Sejarah Singkat Telekomunikasi: Dari Sinyal Jauh hingga Internet Global

Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana

27 Maret 2024, 08.48

Sumber: en.wikipedia.org

Telekomunikasi, transmisi informasi melalui berbagai jarak, memiliki sejarah panjang dan menarik. Semuanya dimulai dengan keinginan kami untuk berkomunikasi melampaui keterbatasan suara kami, yang mengarah pada pengembangan solusi kreatif seperti sinyal asap dan drum.

Komunikasi awal mengandalkan sinyal visual seperti suar, bendera semaphore, dan bahkan cermin yang memantulkan sinar matahari. Metode-metode ini lambat tetapi efektif pada masanya. Penemuan kabel listrik dan gelombang elektromagnetik merevolusi komunikasi, memungkinkan transmisi lebih cepat dan lebih andal.

Abad ke-20 menyaksikan lonjakan kemajuan telekomunikasi dengan telegraf, telepon, radio, dan televisi. Teknologi ini, seiring dengan perkembangan jaringan komunikasi, mengubah cara kita terhubung dan berbagi informasi dalam jarak yang sangat jauh.

Penggunaan kabel logam untuk transmisi sinyal mendominasi selama bertahun-tahun. Namun, abad ke-20 membawa revolusi nirkabel dengan ditemukannya radio oleh Guglielmo Marconi. Terobosan ini, bersama dengan karya pionir lainnya seperti Alexander Graham Bell dan Edwin Armstrong, membuka jalan bagi era baru komunikasi.

Sejak tahun 1960an, kebangkitan teknologi digital telah mengubah bentuk telekomunikasi. Transmisi data menjadi semakin penting, mendorong pengembangan serat optik untuk transfer data yang lebih cepat dan efisien. Internet, dengan sifatnya yang tidak bergantung pada media, telah merevolusi komunikasi, menawarkan akses global terhadap informasi dan layanan kapan saja, di mana saja.

Perjalanan telekomunikasi dari sinyal yang jauh ke dunia internet yang saling terhubung merupakan bukti luar biasa atas kecerdikan manusia. Hal ini terus berkembang, membentuk cara kita berinteraksi, berbagi ide, dan mengakses informasi dalam skala global.

Konsep Teknis

Memahami Blok Bangunan Telekomunikasi
Telekomunikasi, teknologi di balik komunikasi kita sehari-hari, bergantung pada serangkaian konsep inti yang dikembangkan selama lebih dari satu abad. Mari kita uraikan hal-hal yang penting!

  • Elemen Dasar:

Bayangkan sebuah percakapan antara dua orang. Sistem telekomunikasi bekerja dengan cara yang sama, dengan tiga bagian utama:

Pemancar: Mengubah informasi (suara Anda) menjadi sinyal (gelombang listrik).
Media Transmisi: Membawa sinyal (seperti udara yang membawa gelombang suara). Contohnya adalah kabel, gelombang radio, dan serat optik.
Penerima: Mengubah sinyal kembali menjadi informasi yang dapat digunakan (teman Anda memahami suara Anda).
Kabel vs Nirkabel:

Komunikasi dapat dilakukan dengan kabel, menggunakan kabel seperti saluran telepon, atau nirkabel, menggunakan gelombang radio seperti pada ponsel.

  • Analog vs Digital:

Informasi dapat dikirimkan dalam dua cara:

Analog: Sinyal bervariasi secara terus menerus, seperti naik turunnya suara Anda.
Digital: Informasi dipecah menjadi serangkaian angka 0 dan 1, seperti rekaman digital suara Anda.
Sinyal digital umumnya tidak terlalu rentan terhadap gangguan suara selama transmisi, sehingga lebih dapat diandalkan.

  • Saluran Komunikasi:

Bayangkan beberapa percakapan yang terjadi secara bersamaan di jalan yang sama. Sebuah "saluran" seperti membagi jalan menjadi beberapa jalur, yang memungkinkan beberapa transmisi pada satu media. Berikut adalah bagaimana saluran dibuat:

Frequency Division Multiplexing (FDM): Menetapkan frekuensi yang berbeda untuk sinyal yang berbeda, seperti stasiun radio yang mengudara pada frekuensi yang terpisah.
Time Division Multiplexing (TDM): Mengalokasikan slot waktu tertentu untuk setiap sinyal, seperti bergantian berbicara pada walkie-talkie.

  • Modulasi:

Ini adalah proses menambahkan informasi ke gelombang pembawa (sinyal frekuensi tinggi) untuk transmisi. Bayangkan melampirkan pesan Anda ke seekor merpati pembawa pesan! Terdapat berbagai teknik modulasi, seperti Modulasi Amplitudo (AM) dan Modulasi Frekuensi (FM), yang digunakan dalam siaran radio.

  • Jaringan Telekomunikasi:

Ini adalah sistem kompleks yang menghubungkan pemancar, penerima, dan saluran. Jaringan ini dapat berbentuk digital atau analog dan dapat mencakup router (pengarah informasi) atau switch (penghubung pengguna) untuk memastikan pesan sampai ke penerima yang dituju. Repeater juga dapat digunakan untuk memperkuat sinyal yang lemah dalam jarak jauh.

Media Komunikasi Modern

  • Telepon

Dalam jaringan telepon, penelepon terhubung dengan pihak yang dituju melalui sakelar di berbagai pusat telekomunikasi. Sakelar-sakelar ini membentuk koneksi elektrik antara kedua pengguna dan pengaturannya ditentukan secara elektronik saat penelepon menghubungi nomor. Setelah terhubung, suara penelepon diubah menjadi sinyal elektrik menggunakan mikrofon kecil di handset penelepon. Sinyal elektrik ini kemudian dikirim melalui jaringan ke pengguna di ujung lain dan diubah kembali menjadi suara oleh pengeras suara kecil di handset mereka.

Pada 2015, sebagian besar telepon rumah masih menggunakan sistem analog, di mana suara langsung menentukan voltase sinyal. Meskipun panggilan jarak dekat mungkin tetap analog, penyedia layanan sering mengonversi sinyal menjadi digital untuk transmisi jarak jauh. Keuntungannya, data suara digital dapat dikirim berdampingan dengan data internet dan dapat direproduksi sempurna dalam komunikasi jarak jauh.

Telepon seluler memiliki dampak signifikan terhadap jaringan telepon. Pelanggan telepon seluler kini melebihi pelanggan telepon kabel di banyak pasar. Penjualan telepon seluler pada 2005 mencapai 816,6 juta unit dengan pangsa pasar terbesar di Asia/Pasifik, Eropa Barat, CEMEA, Amerika Utara, dan Amerika Latin. Afrika mencatat pertumbuhan pelanggan baru tercepat selama 5 tahun mulai 1999. Semakin banyak layanan yang menggunakan sistem digital seperti GSM atau W-CDMA, sementara analog seperti AMPS mulai ditinggalkan.

Terjadi perubahan dramatis dalam komunikasi telepon di balik layar. Dimulai dengan pengoperasian TAT-8 pada 1988, dekade 1990-an menyaksikan adopsi luas sistem berbasis serat optik yang menawarkan peningkatan kapasitas data drastis. Protokol Asynchronous Transfer Mode (ATM) membantu komunikasi di banyak jaringan serat optik modern dengan memungkinkan transmisi data berdampingan. ATM cocok untuk jaringan telepon publik karena menetapkan jalur data dan mengaitkannya dengan kontrak lalu lintas untuk menjamin laju bit konstan.

  • Radio dan Televisi

Dalam sistem penyiaran, menara pusat berkekuatan tinggi memancarkan gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi ke banyak penerima berkekuatan rendah. Gelombang frekuensi tinggi ini dimodulasi dengan sinyal yang berisi informasi visual atau audio. Penerima kemudian disetel untuk menangkap gelombang frekuensi tinggi dan demodulator digunakan untuk mengambil sinyal visual atau audio. Sinyal penyiaran dapat berupa analog (sinyal bervariasi terus-menerus sesuai informasi) atau digital (informasi dikodekan sebagai nilai-nilai diskrit).

Industri media penyiaran berada di titik balik penting dengan banyak negara beralih dari siaran analog ke digital. Transisi ini dimungkinkan oleh sirkuit terpadu yang lebih murah, cepat, dan mampu. Keuntungan utama siaran digital adalah menghilangkan masalah seperti gambar bersemut, hantu, dan distorsi lain yang umum pada analog karena sifat transmisi analog yang rentan terhadap gangguan.

Ada tiga standar yang bersaing untuk diadopsi secara global dalam penyiaran TV digital: ATSC, DVB, dan ISDB - dengan persebaran adopsi seperti pada peta. Semuanya menggunakan MPEG-2 untuk kompresi video.Untuk audio, ATSC menggunakan Dolby Digital AC-3, ISDB menggunakan Advanced Audio Coding, dan DVB tidak memiliki standar tapi umumnya menggunakan MPEG-1 Part 3 Layer 2.Modulasi yang digunakan juga berbeda.

Dalam penyiaran audio digital, hampir semua negara mengadopsi standar Digital Audio Broadcasting (Eureka 147) kecuali Amerika Serikat yang memilih HD Radio. HD Radio memungkinkan informasi digital "menumpang" pada transmisi AM atau FM analog konvensional.

Namun, meskipun migrasi ke digital, sebagian besar negara masih menayangkan televisi analog. AS mengakhiri analog pada 12 Juni 2009 setelah menunda batas waktu beberapa kali. Kenya juga menghentikan analog pada Desember 2014. Untuk TV analog, ada tiga standar untuk siaran berwarna: PAL (Jerman), NTSC (AS), dan SECAM (Prancis). Untuk radio analog, peralihan ke digital lebih sulit karena biaya penerima digital yang lebih tinggi. Pilihan modulasi umumnya adalah amplitudo (AM) atau frekuensi (FM).

  • Internet

Internet adalah jaringan komputer global yang saling terhubung menggunakan Protokol Internet (IP). Setiap komputer di Internet memiliki alamat IP unik yang dapat digunakan komputer lain untuk mengirimkan informasi kepadanya. Dengan demikian, setiap komputer dapat mengirim pesan ke komputer lain menggunakan alamat IP-nya. Pesan-pesan ini membawa alamat IP komputer asal, memungkinkan komunikasi dua arah. Internet pada dasarnya adalah pertukaran pesan antar komputer.  

Diperkirakan 51% informasi yang mengalir melalui jaringan telekomunikasi dua arah pada 2000 mengalir melalui Internet (sisanya 42% melalui telepon kabel). Pada 2007, Internet mendominasi dan menangkap 97% seluruh informasi di jaringan telekomunikasi. Pada 2008, diperkirakan 21,9% populasi dunia memiliki akses internet dengan tingkat akses tertinggi di Amerika Utara, Oseania/Australia, dan Eropa. Untuk akses broadband, Islandia, Korea Selatan, dan Belanda memimpin dunia.

Internet bekerja dengan protokol yang mengatur cara komputer dan router saling berkomunikasi. Pendekatan berlapis memungkinkan protokol di tingkat rendah disesuaikan dengan situasi jaringan tanpa mengubah cara protokol tingkat tinggi bekerja. Contohnya, browser internet dapat menjalankan kode yang sama baik komputer terhubung melalui Ethernet atau Wi-Fi.

Di Internet, medium fisik dan protokol data link dapat bervariasi saat paket melintasi dunia karena Internet tidak membatasi penggunaan media atau protokol apa pun. Kebanyakan komunikasi interkontinental akan menggunakan protokol Asynchronous Transfer Mode (ATM) atau setaranya di atas serat optik karena Internet berbagi infrastruktur dengan jaringan telepon umum.

Di lapisan jaringan, Internet Protocol (IP) diadopsi untuk pengalamatan logis. Untuk Web, "alamat IP" berasal dari bentuk yang dapat dibaca manusia menggunakan Sistem Nama Domain. Saat ini, versi IP yang paling banyak digunakan adalah versi empat, tapi perpindahan ke versi enam segera terjadi.

Di lapisan transpor, sebagian besar komunikasi mengadopsi Transmission Control Protocol (TCP) atau User Datagram Protocol (UDP). TCP digunakan ketika setiap pesan harus diterima, sedangkan UDP digunakan saat hanya diinginkan. Dengan TCP, paket dikirim ulang jika hilang dan diurutkan sebelum diberikan ke lapisan atas. Dengan UDP, paket tidak diurutkan atau dikirim ulang jika hilang. Baik TCP maupun UDP membawa nomor port untuk menentukan aplikasi atau proses mana yang harus menangani paket tersebut.

Di atas lapisan transpor, ada protokol seperti Secure Sockets Layer (SSL) dan Transport Layer Security (TLS) yang memastikan kerahasiaan data yang ditransfer antara dua pihak. Akhirnya, di lapisan aplikasi, terdapat protokol yang dikenal pengguna seperti HTTP (web browsing), POP3 (email), FTP (transfer file), IRC (chat internet), BitTorrent (berbagi file), dan XMPP (pesan instan).

Voice over Internet Protocol (VoIP) memungkinkan paket data digunakan untuk komunikasi suara sinkron. Paket ini ditandai sebagai paket suara dan dapat diprioritaskan oleh administrator jaringan agar percakapan real-time lebih diprioritaskan daripada transfer file atau email yang bisa ditunda.

  • Jaringan Area Lokal dan Jaringan Area Luas

Meskipun pertumbuhan Internet, karakteristik jaringan area lokal (LAN) tetap berbeda karena jaringan skala ini tidak memerlukan semua fitur jaringan besar dan seringkali lebih hemat biaya tanpanya. Ketika tidak terhubung Internet, LAN juga memiliki keunggulan privasi dan keamanan. Namun, tidak adanya koneksi langsung ke Internet tidak sepenuhnya melindungi dari peretas, militer, atau kekuatan ekonomi.

Jaringan Area Luas (WAN) adalah jaringan komputer pribadi yang dapat membentang ribuan kilometer. Beberapa keunggulannya termasuk privasi dan keamanan. Pengguna utama LAN dan WAN pribadi meliputi angkatan bersenjata dan badan intelijen yang harus menjaga kerahasiaan informasi.

Pada pertengahan 1980-an, beberapa set protokol komunikasi muncul untuk mengisi celah antara lapisan data-link dan lapisan aplikasi model referensi OSI, termasuk AppleTalk, IPX, dan NetBIOS dengan protokol dominan pada awal 1990-an adalah IPX karena kepopulerannya di antara pengguna MS -DOS. TCP/IP ada saat itu, tetapi biasanya hanya digunakan oleh fasilitas pemerintah dan penelitian besar.

Ketika Internet tumbuh populer dan lalulintas harus diarahkan ke jaringan pribadi, protokol TCP/IP menggantikan teknologi jaringan area lokal yang ada. Teknologi tambahan seperti DHCP memungkinkan komputer berbasis TCP/IP untuk mengonfigurasi sendiri di jaringan.

Untuk jaringan besar seperti WAN, protokol data-link khas adalah ATM atau MPLS; sedangkan untuk LAN, protokol khas adalah Ethernet dan Token Ring. Protokol ini lebih sederhana karena menghilangkan fitur seperti jaminan kualitas layanan, dan menawarkan kontrol akses medium yang lebih ekonomis.

Meski popularitas sederhana Token Ring pada 1980-an dan 1990-an, praktis semua LAN sekarang menggunakan Ethernet berkabel atau nirkabel. Di lapisan fisik, banyak implementasi Ethernet berkabel menggunakan kabel twisted-pair tembaga, tapi ada juga yang awalnya menggunakan kabel koaksial yang lebih berat dan beberapa implementasi baru (terutama kecepatan tinggi) menggunakan serat optik.


Disadur dari: en.wikipedia.org/wiki/Telecommunications