Bagian 2 | Bit Error Rate Tester - Parameter Ukur Komunikasi

Pada pembahasan sebelumnya, telah dijelaskan tentang teknologi komunikasi cahaya secara umum. Di akhir pembahasan sempat disinggung bahwa sistem komunikasi cahaya memiliki kekurangan dimana sangat rentan terhadap gangguan, serta jarak jangkauan yang pendek. Karena hal tersebut penting untuk meningkatkan kualitas dari sistem komunikasi cahaya ini. Baik itu dari sisi pemancar maupun penerima. Entah itu dilakukan rekayasa dalam pengaplikasiannya, ataupun dengan penambahan komponen-komponen yang mampu meningkatkan keandalan sistem tersebut. 

Baca Juga : Alat monitoring infus berbasis IoT

Sebelum membahas tentang bagaimana cara meningkatkan keandalan sistem tersebut, penting untuk diingat, bagaimana cara kita mengetahui tingkat keandalan suatu sistem tersebut. Contoh sederhananya, si 'A' ingin menaikkan berat badan untuk mencapai berat ideal. Cara menaikkan berat badan ada beberapa cara seperti makan bergizi dan istirahat yang cukup. Tapi bagaimana si 'A' bisa mengetahui apakah beratnya sudah mencapai ideal atau belum. Yap untuk itu si 'A' memerlukan timbangan untuk mengetahui berat badannya. 

Sama halnya dengan analogi berat badan di atas, sebelum meningkatkan keandalan sistem komunikasi, perlu diukur tingkat keandalan sistem komunikasi tersebut terlebih dahulu. Lalu apa saja yang perlu diukur dari sistem komunikasi?. Ada beberapa parameter yang bisa digunakan, diantara yaitu:

1. Kekuatan sinyal => dB => dapat dilihat dari awal pemancaran, maupun saat sinyal diterima. Bisa diatasi dengan menggunakan rangkaian penguat (amplifier).
2. Noise => seberapa rentan sistem komunikasi tersebut terhadap gangguan-gangguan dari luar. Seperti jarak, halangan, maupun interferensi gelombang. Tingkat seberapa berpengaruh noise terhadap sistem komunikasi dapat dicari dari dua hal dibawah ini,
• signal to noise ratio (SNR)
• bit error rate (BER)

Kali ini kita akan fokus pada Bit Error Rate (BER). Kenapa BER? ya karena ini yang pernah saya kerjakan 😅. Oke lupakan terkait alasan tersebut. Langsung kita bahas saja. Secara definisi BER merupakan perbandingan antara jumlah bit salah (yang diterima) dibandingkan jumlah bit yang dikirim. Mungkin sedikit bingung ketika membahas terkait bit. Jadi begini dalam komunikasi data, informasi akan dikodekan dalam bentuk biner yaitu 0 dan 1. Nah ukuran data yang digunakan adalah bit. Misalnya 4 bit data, berarti ada sejumlah kombinasi data dari 0000 sampai 1111 yang bisa dikirim (ada 16 data). Kalau masih kurang paham silakan lihat disini. Oke lanjut dulu.

BER ini jika dibuat rumusan akan menjadi seperti di bawah ini,

Dari rumusan di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin kecil nilai BER, maka kualitas keandalan suatu sistem komunikasi semakin baik, Sedangkan apabila nilai BER semakin besar, itu berarti semakin banyak data salah yang terkirim, sehingga kualitas keandalan dari sistem komunikasi tersebut buruk. 

Alat yang digunakan untuk mengukur nilai BER disebut BER tester. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk membuat BER tester adalah dengan mengimplementasikan gerbang logika XOR. Belajar sedikit terkait elektronika digital. Gerbang logika merupakan dasar dari elektronika digital, dimana gerbang logika suatu proses matematis boolean yang bertujuan mengubah satu atau lebih suatu inputan untuk menjadi output yang diinginkan. Gerbang logika XOR memiliki keluaran X bernilai 'HIGH' atau '1', ketika input A dan B bernilai berbeda. Sedangkan nilai keluaran X akan bernilai 'LOW' atau '0' ketika input A dan B bernilai sama. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada tabel di bawah ini.

Baca Juga : tempat cuci tangan otomatis proyek kkn

Lalu bagaimana penerapan gerbang logika dalam pembuatan BER tester, sekaligus bagaimana pengujian BER pada suatu sistem komunikasi digital. Sebagai pengantar singkat, perhatikan diagram di bawah ini. Sebelum informasi dikirim pada bagian TX, informasi tersebut akan disimpan juga. Lalu setelah melalui proses transmisi dan diterima pada sisi RX, informasi akan didemodulasi. Informasi yang sudah diterima tadi akan dibandingkan dengan informasi saat dikirim pada blok 'comparator'. Nah 'comparator' ini dibuat dari gerbang logika XOR. Apabila inputnya bernilai sama maka outputnya bernilai 0, dan apabila inputnya berbeda, nilai outpunya akan 1. Ketika ada nilai yang berbeda inilah yang akan dihitung sebagai bit error. Dengan begitu bisa diketahui berapa nilai BER pada suatu sistem komunikasi yang diuji. Serta dengan nilai BER yang didapatkan tersebut dapat disimpulkan apakah sistem komunikasi yang diuji tersebut memiliki tingkat keandalan yang bagus atau tidak.

PAGE | 1 |    | 2 |    | 3 |

Referensi

1. R. F. Adiati, A. Kusumawardhani, and H. Setijono, “Analisis Parameter Signal to Noise Ratio dan Bit Error Rate dalam Backbone Komunikasi Fiber Optik Segmen Lamongan-Kebalen,” Jurnal Teknik ITS, 2017 vol. 6, no. 2, pp. 8–12, doi:10.12962/j23373539.v6i2.26079.
2. Thomas L. Floyd. Digital Fundamentals Ninth Edition. United State of America : Pearson Prentice Hall. 2006.
3. N. Sasaki, H. Shimada, S. Shimada and H. Kobayashi, "Evaluation of transmission quality of visible light communication using bit error rate measurement," 2016 16th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS), 2016, pp. 1362-1365, doi: 10.1109/ICCAS.2016.7832488.