Komunikasi Analog dan Digital

Sebelum menjelajahi lebih lanjut tentang keuntungan satu sistim komunikasi terhadap sistim komunikasi yang lain, perlu dilakukan klarifikasi beberapa definisi penting. Sistim komunikasi analog adalah yang mentransmisikan sinyal-sinyal analog–yaitu time signal yang berada pada nilai kontinu pada interval waktu yang terdefinisikan. Jika time signal analog tersebut di-sample, maka yang terjadi adalah urutan bilangan-bilangan (nilai-nilai) yang harus ditransmisikan. Daftar nilai ini masih berupa nilai analog – yang bisa bernilai tak berhingga. Sistim ini belum digital. Kita katakan itu sebagai sistim diskrit terhadap waktu (discrete time) atau sistim ter-sampel (sampled system). Jika nilai-nilai tersampel tersebut dibuat menjadi himpunan diskrit (misalkan integer), maka sistim menjadi digital.

Beberapa sistem merupakan kombinasi hybrid baik digital maupun analog. Seperti saat mata kita menelusuri halaman ini, sistim psikologi kita beroperasi secara analog, seperti saat kita menatap gradasi dari sebuah gambar di halaman ini. Dasar dari sistem digital adalah, jika kita memprogram diri kita untuk mencari beberapa huruf, misalkan alphanumeric atau huruf-huruf Yunani dan symbol-simbol matematika. Selanjutnya, pada level yang lebih tinggi, kita membuka kamus komunikasi, yang berisi sekumpulan 30.000 an kemungkinan huruf. Ada kemungkinan huruf yang akan kita cari ada di dalam kamus tersebut, atau tidak ada. Jika huruf yang kita cari ada di kamus, berarti kita menerima huruf tadi de ngan benar, jika tidak ada, berarti kita menerima sesuatu yang salah. Dengan definisi di atas, kita mencoba mencari keuntungan dan kerugian sistim komunikasi digital dibandingkan dengan sistim analog.

Keuntungan Komunikasi Digital :
1. Error hampir selalu dapat dikoreksi.
2. Mudah menampilkan manipulasi sinyal (seperti encryption).
3. Range dinamis yang lebih besar (perbedaan nilai terendah terhadap tertinggi) dapat dimungkinkan.

Kerugian Komunikasi Digital :
1. Biasanya memerlukan bandwidth yang lebih besar.
2. Memerlukan sinkronisasi.

Gambar 1.2. menunjukkan kekontrasan hubungan antara sistim komunikasi analog dan sistim komunikasi digital. Pada sistim analog, terdapat amplifier di sepanjang jalur transmisi. Setiap amplifier menghasilkan penguatan (gain), baik menguatkan sinyal pesan maupun noise tambahan yang menyertai di sepanjang jalur transmisi tersebut. Pada sistim digital, amplifier digantikan regenerative repeater. Fungsi repeater selain menguatkan sinyal, juga “membersihkan” sinyal tersebut dari noise. Pada sinyal “unipolar baseband”, sinyal input hanya mempunyai dua nilai – 0 atau 1. Jadi repeater harus memutuskan, mana dari kedua kemungkinan tersebut yang boleh ditampilkan pada interval waktu tertentu, untuk menjadi nilai sesungguhnya di sisi terima.

Keuntungan kedua dari sistim komunikasi digital adalah bahwa kita berhubungan dengan nilai-nilai, bukan dengan bentuk gelombang. Nilai-nilai bisa dimanipulasi dengan rangkaian rangkaian logika, atau jika perlu, dengan mikroprosesor. Operasi-operasi matematika yang rumit bisa secara mudah ditampilkan untuk mendapatkan fungsi-fungsi pemrosesan sinyal atau keamanan dalam transmisi sinyal.

Keuntungan ketiga berhubungan dengan range dinamis. Kita dapat mengilustrasikan hubungan ini dalam sebuah contoh. Perekaman disk piringan hitam analog mempunyai masalah terhadap range dinamik yang terbatas. Suara-suara yang sangat keras memerlukan variasi bentuk alur yang ekstrim, dan sulit bagi jarum perekam untuk mengikuti variasi-variasi tersebut. Sementara perekaman secara digital tidak mengalami masalah, karena semua nilai amplitudo-nya, baik yang sangat tinggi maupun yang sangat rendah, ditransmisikan menggunakan urutan sinyal terbatas yang sama.

Namun di dunia ini tidak ada yang ideal, demikian pula halnya dengan sistim komunikasi digital. Kerugian sistim digital dibandingkan dengan sistim analog adalah, bahwa sistim digital memerlukan bandwidth yang besar. Sebagai contoh, sebuah kanal suara tunggal dapat ditransmisikan menggunakan single -sideband AM dengan bandwidth yang kurang dari 5 kHz. Dengan menggunakan sistim digital, untuk mentransmisikan sinyal yang sama, diperlukan bandwidth hingga empat kali dari sistim analog. Kerugian yang lain adalah selalu harus tersedia sinkronisasi. Ini penting bagi sistim untuk mengetahui kapan setiap simbol yang terkirim mulai dan kapan berakhir, dan perlu meyakinkan apakah setiap simbol sudah terkirim dengan benar.