Media untuk komunikasi

Meski media untuk mengantarkan signal sudah ada sejak telepon itu sendiri ditemukan, ada beberapa hal yang baru atau unik untuk mendukung kemajuan teknologi saat ini, yaitu kabel serat optik, yang banyak digunakan oleh telepon perusahaan di tahun 1980an dan oleh perancang jaringan komputer pada 1990-an. Tapi mari kita mulai diskusi kita tentang tiga jenis media yang ada yang tertua, paling sederhana, dan paling umum digunakan untuk membentuk jaringan computer, yaitu kabel twisted pair.

Kabel twisted pair hadir sebagai dua atau lebih pasang single conductor kabel tembaga yang telah dipelintir satu sama lain. Setiap single conductor kawat terbungkus dalam isolasi plastik dan dibungkus dalam satu bagian luar jaket, seperti yang ditunjukkan pada Gambar dibawah ini.

Ketika kita mengkupas jaket luarnya, maka kita dapat melihat kabel twisted. Tujuan dari di twisted atau di pelintir ini adalah untuk mengurangi jumlah gangguan yang bisa ditimbulkan oleh kawat. Selain itu sepasang kabel bisa menimbulkan interferensi bagi kabel lain, dan eksternal sumber elektromagnetik dapat menimbulkan gangguan atau interferensi sebuah kabel. Kita sudah mengetahui dua hukum penting dari fisika:

(1) arus yang melewati kawat menciptakan magnet bidang di sekitar kawat itu, dan

(2) medan magnet yang melewati kawat menginduksi arus di kawat itu

Oleh karena itu, arus atau sinyal dalam satu kawat atau kabel bisa menghasilkan arus atau sinyal yang tidak diinginkan, disebut crosstalk pada kawat kedua. Jika kedua kabelnya berjalan sejajar satu sama lain, seperti yang ditunjukkan pada Gambar dibawah ini bagian (a), kesempatan untuk crosstalk meningkat. Jika kedua kabel saling silang pada sudut tegak lurus, seperti yang ditunjukkan pada Gambar dibawah bagian (b), kemungkinan terjadinya crosstalk akan menurun. Meski tidak benar benar tegak lurus, memutar dua kabel di sekitar satu sama lain, seperti yang ditunjukkan pada Gambar dibawah bagian (c), setidaknya menjaga agar kabel tidak berjalan sejajar dan dengan demikian membantu mengurangi crosstalk

Coaxial cable

Kabel koaksial, dalam bentuknya yang paling sederhana, adalah kawat tunggal (biasanya tembaga) yang dibungkus dengan Isolasi, dikelilingi oleh perisai logam yang dikepang, lalu dilapisi plastic jaket. Perisai logam yang dikepang sangat baik dalam menghalangi sinyal elektromagnetik yang dapat memasuki kabel dan menghasilkan suara bising. Gambar dibawah ini menunjukkan kabel koaksial dan perisai logamnya yang dikepang. Karena ada perisai yang dikepang, membuat kabel coaxial ini baik untuk membawa sinyal analog dengan berbagai frekuensi. Dengan demikian kabel koaksial dapat mengirimkan sejumlah besar saluran video, seperti yang ditemukan di kabel layanan televisi yang dikirim ke rumah dan kantor. Kabel coaxial juga digunakan untuk transmisi telepon jarak jauh. Tetapi bukan tidak mungkin kabel ini digunakan dalam jaringan area lokal, dan sebagai penghubung antara sebuah terminal komputer dan komputer mainframe.

Fiber-optic cable

Semua media yang dibahas selama ini memiliki satu kelemahan besar yaitu gangguan ektromagnetik. Interferensi elektromagnetik adalah distorsi elektronik yang terjadi ketika sinyal melewati kawat logam saat sebuah medan magnet liar melewatinya dalam waktu yang bersamaan. Seperti yang sudah kita pelajari di awal bab ini, arus yang melewati kawat logam juga menghasilkan medan magnet dan dengan demikian menghasilkan gangguan elektromagnetik juga. Masalah lain yang terkait (dan kelemahannya kabel twisted pair dan kabel koaksial) adalah mungkin ada seseorang yang tanpa sepengetahuan, membuat koneksi dengan kabel kabel ini dengan cara memanfaatkan interferensi elektromagnetik ini dan mendengarkan data yang sedang berjalan melalui kabel tanpa terdeteksi. Gangguan elektromagnetik bisa dikurangi dengan cara yang tepat, tapi tidak bisa dihindari sama sekali kecuali jika kita menggunakan kabel serat optik. Kabel serat optik (atau serat optik) adalah kabel tipis terbuat dari kaca yang sangat tipis, besarnya atau ukurannya adalah sedikit lebih tebal dari rambut manusia yang dikelilingi oleh lapisan plastik. Kabel serat optik dikemas ke dalam kabel yang terisolasi, dikelilingi oleh benang aramid dan jaket plastik yang kuat untuk melindunginya dari lentur, panas, dan stres. Contoh kabel serat optik ada pada Gambar dibawah ini.

Wireless Media

Transmisi nirkabel menjadi populer di tahun 1950an dengan radio AM, radio FM, dan televisi, dan pada tahun 1962, transmisi melalui medium udara ini dapat dikirim melalui satelit yang mengorbit pertama, yaitu satelit Telstar. Dalam kurun waktu 60 tahun lebih sejak transmisi nirkabel muncul, teknologi nirkabel ini telah menelurkan ratusan, bahkan ribuan aplikasi, beberapa yang akan dibahas dalam bab ini. Dalam transmisi nirkabel, berbagai jenis gelombang elektromagnetik bisa digunakan untuk mengirimkan sinyal. Transmisi radio, transmisi satelit, cahaya, infrared, sinar-X, dan sinar gamma adalah contoh gelombang elektromagnetik yang juga mempunyai radiasi elektromagnetik. Secara umum, radiasi elektromagnetik adalah energi yang disebarkan melalui ruang dan secara tidak langsung dapat melalui benda padat. Dalam kasus tertentu, katakanlah, radio transmisi, energi ini dipancarkan dalam bentuk gelombang radio dengan akselerasi elektron bebas, seperti terjadi bila muatan listrik dilewatkan melalui radio kawat antenna. Perbedaan mendasar antara berbagai jenis gelombang elektromagnetik adalah panjang gelombang atau frekuensi yang berbeda, seperti yang ditunjukkan pada Gambar dibawah ini.

Cellular telephones

Teknologi nirkabel lain yang menggunakan gelombang radio adalah telepon seluler, atau ponsel. Ada bebarapa generasi dasar sistem telepon seluler yang saat ini ada yaitu: Generasi pertama adalah telepon seluler analog; Generasi kedua adalah sudah menggunakan system digital dan disebut Personal Communications Services; Generasi ketiga adalah generasi yang diberi label dengan menarik yaitu 2.5, yang melihat konvergensi sinyal data dengan sinyal suara; Generasi kempat adalah generasi telepon seluler yang lebih pintar dan dapat mengirimkan berbagai macam bentuk data. Selama tahun 1980an dan 1990an, banyak individu membawa pager sebagai sarana untuk tetap berhubungan dengan bisnis atau keluarga mereka. Pada pergantian abad, saat telepon seluler semakin populer, penggunaan pager menurun; dan dalam beberapa tahun terakhir, bahkan bisa dikatakan bahwa ponsel telah mengganti pager secara efektif. Telepon selular telah menjadi sangat populer sehingga, menurut Forrester Research, sebuah kelompok pengawas telekomunikasi, per November 2017, hamper semua rumah tangga memiliki telepon seluler, dan jumlah rumah tangga hanya memiliki telepon genggam dan tidak memiliki telepon darat juga meningkat dari tahun ke tahun.

Nama “telepon seluler” menimbulkan pertanyaan yang menarik: Apa istilah istilah seluler? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu mempelajari jaringan radio interaktif yang ada di tahun 1990an, sebelum telepon seluler menjadi popular. Pada saat itu, perusahaan telepon hanya mengizinkan 12 pengguna telepon secara bersamaan pada sebuah kota. Saat pengguna berbicara dengan pengguna lain, diperlukan dua saluran. Satu saluran untuk satu arah transmisi, dan saluran kedua adalah untuk arah yang berlawanan. Setiap saluran membutuhkan rentang frekuensi yang cukup untuk membawa sinyal suara. Untuk mendukung prospek ratusan dan ribuan pengguna simultan di dalam wilayah metropolitan, dibutuhkan rentang frekuensi yang sangat besar. Badan yang mengatur frekuensi tidak dapat mengalokasikan banyak frekuensi ini ke satu aplikasi tunggal, sehingga membuat sebuah alternatif dengan membagi negara menjadi 700+ area layanan mobile (MSA), atau pasar. Setiap pasar, yang biasanya mencakup seluruh wilayah metropolitan, selanjutnya dipecah menjadi sel yang berdekatan (seperti yang ditunjukkan di sudut kiri atas Gambar dibawah ini. Perhatikan bagaimana sel membentuk pola sarang lebah.

Reference:

Stallings, William.. (2014). Data and Computer Communications