Deteksi Dan Koreksi Kesalahan

Deteksi dan Koreksi Kesalahan

Selama pengiriman data baik berupa sinyal digital maupun sinyal analog, data tersebut mengalami perubahan dan kesalahan. Untuk menjaga dan meyakinkan bahwa data yang sedang dikirim akan tiba dengan lengkap dan utuh ke penerima data tersebut, perlu

dilakukan

pendeteksian

kesalahan

pembetulan kembali data jika terjadi kesalahan.

dan

melakukan

Kesalahan komunikasi data dapat terjadi karena gangguan pada saluran, sistem pengalihan, radiasi gelombang, crosstalk, dsb. Ada

beberapa

kemungkinan

terjadinya

kesalahan

dalam

pengiriman frame-frame data, yaitu sebagai berikut : P0 = Probabilitas kesalahan bit tunggal yang disebut dengan bit error rate P1 = Probabilitas frame yang diterima tanpa adanya kesalahan P2 = Probabilitas frame diterima dengan kesalahan tetapi tidak terdeteksi P3 = Probabilitas frame diterima dengan kesalahan tetapi terdeteksi

Metode deteksi kesalahan dengan menggunakan bit paritas merupakan metode deteksi yang paling sederhana. Pengendalian kesalahan dengan bit paritas memiliki dua sistem, yaitu paritas karakter dan paritas blok. 1.

Paritas karakter, pada paritas karakter sebuah bit ditambahkan ke setiap karakter dalam data. Pada rekomendasi ITU-T V4 telah ditentukan bahwa bit paritas diletakkan setelah bit ketujuh dari bit signifikan terbesar sehingga menjadi bit kedelapan. CONTOH : 1010000 menjadi 0101000

2.

Paritas blok, dengan menggunakan paritas blok maka efesiensi pendeteksian kesalahan dapat ditingkatkan. Pesan dibagi menjadi sejumlah blok dan setiap blok memiliki karakter pemeriksa blok (blok check character) yang ditambahkan pada akhir blok.

BIT PARITAS

CONTOH : Nomor Bit

Karakter

BBC

7

6

5

4

3

2

1

0

0

1

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

Pembentukan Karakter Pemeriksa Blok

Cyclic Redundancy Check (CRC) merupakan sistem dengan penambahan kontrol bit untuk menjamin keamanan data. Kontrol bit dibentuk oleh komputer pengirim bedasarkan atas perhitungan data yang dikirim. Pada prinsipnya, ketika data sampai di komputer penerima maka akan dilakukan perhitungan seperti yang dilakukan oleh komputer pengirim. Jika hasil perhitungan sama maka tidak ada kesalahan dalam pengiriman. Untuk memahami lebih lanjut tentang konsep CRC, sebaiknya pahami terlebih dahulu konsep pembagian modulo 2 serta konsep penjabaran deretan bit menjadi aljabar polinomial.

CYCLIC REDUNDANCY CHECK

Suatu proses arimatik dan aturan pembagian modulo 2 suatu bilangan biner dengan bilangan biner lain adalah sebagai berikut: 1. Jika pembagi mempunyai cacah bit yang sama dengan bilangan yang dibagi hasilnya 1. jika pembagi mempunyai cacah bit yang lebih sedikit maka hasil baginya adalah 0. 2. Menggunakan penjumlahan biner tanpa pembawa, dimana hanya merupakan operasi eksklusif OR. Untuk kepentingan ini didefinisikan : T = (k + n) bit frame untuk ditransmisi, dengan n < k M = k bit message, k bit pertama dari T F = n bit FCS, n bit terakhir dari T P = pattern dari n + 1 bit. Dimana :

MODULO 2 ARITHMATIC

Karena pembaginya adalah biner, remainder selalu kurang dari 1 bit dibanding pembagi. Maka :

Atau :

Dalam bentuk variabel x dengan koefesien-koefesien biner. Koefesien tersebut berhubungan dengan bitbit dalam biner sehingga proses CRC nya dapat di jabarkan sebagai : 1.

2.

T(X)=X M(X) +R(X)

POLONOMIAL

Shift register adalah perangkat penyimpanan string 1 bit dimana terdapat sebuah line output yang mengindikasikan nilai yang dimuat dari sebuah line input. Seluruh register di-clock secara cimultan, menyebabkan 1 bit bergeser sepanjang seluruh register. Sirkuit ini dapat dipenuhi sebagai berikut : 1. Register mengandung n bit, sama dengan panjang FCS. 2. Ada lebih dari n gate exclusive-OR 3. Keberadaan dan ketiadaan suatu gate tergantung pada keberadaan atau ketiadaan suatu syarat dalam pembagi polinomial, P(X). REGISTER DAN GATE EXCLUSIVE-OR

Kode hamming merupakan kode non-trivial untuk koreksi kesalahan yang pertama kali diperkenalkan. Kode ini dan fariasinya telah lama digunakan untuk kontrol kesalahan pada sistem komunikasi digital. Kode Hamming ada dua macam, yaitu biner dan non-biner. Kode Hamming biner dapat dipresentasikan dalam bentuk persamaan berikut :

di mana k adalah jumlah bit informasi yang membentuk n bit kata sandi, dan m adalah bilangan bulat positif. Jumlah paritas bitnya adalah sejumlah m = n-k bit

KODE HAMMING

Error correcting codes dinyatakan sebagai penerusan koreksi kesalahan untuk mengindikasikan bahwa pesawat penerima sedang mengoreksi kesalahan. Contohnya pada komunikasi broadcast digunakan transmisi simplex. Metode transmisi ulang dinyatakan sebagai koreksi kesalahan balik, karena pesawat penerima memberi informasi balik ke pesawat pengirim yang kemudian mentransmisi ulang data yang salah.

FORWARD ERROR CORRECTION

1. 2.

1.

2.

Dimana setiap karakter atau frame memiliki informasi yang cukup untuk memperbolehkan penerima mendeteksi bila menemukan kesalahan tetapi tidak menemukan lokasinya. Sebuah transmisi kontrol digunakan untuk meminta pengiriman ulang, menyalin informasi yang dikirimkan. Kontrol kesalahan arus balik ini dibagi menjadi 2 bagian yaitu : Teknik yang digunakan untuk deteksi kesalahan. Kontrol algoritma yang telah disediakan untuk mengontrol transmisi ulang. Metode deteksi kesalahan : Echo : Metode sederhana dengan sistem interaktif. Operator memasukan data melalui terminal dan mengirimkannya ke komputer. Komputer akan menampilkan kembali di terminal sehingga dapat diperiksa apakah datadikirimkan dengan benar. Kesalhan otomatis/Parity Check : Penambahan bit paritas untuk akhir masing - masing kata dalam frame.

FEEDBACK (BACKWARD) ERROR CONTROL