB+II_2

2.5 Jaringan Komputer menggunakan Radio Paket5

Untuk pengiriman informasi ke udara bebas,kita membutuhkan radio komunikasi.Radio ini bukanlah rado komunikasi biasa yang kita miliki di rumah namun merupakan gabungan dari radio pemancar dan radio penerima (tranceiver). Komunikasi radio frekuensi tinggi (HF frequency) yang umumnya disebut dengan radio gelombang pendek berrarti komunikasi dimana sinyal gelombang radio dipancarkan dari satu tempat ke ionosfer, kemudian dipantulkan kembali ke suatu tempat lain di bumi. Ionosfer terdiri dari lapisan-lapisan gas terionisasi yang terletak pada ketinggian beberapa ratus kilometer diatas permukaan bumi. Kata frekuensi tinggi merujuk pada jumlah gelombang radio yang dipancarkan setiap detik, dan hanya digunakan untuk membedakan sistem jenis ini dengan sistem yang memakai frekuensi yang lebih tinggi atau lebih rendah. Meskipun keandalan adalah hal yang penting, ada keuntungan tertentu yang membuat HF dapat digunakan untuk komunikasi. Sebagai contoh, HF dapat digunkan untuk komunikasi degan jarak sangat jauh dan antara titik-titik yang dipisahkan oleh halangan geografis seperti pegunungan. Juga sistem radio HF umumnya mudah digunkan, dengan sedikit pelatihan,seseorang sudah dapat menggunakan sistem ini dengan kualitas tertentu. Sebagai tambahan, HF berperan sebagai perantara antara yang tidak memiliki akses komunikasi dengan yang mempunyai teknologi lebih maju.

Berikut merupakan macam-macam radio komunikasi yang bisa dipakai untuk komunikasi radio paket.

• Handheld Tranceiver (HT),merupakan jenis radio komunikasi yang harganya paling terjangkau. Dengan bentuk yang kecil,ringan dan dapat dibawa kemana-mana dengan mudah. Biasanya radio ini bekerja pada dua frekuensi yaitu 144 MHz dan 430 MHz. HT biasanya memiliki daa pancar 0,5 Watt sampai dengan 1 Watt. Untuk menjangkau jarak dalam kota sekitar 5-10 km dapat dilakukan dengan bantuan antena external. Antena Yagi akan sangat menolong pada jarak yang agak jauh.

• VHF Mobile Tranceiver (Rig VHF), merupakan sebutan bagi radio yang tidak dapat dibawa kemana-mana,namun dapat ditempatkan di suatu ruangan atau mobil. Rig VHF memiliki

5 Purnanto, Dedy J., 2003, Rancang Bangun Gateway Radio Paket Melalui Kanal HF, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri, ITS halaman 24

24

Page 19: BAB+II_2

frekuensi yang sama dengan HT,tetapi yang membedakannya adalah daya pancar yang dimilikinya,yaitu berkisar 30 Watt sampai dengan 100 Watt. Daya pancar sebesar ini membuat jarak jangkauan rig ini bisa mencapai 50 km Line Of Sight.

• HF mobile Tranceiver (Rig HF), peralatan ini bekerja pada frekuensi HF (atau bagi orang awam sering dikenal dengan SW). Dengan daya 50 Watt sampai 250 Watt, rig ini dapat digunakan untuk berkomunikasi dengan orang yang berada 500 km sampai dengan ribuan km jauhnya dari kita. Masalah utama di frekuensi HF adalah tingginya noise sehingga diperlukan teknik dan kesabaran yang lebih tinggi untuk komuniakasi data atau internet. Di Indonesia sudah dioperasikan gateway radio paket di frekuensi 7.030 MHz LSB.

2.5.1 Konsep Propagasi Kanal HF dalam komunikasi radio paket Propagasi gelombang radio HF biasa digunakan untuk

broadcasting, dan juga komunikasi bergerak di laut maupun di udara. Gelombang radio HF mempunyai rentang frekuensi yang beraneka ragam, dimana range frekuensi yang biasa dipergunakan untuk gelombang radio dimulai dari frekuensi tertinggi dari suara, sekitar 20 kHz sampai diatas 30 MHz. Bandwidth mulai dari 3-30 MHz ditetapkan sebagai range frequency HF dengan panjang gelombang 100-10 m. Frekuensi HF ini sangatlah sensitif terhadap perubahan dari ionosfer dan waktu tiap-tiap hari sehingga terdapat variasi rata-rata pada redaman lintasan.

Dua jenis mendasar dari propagasi gelombang radio HF yaitu ground wave dan sky wave.

25

Page 20: BAB+II_2

(a) (b)

Gambar 2.15 (a). Ground Wave6

(b). Sky Wave 2.5.1.1 Ground Wave

Ground wave, atau gelombang permukaan yang berjalan dekat dengan permukaan bumi yang mengakibatkannya menjadi sarana komunikasi jarak pendek. Ground wave adalah bagian dari gelombang radio yang secara langsung dipengaruhi oleh permukaan bumi. Komponen utama yang prinsip dari ground wave adalah:

1. Earth guide surface wave 2. Direct wave 3. Ground reflected wave 4. Space wave 5. Tropospheric – reflected / refracted wave Penyerapan pada gelombang radio meningkat seiring dengan

besarnya frekuensi yang digunakan untuk propagasi pada range frekuensi HF yang rendah. Hampir semua sistem komunikasi yang menggunakan frekuensi diatas 30 MHz memakai sistem Line Of Sight (LOS), dimana lintasan gelombang radio di arahkan secara langsung antar transmitter dan receiver. Sistem ini termasuk digunakan pada stasiun pemancar FM, VHF, UHF, microwave dan sistem satelit.

2.5.1.2 Sky Wave

6 National telecommunication and information (NTIA), “High Frequency Radio automatic link establishment (ALE)Application Handbook”, annex 1.pdf halaman 2

26

Page 21: BAB+II_2

Sky wave adalah bagian dari total radiasi yang meninggalkan antena dengan kemiringan tertentu diatas horizon. Sky wave mendeskripsikan metode dari propagasi sinyal dari satu terminal ke terminal berikutnya melalui pemantulan dari ionosfer. Kualitas dari pemantulan ionosfer memungkinkan tercapainya jarak komunikasi secara global dengan memantulkan sinyal kembali ke bumi pada ajarak tertentu dan menjaga agar sinyal tersebut tidak terbuang ke luar angkasa.

Sudut pada saat gelombang radio memasuki ionosfer disebut sudut incidence. Sudut ini dipengaruhi oleh panjang gelombang dan tipe dari antena transmisi. Gelombang radio akan dipantulkan dengan sudut yang sama seperti pada saat gelombang datang. Sudut incidence ini juga merupakan faktor penting dalam penentuan jarak komunikasi.

Gambar 2.16 Propagasi sky wave Sebagai salah satu contoh, propagasi Near Vertical Incidence

Sky-wave (NVIS) adalah jenis mode transmisi di bagian bandwidth HF, terutama antara 2–10 MHz. Propagasi ini menghasilkan komunikasi dalam daerah geographical dimana VHF/UHF network repeater belum secara lengkap dikembangkan atau tidak bisa digunakan sementara, menggunakan antena dengan sudut yang besar (>80o), ionosfer zenith teradiasi oleh energi RF. Ruang lingkup radio secara omnidirectional bisa mencapai jarak sebesar 600 km.

2.5.1.3. Ionosfer

Ionosfer adalah daerah di atmosfer bumi dengan gas dan partikel elektron bebas, yang berkisar pada jarak 50 km sampai dengan 700 km (30 – 375 mil) di atas permukaan bumi. Peristiwa ionisasi disebabkan oleh adanya pengaruh dari radiasi matahari. Elektron bebas inilah yang

27

Page 22: BAB+II_2

bertindak sebagai reflektor terhadap gelombang radio HF, tingkat kerapatannya bervariasi tergantung ketinggiannya dan waktu siang ataupun malam hari. Dapat dilihat pada gambar 2.3 dimana pada siang hari bagian terbawah dari atmosfer jaraknya berkisar 50 – 90 km diatas permukaan bumi. Sedangkan pada malam hari, karena tidak adanya pengaruh dari radiasi matahari, maka bagian terbawah dari ionosfer akan naik hingga lebih dari 100 km diatas permukaan bumi.

Gambar 2.17 Lapisan ionosfer pada siang hari dan malam hari Di dalam ionosfer itu sendiri pada dasarnya terdapat tiga buah

layer (lapisan) dengan tingkat ionisasi yang berbeda, yaitu layer D, E, F, dan untuk waktu tertentu layer F akan terbagi lagi menjadi dua layer yaitu layer F1 dan F2. Karena sumber ionisasi ini bervariasi baik pada level energi dan panjang gelombang (frekuensi), sehingga mempengaruhi kedalaman dari lapisan atmosfer yang berbeda-beda dan menyebabkan efek ionisasi yang berbeda pula.

Layer ionosfer yang paling berpengaruh pada komunikasi HF adalah layer D, E, F1 ,F2, dan E sporadis (apabila muncul). Efek ionisasi radiasi matahari pada sudut zenith (ketinggian dari matahari di langit) menyebabkan ketinggian dari layer-layer dan tingkat kerapatan (density) elektron pada setiap waktu akan tergantung pada titik lintangnya. Berikut adalah ketinggian dari layer-layer ionosfer:

28

Page 23: BAB+II_2

• Lapisan D, 50-90 km, ada pada siang hari, bersifat meredam gelombang radio.

• Lapisan E, 90-140 km, ada pada siang hari, hilang setelah matahari terbenam.

• Lapisan F1, 140-250 km, setelah matahari terbenam lapisan ini hilang, bergabung dengan lapisan F2. Kepadatan elekron lapisan E dan F1 tergantumg pada radiasi matahari, paling padat di daerah yang berada tepat di bawah matahari.

• Lapisan F2, 150-250 km malam, 250-300 siang. Lapisan F2 selain dipengaruhi radiasi matahari juga dipengaruhi medan magnet bumi.

Tingkat ionisasi pada layer-layer memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Ionisasi pada layer D memiliki efek yang paling kecil terhadap pemantulan gelombang HF, karena layer ini bersifat memantulkan hanya pada frekuensi rendah. Sedangkan untuk gelombang radio HF lebih cenderung hanya bersifat meredam (atenuasi) gelombang radio yang telah dipantulkan oleh layer E, F1 dan F2. Efek peredaman ini akan berkurang setelah matahari tenggelam karena adanya rekombinasi dari ion-ionnya.

Pada layer E mempunyai kemampuan untuk memantulkan pada frekuensi yang lebih tinggi daripada daerah D, dimana pada kenyataannya layer ini bisa memantulkan pada frekuensi sampai 20 MHz. Tingkat ionisasi pada layer ini akan semakin besar setelah matahari tenggelam karena adanya rekombinasi pada layer di bawahnya, dan akan menghilang sekitar tengah malam.

Layer E terbagi lagi menjadi layer Es, disebut juga layer E sporadis. Propagasi layer E sporadis merupakan awan kecil dengan ionisasi yang besar, dimana bersifat memantulkan pada frekuensi 25- 225 MHz. Layer E sporadis ini merupakan media pemantul yang paling efisien dari sinyal HF. Propagasi pada layer ini semakin sering terjadi selama musim panas dan tengah hari, dan berkurang selama musim dingin. Pada daerah equator, layer E sporadis hampir selalu muncul pada tengah hari.

Layer F merupakan lapisan tertinggi pada ionosfer dan mempunyai tingkat ionisasi paling tinggi dengan variasi cukup besar tergantung dari tingkat radiasi ultraviolet matahari dan ketinggian matahari. Pada saat matahari terbit tingkat ionisasi pada layer ini akan meningkat dan mencapai puncaknya pada siang hari dengan terbaginya menjadi dua layer, yaitu layer F1 dan F2. Pada malam hari layer F hanya

29

Page 24: BAB+II_2

terdiri dari satu layer saja, dikarenakan tingkat ionisasinya semakin berkurang. Layer ini merupakan bagian yang penting dalam komunikasi HF untuk jarak jauh sehubungan dengan kemampuannya memantulkan frekuensi diatas 30 MHz.

2.5.2 Radio Paket7

Radio Paket adalah mode digital dari sistem komunikasi di dunia radio amatir. Sistem ini mirip dengan komunikasi komputer yang kita lakukan untuk mengakses internet melalui PJI (Penyedia Jasa Internet). Modem telepon diganti dengan sebuah TNC (Terminal Node Controller), telepon diganti dengan radio transceiver, dan jaringan telepon diganti dengan gelombang radio amatir yang gratis. Data dari komputer dikirim oleh radio paket ke stasiun lain yang dilengkapi dengan sistem yang sama. Dinamakan radio paket karena sistem ini mengirim data dalam bentuk burst kecil-kecil yang disebut paket.

2.5.3 Sekilas Sejarah Radio Paket

Teknologi paket data pertama kali dikembangkan pada pertengahan tahun 1960-an dan diterapkan pada jaringan ARPANET yang didirikan pada tahun 1969. Pada awal tahun 1970, jaringan ALOHANET yang pusatnya berada di University of Hawaii, merupakan proyek radio paket dalam skala besar. Sedangkan Radio Paket Amatir (AMPR=Amateur Packet Radio) dimulai di Montreal, Canada pada tahun 1978. Transmisi data pertama kali terjadi pada tanggal 31 May tahun yang sama. Langkah ini diikuti oleh Vancouver Amateur Digital Communication Group (VADCG) dengan mengembangkan Terminal Node Controller (TNC) pada tahun 1980.

Standard TNC yang dipakai saat ini merupakan hasil dari diskusi pada bulan Oktober 1981 pada pertemuan Tucson Chapter IEEE Computer Society. Sebulan kemudian, enam orang peserta berkumpul dan mendiskusikan kemungkinan pembuatan sebuah TNC yang dapat digunakan oleh para Radio Amatir dengan harga yang murah. Dari proyek ini dibentuklah TAPR, Tucson Amateur Packet Radio. Prototype pertama didemonstrasikan pada 26 Juni 1982, dan disebut sebagai TNC-1, dan selanjutnya dikembangkan menjadi TNC-2 yang sekarang menjadi basis bagi kebanyakan pengoperasian paket di dunia.

7 Fahmi, Ismail; Purbo, Onno W., 1999, “Radio Paket Amatir”, Computer Network Research Group, Institut Teknologi Bandung, Bandung halaman 1

30

Page 25: BAB+II_2

2.5.4 Kelebihan menggunakan Paket Paket memiliki tiga kelebihan besar dibanding mode-mode digital

yang lain: transparansi, koreksi kesalahan, dan kontrol otomatis. Pengoperasian stasiun paket transparan bagi pemakai, yaitu cukup dengan connect ke stasiun lain, tulis pesan, dan otomatis akan dikirim. TNC secara otomatis membagi pesan ke dalam paket-paket, lalu mengirimnya ke transmitter. Ketika menerima paket, TNC otomatis mendecode, mengecek kesalahan, lalu menampilkan pesan yang diterima. TNC hanya akan menampilkan pesan yang bebas kesalahan saja, karena TNC menyediakan mekanisme free error communications.

Setiap TNC paket dapat digunakan sebagai stasiun relay, atau biasa disebut digipeater. Hal ini memungkinkan dijangkaunya daerah yang jauh dengan menghubungkan stasiun-stasiun paket bersama-sama melalui relay ini.

Pemakai dapat connect ke TNC kawannya setiap saat, untuk melihat apakah dia stand by. Beberapa TNC memiliki Personal BBS (mailbox) sehingga Radio Amatir yang lain dapat meninggalkan pesan ketika mereka tidak stand by. Kelebihan lain dari paket adalah, dimungkinkannya beberapa pemakai menggunakan kanal frekuensi yang sama secara bersama-sama. 2.5.5 Elemen sebuah Stasiun Paket

Gambar 2.15 berikut menunjukkan tipikal sebuah stasiun dengan diagram skematik pengkabelannya. Dari gambar tersebut terlihat elemen-elemen penyusun sebuah stasiun paket sebagai berikut:

Gambar 2.18 Diagram Pengkabelan sebuah Stasiun Radio Paket

31

Page 26: BAB+II_2

2.5.5.1 TNC (Terminal Node Controller) Sebuah TNC berisi sebuah modem, sebuah prosesor komputer

(CPU), dan rangkaian yang dibutuhkan untuk mengubah komunikasi antara komputer (RS-232) dengan protokol radio paket yang digunakan. TNC menyusun paket yang diterima dari komputer, menghitung error check (CRC) tiap paket, memodulasinya ke frekuensi audio, dan mengirimnya ke radio yang terhubung.

Scrambler

De-Scrambler ChannelDecoder

Low-Passfilter

DemodulatorBand-passFilter

Band-passFilter Modulator

Low-PassFilter

ChannelEncoder

ProtocolC

ontroller

Modem Secara Sederhana

Modem dengan artian lebih luas

Proses yang sebaliknya juga dilakukan, yaitu menerjemahkan audio dari radio tranceiver ke aliran data yang kemudian dikirim ke komputer.

Gambar 2.19 Diagram blok modem8

Definisi modem secara tradisional adalah suatu perlengkapan

yang menerima pulsa data serial biner yang berasal dari sumber data dan memodulasi beberapa bagian (amplitudo, frekuensi atau fasenya) dari sinyal analog untuk menciptakan atau membuat suatu sinyal yang sesuai untuk ditransmisikan melalui medium analog. Seperti ditunjukkan pada gambar 2.19, perlengkapan ini mengandung bagian encoder, modulator, dan filter. Jika dirasa bahwa data yang masuk belum cukup random untuk keperluan operasi tanpa mengindahkan kerumitan dari receiver, maka sangat diperlukan akan adanya sebuah scrambler (pengacak).

8 Bingham, John A.C., “The Theory and Practice of Modem Design”, John Willey & Sons , Palo Alto, California, 1991halaman 2

32

Page 27: BAB+II_2

Scrambler ini bertujuan untuk merandomisasi dan tidak bertujuan untuk enkripsi data atau kerahasiaan data.

Pada umumnya modem disebut dengan Data Communication Equipment (DCE), dan sumber data dan tujuan dari pengiriman data, baik hal itu perlengkapan tersebut berupa terminal video, computer, multiplexer, ataupun perlengkapan yang lain disebut dengan Data Terminal Equipment (DTE).

Kebanyakan Radio Amatir menggunakan TNC dengan kecepatan 1200 bps (bits per second) untuk paket komunikasi VHF dan UHF lokal, dan 300 bps untuk jarak yang lebih jauh dengan bandwidth yang lebih sempit, HF. Kecepatan yang lebih tinggi juga tersedia untuk VHF dan UHF, dan khususnya pada daerah microwave, namun membutuhkan hardware dan driver khusus. 2.5.5.2 Komputer atau Terminal

Ini adalah interface ke pemakai. Dapat digunakan komputer yang menjalankan program emulator terminal, program khusus, atau dumb terminal biasa. Procomm+, Bitcom, dan X-talk dapat digunakan untuk keperluan paket ini.

2.5.5.3 Radio

Untuk paket VHF/UHF dengan kecepatan 1200/2400 bps dapat digunakan radio narrow band FM. Untuk paket HF dengan kecepatan 300 bps, digunakan modulasi SSB (Single Side Band). Untuk paket dengan kecepatan lebih tinggi (mulai dari 9600 bps), diperlukan radio khusus atau radio FM yang sudah dimodifikasi. Sedangkan yang paling umum digunakan adalah TNC AFSK 1200 bps pada 2-meter (144 – 148 Mhz). 2.5.6 Keterbatasan Jarak pada Radio Paket

Pada umumnya, jarak transmisi dibatasi oleh jarak pandang lurus tanpa hambatan atau dikenal dengan line-of-sight (LOS) plus 10-15%. Jarak transmisi dipengaruhi oleh power transmitter serta tipe dan lokasi antena. Selain itu juga ditentukan oleh frekuensi yang dipakai dan panjang kabel antena yang menghubungkan radio ke antena. Faktor lain yang mempengaruhi jarak transmisi adalah adanya hambatan fisik berupa gunung, gedung-gedung, dan sebagainya. Untuk band frekuensi 2 meter (144-148 Mhz), jarak transmisi bisa 10 sampai 100 mile tergantung dari kombinasi variabel-variabel di atas.

33

Page 28: BAB+II_2

2.5.7 Satu kanal bersama Pada radio paket ini, beberapa percakapan dapat dilakukan dalam

kanal frekuensi yang sama pada waktu yang sama. Hal ini berbeda dengan komunikasi suara. Bukan berarti tidak terjadi collision atau tabrakan ketika dua stasiun memancarkan sinyal pada saat yang sama. Tetapi yang dimaksud dengan waktu yang sama ini adalah dapat diaturnya beberapa percakapan dengan cara pembagian waktu (time division). Percakapan hanya terjadi jika tidak ada stasiun yang lain yang menggunakan kanal tersebut. Bagaimana hal ini bisa dilakukan? Radio paket menggunakan protokol AX.25 untuk menyelesaikan pekerjaan ini.

Akses ke kanal ditangani oleh CSMA (Carrier Sense Multiple Access). Jika sebuah stasiun akan memancarkan sinyal, TNC memonitor apakah kanal ada yang memakai atau tidak. Jika tidak, TNC memberitahu radio untuk bersiap-siap dan selanjutnya sinyal dipancarkan. Selama kanal dipakai, selama sinyal masih dipancarkan, stasiun-stasiun yang lain mendengarkan dan tidak memancarkan sinyal sampai sinyal yang sedang dipancarkan selesai dikirim.

Ada kemungkinan dua stasiun memancarkan sinyal pada waktu yang sama sehingga terjadilah collision. Jika ini terjadi, tak satu pun dari kedua TNC yang akan langsung mengulangi pengiriman paket terakhirnya yang gagal. Tetapi mereka menunggu untuk jangka waktu yang random, lalu mengirim ulang paket tersebut. Sebenarnya sistem CSMA ini lebih komplek. Bisa dilihat “AX.25 Protocol Specification” (ARRL, 1998).

Khusus untuk komunikasi radio paket, protokol yang digunakan adalah AX.25. Protokol ini dibuat berdasarkan protokol jaringan kabel X.25, pada tahun 1970-an. Pada frame AX.25, ditambahkan field digipeater yang memungkinkan stasiun lain meneruskan paket sehingga jarak transmisi semakin jauh. Satu keuntungan AX.25 adalah setiap paket yang dikirim mengandung informasi callsign pengirim dan penerima, sehingga menyediakan identifikasi stasiun pada setiap transmisinya.

Meskipun AX.25 merupakan standard protokol defacto untuk keperluan radio amatir, ada standard lain yaitu TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) yang juga digunakan di beberapa wilayah radio amatir. Selain itu, sering juga protokol radio paket tertentu dibungkus dengan frame paket AX.25 agar tetap memenuhi persyaratan transmisi radio paket dalam bentuk AX.25.

34

Page 29: BAB+II_2

2.5.8 Skema Jaringan Radio Paket Sejak pertama kali radio paket amatir, ada beberapa skema

jaringan paket yang berhasil diterapkan, yaitu: a. Digipeater

Digipeater merupakan skema jaringan radio paket yang pertama kali dibuat. Digipeater ini melihat paket yang masuk, dan jika callsign digipeater ini berada dalam field digipeater dari frame yang diterimanya, maka dia kan meneruskan paket tersebut. Dengan cara ini, digipeater memungkinkan diperluasnya jangkauan transmiter dengan cara mengirimkan setiap paket ke digipeater ini. Namun ketika paket semakin populer, digipeater segera memenuhi udara dengan trafik yang dikirim ulang melewati jarak yang semakin jauh. Dan jika sebuah paket hilang pada salah satu digipeater, maka stasiun pengirim harus mengulang keseluruhan paket tersebut sehingga menyebabkan kongesti yang lebih besar.

b. KA-Nodes

Kantronic memperbaiki digipeater dan membuat KA-Nodes. Kalau pada digipeater acknowledgment dilakukan dari end-to-end, maka pada KA-Nodes ini acknowledgment dilakukan secara point-to-point yaitu pada setiap link (bandingkan dengan pada keseluruhan route). Dengan demikian KA-Nodes memberi reliabilitas yang lebih tinggi dari pada digipeater. Meski demikian, KA-Nodes ini bukanlah jaringan yang sebenarnya, hanya mirip sebuah kabel telepon yang panjang saja.

c. NET/ROM

NET/ROM merupakan skema jaringan yang pertama kali memecahkan permasalahan pada digipeater. Seorang pemakai (user) menghubungi (connect) sebuah stasiun NET/ROM seperti halnya menghubungi stasiun paket yang lain. Dari sini, dia dapat memberi perintah kepada stasiun NET/ROM tersebut misal untuk menghubungi pemakai lokal atau menghubungi stasiun NET/ROM yang lain. Connect dan connect lagi. Ini berarti bahwa pemakai hanya terhubung ke stasiun lokal saja dan transmisinya tidak boleh didigipeated ke seluruh jaringan. Cara ini terbukti lebih reliable.

35

Page 30: BAB+II_2

Stasiun NET/ROM dengan interval tertentu memancarkan ke stasiun-stasiun lain daftar stasiun NET/ROM lain yang bisa didengarnya. Hal ini memungkinkan sebuah stasiun yang baru mengudara akan langsung dapat tergabung ke jaringan. Namun kelemahannya, ada kemungkinan beberapa stasiun dalam daftar yang diterima tidak dapat dijangkau (unreachable). Untuk menghindari kesalahan routing, pemakai harus menuliskan sendiri route ke stasiun lain dari pada menggunakan fasilitas routing otomatis.

d. ROSE

ROSE merupakan protokol lain yang diturunkan dari X.25. Setiap stasiun ROSE memiliki daftar statik stasiun-stasiun yang bisa didengarnya. Jika seorang pemakai ingin menggunakan switch ROSE ini, dia dapat mengirim perintah connect ke stasiun tujuan, sementara itu pada field digipeater dia harus menuliskan callsign dari switch ROSE lokal dan switch ROSE non-lokal yang dapat mendengar stasiun tujuan. Dengan cara ini, jaringan sepenuhnya transparan bagi pemakai.

Dengan dipakainya tabel routing statik pada ROSE, upaya untuk mengirimkan paket ke link yang tak terjangkau dapat dihindari seperti yang sering dilakukan oleh stasiun NET/ROM. Namun, ROSE menderita ketidakmampuan melakukan update tabel routing secara otomatis. Operator harus memperbaharui tabel routing secara manual, sehingga jaringan ROSE memerlukan penanganan yang lebih banyak.

e. TCP/IP TCP/IP adalah kependekan dari Transmission Control Protocol/Internet Protocol. Protokol ini telah digunakan secara umum di seluruh jaringan komputer Internet. TCP/IP ini mengandung berbagai fasilitas transmisi seperti FTP (File Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), Telnet (protokol terminal jarak jauh), dan NNTP (Net News Transfer Protocol). Program NOS (Network Operating System) yang dibuat oleh Phil Karn (dengan callsign KA9Q) merupakan versi TCP/IP dalam radio paket yang paling banyak digunakan. Awalnya NOS dibuat untuk komputer-komputer PC compatible.

36

Page 31: BAB+II_2

Namun sekarang telah diporting ke berbagai platform komputer yang berbeda seperti: Amiga, Macintosh, Unix, dan Linux.

2.6 Komunikasi dengan Jaringan Radio Pembahasan kita kali ini mengenai pengiriman sinyal melewati

sebuah saluran transmisi, agar komunikasi dapat efektif banyak hal tentang pengendalian dan manajemen pertukaran yang harus diperhatikan. Data link Control ini bekerja di lapian kedua pada model referensi OSI.

Komunikasi pada jaringan paket radio pada umumnya menggunakan metode dan konfigurasi seperti pada contoh gambar dibawah :

Gambar 2.20 Jaringan yang menggunakan protokol AX 25 dan protokol TCP/IP dalam

sebuah integrasi9

Gambar diatas menunjukkan bagian dari dua jaringan yang dihubungkan dengan protokol AX 25 sekaligus dengan TCP/IP. Konfigurasi hubungan tersebut di-route dengan metode yang berbeda.

9 www.ax25.net/examplenet1.htm,www.ax25.net

37

Page 32: BAB+II_2

Dapat diperhatikan bahwa konfigurasi gateway ada dua macam yaitu gateway untuk menghubungkan antar modem pada jaringan AX25 dengan gateway yang menghubungkan internet dengan jaringan AX 25.

Beberapa hal yang diperlukan untuk mengefektifkan komunikasi data antara dua stasiun transmitter dan receiver 10adalah :

• Sinkronisasi frame,data yang dikirimkan dalam bentuk blok disebut frame. Awal dan akhir suatu frame harus teridetifikasi dengan jelas

• Kendali aliran, stasiun pengirim harus tidak mengirimkan frame sebelum mematikan bahwa data yang dikirimkan sebelumnya telah sampai

• Kendali kesalahan bit-bit kesalahan yang ditunjukkan oleh sistem transmisi harus benar

• Pengalamat, pada sebuah saluran multi[point,identitas dari dua buah stasiun dalam sebuah transmisi harus dikenali

• Kendali dan data kontrol dalam beberapa saluran biasanya tidak diperlukan sinyal kontrol dalam sistem komunikasi yang terpisah, maka penerima harus dapat membedakan informasi kendali dari data yang dikirimkan

• Manajemen hubungan, inisiasi, perbaikan dana akhir dari suatu data exchange memerlukan beberapa koordinasi dan kerjasama antar stasiun

Untuk membantu mencapai komputer tujuan, setiap komputer dalam jaringan TCP/IP harus diberikan IP addres. IP addres harus unik untuk setiap komputer, tetapi tidak menjadi halangan bila sebuah komputer mempunyi beberapa IP addres. IP addres terdiri atas 8 byte data yang mempunyai nilai dari 0-255 yang sering ditulis dalam bentuk [xx.xx.xx.xx] (xx mempunyai nilai dari 0-255).

Pada header Internet protokol selain IP addres dari komputer tujuan dan komputer pengirim datagram juga terdapat beberapa informasi lainnya. Informsi ini mencakup jenis-jenis dari protokol transport layer yang yang ditumpangkan diatas IP. Informasi penting lainnya adalah Time to Live (TTL) yang menentukan berapa lama IP dapat hidup didalam jaringan. Nilai TTL akan dikurangi satu jika IP melalui sebuah komputer. Hal ini penting artinya terutama karena IP dilepas di jaringan komputer. Jika karena satu dan lain hal IP tidak

10 Purnanto, loc. cit. halaman 21

38

Page 33: BAB+II_2

berhasilmenemukan alamat tujuan maka dengan adanya TTL, IP akan mati dengan sendirinya pada saat TTL bernilai nol. Disamping itu juga tiap IP yang dikirimkan diberikan identifikasi sehingga bersama-sama dengan IP addres komputer pengirim data dan komputer tujuan,tiap IP dalam jaringan adalah unik.

Khususnya untuk pemakai jaringan komputer hal yang terpenting untuk dipahami secara benar-benar adalah konsep IP addres. Lembaga yang mengatur IP addres adalah Network Information Centre (NIC) di Department Of Defence di US yang beralamat di [email protected]. Pengaturan IP addres penting, terutama pada saat mengatur routing secara otomatis. Sebagai contoh jaringan komputer di amatir radio mempunyai IP addres [44.xx.xx.xx]. Khusus untuk radio amatir radio di Indonesia IP Addres yang digunakan adalah [44.132.xx.xx]. Misalkan IP untuk radio paket di suatu daerah adalah 44.132.16.1,pembacaan hierarkhi addres ini adalah sebagai berikut :

Tabel 2.2 Pembacaan Hierarki Addres Radio Amatir

44 Network yang diberikan oleh Internic kepada jaringan radio amatir TCP/IP

132 Subnetwork untuk wilayah Indonesia 16 Subnetwork untuk jaringan radio paket HF di Indonesia 1 Addres dari host yang menjadi gerbang radio paket HF le

Internet

Hal ini terlihat dengan jelas bahwa IP addres di amatir radio sifatnya geografis. Dengan konsep IP addres, route perjalanan IP dalam jaringan komputer dapat dilakukan secara otomatis. Sebagai contoh jika sebuah komputer di Internet akan mengirimkan IP ke [44.132.16.1], pertama-tama IP yang dilepas di network akan berusaha mencari jalan melewati network 44.132.16, setelah mesin yang menghubungkan network 44.132.016 tercapai IP tersebut akan encoba menghubungi mesin 1 di network tersebut. Kesemuanya ini dilakukan secara otomatis oleh program.

Konsep penting kedua adalah hostname. IP addres tidak intuitive, susah diingat. Sedangkan hostname misal yang mirip dengan bahasa inggris mudah untuk diingat. Program-program TCP/IP, termasuk NOS (Network Operating System) telah dilengkapi dengan fasilitas mapping antara IP addres dengan hostname. Konvensi dalam TCP/IP Radio Amatir, adalah digunakannya callsign sebagai hostname . Yang

39

Page 34: BAB+II_2

berhubungan erat dengan hostname adalah domain name. Sebuah domain adalah sekumpulan mesin yang terhubung bersama secara logic, meskipun tidak secara fisik. Domain name mirip dengan IP addres, yaitu adanya titik-tik yang memisahkan bagian-bagian namanya, dan setiap bagian memperlihatkan level hirarki domain yang berbeda. Namun urutannya adalah kebalikan dari IP addres, level tertinggi berada pada sisi paling kanan. Contoh hostname yang disatukan dengan domain name adalah : yc1dav.ampr.org. Penulisan seperti ini disebut Fully Qualified Domain Name (FQDN). Berikut ini cara pembacaan hierarki tersebut :

Tabel 2.3 Format FQDN Jaringan Radio

YC1DAV Hostname mesin yang dimiliki oelh YC1DAV AMPR Sub domain untuk Amateur Packet Radio (APR) ORG Top level domain untuk golongan organisasi

Jika mesin tersebut memiliki banyak pemakai (user), kita dapat menambahkan login name pemakai di depan FQDN tersebut, dengan dipisahkan oleh huruf “@”. Kombinasi ini biasa disebut Internet Addres yang sering dipakai dalam elektronik mail. Contoh, jika ada pemakai dengan login name “marsetya” di mesin “YC1DAV”, maka alamat lengkap internet pemakai tersebut adalah [email protected].

40