Pulse Code ModulationPOLITEKNIK NEGERI SEMARANG – TEKNIK TRANSMISI

BINTANG ALFIAN

Apa itu PCM

PCM adalah metode untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Sinyal ini dirubah melewati beberapa langkah sebelum menjadi suatu sinyal digital o dan 1.

PCM merupakan pengembangan dari PAM (Pulse Amplitude Modulation) dimana tiap-tiap sampel analog dikuantisasi dan disajikan dalam bentuk kode-kode digital.

PCM merupakan suatu teknik multiplexing yang menggunakan sistem TDM (Time Division Multiplexing).

PCM ini lebih kebal terhadap derau karena terdapat proses sampling dan kuantisasi

Proses PCM

Pertama-tama, suatu sinyal analog harus di-sampling.

Setelah disampling, sinyal akan diquantizasi, yaitu proses pembulatan nilai-nilai tegangan setelah disampling. Maksudnya ialah, saat kita melakukan sampling, maka kita membuat suatu pen-skala-an sehingga kita mengetahui ada berapa level quantisasi dalam suatu sinyal itu.

Proses selanjutnya ialah pengkodean, yaitu membuat hasil setelah disampling menjadi memiliki nilai 0 dan 1. Setelah dilakukan proses ini, maka sinyal siap ditransmisikan. Tetapi bukan ditransmisikan secara serta merta, dalam pengiriman data, harus dilakukan modulasi agar bisa dikirimkan.

Contoh Hasil Sampling

Blok Diagram

Jenis-jenis PCM

PCM 30, dapat diartikan sebagai sejenis teknologi digital yang dapat menggandakan dari satu jalur fisik dapat disalurkan 30 percakapan sekaligus tanpa mengganggu satu sama lain (interferensi).

Secara garis besar PCM 30 terdiri dari: Sampling dan Holding, Kuantisasi, Encoding, dan Multiplexing.

PCM 30 mempunyai primary rate sebesar 2.048 kbps yang terdiri dari 8000 frame tiap detik.

Tiap frame mengandung 32 time slot, 30 time slot digunakan untuk pembicaraan, 1 time slot untuk sinkronisasi, dan 1 time slot untuk signaling.

Setiap time slot mengandung 8 bit sampel. Kanal voice ini kemudian dimultiplex secara sinkron ke dalam sebuah 2-Mbps data stream, yang biasa disebut E1.

Speech code PCM ditransmisikan 8 bit per time slot sebanyak 8000 kali dalam satu detik.sehingga data ratenya menjadi 64 kbps.

Menghitung sampling rate, bit rate, dan bit error rate pada PCM 30.

Jumlah sampling rate minimal adalah 2 kali frekuensi maksimum.

Pada PCM 30 frekuensi maksimumnya adalah 4kHz atau 4000 Hz. Maka jumlah sampling rate = 2×4000 = 8000 sample/detik.

PCM 30 menggunakan 8bit. Oleh karena itu tiap sample dikodekan menjadi 8 bit. Bit Rate = 8 x 8000 = 64000 bit/detik = 64kbps.

Bit Rate total = 64 kbps x 32 = 2048 kbps. Dikalikan 32 karena pada PCM 30 terdapat 32 time slot.

Bit Error Rate (BER) adalah rasio bit yang error terhadap jumlah keseluruhan bit. BER = Bit Error/ Jumlah Bit.

Misal data dikirim selama 2 detik dan jumlah bit yang eror adalah 1 bit. Maka jumlah keseluruhan bit = 2s x 2048kbps = 4096kb. Jadi BER = 1/4096k.

Fungsi PCM 30

Coder (Konverter A/D)Mengubah sinyal analog (dengan frekwensi suara 300 - 3400 Hz) menjadi sinyal digital 64 Kbit/s..

MultiplexingMenggabungkan 30 kanal sinyal digital 64 kbps paralel menjadi satu deretan sinyal unipolar 2048 Kbit/s NRZ.

Line CodingMengubah sinyal unipolar 2048 Kbps NRZ menjadi sinyal bipolar 2048 Kbps HDB-3..

Aplikasi PCM 30

Menghubungkan Sentral Analog dengan Multiplex Digital Order Tinggi Menghubungkan Sentral Analog dengan Sentral Analog Menghubungkan Sentral dengan RK Menghubungkan Sentral Digital dengan Perangkat Transmisi Analog Menghubungkan Terminal Data dengan Perangkat Multiplex digital Order Tinggi

Hukum Companding “A”

Meletakan sinyal kedalam 2 polaritas; yaitu polaritas positive, yang ditandai dengan satu digit “1”; atau polaritas negative yang ditandai dengan satu digit “0”.

Setiap Polaritas dibagi menjadi 8 segment; yang ditandai dengan tiga digit “0” dan/atau “1”, dengan no. mulai dari “0” s/d “7”.

Setiap segment dibagi lagi menjadi 16 subsegment, atau interval; dan ditandai dengan empat digit “0” dan/atau “1”, dengan no. mulai dari “0” s/d “15”.

Rangkaian Elektronik PCM