TUGAS KOMUNIKASI DATA

1. Jelaskan bagaimana suatu sumber informasi yang membangkitkan sinyal

analog akan ditransmisikan menggunakan transmisi digital, beri contoh

aplikasi seperti ini?

Jawab

Sumber informasi analog ditransmisikan dengan transmisi digital, dengan

cara mendigitalisasi data analog menjadi data digital, menggunakan teknik

modulasi seperti PCM & DM, yang mensampling data analog, lalu

menkuantitasinya, setelah selesai di coding oleh codec (alat pengubah data

analog ke digital dan sebaliknya) menjadi bit-bit biner.

Contoh aplikasinya adalah CD-Audio (compact disk audio).

2. Jelaskan bagaimana suatu sumber informasi yang mambangkitkan sinyal

digital akan ditransmisikan menggunakan transmisi analog, beri contoh

aplikasi seperti ini?

Jawab

Sumber informasi digital ditransmisikan dengan transmisi analog, dengan

cara memodulasinya menggunakan alat yang disebut modem (singkatan dari

modulator-demodulator. Modulator pengubah data digital ke analog,

demodulator pengubah data analog ke digital) menggunakan teknik

encoding seperti ASK (Amplitude Shift Keying), FSK (Frequency Shift

Keying) dan PSK (Phase Shift Keying), lalu ditransmisikan ke media

transmisi digital seperti kabel PSTN.

Contoh aplikasinya adalah Public Telephone Network (300-3400Hz).

3. Menurut anda jelaskan apakah data link layer (node-to-node service

reliable) dan transport layer (end-to-end service reliable) redundant atau

memang diperlukan dalam suatu arsitektur komunikasi?

Jawab

Ya, tentu saja sangat diperlukan karena kedua layer tersebut memiliki peran

penting dalam komunikasi seperti yang kita network layer mempunyai

fungsi mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-

paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking

menggunakan router dan switch. Sedangkan, data link layer berfungsi

sebagai untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi

format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi

kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras (seperti halnya

Media Access Control Address (MAC Address)), dan menetukan bagaimana

perangkat-perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater dan switch

beroperasi. Sehingga jika arsitektur komunikasi tanpa kedua layer tersebut,

komunikasi tidak akan terjadi.

4. Untuk list dari semua code word pada code (15,4) di bawah

(0000 0000 0000 000) (1000 1111 0101 100)(0001 1110 1011 001) (1001 0001 1110 101)(0010 0011 1101 011) (1010 1100 1000 111)(0011 1101 0110 010) (1011 0010 0011 110)(0100 0111 1010 110) (1100 1000 1111 010)(0101 1001 0001 111) (1101 0110 0100 011)(0110 0100 0111 101) (1110 1011 0010 001)(0111 1010 1100 100) (1111 0101 1001 000)

a. Berapakah minimum distance untuk code ini?b. Jika code digunakan hanya untuk koreksi error, untuk berapa bit error

koreksi dapat dilakukan?c. Jika code digunakan hanya untuk deteksi error, untuk berapa bit error

deteksi dapat dilakukan?Jawaba. C (15,4) maka minimum distance adalah 3b. Minimum distance dari C (15,4) adalah 3 maka error correctionnya

adalah (Dmin – 1)/2 maka (3 – 1)/ 2 = 1c. Minimum distance dari C (15,4) adalah 3 maka error detectionnya

adalah 3

5. Untuk message M = 1010001101 dan generator G = 110101, hitung check bit (CRC) yang perlu ditambahkan untuk transmisi.Dik : M = 1010001101

G = 110101FCS = (G – 1) = (6 – 1) = 5

Dit : CRC?JawabPesan yang akan dibagi = M + FCS = 101000110100000

Maka, CRC yang ditambahkan untuk transmisi adalah 01110.

6. Misalkan dua sistem end-to-end seperti gambar di bawah berkomunikasi melalui jaringan paket connection-oriented. Misalkan user sumber mengirimkan message 10 Kbyte ke user tujuan dan semua paket-paket dibatasi pada 1 Kbyte (header diabaikan): asumsi tiap paket dapat diakomodasikan pada frame data link. Untuk tiap link, probabilitas frame mengalami error saat transmisi adalah p.

a. Misalkan data link control hanya mentransfer frame dan tidak mengimplementasikan error control. Cari probabilitas message tiba di tujuan tanpa error

b. Misalkan error recovery dilakukan end-to-end, dan jika terjadi sembarang error, keseluruhan message di-retransmisi-kan. Berapa kali rata-rata message harus diretransmisikan?

c. Misalkan error recovery dilakukan end-to-end berbasis paket per paket. Berapa jumlah paket total yg perlu ditransmisikan untuk mentransfer keseluruhan message?

Jawab

Link 1 Link 2 Link 3

T T T

T T P

T P T

T P P

P T T

P T P

P P T

P P P

T = Probabilitas Tidak Error; P = Probabilitas Error

a. Message 10 Kbyte dibagi menjadi paket 1 Kbyte sehingga terdapat 10

paket yang akan dikirimkan, antara sumber ke tujuan terdapat 3 link, dan

diketahui setiap link terjadi p error. Maka, probabilitas message tiba

tanpa error adalah 1.

b. Message yang ditransmisikan ada 10 frame jika terjadi error pada salah

satu frame maka keseluruhannya harus di transmit ulang, peluang terjadi

error adalah 9, maka rata-rata tramisi ulang yang dilakukan adalah 9 x 10

= 90 kali

c. Jika message error pada suatu frame maka hanya frame tersebut yang

harus ditransmit ulang, sedangkan peluang terjadi error adalah 9, maka

rata-rata tramisi ulang yang dilakukan adalah 9 x 1 = 9 kali.

7. Dengan bantuan diagram, jelaskan/gambarkan operasi dari protokol ARQ (i) Go-Back-N dan (ii) Selective Repeat untuk menangani masalah berikut:a. Frame informasi terkorupsib. Frame ACK/NAK terkorupsiJawabProtokol ARQ Go-Back-N

a. Frame informasi terkorupsi

Operasi yang dilakukan adalah ketika terjadi corruption pada frame informasi (dalam contoh diatas adalah frame 4), receiver mengirimkan sinyal REJ (REJ 4) yang berarti frame tersebut tidak sampai di sisi receiver, lalu transmitter mengirim ulang semua frame dari frame yang error (frame 4), sedangkan frame yang sudah diterima receiver, sebelum sinyal REJ dikirim (frame 5 dan frame 6) dihapus.

b. Frame ACK/NAK terkorupsi

Operasi yang dilakukan adalah ketika terjadi corruption pada ACK/NAK (dalam contoh diatas adalah RR 7), transmitter memberlakukan waktu tunggu (timeout) dalam menunggu RR yang dikirim oleh receiver, jika RR tidak sampai di transmitter sampai waktu timeout nya habis, maka transmitter akan mengirim ulang semua frame ke receiver dari awal.

Protokol ARQ Selective-Repeata. Frame informasi terkorupsi

Operasi yang dilakukan adalah ketika terjadi corruption pada frame

informasi (dalam contoh diatas adalah frame 4), receiver mengirimkan

sinyal REJ (REJ 4) yang berarti frame tersebut tidak sampai/terjadi error

disisi receiver, lalu transmitter hanya mengirim ulang frame yang tidak

sampai di sisi receiver, sedangkan frame (frame 5 dan 6) yang sudah

sampai setelah frame yang error tersebut disimpan/dibuffer oleh receiver.

b. Frame ACK/NAK terkorupsi

Operasi yang dilakukan adalah ketika terjadi corruption pada ACK/NAK (dalam contoh diatas adalah RR 1), transmitter memberlakukan waktu tunggu (timeout) dalam menunggu RR yang dikirim oleh receiver, jika RR tidak sampai di transmitter sampai waktu timeout nya habis, maka transmitter akan mengirim RR (P bit = 1) untuk mengecek frame 1 sudah sampai di sisi receiver.

8. Apakah data link protocol dengan hanya menggunakan positive

acknowledgement dan timeout bisa bekerja dengan baik? Jika ya, apa

gunanya penggunaan negative acknowledgment?

Jawab

Tidak, karena positive acknowledgement digunakan sebagai tanda jika frame

yang dikirim oleh transmitter telah diterima di sisi receiver, tanpa mengecek

frame tersebut terdapat error atau tidak, sedangkan timeout berkerja ketika

acknowledgement tidak sampai ke sisi transmitter, maka negative

acknowledgement perlu digunakan sebagai tanda jika frame telah diterima di

sisi receiver namun frame tersebut terdapat error, sehingga transmitter dapat

mengirim balik frame yang error tersebut.

9. Penggunaan paket control ENQ ditujukan untuk meningkatkan efisiensi

protokol Stop and Wait, jelaskan pada kondisi (skenario) seperti apa

penggunaan ENQ bermanfaat dan pada kondisi apa tidak meningkatkan

efisiensi?

Jawab

Bermanfaat ketika terjadi kegagalan transmisi ACK dari penerima, yang

menyebabkan pengirim tidak perlu mengirimkan frame kembali. Tidak

meningkatkan efisiensi ketika terjadi kegagalan transmisi frame dari

pengirim.

10. Jelas bahwa bit stuffing diperlukan pada field address, data dan FCS pada

frame HDLC. Apakah bit stuffing juga diperlukan pada field control?

Jawab

Tidak, karena control field memiliki urutan bit data yang bersifat tetap dan

tidak memiliki flag didalamnya sehingga tidak diperlukan bit stuffing.

11. CRC dibangun dengan membangkitkan 4-bit FCS untuk message 11-bit.

Generator polynomial yang digunakan adalah X4 + X3 + 1.

a. Kodekan deretan bit data 1001101110

b. Misalkan bit ke-7 (dari kiri) dari codeword mengalami error, perlihatkan

bagaimana algoritma deteksi error bekerja?

Jawab

Dik : M = 1001101110G = 1101FCS = 4

Jawaba. Pesan yang akan dibagi = M + FCS = 1001101110000

Sehingga deretan data dan checksum yang akan ditransmisikannya,

M+CRC = 100110111+1010 = 1001101111010

b. Codeword error (bit 7) = 1001100111010

Cara algoritma deteksi error bekerja adalah membagi data dan checksum

dengan generator (dalam kasus ini generator = 1101), jika hasil bagi

bernilai 0 maka tidak terjadi error, jika bernilai 1 maka terjadi error.

Dari hasil perhitungan deteksi error diatas didapatkan nilai sisa (hasil)

110 yang menandakan terdapat kesalahan pada data dan checksum yang

dikirimkan.

12. Apakah data link protocol dengan hanya menggunakan positive

acknowledgement dan timeout bisa bekerja dengan baik? Jika ya, apa

gunanya penggunaan negative acknowledgment?

Jawab

Tidak, karena positive acknowledgement digunakan sebagai tanda jika frame

yang dikirim oleh transmitter telah diterima di sisi receiver, tanpa mengecek

frame tersebut terdapat error atau tidak, sedangkan timeout berkerja ketika

acknowledgement tidak sampai ke sisi transmitter, maka negative

acknowledgement perlu digunakan sebagai tanda jika frame telah diterima di

sisi receiver namun frame tersebut terdapat error, sehingga transmitter dapat

mengirim balik frame yang error tersebut.

13. Gambar di bawah memperlihatkan operasi HDLC normal response mode.

a. Identifikasikan kesalahan yang terdapat pada gambar tersebut

b. Perbaiki gambar di bawah untuk transfer data yang sama

Jawab

Tujuan

a. Kesalahan terjadi pada saat pengiriman frame informasi 1 dari stasiun A

ke setasiun B, lalu stasiun B mengirim frame reject 1 ke stasiun A lalu

stasiun A mengirim balik frame informasi 1.

b. Gambar

14. Suatu message 64-kilobyte akan ditransmisikan dari sumber ke tujuan

seperti diperlihatkan pada gambar di bawah. Jaringan membatasi ukuran

paket maksimum sebesar 2 kilobyte dan tiap paket mempunyai header 32-

byte. Saluran transmisi pada jaringan mempunyai bit error rate 10-6 dan

Stop-and-Wait ARQ digunakan pada tiap saluran transmisi. Berapa lama

rata-rata untuk mendapatkan message dari sumber ke tujuan? Asumsikan

kecepatan propagasi sinyal 2 x 105 km/det.1

15. Suatu modem telepon digunakan untuk menghubungkan PC dengan host

computer. Kecepatan modem adalah 56 kbps dan delay propagasi satu-arah

adalah 100 ms.

a. Cari efisiensi untuk Stop-and-Wait ARQ jika ukuran frame adalah 256

bytes, 512 bytes, dengan asumsi bit error rate 10-4.

b. Cari efisiensi dari Go-Back N jika sequence number 3-bit digunakan

dengan ukuran frame 256 bytes, 512 bytes. Asumsi bit error rate 10-4.

1

1000 km1,5 Mbps

1000 km1,5 Mbps

Sumber Switch