Arabiyatuna Arabiyatuna
Negara Indonesia merupakan negara kepulauan, pulau-pulaunya
dibatasi oleh perairan-perairan. Kekayaan hayati di negara Indonesia
menghasilkan potensi yang sangat besar untuk diproduksi di berbagai
negara di dunia. Akan tetapi pengelolaan hasil laut di negeri ini kurang
bersaing dengan negara-negara maju Banyak kendala yang dihadapi
kapal-kapal penangkap ikan untuk mengexplorasi hasil kekayaan laut
yaitu sedikit saja yang memaksimalkan teknologi sistem navigasi untuk
bisa mendapatkan potensi hasil laut yang akan dicapai secara maksimal.
Terlebih pengembangan explorasi laut di Indonesia akan sulit jika tidak
ada penanganan secara teknologi yang berkaitan pengiriman informasi
jarak jauh. Sistem informasi manajemen kapal sebenarnya sudah
ada,VMS, yang penggunaannya diatur oleh undang-undang. Akan tetapi
VMS hanya wajib dilakukan untuk kapal dengan ukuran 100 GT ke
atas 1 yang berfungsi untuk memantau kapal-kapal besar agar tidak
melakukan eksplorasi laut dengan cara yang ilegal. Tetapi melihat dari
fungsi pengiriman informasi dari fasilitas VMS yang sangat vital
seharusnya juga diterapkan pada kapal kecil untuk kepentingan rakyat.
Namun terjadi kontradiksi dengan hal itu, nelayan Indonesia pasti tidak
mampu jika investasi VMS yang mahal diterapkan pada kapal
penangkap ikan.
Oleh karena itu dirancang sistem pengiriman informasi dari
stasiun bergerak menuju stasiun tetap melalui jaringan radio paket
dengan investasi yang efisien. Dengan menggunakan sistem ini, posisi
kapal, pesan yang dibawa dari kapal, bahkan telemetri data dapat
dikirim secara periodik atau jika diminta untuk mengetahui kapan,
dimana maupun keadaan laut pada saat itu. Sehingga seluruh aktivitas,
potensi ikan yang akan diperoleh dapat dipantau dari jarak jauh.
Skenario komunikasi radio paket yang dipilih adalah dengan frekuensi
pembawa HF.
Jaringan komunikasi data yang akan dirancang dalam sistem
gateway berdasarkan standar protokol AX 25 yang mana dapat
1
Peraturan Menteri Kelautan dan Perikanan nomor : per.17/men/2006 tentang usaha
perikanan tangkap, pasal 78
1
mengolah data paket radio yang berasal dari stasiun bergerak yang berisi
posisi (dari GPS) dan informasi (dari Fleet Management terminal)
dengan harapan yang bisa dikontrol dan diakses pada server home
station. Sehingga melalui server, client yang ada pada wilayah yang
jauh, secara cepat dan tepat tahu kondisi dan jika diperlukan posisi dan
beberapa informasi lain mengenai alat transportasi perhubungan antar
pulau tersebut.
Sistem gateway menangani data digital yang menyatakan data
posisi GPS dan informasi seperti kecepatan angin, kadar garam dan lain-
lain yang sudah dikemas menjadi sebuah paket radio HF dari modem
paket radio HF melalui interface computer RS232. Harapannya segala
bentuk informasi yang ada akan diproses dan diterjemahkan pada
database server kemudian dipublikasikan ke server base station lainnya
Aplikasi frekuensi HF yang ditransmisikan pada range frekuensi
3 MHz sampai 30 MHz banyak digunakan sebagai komunikasi jarak
jauh. Memang diakui jika frekuensi HF kehandalannya tidak terlalu baik
dan bandwithnya yang terbatas akan tetapi memiliki kelebihan yang
paling penting adalah gelombang radio HF yang dikirimkan pemancar
akan dipantulkan atau dibelokkan ketika mengenai ionosfer. Ketika
dipantulkan, gelombang HF akan kembali pada jarak tertentu dan sering
juga dipantulkan dari angkasa sehingga jarak penerimaannya jauh.
Kanal frekuensi HF dapat digunakan juga sebagai frekuensi
pembawa pengiriman data paket radio. Paket-paket radio tersebut dapat
membawa kemasan paket berupa posisi (dari GPS) kapal maupun
keadaan laut (dari Fleet Management terminal yang dilengkapi dengan
sensor-sensor) yang dapat dikirimkan secara wireless dari kapal menuju
server utama yang ada di darat. Namun data-data yang diperoleh tidak
secara langsung memiliki panjang data yang konstan. Panjang data yang
diambil dari sistem gateway tergantung permintaan dan dikirim secara
periodik. Harapan pembuatan sistem ini supaya dengan menumpangkan
protokol TCP/IP pada protokol AX 25, data tersebut dapat dipublikasi
secara online agar pengguna (pemilik kapal) yang online di internet
maupun client yang lain yang sudah terdaftar dapat mengetahui
keberadaan kapal atau keadaan laut saat itu.
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
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 atas 2. 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
8
Ibid
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
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
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
|
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
|
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
- · 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
4
Ibid.
14
|
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
|
- · 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
|
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
|
|
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
|
|
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
|
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
|
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
|
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
|
|
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
|
|
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
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
(a)
(b)
Gambar 2.15
(a). Ground Wave 6
(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.
2.
3.
4.
5.
Earth guide surface wave
Direct wave
Ground reflected wave
Space wave
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
|
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
|
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
|
- ·
- ·
- ·
- ·
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
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
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
|
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.
Proses yang sebaliknya juga dilakukan, yaitu menerjemahkan
audio dari radio tranceiver ke aliran data yang kemudian dikirim ke
komputer.
Modem dengan artian lebih luas
Scrambler
De-Scrambler
Channel
Encoder
Band-pass
Filter
Band-pass
Filter
Channel
Decoder
Low-Pass
Filter
Modulator
Modem Secara Sederhana
Demodulator
Low-Pass
filter
Gambar 2.19 Diagram blok modem 8
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
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
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
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
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
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 integrasi 9
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
|
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
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
hostmaster@nic.ddn.mil . 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 adalah44.132.16.1,pembacaan hierarkhi addres ini adalah sebagai berikut :
Tabel 2.2 Pembacaan Hierarki Addres Radio Amatir
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
|
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
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 marsetya@yc1dav.ampr.org .
40
|
