Rohmat Mulyana: Juli 2013

PHYSICAL LAYER

· Pengertian Physical Layer

physical layer digunakan untuk mendefinisikan media transmisi jaringan dimana physical layer berfungsi dalam pengiriman raw bit ke channel komunikasi. Masalah desain yang harus diperhatikan disini adalah memastikan bahwa bila satu sisi mengirim data 1 bit, data tersebut harus diterima oleh sisi lainnya sebagai 1 bit pula, dan bukan 0 bit. Secara umum masalah-masalah desain yang ditemukan di sini berhubungan secara mekanik, elektrik dan interface prosedural, dan media fisik yang berada di bawah physical layer.Mengirim bit-bit dari satu mesin ke mesin yang lain (secara fisik). Layer satu atau lapisan terbawah dalam OSI seven layer model, yang berhubungan dengan masalah electrical dan mekanisme koneksi dalam jaringan. Physical layer digunakan oleh data link layer. Contoh dari protokol physical layer ini adalah CSMA/CD, token ring dan bus.

Dalam suatu jaringan terdapat beberapa hardware yang berfungsi untuk menghubungkan beberapa komputer, beberapa hardware tersebut disebut juga dengan Physical Layer, disini setidaknya terdapat 3 jenis Physical Layer yang sering digunakan. Beberapa Physical Layer tersebut adalah sebagai berikut:

1. NIC (Network Interface Card)

Komponen jaringan yang menyediakan koneksi antara internal bus dari komputer dengan media jaringan. Banyak macamnya tergantung internal bus (PCI atau ISA) komputer yang digunakan dan port koneksi media jaringan (RJ-45 atau BNC). Terdapat Transceiver : bagian dari NIC yang berperan untuk mengirimkan (Transmitter) dan menerima (Receiver) sinyal.

2. Repeater
Repeater adalah suatu alat yang berfungsi memperluas jangkauan sinyal WIFI yang belum tercover oleh sinyal dari server agar bisa menangkap sinyal WIFI. Perangkat Repeater harus 2 alat, yakni untuk menerima sinyal dari server (CLIENT) dan untuk menyebarkan lagi sinyal Wifi (AKSESPOINT). Perangkat Repeater 2 perangkat agar pekerjaan daripada Radio atau Aksespoint nya tidak saling silah. Jadi sudah bagi tugas antara penerima (CLIENT) dengan penyebar (AKSESPOINT). Paket Repeater sendiri tanpa mengurangi bandwitch yang di sharing. Perangkat Repeater sendiri didesain sedemikian rupa sehingga mampu untuk mengover daerah-daerah yang lemah sinyal dari Server.

3. HUB
Hub merupakan perangkat jaringan yang bekerja di OSI layer 1, Physical Layer. Sehingga dia hanya bekerja tak lebih sebagai penyambung atau concentrator saja, dan hanya menguatkan sinyal di kabel UTP. Karena sifatnya ini, hub tak ubahnya seperti repeater dengan banyak port. Dia tidak mengenal MAC addressing/physical addressing, sehingga tidak bisa memilah data yang harus ditransmisikan, sehingga collision tidak bisa dihindari pada metode kerja si hub ini.

Physical layer adalah lapisan terendah dari model OSI, berkaitan dengan pengiriman dan penerimaan bit stream baku terstruktur melalui media fisik. Ini menggambarkan antarmuka listrik / optik, mekanik, dan fungsional dengan media fisik, dan membawa sinyal untuk semua lapisan yang lebih tinggi. Ini menyediakan:

1. Data encoding: memodifikasi pola sinyal digital sederhana (1s dan 0s) yang digunakan oleh PC untuk lebih mengakomodasi karakteristik media fisik, dan untuk membantu dalam bit dan sinkronisasi frame. Hal ini menentukan:

· Apa negara sinyal mewakili biner 1

· Bagaimana stasiun penerima tahu kapan "sedikit waktu" dimulai

· Bagaimana stasiun penerima delimits bingkai

2. Lampiran media fisik, menampung berbagai kemungkinan dalam medium:

· Akankah sebuah transceiver eksternal (MAU) digunakan untuk menghubungkan ke media?

· Berapa banyak pin konektor yang miliki dan apa yang masing-masing pin digunakan untuk?

3. Teknik Transmisi: menentukan apakah bit dikodekan akan ditransmisikan oleh baseband (digital) atau broadband (analog) sinyal.

4. Media transmisi fisik: mentransmisikan bit sebagai sinyal listrik atau optik yang sesuai untuk media fisik, dan menentukan:

· Apa pilihan media fisik dapat digunakan

· Berapa banyak volt / db harus digunakan untuk mewakili keadaan sinyal yang diberikan, menggunakan media fisik yang diberikan

· Daftar layanan Layer Fisik

Fungsi utama dan jasa yang dilakukan oleh Physical Layer adalah:

1. Bit-by-bit atau simbol-by-simbol pengiriman

Menyediakan sebuah antarmuka standar fisik media transmisi, termasuk

a. Mechanical spesifikasi konektor listrik dan kabel, misalnya panjang kabel maksimum

b. Spesifikasi listrik Jalur transmisi level sinyal dan impedansi

c. Radio interface, termasuk spektrum elektromagnetik alokasi frekuensi dan spesifikasi kekuatan sinyal, analog bandwidth, dll

d. Spesifikasi untuk IR atas serat optik atau komunikasi IR nirkabel link

Modulasi
Line coding
Bit sinkronisasi dalam sinkron komunikasi serial
Start-stop sinyal dan kontrol aliran pada komunikasi serial asinkron
Circuit switching
Multiplexing, Pembentukan dan penghentian circuit switched sambungan
Carrier rasa dan tabrakan yang dimanfaatkan oleh beberapa tingkat 2 beberapa protokol akses
Pemerataan penyaringan, rangkaian pelatihan, denyut nadi membentuk dan pemrosesan sinyal sinyal fisik
Forward error correction, misalnya coding convolutional bitwise
Bit-interleaving dan channel coding

· Layer Fisik juga prihatin dengan :

1. Bit rate

2. Point-to-point, multipoint atau point-to-multipoint line konfigurasi

3. Jaringan fisik physical , for example bus , ring , mesh or star network

4. Serial atau paralel komunikasi

5. Simplex , half duplex or full duplex transmission mode

6. Autonegotiation

· Contoh Physical Layer sebagai berikut :

1. Jaringan telepon modem - V.92

2. IRDA Physical Layer

3. USB Physical Layer

4. EIA RS-232 , EIA-422 , EIA-423 , RS-449 , RS-485

5. Lapisan fisik ethernet Termasuk 10BASE-T, 10BASE2, 10BASE5, 100BASE-TX, 100BASE-FX, 100BASE-T, 1000BASE-T, 1000BASE-SX dan varietas lain

6. Varieties of 802.11 Wi-Fi Physical Layers

7. DSL

8. ISDN

9. T1 dan T-carrier link, dan E1 dan lainnya E-carrier link

10. SONET/SDH

11. GSM Um radio interface physical layer

12. Bluetooth Physical Layer

13. ITU Rekomendasi: lihat ITU-T

14. Firewire

15. TransferJet Physical Layer

16. Etherloop

17. ARINC 818 Avionics Digital Video Bus

18. G.hn / G.9960 Physical Layer

· Medium transmisi à jalur fisik antara pemancar dan penerima.

a. Repeater atau penguat dapat digunakan untuk memperluas panjang medium.

Komunikasi gelombang elektromagnetik dipandu atau dikendalikan.

Guided media : gelombang dipandu sepanjang jalur fisik (misalnya, twisted pair, kabel koaksial dan serat optik).

Unguided media : alat untuk transmisi, tetapi tidak membimbing gelombang elektromagnetik (misalnya, atmosfer dan luar angkasa).

· Pilihan Media Transmisi

1. Twisted pair : sebuah bentuk kabel di mana dua konduktor digabungkan dengan tujuan untuk mengurangi atau meniadakan interferensi elektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik dari kabel unshielded twisted pair (UTP) cables, dan crosstalk di antara pasangan kabel yang berdekatan.

Coaxial cable : Kabel ini berisi dua buah conduktor, satunya terletak di tengah yang terbuat dari tembaga keras yang dilapisi dengan isolator, conductor kedua melingkar di luar isolator pertama dan tertutup dengan insulator luar.
Optical fiber : Merupakan salah satu media komunikasi data dalam jaringan komputer. Suatu sistem optik yang menggunakan gelas kaca atau serat plastik transparan sebagai media penerus cahaya.
Wireless communications : Komunikasi yang dilakukan melalui jaringan tanpa kabel.
Attenuation : peningkatan fungsi frekuensi
Delay Distortion : Macam-macam percepatan propagasi dengan frekuensi
Noise : Sinyal tambahan dimasukkan antara penerima dan pemancar
Intermodulation : Isyarat yang menjadi penjumlahan dan perbedaan dari frekuensi asli yang berbagi suatu medium.
Crosstalk : Sinyal dari satu garis diambil oleh yang lain.
Impulse : Pulsa tidak beraturan atau spikes.