MODEM

MODEM

(Modulator & Demodulator) 

Fungsinya adalah :

Mengkonversi informasi berupa sinyal digital dari terminal

pengirim menjadi sinyal analog untuk ditransmisikan pada

saluran komunikasi (Modulasi).

Mengkonversi balik sinyal analog yang diterima dari saluran

komunikasi menjadi sinyal digital untuk diteruskan ke

terminal penerima (Demodulasi).

Tujuannya agar dapat mencapai jarak jangkauan yang lebih jauh. Dalam komunikasi data selalu diperlukan sepasang modem, satu ditempatkan di pengirim dan satunya di penerima.

Bandwidth saluran PSTN antra 300 – 3400 Hz, sehingga bandwidth 3.1 KHz tidak cukup untuk mengirimkan sinyal data digital tanpa adanya distrosi. Karena itu sebelum dikirimkan, sinyal digital tersebut harus diubah dulu menjadi sinyal analog, dan pada sisi penerima diubah kembali ke bentuk aslinya digital.

ITU-T menyebut modem sebagai perangkat komunikai data (DCE/

Data Communication Equipment).

Sebuah modem juga digunakan untuk membuat, mempertahankan dan mengakhiri setiap sambungan leased line atau dial-up PSTN, termasuk dial-up dan jawaban otomatis juga merupakan fasilitas lain dari modem.

Modem dihubungkan ke komputer atau terminal melalui

interface. Interface terdiri dari plug, socket, pin dan kabel yang

secara listrik dan mekanis harus sesuai satu sama lain dengan

peralatan yang akan dihubungkan.

Beberapa jenis modem disebut modemintelligent, didalamnya terdapat microprocessor yang membuat modem bisa melakukan diagnostik, a.l. :

Self-test. Modem akan melakukan tes terhadap komponen2

dalam dirinya sendiri.

Pada gambar diatas terlihat terminal modem dibuatloop, pada saat modem dihidupkan, sederetan bit akan dibangkitkan secara otomatis dan akan dibandingkan dengan data yang

Komputer

Modem

diterima setelah sederetan bit tadi dilewatkanloop. Jika tidak

ditemui kesalahan maka modem siap operasional.

Loop-backlokal.

Dari pada gambar diatas, data yang berasal dari komputer akan dimodulasi, kemudian keluar pada saluran keluaran modem, kemudian didemodulasi oleh modem dan selanjutnya kembali ke komputer. Dengan cara ini kesalahan pada interface komputer ke modem maupun pada modem dapat diketahui.

Loop-back jarak jauh.

Terminal remote dibuat loop, sehingga semua data yang diterima dikirim kembali ke terminal pengirim. Cara ini digunakan untuk mengetes modem dan saluran transmisinya.

Modem berkecepatan tinggi strukturnya lebih rumit dan lebih

mahal karena harus :

a. memampatkan channel sinyal analog yang relatif sempit

b.meminimisasi efek gangguan2 transmisi

c. menghindari penyebab interferensi dari sinyal saluran lain

yang berdekatan.

Modem berkecepatan tinggi biasanya juga bisa bekerja pada kecepatan yang lebih rendah, biasanya modem pengirim akan mengenali kecepatan maksimum dari modem penerima pada saat melakukan prosedurhandsha king.

Jika kecepatan modem penerima lebih rendah dari modem pengirim, modem pengirim secara otomatis akan menurunkan kecepatannya sesuai kecepatan modem penerima, hal ini disebut sebagaifallback. Atau jika saluran transmisinya berkwalitas rendah sehingga tidak mampu untuk dilalui data berkecapatan tinggi, maka modem pengirim akanfallback ke

Komputer

Modem

Komputer

Modem

Modem

saluran transmisi

kecepatan yang lebih rendah, dan modem penerima akan

menyesuaikan.

Dengan kemajuan teknologi semikonduktor, modem dapat dibuat hanya terdiri dari satu, dua atau tigachip saja dengan beberapa komponen eksternal yang lain, sehingga ukuran modem menjadi lebih kecil, lebih murah dan lebih handal. Kebanyakan sudahon-board dengan terminalnya, yang mempunyai beberapa kelebihan a.l. :

tidak memerlukan power supply tersendiri

tidak memerlukan interface EIA232 seperti pada pemakaian

modem eksternal (gambar berikut menjelaskan hal ini)

Blok diagram sebuah modem sbb. :

UART 
Terminal 
data bus

Modem

eksternal

EIA232

saluran

UART

data bus

Modem

chip-set

saluran

Terminal

encoder

modulator

filter &

amplifier

control &

timing

encoder

demodulator

filter &

amplifier

interface

saluran

saluran 2-kawat kirim

saluran 4-kawat kirim

saluran 4-kawat terima

Data input digital dari komputer atau terminal masuk keencoder

dimana aliran bit dikodekan menjadi dibit, tribit atau kuarbit.

Kemudian masuk ke modulator dan dihasilkan sinyal termodulasi digital. Output modulator bisa menghasilkan sejumlah sinyal dengan frekuensi yang tidak diinginkan (harmonisa), sehingga perlu di-filter kemudian dikuatkan oleh amplifier sebelum melalui interface saluran.

Pada sisi penerima, sinyal yang datang akan di-filter dan dikuatkan untuk menghilangkan semuasinyal dannoise yang tidak diinginkan, kemudian masuk ke demodulator untuk didemodulasi menghasilkan output sinyal terkode, kemudian ke encoder untuk mengembalikan data yang diterima dalam format aslinya.

Beberapa pertimbangan dalam pemilihan modem

a. Transmission rate (Kecepatan Transmisi)

Menentukan kecepatan modem dalam pengiriman bit-bit data. Kecepatan diukur dalam bit-per-second (bps). Semakin tinggi transmission rate modem, kinerja semakin bagus.

b. Turn-around time

Waktu yang diperlukan oleh modem untuk mengubah fungsinya dari pengirim menjadi penerima atau sebaliknya (pada sistem half-duplex), berkisar antara 20 - 200 msec.

c. Daya tahan terhadap gangguan sinyal

Modem dengan PM (Phase Modulation) lebih tahan terhadap gangguan sinyal daripada FM. Umumnya modem dengan transmission rate diatas 4800 bps menggunakan PM. Pencegahan terhadap timbulnya gangguan sinyal ini juga perlu dilakukan pada saluran komunikasinya, disebut line- conditioning.

d. Biaya

Harus dipertimbangkan antara kebutuhan dan biaya yang harus

dikeluarkan (pertimbangan cost & benefit).

e. Accoustic Coupler

Modem yang diintegrasikan dengan pesawat telepon, saat ini hal ini sudah bukan merupakan pertimbangan yang penting lagi karena pemkaiannya sudah jarang.

Modulasi

Supaya data yang berupa sinyal digital dapat dikirimkan melalui saluran komunikasi ke tempat yang jauh, maka perlu dilakukan modulasi atas data tersebut ke sinyal pembawa. Sinyal pembawa ini berupa sinyal/gelombang sinusoida, yang disebut “Carrier”.

Bentuk persamaan sinyal sinusoida sbb. :

V = A sin(ωt+ϕ)

dimana : V = Sinyal berupa tegangan listrik

A = Amplitudo atau level dari sinyal

ω = Frekuensi (rad/det)

= 2πf (dimana f adalah frekuensi dalam Hz)

ϕ = Sudut phase

3 (tiga) variabel dasar pada sinyal sinusoida :

1. Amplitudo

Adalah level atau besarnya tegangan dari sinyal

2. Frekuensi

Adalah jumlah sinyal per detik.

3. Phase

Adalah besar sudut sinyal pada saat tertentu.

Beberapa teknik modulasi

Atas 3 variabel dasar tersebut dikenal 3 teknik modulasi :

a. Amplitudo Modulation (AM)

Teknik modulasi sinyal yang paling mudah dan paling tua. Sinyal digital “0” dan “1” dimodulasi ke carrier menjadi perubahan amplitudo pada carrier, sedang frekuensi dan phase tetap.

Sinyal digital “0” merubah amplitudo carrier menjadi rendah, sebaliknya sinyal digital “1” merubah amplitudo carrier menjadi tinggi. Demodulasi di pihak penerima cukup dengan membedakan level amplitudo carrier untuk mengetahui data “0” atau “1”, tanpa perlu memperhatikan bentuk sinyalnya. Lain dengan penerima yang harus menerima sinyal analog murni, perubahan bentuk sinyal sangat mempengaruhi kemurnian pesan atau data yang dikirimkan. Inilah keunggulan dari digitalisasi dibanding analog. Namun demikian pengiriman data dengan AM ini paling rentan terhadap gangguan dari luar.

b. Frequency Modulation (FM)

Teknik modulasi dengan merubah frekuensi carrier, sedang

amplitudo dan phase tetap.