Eka Purnama Wulandari

AMPLITUDE SHIFT KEYING (ASK)

Eka Purnama Wulandari

ekapurnamawulan12@gmail.com

JTD 1B/08/1941160108

Amplitude Shift Keying (ASK) adalah bentuk modulasi amplitudo yang merepresentasikan data digital sebagai variasi dalam amplitudo gelombang pembawa. Dalam sistem ASK, simbol biner 1 diwakili dengan mentransmisikan gelombang pembawa amplitudo tetap dan frekuensi tetap untuk durasi bit detik T. Jika nilai sinyal 1 maka sinyal pembawa akan ditransmisikan; jika tidak, nilai sinyal 0 akan dikirimkan.

Skema modulasi digital apa pun menggunakan sejumlah sinyal berbeda hingga mewakili data digital. ASK menggunakan jumlah amplitudo yang terbatas, masing-masing diberi pola digit biner yang unik. Biasanya, setiap amplitudo mengkodekan jumlah bit yang sama. Setiap pola bit membentuk simbol yang diwakili oleh amplitudo tertentu. Demodulator, yang dirancang khusus untuk set simbol yang digunakan oleh modulator, menentukan amplitudo sinyal yang diterima dan memetakannya kembali ke simbol yang diwakilinya, sehingga memulihkan data asli. Frekuensi dan fase pembawa dijaga konstan.

Seperti AM, ASK juga linier dan peka terhadap kebisingan atmosfer, distorsi, kondisi propagasi pada rute yang berbeda di PSTN, dll. Baik proses modulasi dan demodulasi ASK relatif murah. Teknik ASK juga biasa digunakan untuk mengirimkan data digital melalui serat optik. Untuk pemancar LED, biner 1 diwakili oleh pulsa cahaya pendek dan biner 0 oleh tidak adanya cahaya. Pemancar laser biasanya memiliki arus "bias" tetap yang menyebabkan perangkat memancarkan tingkat cahaya rendah. Level rendah ini mewakili biner 0, sedangkan gelombang cahaya dengan amplitudo tinggi mewakili biner 1.

Bentuk ASK yang paling sederhana dan paling umum beroperasi sebagai sakelar, menggunakan keberadaan gelombang pembawa untuk menunjukkan yang biner dan ketidakhadirannya untuk menunjukkan nol biner. Jenis modulasi ini disebut on-off keying (OOK), dan digunakan pada frekuensi radio untuk mengirimkan kode Morse (disebut sebagai operasi gelombang kontinu),

Skema penyandian yang lebih canggih telah dikembangkan yang mewakili data dalam kelompok menggunakan tingkat amplitudo tambahan. Sebagai contoh, skema pengkodean empat tingkat dapat mewakili dua bit dengan setiap pergeseran amplitudo; skema delapan tingkat dapat mewakili tiga bit; dan seterusnya. Bentuk-bentuk penguncian amplitudo memerlukan rasio sinyal-ke-noise yang tinggi untuk pemulihannya, karena pada dasarnya banyak sinyal yang ditransmisikan dengan daya yang dikurangi.

Sistem ASK dapat dibagi menjadi tiga blok. Yang pertama mewakili pemancar, yang kedua adalah model linear dari efek saluran, yang ketiga menunjukkan struktur penerima. Notasi berikut digunakan:

Ø  ht (f) adalah sinyal pembawa untuk transmisi

Ø  hc (f) adalah respons impuls dari saluran

Ø  n (t) adalah noise yang diperkenalkan oleh saluran

Ø  jam (f) adalah filter di penerima

Ø  L adalah jumlah level yang digunakan untuk transmisi

Ø  Ts adalah waktu antara generasi dua simbol

Simbol yang berbeda diwakili dengan tegangan yang berbeda. Jika nilai maksimum yang diizinkan untuk tegangan adalah A, maka semua nilai yang mungkin berada dalam kisaran [−A, A] dan nilai tersebut diberikan oleh:

perbedaan antara satu tegangan dan yang lainnya adalah:

Mempertimbangkan gambar, simbol v [n] dihasilkan secara acak oleh sumber S, kemudian generator impuls menciptakan impuls dengan luas v [n]. Impuls-impuls ini dikirim ke filter untuk dikirim melalui saluran. Dengan kata lain, untuk setiap simbol gelombang pembawa yang berbeda dikirim dengan amplitudo relatif.

Di luar pemancar, sinyal s (t) dapat diekspresikan dalam bentuk:

Di penerima, setelah penyaringan melalui jam (t) sinyalnya adalah:

tempat kita menggunakan notasi:

di mana * menunjukkan belitan antara dua sinyal. Setelah konversi A / D sinyal z [k] dapat diekspresikan dalam bentuk:

Dalam hubungan ini, istilah kedua mewakili simbol yang harus diekstraksi. Yang lain tidak diinginkan: yang pertama adalah efek dari kebisingan, yang ketiga adalah karena gangguan intersymbol.

Jika filter dipilih sehingga g (t) akan memenuhi kriteria ISI Nyquist, maka tidak akan ada gangguan intersymbol dan nilai penjumlahannya adalah nol, jadi:

transmisi hanya akan terpengaruh oleh noise.

Kemungkinan kesalahan

Fungsi kepadatan probabilitas memiliki kesalahan ukuran yang diberikan dapat dimodelkan oleh fungsi Gaussian; nilai rata-rata akan menjadi nilai relatif yang dikirim, dan variansnya akan diberikan oleh:

di mana adalah densitas spektral noise dalam pita dan Hr (f) adalah transformasi Fourier kontinu dari respons impuls dari filter hr (f).

Probabilitas membuat kesalahan diberikan oleh:

di manamisalnya, adalah probabilitas bersyarat untuk membuat kesalahan mengingat simbol v0 telah dikirim danadalah probabilitas mengirim simbol v0.

Jika probabilitas pengiriman simbol apa pun sama, maka:

Jika kita merepresentasikan semua fungsi kerapatan probabilitas pada plot yang sama terhadap kemungkinan nilai tegangan yang akan ditransmisikan, kita mendapatkan gambar seperti ini (kasus tertentu ditunjukkan):

Probabilitas membuat kesalahan setelah simbol tunggal telah dikirim adalah area fungsi Gaussian jatuh di bawah fungsi untuk simbol lainnya. Ini ditunjukkan dalam cyan hanya untuk salah satu dari mereka. Jika kami menelepon  area di bawah satu sisi Gaussian, jumlah semua area adalah: Probabilitas total untuk membuat kesalahan dapat dinyatakan dalam bentuk:

Kita sekarang harus menghitung nilaiUntuk melakukan itu, kita dapat memindahkan asal referensi ke mana pun kita inginkan: area di bawah fungsi tidak akan berubah. Kami berada dalam situasi seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut :

tidak masalah fungsi Gaussian yang kita pertimbangkan, area yang ingin kita hitung akan sama. Nilai yang kami cari akan diberikan oleh integral berikut:

di mana adalah fungsi kesalahan komplementer. Menyatukan semua hasil ini, probabilitas untuk membuat kesalahan adalah:

dari rumus ini kita dapat dengan mudah memahami bahwa probabilitas untuk membuat kesalahan berkurang jika amplitudo maksimum dari sinyal yang ditransmisikan atau amplifikasi sistem menjadi lebih besar; di sisi lain, itu meningkat jika jumlah level atau kekuatan kebisingan menjadi lebih besar.

Hubungan ini valid ketika tidak ada gangguan intersymbol, yaitu fungsi Nyquist.

Sumber: https://en.wikipedia.org/wiki/Amplitude-shift_keying