PENGKODEAN SINYAL

1. PENGKODEAN SINYAL

2. Ilustrasi 1 Jarum jam analog bergerak kontinu dan setiap saat menunjukkan waktu yang tepat Jam digital menunjukkan waktu secara diskrit (ada loncatan posisi waktu) Note: untuk memainkan animasi, anda harus download aplikasi Swiff Point Player di http://www.globfx.com/downloads/swfpoint/ Ilustrasi 2 Tegangan analog memiliki jumlah kemungkinan level tegangan yang tak hingga Pada suatu “tegangan digital” hanya ada beberapa kemungkinan level tegangan

3. Sinyal analog vs Sinyal Digital Sinyal analog memiliki jumlah kemungkinan nilai amplituda yang tak terhingga Sinyal digital memiliki jumlah kemungkinan nilai amplituda yang terhingga

4. Binary Signal • Binary signal (sinyal biner) : sinyal digital yang hanya memiliki dua kemungkinan nilai Contoh: • Cahaya onversus cahaya off • Ada tegangan versus tidak ada tegangan • Arus rendah versus arus tinggi

5. Keunggulan Teknologi Digital • Teknologi digital menawarkan biaya lebih rendah, kehandalan (reliability) yang lebih baik, pemakaian ruang yang lebih kecil, dan konsumsi daya yang rendah • Teknologi digital membuat kualitas komunikasi tidak tergantung pada jarak • Lebih toleran terhadap noise • Jaringan digital ideal untuk komunikasi data yang semakin berkembang • Teknologi digital menyediakan kapasitas transmisi yang besar

6. Analog Message • Pesan analog adalah kuantitas fisik yang bervariasi terhadap waktu dan dalam bentuk yang kontinu • Contoh sinyal analog adalah tekanan akustik yang dihasilkan ketika kita berbicara • Satu contoh pesan analog adalah arus voice pada saluran telepon konvensional • Karena informasi terkandung pada gelombang yang selalu berubah terhadap waktu, maka sistem komunikasi analog harus dapat mentransmisikan gelombang ini pada tingkat fidelitas tertentu • Fidelitas dapat diartikan secara sederhana sebagai kemiripan

7. Digital Message • Digital messageadalah deretan simbol yang merepresentasikan informasi • Karena informasi terkandung pada simbol-simbol, maka sistem komunikasi digital harus dapat mengangkut simbol-simbol tersebut dengan tingkat akurasi tertentu di dalam waktu yang sudah ditentukan • Pertimbangan utama di dalam desain sistem adalah menjaga agar simbol tidak berubah

10. Modulasi Modulasi • Modulasi adalah proses penggabungan data (sinyal informasi) yang akan dikirim dengan gelombang pembawa, sehingga memungkinkan sinyal tsb ditransmisikan melalui communication channel. • Penggabungan dilakukan dengan mengubah-ubah besaran tertentu dari gelombang pembawa sesuai dengan bentuk sinyal informasi Sinyal termodulasi Sinyal informasi Gelombang pembawa

11. Modulasi Analog • Modulasi analog • Amplitude Modulation (AM) • Amplitudogelombangpembawadiubah-ubahsesuaibentuksinyalinformasi • Frequency Modulation (FM) • Frekuensigelombangpembawadiubah-ubahsesuaibentuksinyalinformasi • Phase Modulation (PM) • Phase gelombangpembawadiubah-ubahsesuaibentuksinyalinformasi • Dipandangsebagai “special case” dari frequency modulation

12. Modulasi Analog

13. Modulasi Digital • Modulasi digital Sinyalinformasihanyamerepresentasikanduakeadaan (“1” atau “0”) • Amplitude Shift Keying (ASK) • Sinyalinformasidirepresentasikandalamduakondisiperubahanamplitudogelombangpembawa • Frequency Shift Keying (FSK) • Sinyalinformasidirepresentasikandalamperubahanfrekuensigelombangpembawa • Phase Shift Keying (PSK) • Sinyalinformasidirepresentasikandalamperubahan phase gelombangpembawa

14. Modulasi Digital

15. TujuanModulasi • Memudahkanpemancaran (radiasi) • Penggeseranspektrumfrekuensisinyaldari domain frekuensirendahke radio frequency (RF) untukdapatdipancarkan (apabila communication channel berupasistem radio) • Modulasiuntuk multiplexing • Mentranslasikansinyalkespektrumfrekuensiatau time slot yang berbeda-bedauntukmemungkinkanbeberapasinyalditransmisikanmelalui channel yang sama

16. TujuanModulasi • Mengatasiketerbatasanperangkat • Perangkatuntuksinyal processing (filter, amplifier) bekerja optimal padafrekuensidan bandwidth tertentu • Modulasidapatdigunakanuntukmentranslasikansinyalkefrekuensi yang sesuaidengankemampuanperangkat • Frequency assignment • Menentukanfrekuensikerjadaripemancar (radio, televisidsb) • Mengurangi noise daninterferensi • Efekdari noise daninterferensidapatdiminimalisirdenganmenggunakan type modulasitertentudengan bandwidth yang lebihlebardari bandwidth sinyal • Ada “trade-off” antarapengurangan noise denganpenambahan bandwidth

17. Digitalisasi, PCM • Digitalisasi • Mengubah data analog ke data digital • Selanjutnya data digital tersebutakandapatdikirimdalambentuksinyal digital • Proseskonversi analog ke digital denganteknik Pulse Code Modulation (PCM) • Sampling • Syarat: laju sampling haruslebihbesardaridua kali frekuensitertinggisinyal data • Kuantisasi • Pengkodean

18. KonversiSinyal Analog ke Digital Sinyal Analog Sampling 8 7 6 5 4 3 2 1 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 Quantization Coding 1101 1001 0011 0010 1010

19. Data Digital, Sinyal Digital • Data Digital berupa bit-bit binari: 0 atau 1 • Sinyal digital • berupapulsa-pulsateganganlistrik yang bersifatdiskrit • Setiappulsaadalahsebuahelemensinyal • Data binariakandiubah (encoded) menjadi element-element sinyal • Contohteknik encoding data digital kesinyal digital: • Non Return to Zero – Level (NRZ-L) • Bipolar AMI

20. Non Return to Zero – Level (NRZ – L) • Dua tegangan listrik yang berbeda untuk bit-bit 0 dan 1 • Tegangan listrik konstan selama interval bit • Umumnya digunakan tegangan konstan negatif untuk bit 1 dan tegangan konstan positif untuk 0 • Teknik yang paling sederhana

21. Bipolar-AMI • Untuk kehandalan  digunakan teknik yang lebih kompleks, mis: Bipolar – AMI • Bit 0 dilambangkan dengan sinyal tanpa tegangan • Bit 1 dilambangkan dengan pulsa negatif atau positif • Sebuah pulsa akan mengubah polaritas