K.D. 3.1. Memahami Gelombang Radio Sebagai Media Penyalur Data

·         Frekuensi dan Panjang Gelombang

Gelombang adalah getaran atau osilasi yaitu suatu gerakan bolak-balik secara periodek yang merambat, contohnya seperti gelombang ombak di pantai.

Radio adalah suatu teknologi untuk pengiriman sinyal dengan cara modulasi dan cara radiasi gelombang elektromagnetik. Gelombang ini melintas dan merambat melalaui udara.

Gelombang radio adalah suatu radiasi elekromagnetik yang objeknya bermuatan listrik (arus bolak-balik) serta gelombang yang mempunyai frekuensi dan panjang gelombang.

Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu.Atau dapat didefinisikan sebagai gelombang dan getaran dan setiap gerak periodik lainnya.

Panjang gelombang ( λ) merupakan jarak yang ditempuh gelombang dalam 1 periode. Atau panjang gelombang hanya didefinisikan untuk gelombang.Frekuensi diukur dalam hertz dan panjang gelombang diukur dalam meter.

·           Teknik Pemodulasian AM, FM

Gambar 3.1. Perbedaan Signal, AM, dan FM

Amplitudo Modulation (AM)

Cara kerja amplitudo modulasi adalah cara modulasi yang paling mudah tetapi mudah dipengaruhi oleh keadaaan media transmisinya.

Amplitudo modulasi adalah salah satu bentuk modulasi dimana sinyal informasi digabungkan dengan sinyal pembawa (carrier) berdasarkan perubahan amplitudonya.Besarnya amplitudo sinyal informasi mempengaruhi besarnya frekuensi sinyal pembawa.Atau dapat diartikan bahwa amplitude modulation ini yang memainkan atau mengatur tinggi rendahnya gelombang.

Kelebihan AM :

1.      Memiliki range jangkauan yang luas karena sinyal AM mampu dipantulkan pada lapisan udara teratas yaitu ionosfer.

2.      Lebih mudah dimodulasi karena lebih sederhana.

Kekurangan AM :

1.      Dapat terganggu oleh gangguan atmosfir.

2.      Daya yang dibutuhkan lebih besar dibandingkan FM.

Frekuensi Modulation (FM)

Cara kerja frekuensi modulasi yakni frekuensi gelombang carrier akan berubah seiring perubahan sinyal suara atau informasi lainnya.

Frekuensi modulasi adalah system sinyal modulasi (yang ditumpangkan) akan menyebabkan frekuensi dari gelombang pembawa berubah-ubah sesuai perubahan frekuensi dari sinyal modulasi. Atau dapat didefinisikan bahwa FM yang mengatur kerapatan gelombang dalam 1 detik.Semakin banyak gelombang dalam 1 detik, semakin banyak juga data yang bisa dikirim.

Kelebihan FM :

1.      Lebih tahan noise (gangguan atmosfir) karena frekuensi 88 – 108 Mhz jarang terkena noise seperti itu.

2.      Daya yang dibutuhkan lebih kecil dibandingkan AM.

3.      Bandwith lebih lebar dibandingkan AM memungkinkan transmisi stereo.

Kekurangan FM :

1.      Lebih rumit dibandingkan AM.

·         Teknik Pemodulasian PM, FSK

Phase Modulation (PM)

Cara kerja modulasi ini amplitudo dan frekuensinya tetap, sedang phase-nya yang berubah-ubah.Cara modulasi ini biasanya dipergunakan untuk pengiriman data dalam jumlah yang banyak dan dalam kecepatan yang tinggi.

Phase modulasi merupakan bentuk modulasi yang frekuensi pembawa juga bervariasi karena variasi fase dan tidak merubah amplitudo pembawa. Phase modulasi jarang digunakan karena memerlukan perangkat keras penerima yang lebih kompleks.

Kelebihan PM :

1.      Potensi noise (gangguan atmosfir dan daya) lebih kecil

Kekurangan PM :

1.      Lebih rumit dibandingkan AM.

Frekuensi Shift Keying (FSK)

Frekuensi Shift Keying (FSK) adalah hasil gelombang FM yang dimodulasi oleh data biner, cara kerja odulator FSK runtun data biner diaplikasikan / diinputkan pada on off level encoder. Dalam siaran FM, gelombang pembawa harus memiliki perubahan frekuensi yang sesuai dengan amplitude dari sinyal modulasi, tetapi bebas frekuensi sinyal modulasi yang diatur oleh frekuensi modulator.

·         Teknik Pemodulasian PSK, CDMA

Phase Shift Keying (PSK)

Pengiriman sinyal digital melalui  pergeseran fasa. Dalam proses modulasi ini fasa dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan status sinyal informasi digital. Sudut fasa harus mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas.Dalam keadaan seperti ini, fasa yang ada dapat dideteksi bila fasa sebelumnyan telah diketahui. Pada sistem modulasi Phase Shift Keying (PSK), sinyal gelombang pembawa sinusoidal dengan amplitudo dan frekuensi yang dapat digunakan untuk menyatakan sinyal biner “1” dan “0”, tetapi untuk sinyal “0” fasa gelombang pembawa tersebut digeser 180º.

Code division Multiple Access (CDMA)

Setiap pengguna CDMA menggunakan frekuensi yang sama dalam waktu bersamaan tetapi menggunakan sandi unik yang saling orthogonal. Kapasitas dan kualitas sistem dibatasi oleh daya interferens yang timbul pada lebar bidang frekuensi yang digunakan.CDMA merupakan akses jamak yang menggunakan prinsip komunikasi spectrum tersebar.

Sistem transmisi spektrum tersebar adalah sebuah teknik yang mentransmisikan suatu isyarat dengan lebar bidang frekuensi tertentu menjadi suatu isyarat yang memiliki lebar bidang frekuensi yang jauh lebih besar.Aliran data asli dikalikan secara biner dengan sandi penyebar yang memilki lebar bidang yang jauh lebih besar daripada isyarat asal.

Kelebihan CDMA :

1.      Hanya membutuhkan satu frekuensi yang dibutuhkan untuk beberapa sektor/cell.

2.      Tidak membutuhkan equalizer untuk mengatasi gangguan spektrum sinyal.

3.      Dapat bergabung dengan metode akses lainnya, tidak membutuhkan penghitung waktu (guard time) untuk melihat rentang waktu dan penjaga pita (guard band) untuk menjaga intervensi antarkanal.

4.      Tidak membutuhkan alokasi dan pengelolaan frekuensi.

5.      Memiliki kapasitas yang halus untuk membatasi para pengguna akses.

6.      Memiliki proteksi dari proses penyadapan.