Physical Layer | Model OSI

Layer physical adalah layer paling bawah dari layer-layer model OSI. Ia berisi standard-standard untuk Menghubungkan komputer kepada media transmisi yang sesungguhnya. Karakteristik dari lapisan Physical layer adalah yang menentukan rangkaian kejadian dimana arus bit berpindah melalui medium fisik. 

Sedangkan tujuan utama dari layer Physical adalah:

• Menspesifikasikan standards untuk berinteraksi dengan media jaringan
• Menspesifikasikan kebutuhan media untuk jaringan-jaringan.
• Format sinyal electrical untuk transmisi lewat media jaringan
• Synchronisasi transmisi sinyal
• Deteksi error selama transmisi

Pada layer physical, komputer mengirimkan stream bit-bit lewat media transmisi. Karena komputer menggunakan sinyal electric untuk menghadirkan biner 0 dan 1. 

standar layer physical berkenaan dengan sinyal-sinyal electric ini meliputi:

• Jenis sinyal (analog atau digital)
• Level tegangan
• Identifikasi bit
• Synchronisasi bit

Standard media transmisi

Protocol pada layer physical menjelaskan karakteristik dari media transmisi dan sinyal elektrik yang meliputi spesifikasi-spesifikasi berikut:

• Konektor-konektor fisik
• Piranti koneksi seperti switch, multiplexer
• Kecepatan data transfer
• Jarak transmisi maksimum

Media transmisi data

media yang menghubungkan antara pengirim dan penerima informasi (data), karena jarak yang jauh, maka data terlebih dahulu diubah menjadi kode/isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara untuk diubah kembali menjadi data.

Karakteristik media transmisi ini bergantung pada:

• Jenis alat elektronika
• Data yang digunakan oleh alat elektronika tersebut
• Tingkat keefektifan dalam pengiriman data
• Ukuran data yang dikirimkan
• Media Magnetik

• Kabel Twister Pair

Twisted pair cable terdiri dari dua buah konduktor yang digabungkan dengan tujuan untuk mengurangi atau meniadakan interferensi lektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik dari kabel Unshielded twisted-pair (UTP),dan crosstalk yang terjadi di antara kabel yang berdekatanKabel UTP kategori 3.

Kabel UTP Category 3 (Cat3) adalah kabel UTP dengan kualitas transmisi yang lebih baik dibandingkan dengan kabel UTP Category 2 (Cat2), yang didesain untuk mendukung komunikasi data dan suara pada kecepatan hingga 10 megabit per detik.

Kabel UTP kategori 5

Kabel UTP Category 5 (Cat5) adalah kabel dengan kualitas transmisi yang jauh lebih baik dibandingkan dengan kabel UTP Category 4 (Cat4), yang didesain untuk mendukung komunikasi data serta suara pada kecepatan hingga 100 megabit per detik.

• Kabel Coaxial

Kabel Coaxial adalah suatu jenis kabel yang menggunakan dua buah konduktor. Kabel ini banyak digunakan untuk mentransmisikan sinyal frekuensi tinggi mulai 300 kHz keatas. Karena kemampuannya dalam menyalurkan frekuensi tinggi tersebut, maka sistem transmisi dengan menggunakan kabel koaksial memiliki kapasitas kanal yang cukup besar

• Kabel Fiber Optik

Kabel fiber optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Berdasarkan mode transmisi yang digunakan serat optik terdiri atas Multimode Step Index, Multimode Graded Index, dan Singlemode Step Index.

Media transmisi data dengan Jaringan Wireless adalah

• Spektrum Elektronik
• Transmisi Radio

Transmisi radio adalah media transmisi yang dapat digunakan untuk mengirimkan suara ataupun data. Kelebihan transmisi gelombang radio adalah dapat mengirimkan isyarat dengan posisi sembarang (tidak harus lurus) dan dimungkinkan dalam keadaan bergerak

• Transmisi Microwave

Gelombang mikro (microwave) merupakan bentuk radio yang menggunakan frekuensi tinggi (dalam satuan gigahertz), yang meliputi kawasan UHF, SHF dan EHF.

• Gelombang Infra merah and Millimeter

Inframerah biasa digunakan untuk komunikasi jarak dekat, dengan kecepatan 4 Mbps. Dalam penggunaannya untuk pengendalian jarak jauh, misalnya remote control pada televisi serta alat elektronik lainnya

• Transmisi Cahaya

Media Transmisi Cahaya adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain.

Komunikasi Satelit

Satelit adalah media transmisi yang fungsi utamanya menerima sinyal dari stasiun bumi dan meneruskannya ke stasiun bumi lain.

Keuntungan satelit adalah lebih murah dibandingkan dengan menggelar kabel antar benua, dapat menjangkau permukaan bumi yang luas, termasuk daerah terpencil dengan populasi rendah, meningkatnya trafik telekomunikasi antar benua membuat sistem satelit cukup menarik secara komersial.

Kekurangannya adalah keterbatasan teknologi untuk penggunaan antena satelit dengan ukuran yang besar, biaya investasi dan asuransi satelit yang masih mahal, atmospheric losses yang besar untuk frekuensi di atas 30 GHz membatasi penggunaan frequency carrier.

• Satelit geostasioner

Satelit geostasionar adalah satelit yang mengelilingi bumi dengan sudut inklinasi sama dengan nol dan dengan periode yang sama dengan periode rotasi bumi.

• Medium-Earth Orbit Satelit
• Orbit bumi rendah Satelit
• Satelit vs Serat Optik

Sistem telepon mobile dibagi menjadi 3 yaitu:

• Generasi Telepon pertama adalah menggunakan telekomunikasi Analog
• Generasi  telepon kedua menggunakan telekomunikasi digital
• Generasi telepon ketiga menggunakan komunikasi digital dan data

Kategori Chanel

832 Saluran ini dibagi menjadi empat kategori:

1. Control (base ke mobile) untuk mengelola system
2. Pager (base ke mobile) untuk memberitahukan pengguna untuk panggilan bagi mereka
3. Akses (bidirectional) untuk setup panggilan dan tugas saluran
4. Data (bidirectional) untuk suara, faks, atau data

(GSM) Global System for Mobile Communication

adalah sebuah teknologi komunikasi selular yang bersifat digital. Teknologi GSM banyak diterapkan pada komunikasi bergerak, khususnya telepon genggam. Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang dibagi berdasarkan waktu, sehingga sinyal informasi yang dikirim akan sampai pada tujuan. GSM dijadikan standar global untuk komunikasi selular sekaligus sebagai teknologi selular yang paling banyak digunakan orang di seluruh dunia.

Code division multiple access (CDMA)

adalah sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu atau frekuensi, namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan menggunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan.CDMA juga mengacu pada sistem telepon seluler digital yang menggunakan skema akses secara bersama ini.

CDMA adalah sebuah teknologi militer yang digunakan pertama kali pada Perang Dunia II oleh sekutu Inggris untuk menggagalkan usaha Jerman mengganggu transmisi mereka.

Berikut ini cantoh type pengcodean pada CDMA

Generasi Ketika Seluler ( 3G)

( 3G ) third-generation technology Merupakan teknologi menggunakan komunikasi digital dan data, yang merupakan sebuah standar yang digunakan oleh telepon selular versi yang ketiga^[]. Istilah ini umumnya digunakan mengacu kepada perkembangan teknologi telepon nirkabel. Melalui 3G, pengguna telepon selular dapat memiliki akses cepat ke internet sampai 348 kilobit setiap detik ketika alat tersebut berada pada kondisi diam atau bergerak secepat pejalan kaki

Televisi kabel

sistem penyiaran acara televisi lewat sinyal frekuensi radio yang ditransmisikan melalui serat optik yang tetap atau kabel coaxial dan bukan lewat udara seperti siaran televisi biasa yang harus ditangkap antena (over-the-air). Selain acara televisi, acara radio FM, internet, dan telepon juga dapat disampaikan lewat kabel.

sumber