Rabu, 25 Januari 2017

ENCODING


1.    Jelaskan Tentang Teknik Encoding Polar
satu pernyataan logika dinyatakan oleh level voltase positif dan sebaliknya oleh level voltase negatif. Jenis pengkodean polar menggunakan 2 (dua) buah level tegangan yaitu –V dan +V (tegangan positif dan negatif) untuk menyatakan data biner dengan nilai 0 dan 1. Sebagai contoh, RS: 232 D menggunakan Polar encoding line. Sinyal tidak kembali ke nol; baik itu tegangan positif atau tegangan negatif.
Encoding polar dapat diklasifikasikan sebagai non return to zero (NRZ), return to zero (RZ) dan biphase. NRZ dapat dibagi lagi menjadi NRZ-L dan NRZI. Biphase juga memiliki dua kategori yang berbeda yaitu Manchester dan Differential Manchester encoding.
Pengkodean Polar adalah pola sederhana yang menghilangkan sebagian besar sisa masalah DC. Gambar dibawah menunjukkan Encoding Polar



a.    Nonreturn to zero (NRZ)
1.      Nonreturn to Zero-Level (NRZ-L)
·    Adalah kode-kode yg sering digunakan utk membangkitkan atau mengartikan data digital melalui terminal atau perangkat-perangkat lain
·      Dua tegangan yang berbeda untuk 2 digit biner
·      Tegangan konstan selama interval bit
·      Tidak ada transisi yaitu tidak kembali ke level voltase nol
Contoh :
Ketiadaan voltase dpt digunakan utk menampilkan biner 0 dan voltase positif konstan utk menampilkan nilai biner 1
2.      Nonreturn to Zero Inverted (NRZI)
·      Mempertahankan pulsa voltase konstan utk durasi waktu bit
·     Data2 itu sendiri ditandai saat kehadiran atau ketidakhadiran transisi pada permulaan waktu bit
·   Adanya transisi (dari rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah) pada permulaan waktu bit menunjukkan biner 1 utk bit waktu tsb
·     Tidak ada transisi yg menunjukkan biner 0
·     Adalah contoh encoding differential, yakni informasi yang  ditransmisikan lebih ditujukan pada pengertian susunan simbol-simbol data yg berurutan dibandingkan dg elemen-elemen sinyal itu sendiri

b.    Return to Zero (RZ)
Pengkodean saluran jenis Return to Zero (RZ) menggunakan level –V dan +V dengan transisi di pertengahan bit data biner. Data biner 0 dinyatakan dengan transisi dari level –V menuju 0V, sedangkan data biner 1 dinyatakan dengan transisi dari level +V menuju 0V. Contoh pengkodean saluran jenis RZ ditunjukkan pada gambar berikut ini.
c.    Bifase (dua fase)
Terdapat serangkaian teknik pengkodean lain yg dikelompokkan dlm istilah bifase. Dua dari teknik ini yaitu :
1.      Manchester
·      Transisi di tengah untuk tiap periode bit
·      Perpindahan transisi sebagai clock dan data
·      Rendah ke tinggi menggambarkan 1
·      Tinggi ke rendah menggambarkan 0

2.      Differential Manchester
·         Transisi pertengahan bit hanya digunakan untuk clocking
·         Transisi dimulai saat periode bit menggambarkan 0
·         Tidak ada transisi yang dimulai saat periode bit dalam menggambarkan nol
·         Menggunakan differential encoding
2.  Jelaskan Tentang Teknik Encoding Unipolar
Kode ini menggunakan hanya satu non-zero dan satu zero level tegangan, yaitu untuk logika 0 memiliki level zero dan untuk logika 1 memiliki level non-zero. Implementasi unipolar line codingmerupakan pengkodean sederhana, akan tetapi terdapat dua permasalahan utama yaitu akan muncul komponen DC dan tidak adanya sikronisasi untuk sekuensial data panjang baik untuk logika 1 atau 0.

3.    Jelaskan Tentang Teknik Encoding Bipolar
Pengkodean bipolar yaitu pengkodean dengan menggunakan 3 (tiga) buah level tegangan yaitu –V, 0V, dan +V untuk menyatakan data biner.
a.    Bipolar-AMI
Pengkodean Bipolar-AMI menggunakan level tegangan 0V untuk menyatakan data biner 0, sedangkan data biner 1 dinyatakan dengan level tegangan –V dan +V secara bergantian.
b.    Bipolar 8 Zeros Substitution
·      Bipolar dengan 8 Zeros Substitution
·      Berdasarkan bipolar-AMI
·      Apabila terdapat 8 level tegangan nol berurutan, maka kedelapan level tegangan tersebut disubstitusi oleh level tegangan 000VB0VB
Keterangan :
 V = Valid bipolar signal
  B = Bipolar violation 

4.    Apa Yang Anda Ketahui Tentang Satelit ?
atelit adalah sebuah benda yang mengorbit atau berputar mengelilingi benda lain karena terpengaruh gaya gravitasi benda tersebut. Terdapat dua jenis satelit, yaitu satelit alami dan satelit buatan.
Satelit terbagi atas 6 kelompok besar, yaitu:
Satelit untuk riset ilmiah/penelitian.
a.    Satelit cuaca
b.    Satelit komunikasi
c.    Satelit Navigasi
d.    Satelit Pengamat Bumi / Observasi Bumi
e.    Satelit Keperluan militer

Satelit komunikasi pertama diluncurkan pada tahun 1962 berupa satelit telepon dan televise oleh Badan Antariksa Amerika Serikat (NASA) dan AT&Tís. Kemudian pada tahun 1964, Departemen Pertahanan As meluncurkan Syncom 3. Syncom 3 adalah satelit komunikasi pertama yang orbitnya di atas ekuator bumi. Sejak meluncurnya satelit Palapa dari Indonesia pada tahun 1976, Indonesia juga telah beberapa satelit komunikasi. Hingga saat ini lebih dari 300 satelit komunikasi telah diluncurkan dari berbagai Negara.

5.    Sebutkan kelebihan dan kelemahan menggunakan jaringan satelit!

a.    Kelebihan
1.   Tidak perlu LOS (Line of Sigth) dan tidak ada masalah dengan jarak dan koneksi dapat dilakukan dimana saja.
2.      Jarak jangkauan yang sangat luas
3.     Komunikasi dapat dilakukan baik titik ke titik maupun dari satu titik ke banyak titik secara broadcasting ataupun multicasting
4.      Kecepatan bit akses tinggi dan memiliki bandwidth lebar.
5.      VSAT bisa dipasang dimana saja selama masuk dalam jangkauan satelit,
6.   Unjuk kerja sangat tinggi dan bisa digunakan untuk koneksi suara, video dan data, karna memiliki bandwidth yang lebar
7.  Sangat baik untuk daerah yang kepadatan penduduknya jarang dan belum mempunyai infrastuktur telekomunikasi


b.      Kekurangan
1.      Up Front Cost tinggi: Contoh : untuk Satelit GEO: Spacecraft, Ground Segment & Launch = US $ 200 jt, Asuransi: $ 50 jt.
2.      Distance insensitive: Biaya komunikasi untuk jarak pendek maupun jauh relatif sama.
3.      Hanya ekonomis jika jumlah User besar dan kapasitas digunakan secara intensif.
4.      Delay propagasi besar.
5.      Rentan terhadap pengaruh atmosfir
6.  Besarnya throughput akan terbatasi karena delay propagasi satelit geostasioner. Kini berbagai teknik protokol link sudah dikembangkan sehingga dapat mengatasi problem tersebut.
7.   Diantaranya penggunaan Forward Error Correction yang menjamin kecilnya kemungkinan pengiriman ulang.
8.    Waktu yang dibutuhkan dari satu titik di atas bumi ke titik lainnya melalui satelit adalah sekitar 700 milisecond (latency), sementara leased line hanya butuh waktu sekitar 40 milisecond. Hal ini disebabkan oleh jarak yang harus ditempuh oleh data yaitu dari bumi ke satelit dan kembali ke bumi. Satelit geostasioner sendiri berketinggian sekitar 36.000 kilometer di atas permukaan bumi.
9.     Sangat sensitif cuaca dan Curah Hujan yang tinggi, Semakin tinggi frekuensi sinyal yang dipakai maka akan semakin tinggi redaman karena curah hujan.
10.  Rawan sambaran petir gledek
11. Sun Outage, Sun outage adalah kondisi yang terjadi pada saat bumi-satelit-matahari berada dalam satu garis lurus.. Energi thermal yang dipancarkan matahari pada saat sun outage mengakibatkan interferensi sesaat pada semua sinyal satelit, sehingga satelit mengalami kehilangan komunikasi dengan stasiun

SUMBER

Rabu, 18 Januari 2017

QUADRATURE AMPLITUDO MODULATION



1.    Apa yang anda ketahui tentang QAM (Quadrature Amplitudo Modulation)

A.  Pengertian QAM (Quadrature Amplitudo Modulation)
Quadrature Amplitudo Modulation atau QAM adalah suatu cara pentransmisian pada laju bit-bit yang lebih tinggi pada saluran/kanal dengan lebar pita yang terbatas. Sebagai contoh penggunaan kumpulan sinyal QAM 16 titik memungkinkan 9600 bit/detik ditransmisikan pada saluran telepon dengan lebar pita 2700 Hz. Dalam kasus tersebut empat digit biner yang berurutan harus disimpan dan dikodekan kembali sebagai salah satu dari 16 bentuk sinyal yang ditransmisikan. Sinyal-sinyal yang dihasilkan dinamakan sinyal modulasi amplitudo kuadratur (QAM). Sinyal ini dapat ditafsirkan sebagai modulasi amplitudo multitingkat yang diterapkan secara bebas pada setiap dua pembawa kuadratur.

B.  Pentransmisian QAM (Quadrature Amplitudo Modulation)
Sinyal Quadratur Amplitudo (QAM) mempergunakan dua pembawa kuadratur cos 2pfct dan sin 2pfct, masing- masing dimodulasikan oleh bit informasi. Metode dari transmisi sinyal memakai Quadrature Carrier Multiplexing

Gambar 1.0 Metode Transmisi QAM

Sinyal ditransmisikan pada frekuensi carrier yang sama dengan memakai dua pembawa kuadratur Ac cos 2pfct dan Ac sin 2pfct. Untuk mengerjakannya, diandaikan m1(t) dan m2(t) adalah dua sinyal informasi terpisah yang ditransmisikan melalui kanal. Amplitudo sinyal m1(t) memodulasi pembawa Ac cos 2pfct dan amplitudo sinyal m2(t) memodulasi pembawa kuadratur Ac sin 2pfct. Dua sinyal dijumlahkan dan ditransmisikan melalui kanal. Sehingga sinyal yang ditransmisikan adalah

u(t) = Ac m1(t) cos 2pfct + Ac m2(t) sin 2pfct
atau
um (t) = Amc gT(t) cos 2pfct + Ams gT(t) sin 2pfct
m = 1,2, ……., M

Dimana Amc dan Ams adalah posisi dari level amplitudo yang diperoleh dari penempatan k-bit sequence ke dalam amplitudo sinyal. Umumnya, QAM dapat di lihat sebagai bentuk gabungan dari modulasi amplitudo digital dan modulasi fasa digital. Jadi bentuk gelombang sinyal QAM yang ditransmisikan dapat dinyatakan

umn (t) = Am gT(t) cos (2pfct + qn)
m = 1,2,3…….., M1
n = 1,2,3,…….., M2

Diagram blok fungsional dari modulator QAM untuk mendapat sinyal QAM yang akan ditransmisikan adalah :

Gambar 1.1 Diagram Blok Fungsional QAM

C.  Laju Pengiriman Sinyal
Untuk suatu bentuk gelombang biner, laju bit adalah sama dengan laju pengiriman sinyal dan dinyatakan dalam bit/detik. Misalkan G adalah waktu yang diperlukan untuk memancarkan 1 bit, maka laju pengiriman sinyal adalah :

r = 1 / G


Bila sinyal dipancarkan melalui sebuah saluran jalur dasar (baseband channel), lebar jalur saluran menentukan batas atau limit dari laju pengiriman sinyal. Limit ini tercapai untuk sinyal dengan jumlah perubahan per detik yang terbesar, yakni suatu gelombang persegi yang mempresentasikan suatu sinyal digital. Periode gelombang persegi ini adalah 2G dengan komponen frekuensi dasar adalah

f0 = 1/2G = r/2.

Saluran baseband berperilaku sebagai sebuah filter low pass yang melewatkan semua frekuensi dari 0 sampai suatu nilai cut off. Dengan memisalkan bahwa respon frekuensi adalah nol diatas suatu limit frekuensi B, maka agar komponen dasar dari gelombang persegi dapat dipancarkan, f0 tidak boleh lebih besar dari B, jadi :

B ³ f0 atau B ³ r/2

Persamaan (2.6) di atas disebut Kriteria Nyquist yang menyatakan bahwa untuk suatu laju pengiriman sinyal r, lebar jalur tersempit yang dapat digunakan adalah :

B = r/2

Berdasarkan rumusan di atas dapat diketahui bahwa laju pengiriman sinyal (r) pada saluran telepon dengan bandwidth 300-3400 Hz adalah £ 6200 bit/detik. Sehingga untuk meningkatkan laju pengiriman sinyal menjadi 9600 bit/detik dibutuhkan bandwidth ³ 4800 Hz. Hal ini dapat dipenuhi dengan bantuan 16 QAM.

D.  Jumlah Kanal Yang Tersedia Dalam Sistem
Kapasitas kanal yang tersedia dalam sistem didapat dari lebar bidang yang tersedia dibagi dengan spasi kanal ataau lebar bidang tiap kanal. Jika diketahui bandwidth sistem sebesar Bt dan spasi tiap kanal atau lebar bidang kanal adalah Bc, maaka jumlah kanal yang tersedia dalam sistem sebesar :

N = Bt/Bc

Dengan mengetahui jumlah sel dalam kelompok sel didapat jumlah kanal tiap sel. Misal jumlah sel dalam sekelompok sel adalah K, maka jumlah kanal setiap sel (m) adalah :           M = N/K

2.    Jelaskan Tentang 4-QAM (1 amplitude, 4 phasa)

QAM 4 keadaan merupakan teknik encoding M-er dengan M=4, dimana ada empat keluaran QAM yang mungkin terjadi untuk sebuah frekuensi pembawa. Karena ada 4 keluaran yang berbeda, maka harus ada 4 kondisi masukan yang berbeda. Karena masukan sinyal digital ke QAM modulator adalah sinyal biner, maka untuk memperoleh 4 kondisi masukan yang berbeda diperlukan lebih dari satu bit masukan. Dengan memakai 2 bit masukan, maka diperoleh 4 (22) kondisi yang mungkin : 00, 01, 10, 11 data masukan biner digabung menjadi kelompok dua bit. Masing masing kode bit menghasilkan salah satu dari 4 keluaran yang mungkin.


Gambar 2.0 Blok Diagram Pemnacar $-QAM

Dua bit dimasukkan secara seri kemudian dikeluarkan secara paralel satu bit ke kanal I dan bit lainnya serentak menuju ke kanal Q. Bit di kanal I dimodulasikan dengan pembawa (sin wct) dan bit dikanal Q dimodulasikan dengan pembawa (cos wct). Untuk logika 1 = +1 volt dan logika 0 = -1 volt, sehingga ada 2 fasa yang mungkin pada keluaran modulator kanal I yaitu +sin wct dan -sin wct. Dan ada 2 fasa yang mungkin pada keluaran modulator kanal Q yaitu +cos wct dan -cos wct. Penjumlahan linier menghasilkan 4 fasa resultan yang mungkin yaitu : +sin wct +cos wct, +sin wct -cos wct, dan -sin wct + cos wct, dan -sin wct -cos wct. Jika masukan biner dari Q = 0 dan I = 0 maka dua masukan modulator kanal I adalah -1 dan (sin wct). Sedangkan dua

masukan modulator kanal Q adalah -1 dan cos wct.
Sehingga, keluarannya adalah :
Modulator kanal I = (-1) ( sin wct) = -1 sin wct
Modulator kanal Q= (-1) (cos wct) = -1 cos wct
Dan keluaran dari penjumlah linier adalah








Maka diperoleh tabel kebenaran:
Tabel 2.0 Tabel Kebenaran
Masukan biner
Keluaran 4 QAM
Q                           I
            Amplitudo               fasa
0                            0
1,414             - 1350
0                            1
1,414               - 450
1                            0
1,414               1350
1                            1
1,414                 450

Gambar 2.1 Diagram Fasor 4-QAM

3.    Jelaskan Jelaskan Tentang 8-QAM (2 amplitude, 4 phasa)
QAM 8 keadaan adalah teknik encoding M-er dengan M=8. Dengan QAM 8 keadaan keluaran yang mungkin untuk satu frekuensi pembawa. Untuk memperoleh 8 kondisi masukan yang berbeda maka data masukan biner digabung menjadi tiga kelompok bit yang disebut TRIBIT (23 = 8). Masing –masing kode tribit menghasilkan salah satu keluaran yang mungkin
Masukan bit serial mengalir ke pembelah bit dimana mengubah ke bit paralel, menjadi keluaran tiga kanal (kanal I atau kanal ‘in-phase’, kanal Q atau ‘in quadrature’, dan kanal C atau ‘kontrol’). Sehingga laju bit pada masing –masing kanal menjadi sepertiga laju data masukan (fb /3).
Bit kanal I dan C menuju konverter kanal I dan bit di kanal Q dan C menuju conventer kanal Q. Conventer ‘2 to 4 level’ adalah DAC (digital to analog conventer) engan masukan paralel masukan 2 bit, ada 4 tegangan keluaran yang mungkin. Bit kanal I atau Q menentukan dari polaritas dari keluaran, sinyal analog PAM (logika 1 = +V dan logika 0 = –V ). Sedangkan bit kanal C menentukan besarnya (logika 1= 1,307 V dan logika 0 = 0,541 V), karena bit kanal C sama sebagai masukan converter kanal I dan Q, maka besar sinyal kanal I dan Q selalu sama.


Gambar 3.0 Diagram Pemancar 8-QAM


Untuk masukan tribit Q = 0, I = 0, C = 0 (000), maka masukan converter kanal I adalah 1 = 0 dan C = 0, dari tabel kebenaran di peroleh keluaran –0,541 volt. Dan masukan converter kanal Q adalah Q = 0 dan C = 0, dari tabel kebenaran di peroleh keluaran –0,541. Lalu dua masukan modulator kanal I adalah –0,541 dan sin dan keluarannnya adalah :
I = – (0,541) (sin wct)
  = – 0,541 sin wct
Dan dua masukan modulator kanal Q adalah –0,541 dan cos wct laju keluarannya adalah :
Q = (– 0,541)( cos wct)
    = – 0,541 cos wct
Kemudian keluaran dari modulator kanal I dan Q di jumlah pada penjumlah linier dan keluarannya adalah :
= – 0,541 sin wct – 0,541 cos wct
= 0,765 sin wct – 135 0

Gambar 3.1 Diagram Fasor 8-QAM






SUMBER

sumber 1