BAB 4

1
BAB 4
Transmisi Digital
2
4.1 Penyandian kanal (Line Coding)
Beberapa Karakteristik Pola-pola penyandian
kanal (Line Coding Schemes) Beberapa pola
penyandian yang lain
3
Gambar 4.1 Penyandian kanal
4
Gambar 4.2 Level sinyal versus level data
5
Gambar 4.3 Komponen DC
6
Contoh 1
Suatu sinyal memiliki dua lever data dengan
durasi 1 ms. Dapat dihitung laju pulsa (pulse
rate) dan laju bit (bit rate) sebagai berikut
Pulse Rate 1/ 10-3 1000 pulses/s Bit Rate
Pulse Rate x log2 L 1000 x log2 2 1000 bps
7
Contoh 2
Suatu sinyal memiliki empat level data, dengan
durasi pulsa 1 ms. Pulse rate dan bit rate dapat
dihitung sebagai berikut
Pulse Rate 1000 pulses/s Bit Rate
PulseRate x log2 L 1000 x log2 4 2000 bps
8
Gambar 4.4 Keterlambatan (lag of) sinkronisasi
9
Contoh 3
Pada transmisi digital, jika clock penerima 0.1
persen lebih cepat dari clock pengirimnya. Berapa
ekstra bit per detik yang diterima oleh penerima,
jika data rate-nya 1 Kbps? Berapa laju bit jika
bekerja dapa 1 Mbps?
Penyelesaian
Pada 1 Kbps 1000 bit terkirim ?1001 bit
diterima?1 ekstra bps Pada 1 Mbps 1,000,000 bit
terkirim ?1,001,000 bit diterima?1000 ekstra bps
10
Gambar 4.5 Skema penyandian kanal (Line coding)
11
Catatan
Penyandian unipolar hanya menggunakan satu level
voltage.
12
Gambar 4.6 Penyandian Unipolar
13
Catatan
Penyandian Polar menggunakan dua level voltage
(positif dan negatif).
14
Gambar 4.7 Tipe-tipe penyandian polar
15
Catatan
Dalam NRZ-L, level sinyal ditentukan oleh
keadaan (state) bit-nya.
16
Catatan
Dalam NRZ-I, sinyal akan membalik keadaan
(inverted) jika menjumpai logika 1 (transisi dari
tinggi-ke-rendah atau transisi dari rendah-ke-
tinggi).
17
Gambar 4.8 Sinyal penyandian NRZ-L dan NRZ-I
encoding
18
Gambar 4.9 Penyandian RZ
19
Catatan
A good encoded digital signal must contain a
provision for synchronization.
20
Gambar 4.10 Penyandian Manchester
21
Catatan
Dalam penyandian Manchester, terjadi transision
di tengah bit-nya digunakan untuk sinkronisasi
bit dan juga representasi bit
22
Gambar 4.11 Penyandian Differential Manchester
23
Catatan
Dalam penyandian differential Manchester,
transisi pada tengah bit digunakan hanya untuk
sinkronisasi. Bit diwakili ditetapkan oleh
adanya perubahan (inversion) atau (noninversion)
pada awal bit.
24
Catatan
Dapam penyandian bipolar, menggunakan tiga level
positif, nolo, dan negatif.
25
Gambar 4.12 Penyandian Bipolar AMI
26
Gambar 4.13 2B1Q
27
Gambar 4.14 Sinyal MLT-3
28
4.2 Penyandian Block (Block Coding)
Langkah-lanhkah dalam Transformasi Beberapa
Common Block Codes
29
Gambar 4.15 Penyandian Block
30
Gambar 4.16 Substitusi dalam penyandian block
31
Tabel 4.1 Penyandian 4B/5B
Data Code Data Code
0000 11110 1000 10010
0001 01001 1001 10011
0010 10100 1010 10110
0011 10101 1011 10111
0100 01010 1100 11010
0101 01011 1101 11011
0110 01110 1110 11100
0111 01111 1111 11101
32
Tabel 4.1 Penyandian 4B/5B encoding (Lanjutan)
Data Code
Q (Quiet) 00000
I (Idle) 11111
H (Halt) 00100
J (start delimiter) 11000
K (start delimiter) 10001
T (end delimiter) 01101
S (Set) 11001
R (Reset) 00111
33
Gambar 4.17 Contoh Penyandian 8B/6T
34
4.3 Pencuplikan (Sampling)
PAM (Pulse Amplitude Modulation) PCM (Pulse Code
Modulation) Sampling Rate Nyquist Theorem Berapa
jumlah Bits per Sample? Laju bit (Bit Rate)
35
Gambar 4.18 PAM
36
Catatan
Pulse amplitude modulation memiliki beberapa
aplikasi, tetapi penerapannya tidak digunakan
pada komunikasi data. Akan tetapi, ini merupakan
langkah pertama dari metode-metode lain yang
sangat populer seperti PCM(pulse code
modulation).
37
Gambar 4.19 Sinyal PAM terkuantisasi
38
Gambar 4.20 Kuantisasi dengan tanda (sign)
dan magnitude
39
Gambar 4.21 PCM
40
Gambar 4.22 Dari sinyal analog ke kode PCM
41
Catatan
Berdasar teorema Nyquist, laju pencuplikan
(sampling rate) paling rendah adalah 2 kali
frekuensi tertingginya.
42
Gambar 4.23 Theorema Nquist
43
Contoh 4
Berapakah sampling rate yang diperlukan untuk
mendigitalisasi suatu sinyal dengan bandwidth
10,000 Hz (1000 sampai 11,000 Hz)?
Penyelesaian
Sampling rate harus dua kali dari frekuensi
tertinggi sinyalnya
Sampling rate 2 x (11,000) 22,000
samples/s
44
Contoh 5
Suatu sinyal dicuplik (sampling). Jika tiap
sampel memerlukan hingga 12 level untuk
kepresisian-nya (0 ke 5 dan -0 ke -5). Berapa
jumlah bit yang harus dikirim untuk tiap
sampel-nya?
Penyelesaian
Kita perlukan 4 bit 1 bit untuk tanda (sign) dan
3 bit untuk nilainya. 3-bit nilai (value) dapat
mewakili 23 8 level (000 sampai 111), artinya
lebih dari yang diperlukan. Jika ditetapkan 2-bit
untuk nilai (value) tidak mencukupi karena 22
4. Jika 4-bit value terlalu banyak karena 24
16.
45
Contoh 6
Digitalidasi tutur manusia (human voice).
Berapakah bit rate-nya, anggap bahwa tiap sampel
terdiri 8 bit?
Penyelesaian
Suara tutur (voice) manusia umumnya memiliki
frekuensi dari 0 sampai 4000 Hz. Sampling rate
4000 x 2 8000 samples/s Bit rate sampling
rate x number of bits per sample 8000 x 8
64,000 bps 64 Kbps
46
Catatan
Bahwa kita selalu dapat mengubah suatu band-pass
signal ke suatu low-pass signal sebelum melakukan
sampling. Dalam hal ini, sampling rate-nya
adalah dua kali bandwidth-nya.
47
4.4 Mode Transmisi
Transmisi Paralel Transmis Serial
48
Gambar 4.24 Transmisi data
49
Gambar 4.25 Transmisi Paralel
50
Gambar 4.26 Transmission Serial
51
Catatan
Dalam transmisi asynchronous, kita kirimkan 1
start bit (0) pada awal dan 1 atau lebih stop
bits (1s) pada akhir masing-masing byte. Dapat
terjadi suatu gap diantara byte satu dan byte
berikutnya.
52
Catatan
Asynchronous berarti asynchronous pada level
byte, tetapi bit-bit-nya masih memerlukan
sinkronisasi (synchronized) durasinya tetap
(sama).
53
Gambar 4.27 Transmisi Asynchronous
54
Catatan
Pada transmisi synchronous, kelompok bit-bit
(group) dikirimkan satu dengan yang lain
(berikutnya) tanpa adanya start/stop bit atau
gap.
55
Gambar 4.28 Transmission Synchronous