ERROR DETECTION

Error

Error pada transmisi digital terjadi kerika sebuah bit berubah antara pengirim dan penerima, ada 2 jenis error yang biasa terjadi:

a.     Single-bit Error

Single-bit Eror merupakan kondisi dimana hanya ada 1 bit dalam sebuah paket data (seperti satu byte, karakter, atau paket) mengalami kesalahan atau perubahan dari bit 1 menjadi 0 atau dari bit 0 menjadi bit 1.

b.     Burst Error

Burst eror merupakan kondisi atau jenis eror dalam satu paket data pengiriman mengalami perubahan dari sebuah unit data lebih dari 2 bit. Eror bit yang terakhir dan eror bit pertama pada burst berikutnya dipisahkan oleh bit yang benar.

Error Detection

Pada proses koreksi error terdapat hal penting yang perlu diperhatikan, yaitu jumlah bit yang error dan jumlah bit yang ditransmisikan. Dalam setiap sistem transmisi selalu terdapat eror.  Terdapat beberapa cara untuk mendeteksi kesalahan, yaitu :

1.     Parity Check

Parity Check merupakan cara untuk mendeteksi kesalahan dengan menambahkan sebuah bit pada setiap pengiriman, sehingga jumlah bit bernilai 1 selalu genap atau ganjil. Parity bit dapat mendeteksi kesalahan dalam jumlah ganjil dan tidak dapat dalam jumlah genap.

Kelebihan parity check :

a.        Prosesnya cepat karena berbasis biner

b.       Pengecekannya mudah

c.        Analisis dan penggunaan sistem secara sederhana

d.       Mudah direalisasikan dalam bentuk rangkaian

Kekurangan parity check :

a.        Kurang handal dalam mengatasi deteksi dan perbaikan eror

b.       Kesalahan yang terjadi kemungkinan 50%

c.        Belum dapat mengatur file dalam ukuran besar

d.       Tidak dapat mendeteksi kesalahan dalam jumlah genap

2.     Checksum

Checksum adalah skema kesalahan-deteksi sederhana di mana setiap pesan yang dikirim yang menghasilkan nilai numeric berdasarkan byte dalam pesan. Pengirim menempatkan nilai yang dihitung dalam pesan (biasanya di header pesan ) dan mengirimkan nilai pada pesan. Penerima menerapkan rumus yang sama untuk  masing-masing menerima pesan dan memeriksa untuk memastikan nilai numeric adalah sama. Jika tidak penerima dapat mengasumsikan bahwa pesan telah rusak dalam transmisi.

Pada Metode checksum, pengecekan dilakukan dengan melakukan penjumlahan pada sekumpulan data dan kemudian mengcomplement jumlah tersebut, kemudian hasil complement tersebut/checksum ditambahkan pada data sebagai sebuah karakter. Kemudian pada reciever, akan dihitung ulang checksum-nya dan dilakukan perbandingan nilai atau jumlah data yang dikirimkan dengan checksum. Bila terjadi perbedaan nilai antara kedua nilai ini, maka terjadi kesalahan atau error dalam pengiriman data. Pada dasarnya metode ini mirip dengan parity check, perbedaannya adalah jumlah bit pada sums lebih besar dan hasil dari penjumlahan data dengan checksum harus selalu dibuat nol.

Di sisi pengirim:

-         Unit data dibagi ke dalam k seksi yang masing-masing seksi berisi n-bit data.

-         Semua seksi data tersebut ditambahkan menggunakan 1’s complement untuk mendapatkan jumlahnya.

-         Jumlah tersebut kemudian dikomplemenkan dan menjadi nilai checksum.

-         Checksum dikirim bersama dengan data sebagai unit terakhir dalam paket pengiriman.

Di sisi penerima:

-         Unit data yang diterima kembali dibagi ke dalam k seksi yang masing-masing seksi berisi b-bit data.

-         Semua seksi unit data tersebut dijumlahkan menggunakan 1’s complement untuk mendapatkan jumlahnya.

-         Jumlah tersebut kemudian dikomplemenkan.

-         Jika hasilnya adalah nol, maka data diterima; jika tidak, data akan ditolak.

Kelebihan dari metode Checksum:

·        Mudah diimplemantasikan dalam software

·        Memiliki kehadalan sistem yang cukup tinggi, yaitu sekitar 90%.

Kekurangan dari metode Checksum:

Kehandalan sistem deteksi error yang masih lemah (walaupun lebih handal dibanding parity check) karena tidak dapat mendeteksi unit data (bytes/words) yang urutannya berantakan, tidak dapat mendeteksi unit data mana yang mengalami kesalahan.

3.     CRC

CRC (Cyclic Redundancy Check) adalah algoritma untuk memastikan integrasi data dan mengecek kesalahan pada suatu data yang akan ditransmisikan atau disimpan.

Transmitter menghasilkan sebuah urutan (n  - k) bit, yang disebut sebagai Frame Check Sequence (FCS). Frame ini merupakan frame yang berisi n bit dimana n bit tersebut habis dibagi oleh beberapa angka yang telah ditentukan. Kemudian receiver membagi  frame yang masuk dengan angka tersebut. Jika tidak ada sisa pembagian, maka dapat diasumsikan tidak ada eror yang terjadi. Terdapat tiga prosedur untuk mengerjakan pembagian frame ini, yaitu Modulo 2 arithmetic polynomials, dan digital logic. Error detection terdapat pada data link control protocol, seperti HDLC. Dan juga terdapat pada transport protocol, seperti TCP.

4.     Hamming Code

Metode hamming code menggunakan operasi logika XOR dalam proses pendeteksian dan pengkoreksian eror. Metode hamming code bekerja dengan menyisipkan beberapa check bit ke data. Input dan output dari metode ini merupakan bilangan binner. Hamming code merupakan salah satu jenis linier error correcting code yang sederhana.

Rumus  untuk menghitung jumlah  check bit  yang akan disisipkan ke dalam data. Data 2^n bit,  c = (n+1) bit, dimana c adalah jumlah check  bit yang disisipkan.

·        Kelebihan Hamming Code

Kelebihan yang didapatkan dengan menggunakan metode ini adalah cara kerjanya yang cukup  sederhana  dan  tidak  membutuhkan  alokasi memori yang banyak. Selain itu dengan digunakannya konsep error

correcting  code  pada  metode  ini  maka  jika  ditemukan error saat pendeteksian, data tidak perlu ditransmisikan ulang tetapi  langsung

dikoreksi  di  simpul  tujuan.

·        Kekurangan Hamming Code

Kekurangan dari metode Hamming Code adalah tidak dapat mendeteksi bila terjadi dua buah kesalahan sekaligus. Contohnya bila 1111111 terkirim sebagai 11011110 pada odd parity code yang seharusnya adalah 11111111.