TK2083 Teknologi Informasi Teknik Komputer

Hanya untuk kepentingan pengajaran di lingkungan Politeknik Telkom

Pengkodean 2

Data Digital, Sinyal Analog

www.politekniktelkom.ac.id

} Sistem Public Telephone } 300Hz sampai 3400Hz} Menggunakan modem (modulator-demodulator)

} Jenis-jenis Pengkodean data digital-sinyal analog} Amplitude shift keying (ASK)} Frequency shift keying (FSK)} Phase shift keying (PK)

Teknik Modulasi

3

Amplitude Shift Keying (ASK)

4

} Nilai-nilainya dinyatakan oleh perbedaan amplitudopada suatu carrier

Amplitude Shift Keying (ASK)

www.politekniktelkom.ac.id

} Biasanya, satu amplitudo menyatakan nol} Contoh; penerapan : ada dan tidaknya carrier

} Susceptible to sudden gain changes} Tidak efisien} Mampu sampai 1200bps pada voice grade lines} Digunakan melalui serat optik

Amplitude Shift Keying (ASK)

www.politekniktelkom.ac.id

Frequency Shift Keying (FSK)

7

} Nilai-nilainya dinyatakan dengan perbedaan frekuensi (near carrier)

} Less susceptible to error than ASK} Mampu sampai 1200bps pada voice grade lines} Radio Frekuensi tinggi } Bahkan frekuensi lebih tinggi lagi pada LAN menggunakan

co-ax

FSK pada Voice Grade Line

8

Frequency Shift Keying (FSK)

www.politekniktelkom.ac.id

Phase Shift Keying (PSK)

10

} Fase sinyal carrier digeser untuk merepresentasikan data} Differential PSK

} Lebih memanfaatkan : Fase digeser relatif terhadap transmisi sebelumnya

} Daripada : beberapa sinyal referensi

Phase Shift Keying (PSK)

www.politekniktelkom.ac.id

Quadrature PSK

12

} Lebih efisien penggunaan dengan setiap elemen sinyal yang menyatakan lebih dari satu bit} Contoh; menggeser sebesar π/2 (90o)} Setiap elemen menyatakan dua bit} Bisa menggunakan 8 sudut fase dan mempunyai lebih dari satu amplitude} Modem 9600bps menggunakan 12 sudut, ada 4 yang mempunyai dua

amplitude

Kinerja Skema Modulasi Digital ke Analog

13

} Bandwidth} Bandwidth ASK dan PSK berhubungan langsung ke bit rate (kecepatan

bit)} Bandwidth FSK berhubungan ke data rate (kecepatan data) untuk

frekuensi-frekuensi yang lebih rendah, tetapi berhubungan dengan offset frekuensi yang termodulasi dari sinyal carrier pada frekuensi-frekuensiyang tinggi

} (Lihat Stallings untuk perhihtungannya)} Ketika terdapat noise, bit error rate dari PSK dan QPSK sekitar 3dB lebih

tinggi (superior) terhadap ASK dan FSK

Data Analog, Sinyal Digital

} Digitization

Pulse Code Modulation(PCM)

15

} Jika suatu sinyal dicuplik pada interval yang teratur padakecepatan yang lebih tinggi dari dua kali frekuensi sinyaltertinggi, hasil cuplikan akan mengandung semuainformasi dari sinyal asli

} Data suara (Voice) terbatas hanya sampai 4000Hz} Perlu 8000 sampling per detik} Pencuplikan analog (Pulse Amplitude Modulation, PAM)} Setiap sampling menyatakan nilai digital

Pulse Code Modulation(PCM)

www.politekniktelkom.ac.id

Pulse Code Modulation(PCM) (2)

17

} Sistem 4 bit yang memberikan 16 level} Quantized (Terhitung)

} Quantizing (Dapat menghitung) error atau noise} Approximation maksudnya adalah : tidak mungkin

memperbaiki sinyal menjadi “persis sama” aslinya} 8 bit cuplik akan memberikan 256 level} Kualitasnya dapat dibandingkan dengan transmisi analog} 8000 cuplik per detik dari setiap 8 bit akan memberikan

64kbps

Nonlinear Encoding

18

} “Quantization level” tidak selalu di-”spaced”} Mengurangi seluruh distorsi sinyal} Dapat juga diselesaikan dengan “companding”

Delta Modulation (DM)

19

} Input analog diaproksimasikan dengan fungsi tangga (staircase function)

} Gerakan keatas atau kebawah satu level (δ) pada setiap interval pencuplikan

} Perilaku Biner} Fungsi gerakan keatas atau kebawah pada setiap interval

pencuplikan

Contoh Delta Modulation

20

Operasi Delta Modulation

21

Kinerja Delta Modulation

22

} Reproduksi suara (voice reproduction) yang baik } PCM - 128 level (7 bit)} Voice bandwidth 4khz} Harus 8000 x 7 = 56kbps untuk PCM

} Kompresi (pemampatan) data dapat ditingkatkan pada metode ini} Contoh; Cara “Interframe Coding” untuk gambar (video)

Data Analog, Sinyal Analog

23

} Kenapa sinyal analog perlu dimodulasi ?} Frekuensi yang lebih tinggi dapat memberikan transmisi lebih

efisien} Bisa menerapkan Frequency Division Multiplexing (Bab 8)

} Jenis-jenis modulasi} Amplitudo} Frekuensi} Fase

Modulasi Analog

24

AM

www.politekniktelkom.ac.id

FM

PM

Spektrum Tersebar

28

} Data analog atau digital } Sinyal analog} Menyebarkan data melalui bandwidth yang lebar} Menjadikan “jamming” dan “interception” lebih susah} Frequency hoping

} Sinyal disiarkan melalui tampaknya seperti deretan acak dari frekuensi

} Direct Sequence} Setiap bit dinyatakan oleh berbagai bit didalam sinyal yang

ditransmisikan} Chipping code

www.politekniktelkom.ac.id

} Referensi: Data and Computer Communications 8th

William Stallings (Chapter 5)