Moh. Saiful Hilal

Modulasi Posisi Pulsa (PPM)

Moh. Saiful Hilal

hilalashter22@gmail.com

JTD1B/17/1941160028

Pulse Position Modulation (PPM) adalah skema modulasi analog di mana amplitudo dan lebar pulsa dijaga konstan, sedangkan posisi masing-masing pulsa bervariasi, mengacu pada posisi pulsa referensi sesuai dengan nilai sampel pesan instan sinyal.

Modulasi posisi pulsa dilakukan sesuai dengan sinyal modulasi lebar pulsa. Setiap jejak sinyal termodulasi lebar pulsa menjadi titik awal untuk pulsa dalam sinyal PPM. Oleh karena itu, posisi pulsa ini sebanding dengan lebar pulsa PWM.

Masalah yang muncul saat meggunakan teknik Modulasi Posisi Pulsa yaitu Pemancar harus mengirim pulsa sinkronisasi (atau hanya menyinkronkan pulsa) untuk menjaga agar transmitter dan receiver tetap sinkron. Pulsa sinkronisasi ini membantu menjaga posisi pulsa. Oleh karena itu, sering diimplementasikan secara berbeda sebagai modulasi posisi pulsa diferensial, di mana setiap posisi pulsa dikodekan relatif terhadap yang sebelumnya, sehingga penerima hanya dapat mengukur perbedaan waktu kedatangan pulsa berturut-turut. Dimungkinkan untuk membatasi penyebaran kesalahan ke simbol yang berdekatan, sehingga kesalahan dalam mengukur keterlambatan diferensial satu pulsa hanya akan memengaruhi dua simbol, alih-alih memengaruhi semua pengukuran berturut-turut. Pulsa sinkronisasi ini membantu menjaga posisi pulsa. Gambar berikut menjelaskan Modulasi Posisi pulsa.    

   

Selain masalah mengenai sinkronisasi penerima, kelemahan utama PPM adalah bahwa ia secara inheren sensitif terhadap interferensi multi-saluran yang muncul dalam saluran dengan frekuensi selektif-memudar, di mana sinyal penerima berisi satu atau lebih gema dari setiap pulsa yang ditransmisikan. Karena informasi dikodekan pada waktu kedatangan (baik secara diferensial, atau relatif terhadap jam biasa), kehadiran satu atau lebih gema dapat membuat sangat sulit, jika bukan tidak mungkin, untuk secara akurat menentukan posisi pulsa yang tepat sesuai dengan pulsa yang dikirimkan. Multipath di sistem Posisi Pulse Modulasi dapat dengan mudah dikurangi dengan menggunakan teknik yang sama yang digunakan dalam sistem Radar yang sepenuhnya bergantung pada sinkronisasi dan waktu kedatangan pulsa yang diterima untuk mendapatkan posisi jangkauan mereka di hadapan gema.

Salah satu keuntungan utama PPM adalah teknik modulasi M-ary yang dapat diimplementasikan secara non-koheren, sehingga penerima tidak perlu menggunakan fase-terkunci loop (PLL) untuk melacak fase pembawa. Ini membuatnya menjadi kandidat yang cocok untuk sistem komunikasi optik, di mana modulasi dan pendeteksian fase koheren sulit dan sangat mahal. Satu-satunya teknik modulasi non-koheren M-ary umum lainnya adalah M-ary frequency-shift keying (M-FSK), yang merupakan domain frekuensi ganda untuk PPM.

Sistem PPM dan M-FSK dengan bandwidth yang sama, daya rata-rata, dan laju transmisi bit M / T per detik memiliki kinerja yang identik dalam saluran aditif white Gaussian noise (AWGN). Namun, kinerja mereka sangat berbeda ketika membandingkan saluran fading frekuensi-selektif dan frekuensi-datar. Sedangkan fading selektif frekuensi menghasilkan gema yang sangat mengganggu untuk setiap pergeseran waktu M yang digunakan untuk menyandikan data PPM, itu secara selektif hanya mengganggu sebagian dari kemungkinan pergeseran frekuensi yang digunakan untuk menyandikan data untuk M-FSK. Di sisi lain, frekuensi flat fading lebih mengganggu untuk M-FSK daripada PPM, karena semua M dari kemungkinan perubahan frekuensi terganggu oleh fading, sedangkan durasi pendek dari pulsa PPM berarti hanya sedikit waktu M -Shifts sangat terganggu oleh fading.

Sistem komunikasi optik cenderung memiliki distorsi multipath yang lemah, dan PPM adalah skema modulasi yang layak dalam banyak aplikasi tersebut.

Saluran sempit RF (frekuensi radio) dengan daya rendah dan panjang gelombang panjang (mis., Frekuensi rendah) dipengaruhi terutama oleh flat fading, dan PPM lebih cocok daripada M-FSK untuk digunakan dalam skenario ini. Pengaplikasian karakteristik saluran ini, pertama kali digunakan pada awal 1960-an dengan frekuensi HF top-end (serendah 27 MHz) ke frekuensi pita VHF low-end (30 MHz hingga 75 MHz untuk penggunaan RC tergantung pada lokasi), adalah kontrol radio dari pesawat terbang, kapal dan mobil, awalnya dikenal sebagai kontrol radio "digital proporsional". PPM digunakan dalam sistem ini, dengan posisi masing-masing pulsa mewakili posisi sudut dari kontrol analog pada pemancar, atau kemungkinan keadaan saklar biner. Jumlah pulsa per bingkai menghasilkan ketersediaan jumlah saluran yang dapat dikontrol. Keuntungan menggunakan PPM untuk jenis aplikasi ini adalah bahwa elektronik yang diperlukan untuk mendekode sinyal yang mengarah ke unit penerima / dekoder sangat sederhana dan ringan. (pesawat terbang membutuhkan bagian yang seringan mungkin). Servos yang dibuat untuk model kontrol radio mencakup beberapa elektronik yang diperlukan untuk mengubah pulsa ke posisi motor - penerima diharuskan mengekstraksi informasi dari sinyal radio yang diterima melalui bagian frekuensi menengahnya, kemudian demultiplex saluran terpisah dari aliran serial. , dan masukkan pulsa kontrol ke setiap servo.

Daftar Pustaka :

·https://www.tutorialspoint.com/principles_of_communication/principles_of_communication_analog_pulse_modulation.htm

·   https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-position_modulation