makalah siskom2

Sinyal Analog dan Sinyal digital
Data analog dan sinyal analog
Modulasi adalah Proses kombinasi sinyal masukan m(t) dan sinyal pembawa (carrier) pada frequency fc untuk menghasilkan sinyal s(t) yang mempunyai bandwidth yang biasanya berpusat pada fc.
Prinsip teknik modulasi menggunakan data analog adalah :
a. AM = Modulasi Amplitudo
Modulasi ini menggunakan amplitudo sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital, dimana frequency dan phasenya tetap, amplitudo yang berubah.AM adalah modulasi yang paling mudah, tetapi mudah juga dipengaruhi oleh keadaan media transmisinya.Variant AM yang populer untuk diketahui adalah SSB (Single Side Band), keuntungannya adalah pengirim hanya memerlukan 1 side band dan membersihkan side band lainnya, dan sinya pembawa. DanDSBTC (Double Sideband Transmitter Carrier) dimana menyaring frekuensi carrier dan mengirimkan kedua sideband.
b. FM = Modulasi Frequency
Modulasi ini menggunakan sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital, dimana amplitudo dan phasenya tetap,frequency yang berubah. Kecepatan transmisi mencapai 1200 bit persekon. Untuk transmisi data sistem yang umum dipakai FSK.
c. PM = Modulasi Phase
Modulasi ini menggunakan perbedaan sudut phase sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital, dimana frequency dan amplitudo tetap, phase yang berubah. Cara ini paling baik, tapi paling sukar, biasanya dipergunakan untuk pengiriman data dalam jumlah besar yang banyak dan kecepatan yang tinggi. Bentuk PM yang paling sederhana adalah pergeseran sudut phassa 180 derajat setiap penyaluran bit “0” dan tidak ada pergeseran sudut bila bit “1” disalurkan
PCM = Pulse Code Modulation
Sinyal asli
PAM pulse
3.6
2.3
7.9
1.5
2.4
5.2
5.8
4
2
8
2
2
5
6
PCM pulse
0100
0010
1000
0010
0010
0101
0110
Data digital dan sinyal digital
Elemen sinyal adalah tiap pulsa dari sinyal digital. Data binari / digital ditransmisikan dengan mengkodekan bit-bit data ke dalam elemen-elemen sinyal, kecepatan data signalling dalam bps (bit per detik)
Contoh bit binari 0 untuk level tegangan rendah
bit binari 1 untuk level tegangan tinggi
Sinyal unipolar adalah semua elemen sinyal yang mempunyai tanda yang sama, yaitu positif semua atau negatif semua.Sedangkan sinyal polar adalah elemen sinyal dimana salah satu logic statenya diwakili oleh level tegangan positif dan yang lainnya oleh level tegangan negatif.Durasi sama dengan panjang bit (1/R) adalah jumlah waktu yang dibutuhkan oleh transmiter untuk mengirimkan bit dengan kecepatan R.Mark menunjukkan binari 1, dan space menunjukkan binari 0.
Faktor kesuksesan penerima dalam mengartikan sinyal yang datang :
Ratio signal to noise (S/N) : peningkatan S/N akan menurunkan bit error rate
Kecepatan data / data rate : peningkatan data rate akan meningkatkan bit error rate (kecepatan error dari bit)
Bandwidth : peningkatan bandwidth dapat meningkatkan data rate.
Hubungan ketiga faktor tersebut adalah :
Kecepatan data bertambah, maka kecepatan errorpun bertambah, sehingga memungkinkan bit yang diterima error.
Kenaikan S/N mengakibatkan kecepatan error berkurang
Lebar bandwidth membesar yang diperbolehkan, kecepatan data akan bertambah
Teknik Data Digital, Sinyal Digital terbagi atas :
Non-Return to Zero / NRZ
Return to Zero / RZ
Biphase
Delay Modulation
Multilevel Binary
Non-Return to Zero / NRZ
Level tegangannya tetap selama interval bit tidak ada transisi.
NRZ-L (NRZ-Level)
Kode yang digunakan untuk menghasilkan dan menginterprestasikan data digital oleh terminal pemproses data / peralatan lainnya dan jika kode yang digunakan untuk transmisi berbeda. (tetap seperti data awal)
NRZ-M (NRZ-Mark)
Keuntungan transmisi dengan kode defferensial, dimana sinyal dikodekan dengan membandingkan polaritas elemen sinyal yang berdekatan dari harga absolut sinyal.
Keuntungannya : mudah dalam mendeteksi transisi noise
Bit = 1 jika transisi pada awal pulsa clock
Bit = 0 jika tidak ada transisi / perubahan
NRZ-S (NRZ-Space)
Sama dengan NRZ-M, tapi bedanya :
Bit = 1 jika tidak ada transisi / perubahan
Bit = 0 jika transisi pada awal pulsa clock
Return to Zero / RZ
Untuk melihat perbedaan antara kecepatan data dan kecepatan modulasi
Bit rate / kecepatan bit = 1/ tb, dan kecepatan maksimal modulasi = 2 / tb
Ukuran minimal elemen signal adalah pulsa untuk binari 1 besarnya ½ panjang interval bit.
Kecepatan maksimum modulasi = 2 / tB
Tidak memberikan perbaikan terhadap teknik NRZ, bandwidth sinyal besar
Bit = 1, pulsa berada pada awal ½ interval
Bit = 0, tidak ada pulsa
Biphase
Diharapkan untuk mengatasi kerugian teknik pengkodean NRZ dan RZ
Sekurang-kurangnya memerlukan 1 transisi waktu bit dan sebanyak-banyaknya 2 transisi, sehingga kecepatan maksimumnya 2 x NRZ
Keuntungannya adalah :
Synchronization, karena transisi dapat diramalkan selama masing-masing waktu bit sehingga penerima dapat sinkron dalam transisi tersebut.
No-DC-Component, tidak mempunyai komponen DC, sehingga menghasilkan keuntungan untuk mendeteksi error.
Error Detection, ketidak adaan transisi diharapkan dapat dipakai untuk mendeteksi error.
Jenis-jenis Biphase :
Biphase-L (biphase-level / manchester)
Bit = 1, transisi dari high ke low di tengah interval
Bit = 0, transisi dari low ke high di tengah interval
Biphase-M
Selalu terjadi transisi di awal interval
Bit = 1, transisi di tengah interval
Bit = 0, tidak ada transisi di tengah interval
Biphase-S
Selalu terjadi transisi di awal interval
Bit = 1, tidak ada transisi di tengah interval
Bit = 0, transisi di tengah interval
Differensial Manchester
Selalu terjadi transisi di tengah interval
Bit = 1, tidak ada transisi di awal interval
Bit = 0, transisi di awal interval
Delay Modulation (Miller-Codding)
Ada 1 transisi per 2 waktu bit dan pernah lebih dari 1 transisi per bit
Bit = 1, transisi di tengah interval
Bit = 0, tidak ada transisi jika diikuti 1, dan transisi pada akhir interval jika diikuti 0
Bipolar / Multilevel Binary
Menggunakan lebih dari 2 level sinyal
Mempunyai pusat bandwidth pada ½ kecepatan bit
Keuntungannya : tidak ada komponen DC / kemampuan sikronisasi yang baik dan pemakaian bandwidth yang lebih kecil, dapat menampung bit informasi lebih.
Kerugiannya : diperlukan receiver yang mampu membedakan 3 level (+A, -A, 0) sehingga membutuhkan lebih dari 3 dB kekuatan sinyal dibandingkan NRZ untuk probabilitas bit error yang sama.
Bit = 1, pulsa pada tengah bit interval awal dan mempunyai polaritas
Bit = 0, tidak ada pulsa
Memberikan beberapa error detection capability jika 1 harus mempunyai tanda berlawanan
Data Digital, Sinyal Digital :
Data
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
NRZ-L
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
NRZ-M
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
NRZ-S
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
0
RZ
1
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
Biphase-L
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
Biphase-M
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
Biphase-S
0
0
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
0
1
1
Diff Manchester
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
Delay modulasi
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
Bipolar
+
0
0
-
0
+
0
0
0
0
-
0
+
0
0
-
0
Catatan : bandwidth paling kecil yaitu delay modulation, dan terbesar yaitu biphase