RIZKY NUR AMALIA

PULSE CODE MODULATION (MODULASI KODE PULSA)

RIZKY NUR AMALIA

rizkynuramaliachic@gmail.com

JTD/1B/22/1941160037

Modulasi Kode Pulsa

Modulasi kode pulsa adalah metode yang digunakan untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital, sehingga sinyal analog yang dimodifikasi dapat ditransmisikan melalui jaringan komunikasi digital. PCM dalam bentuk biner, sehingga hanya akan ada dua status yang mungkin tinggi dan rendah (0 dan 1). Kita juga bisa mendapatkan kembali sinyal analog kita dengan demodulasi. Proses Modulasi Kode Pulsa dilakukan dalam tiga langkah Sampling, Kuantisasi, dan Pengkodean. Ada dua jenis modulasi kode pulsa spesifik seperti modulasi kode pulsa diferensial (DPCM) dan modulasi kode pulsa diferensial adaptif (ADPCM)

Diagram blok PCM

Berikut adalah diagram blok langkah-langkah yang termasuk dalam PCM.

Dalam pengambilan sampel menggunakan PAM sampler yaitu Pulse Amplitude Modulation Sampler yang mengubah sinyal amplitudo kontinu menjadi sinyal Discrete-time-continuous (pulsa PAM).

Apa itu Modulasi Kode Pulsa?

Untuk mendapatkan kode pulsa yang dimodulasi bentuk gelombang dari bentuk gelombang analog di ujung pemancar (sumber) dari sirkuit komunikasi, amplitudo sampel sinyal analog secara berkala. Laju pengambilan sampel atau jumlah sampel per detik adalah beberapa kali frekuensi maksimum. Sinyal pesan yang dikonversi menjadi bentuk biner biasanya dalam jumlah level yang selalu berkekuatan 2. Proses ini disebut

 kuantisasi.

Elemen Dasar Sistem PCM

Pada ujung penerima, demodulator kode pulsa mendekodekan sinyal biner kembali menjadi pulsa dengan level kuantum yang sama dengan yang ada di modulator. Dengan proses lebih lanjut kita dapat mengembalikan bentuk gelombang analog asli.

Teori Modulasi Kode Pulsa

Diagram blok di atas menjelaskan seluruh proses PCM. Sumber sinyal pesan waktu kontinu dilewatkan melalui filter low pass dan kemudian pengambilan sampel, Kuantisasi, Pengkodean akan dilakukan.

Sampling

Pengambilan sampel adalah proses pengukuran amplitudo sinyal waktu kontinu pada instans diskrit, mengubah sinyal kontinu menjadi sinyal diskrit. Misalnya, konversi gelombang suara ke urutan sampel. Sampel adalah nilai atau set nilai pada suatu titik waktu atau dapat ditempatkan. Sampler mengekstrak sampel dari sinyal kontinu, itu adalah sampler subsistem yang ideal menghasilkan sampel yang setara dengan nilai sesaat dari sinyal kontinu pada berbagai titik yang ditentukan. Proses Pengambilan Sampel menghasilkan sinyal Pulse Amplitude Modulated (PAM) flat-top.

Sinyal Analog dan Sampel

Frekuensi sampling, Fs adalah jumlah sampel rata-rata per detik yang juga dikenal sebagai Sampling rate. Menurut laju sampling Teorema Nyquist harus minimal 2 kali frekuensi cutoff atas. Frekuensi pengambilan sampel, Fs> = 2 * fmax untuk menghindari Efek Aliasing. Jika frekuensi pengambilan sampel lebih tinggi daripada laju Nyquist, maka menjadi Oversampling, secara teoritis sinyal terbatas bandwidth dapat direkonstruksi jika diambil sampel di atas laju Nyquist. Jika frekuensi sampling kurang dari tingkat Nyquist, itu akan menjadi undersampling.

Pada dasarnya dua jenis teknik digunakan untuk proses pengambilan sampel. 1. Sampling Alami dan 2. Sampling rata.

Kuantisasi

Dalam kuantisasi, sampel analog dengan amplitudo yang dikonversi menjadi sampel digital dengan amplitudo yang mengambil salah satu set nilai kuantisasi tertentu yang ditentukan. Kuantisasi dilakukan dengan membagi rentang nilai yang mungkin dari sampel analog ke dalam beberapa level yang berbeda, dan menetapkan nilai pusat dari setiap level ke sampel dalam interval kuantisasi. Kuantisasi mendekati nilai sampel analog dengan nilai kuantisasi terdekat. Jadi hampir semua sampel terkuantisasi akan berbeda dari sampel asli dengan jumlah kecil. Jumlah itu disebut sebagai kesalahan kuantisasi. Hasil dari kesalahan kuantisasi ini adalah kita akan mendengar suara mendesis ketika memutar sinyal acak. Mengubah sampel analog menjadi angka biner yaitu 0 dan 1.

Dalam sebagian besar kasus, biasanya menggunakan kuantizer yang seragam. Kuantisasi seragam berlaku ketika nilai sampel berada dalam kisaran terbatas (Fmin, Fmax). Rentang total data dibagi menjadi 2n level, biarkan intervalnya L. Mereka akan memiliki panjang yang sama Q. Q dikenal sebagai Interval kuantisasi atau ukuran langkah kuantisasi. Dalam kuantisasi seragam tidak akan ada kesalahan kuantisasi.

Sinyal Kuantitatif Seragam

Seperti yang kita tahu,

L = 2n, lalu Ukuran langkah Q = (Fmax - Fmin) / L

Interval i dipetakan ke nilai tengah. Akan menyimpan atau mengirim hanya nilai indeks dari nilai terkuantisasi.

Nilai indeks dari nilai kuantitatif Qi (F) = [F - Fmin / Q]

Nilai kuantitatif Q (F) = Qi (F) Q + Q / 2 + Fmin

Tetapi ada beberapa masalah yang muncul dalam kuantisasi seragam yaitu hanya optimal untuk sinyal yang terdistribusi secara merata. Sinyal audio asli lebih terkonsentrasi di dekat nol.Telinga manusia lebih sensitif terhadap kesalahan kuantisasi dengan nilai kecil.Solusi untuk masalah ini adalah menggunakan kuantisasi Non-seragam. Dalam interval kuantisasi Proses ini lebih kecil mendekati nol.

Coding

Encoder mengkodekan sampel terkuantisasi. Setiap sampel terkuantisasi dikodekan menjadi kata kode 8-bit dengan menggunakan A-law dalam proses pengkodean.

Bit 1 adalah bit yang paling signifikan (MSB), itu mewakili polaritas sampel. "1" mewakili polaritas positif dan "0" mewakili polaritas negatif.

Bit 2,3 dan 4 akan menentukan lokasi nilai sampel. Ketiga bit ini bersama-sama membentuk kurva linier untuk sampel negatif atau positif level rendah.

Bit 5,6,7 dan 8 adalah bit paling signifikan (LSB) yang mewakili salah satu segmen nilai yang dikuantisasi. Setiap segmen dibagi menjadi 16 level kuantum.

PCM adalah dua jenis Modulasi Kode Pulsa Diferensial (DPCM) dan Modulasi Kode Pulsa Diferensial Adaptif (ADPCM).

Dalam DPCM hanya perbedaan antara sampel dan nilai sebelumnya yang dikodekan. Perbedaannya akan jauh lebih kecil dari total nilai sampel sehingga kami membutuhkan beberapa bit untuk mendapatkan akurasi yang sama seperti pada PCM biasa. Sehingga bit rate yang dibutuhkan juga akan berkurang. Misalnya, dalam kode 5 bit 1 bit adalah untuk polaritas dan 4 bit sisanya untuk 16 level kuantum.

ADPCM dicapai dengan mengadaptasi level kuantisasi dengan karakteristik sinyal analog. Dapat memperkirakan nilai dengan nilai sampel sebelumnya. Estimasi kesalahan dilakukan sama seperti di DPCM. Dalam 32Kbps, metode ADPCM perbedaan antara nilai prediksi dan nilai sampel dikodekan dengan 4 bit, sehingga kami akan mendapatkan 15 level kuantum. Dalam metode ini, data rate adalah setengah dari PCM konvensional.

Sumber : https://www.elprocus.com/pulse-code-modulation-and-demodulation/

RIZKY NUR AMALIA

PULSE CODE MODULATION (MODULASI KODE PULSA)

RIZKY NUR AMALIA

rizkynuramalia@gmail.com

JTD/1B/22/1941160037

Modulasi Kode Pulsa

Modulasi kode pulsa adalah metode yang digunakan untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital, sehingga sinyal analog yang dimodifikasi dapat ditransmisikan melalui jaringan komunikasi digital. PCM dalam bentuk biner, sehingga hanya akan ada dua status yang mungkin tinggi dan rendah (0 dan 1). Kita juga bisa mendapatkan kembali sinyal analog kita dengan demodulasi. Proses Modulasi Kode Pulsa dilakukan dalam tiga langkah Sampling, Kuantisasi, dan Pengkodean. Ada dua jenis modulasi kode pulsa spesifik seperti modulasi kode pulsa diferensial (DPCM) dan modulasi kode pulsa diferensial adaptif (ADPCM)

Diagram blok PCM

Berikut adalah diagram blok langkah-langkah yang termasuk dalam PCM.

Dalam pengambilan sampel menggunakan PAM sampler yaitu Pulse Amplitude Modulation Sampler yang mengubah sinyal amplitudo kontinu menjadi sinyal Discrete-time-continuous (pulsa PAM).

Apa itu Modulasi Kode Pulsa?

Untuk mendapatkan kode pulsa yang dimodulasi bentuk gelombang dari bentuk gelombang analog di ujung pemancar (sumber) dari sirkuit komunikasi, amplitudo sampel sinyal analog secara berkala. Laju pengambilan sampel atau jumlah sampel per detik adalah beberapa kali frekuensi maksimum. Sinyal pesan yang dikonversi menjadi bentuk biner biasanya dalam jumlah level yang selalu berkekuatan 2. Proses ini disebut kuantisasi.

Elemen Dasar Sistem PCM

Pada ujung penerima, demodulator kode pulsa mendekodekan sinyal biner kembali menjadi pulsa dengan level kuantum yang sama dengan yang ada di modulator. Dengan proses lebih lanjut kita dapat mengembalikan bentuk gelombang analog asli.

Teori Modulasi Kode Pulsa

Diagram blok di atas menjelaskan seluruh proses PCM. Sumber sinyal pesan waktu kontinu dilewatkan melalui filter low pass dan kemudian pengambilan sampel, Kuantisasi, Pengkodean akan dilakukan.

Sampling

Pengambilan sampel adalah proses pengukuran amplitudo sinyal waktu kontinu pada instans diskrit, mengubah sinyal kontinu menjadi sinyal diskrit. Misalnya, konversi gelombang suara ke urutan sampel. Sampel adalah nilai atau set nilai pada suatu titik waktu atau dapat ditempatkan. Sampler mengekstrak sampel dari sinyal kontinu, itu adalah sampler subsistem yang ideal menghasilkan sampel yang setara dengan nilai sesaat dari sinyal kontinu pada berbagai titik yang ditentukan. Proses Pengambilan Sampel menghasilkan sinyal Pulse Amplitude Modulated (PAM) flat-top.

Sinyal Analog dan Sampel

Frekuensi sampling, Fs adalah jumlah sampel rata-rata per detik yang juga dikenal sebagai Sampling rate. Menurut laju sampling Teorema Nyquist harus minimal 2 kali frekuensi cutoff atas. Frekuensi pengambilan sampel, Fs> = 2 * fmax untuk menghindari Efek Aliasing. Jika frekuensi pengambilan sampel lebih tinggi daripada laju Nyquist, maka menjadi Oversampling, secara teoritis sinyal terbatas bandwidth dapat direkonstruksi jika diambil sampel di atas laju Nyquist. Jika frekuensi sampling kurang dari tingkat Nyquist, itu akan menjadi undersampling.

Pada dasarnya dua jenis teknik digunakan untuk proses pengambilan sampel. 1. Sampling Alami dan 2. Sampling rata.

Kuantisasi

Dalam kuantisasi, sampel analog dengan amplitudo yang dikonversi menjadi sampel digital dengan amplitudo yang mengambil salah satu set nilai kuantisasi tertentu yang ditentukan. Kuantisasi dilakukan dengan membagi rentang nilai yang mungkin dari sampel analog ke dalam beberapa level yang berbeda, dan menetapkan nilai pusat dari setiap level ke sampel dalam interval kuantisasi. Kuantisasi mendekati nilai sampel analog dengan nilai kuantisasi terdekat. Jadi hampir semua sampel terkuantisasi akan berbeda dari sampel asli dengan jumlah kecil. Jumlah itu disebut sebagai kesalahan kuantisasi. Hasil dari kesalahan kuantisasi ini adalah kita akan mendengar suara mendesis ketika memutar sinyal acak. Mengubah sampel analog menjadi angka biner yaitu 0 dan 1.

Dalam sebagian besar kasus, biasanya menggunakan kuantizer yang seragam. Kuantisasi seragam berlaku ketika nilai sampel berada dalam kisaran terbatas (Fmin, Fmax). Rentang total data dibagi menjadi 2n level, biarkan intervalnya L. Mereka akan memiliki panjang yang sama Q. Q dikenal sebagai Interval kuantisasi atau ukuran langkah kuantisasi. Dalam kuantisasi seragam tidak akan ada kesalahan kuantisasi.

Sinyal Kuantitatif Seragam

Seperti yang kita tahu,

L = 2n, lalu Ukuran langkah Q = (Fmax - Fmin) / L

Interval i dipetakan ke nilai tengah. Akan menyimpan atau mengirim hanya nilai indeks dari nilai terkuantisasi.

Nilai indeks dari nilai kuantitatif Qi (F) = [F - Fmin / Q]

Nilai kuantitatif Q (F) = Qi (F) Q + Q / 2 + Fmin

Tetapi ada beberapa masalah yang muncul dalam kuantisasi seragam yaitu hanya optimal untuk sinyal yang terdistribusi secara merata. Sinyal audio asli lebih terkonsentrasi di dekat nol.Telinga manusia lebih sensitif terhadap kesalahan kuantisasi dengan nilai kecil.Solusi untuk masalah ini adalah menggunakan kuantisasi Non-seragam. Dalam interval kuantisasi Proses ini lebih kecil mendekati nol.

Coding

Encoder mengkodekan sampel terkuantisasi. Setiap sampel terkuantisasi dikodekan menjadi kata kode 8-bit dengan menggunakan A-law dalam proses pengkodean.

Bit 1 adalah bit yang paling signifikan (MSB), itu mewakili polaritas sampel. "1" mewakili polaritas positif dan "0" mewakili polaritas negatif.

Bit 2,3 dan 4 akan menentukan lokasi nilai sampel. Ketiga bit ini bersama-sama membentuk kurva linier untuk sampel negatif atau positif level rendah.

Bit 5,6,7 dan 8 adalah bit paling signifikan (LSB) yang mewakili salah satu segmen nilai yang dikuantisasi. Setiap segmen dibagi menjadi 16 level kuantum.

PCM adalah dua jenis Modulasi Kode Pulsa Diferensial (DPCM) dan Modulasi Kode Pulsa Diferensial Adaptif (ADPCM).

Dalam DPCM hanya perbedaan antara sampel dan nilai sebelumnya yang dikodekan. Perbedaannya akan jauh lebih kecil dari total nilai sampel sehingga kami membutuhkan beberapa bit untuk mendapatkan akurasi yang sama seperti pada PCM biasa. Sehingga bit rate yang dibutuhkan juga akan berkurang. Misalnya, dalam kode 5 bit 1 bit adalah untuk polaritas dan 4 bit sisanya untuk 16 level kuantum.

ADPCM dicapai dengan mengadaptasi level kuantisasi dengan karakteristik sinyal analog. Dapat memperkirakan nilai dengan nilai sampel sebelumnya. Estimasi kesalahan dilakukan sama seperti di DPCM. Dalam 32Kbps, metode ADPCM perbedaan antara nilai prediksi dan nilai sampel dikodekan dengan 4 bit, sehingga kami akan mendapatkan 15 level kuantum. Dalam metode ini, data rate adalah setengah dari PCM konvensional.

Sumber : https://www.elprocus.com/pulse-code-modulation-and-demodulation/

M.Naufaldi.Assidiq.S

Modulasi KOMUNIKASI

Jtd 1A /16

           DALAM BANYAK SISTEM TELEKOMUNIKASI, DIPERLUKAN UNTUK MEWAKILI SINYAL INFORMASI-BANTALAN DENGAN WAVEFORM YANG DAPAT LOLOS SECARA AKURAT MELALUI MEDIA TRANSMISI. INI MENETAPKAN WAVEFORM YANG COCOK DICAPAI OLEH MODULASI, YANG MERUPAKAN PROSES OLEH BEBERAPA KARAKTERISTIK GELOMBANG PEMBAWA BERVARIASI SESUAI DENGAN SINYAL INFORMASI, ATAU MEMODULASI GELOMBANG. SINYAL TERMODULASI KEMUDIAN DITRANSMISIKAN MELALUI SALURAN, SETELAH DIMANA SINYAL ASLI-BANTALAN DIPULIHKAN MELALUI PROSES DEMODULASI.

MODULASI DITERAPKAN UNTUK SINYAL INFORMASI UNTUK SEJUMLAH ALASAN, BEBERAPA DI ANTARANYA DIURAIKAN DI BAWAH INI.

1.BANYAK SALURAN TRANSMISI YANG DITANDAI DENGAN JUMLAH TERBATAS PASSBOANDS—ITU, MEREKA HANYA AKAN MELEWATI BATAS-BATAS TERTENTU FREKUENSI TANPA SERIUS MENGUKUR MEREKA (JUMLAH). METODE MODULASI HARUS DITERAPKAN DENGAN SINYAL INFORMASI DALAM RANGKA UNTUK "FREKUENSI MENERJEMAHKAN" SINYAL KE DALAM JANGKAUAN FREKUENSI YANG DIIJINKAN OLEH SALURAN. CONTOH SALURAN YANG KARAKTERISTIK PASSBAND YANG MELIPUTI KABEL COAXIAL YANG BERGANTIAN-ARUS, YANG MELEWATI SINYAL HANYA DALAM JANGKAUAN 60 KILOHERTZ KE BEBERAPA RATUS MEGAHERTZ, DAN SERAT KABEL SERAT-OPTIK, YANG MELEWATI SINYAL RINGAN HANYA DALAM KISARAN CAHAYA YANG DIBERIKAN DALAM TERJEMAHAN FREKUENSI INSTANCES INI DIGUNAKAN UNTUK "FIT" SINYAL INFORMASI KE SALURAN KOMUNIKASI.

2.DALAM BANYAK KASUS SALURAN KOMUNIKASI DIBAGI OLEH BEBERAPA PENGGUNA. UNTUK MENCEGAH INTERFERENSI BERSAMA, SETIAP SINYAL INFORMASI PENGGUNA DI MODULASI KE SEBUAH KAPAL INDUK YANG DITUGASKAN DARI FREKUENSI TERTENTU. KETIKA PENEMPATAN FREKUENSI DAN KOMBINASI SETELAHNYA SELESAI PADA TITIK PUSAT, KOMBINASI YANG DIHASILKAN ADALAH SINYAL FREKUENSI-DIVISION MULTIPLEEKS, SEPERTI YANG DIBAHAS DALAM MULTIPLEAN. SERING TIDAK ADA GABUNGAN TITIK PUSAT, DAN SALURAN KOMUNIKASI ITU SENDIRI BERTINDAK SEBAGAI GABUNGAN. SEBUAH CONTOH SITUASI TERAKHIR ADALAH SIARAN RADIO BAND (DARI 540 KILOHERTZ SAMPAI 600 MEGAHERTZ), YANG MENGIZINKAN TRANSMISI SIMULTAN DARI BEBERAPA RADIO AM, RADIO FM, DAN SINYAL TELEVISI TANPA INTERFERENSI SAMA SELAMA SETIAP SINYAL DITUGASKAN KE FREKUENSI BAND YANG BERBEDA.

3.BAHKAN KETIKA SALURAN KOMUNIKASI DAPAT MENDUKUNG TRANSMISI LANGSUNG DARI SINYAL INFORMASI-BANTALAN, ADA SERING ALASAN PRAKTIS MENGAPA INI TIDAK DIINGINKAN. SEBUAH CONTOH SEDERHANA ADALAH TRANSMISI DARI SINYAL TIGA KILOHERTZ (YAITU, VOICEBAND) MELALUI GELOMBANG RADIO. DALAM RUANG BEBAS PANJANG GELOMBANG DARI SINYAL TIGA-KILOHERTZ ADALAH 100 KILOMETER (60 MIL). KARENA ANTENA RADIO YANG EFEKTIF BIASANYA SEBESAR SETENGAH PANJANG GELOMBANG SINYAL, TIGA KILOHERTZ GELOMBANG RADIO MUNGKIN MEMERLUKAN ANTENA HINGGA 50 KILOMETER PANJANGNYA. DALAM HAL INI TERJEMAHAN DARI FREKUENSI SUARA KE FREKUENSI YANG LEBIH TINGGI AKAN MEMUNGKINKAN PENGGUNAAN DARI ANTENA JAUH LEBIH KECIL.

Modulasi Analog

SEPERTI YANG DICATAT DALAM KONVERSI ANALOG-KE-DIGITAL, SINYAL SUARA, SERTA AUDIO DAN SINYAL VIDEO, SECARA INHEREN ANALOG DALAM BENTUK. DALAM KEBANYAKAN SISTEM MODERN SINYAL-SINYAL INI DIDIGITALKAN SEBELUM TRANSMISI, TETAPI DALAM BEBERAPA SISTEM SINYAL ANALOG MASIH DITRANSMISIKAN SECARA LANGSUNG TANPA MENGUBAHNYA MENJADI BENTUK DIGITAL. ADA DUA METODE UMUM DIGUNAKAN MODULASI SINYAL ANALOG. SATU TEKNIK, YANG DISEBUT MODULASI AMPLITUDO, BERVARIASI DARI GELOMBANG PEMBAWA FREKUENSI TETAP DALAM PROPORSI SINYAL INFORMASI. TEKNIK LAIN, YANG DISEBUT MODULASI FREKUENSI, BERVARIASI DARI FREKUENSI GELOMBANG CARRIER FIXITUDE TETAP SESUAI DENGAN SINYAL INFORMASI

.(gambar modulasi analog)

Modulasi Digital

UNTUK MENGIRIMKAN DATA KOMPUTER DAN INFORMASI DIGITAL LAINNYA MELALUI SALURAN KOMUNIKASI, GELOMBANG PEMBAWA ANALOG DAPAT DI-MODULASI UNTUK MENCERMINKAN SIFAT BINER DARI SINYAL DASAR DIGITAL. PARAMETER PEMBAWA YANG DAPAT DIMODIFIKASI ADALAH AMPLITUDO, FREKUENSI, DAN FASE.

Amplitudo Shift Keying

JIKA AMPLITUDO ADALAH SATU-SATUNYA PARAMETER GELOMBANG PEMBAWA UNTUK DIUBAH OLEH SINYAL INFORMASI, METODE MODULASI DISEBUT AMPLITUDE-SHIFT KEYING (ASK). TANYAKAN DAPAT DIANGGAP VERSI DIGITAL DARI MODULASI AMPLITUDO ANALOG. DALAM BENTUK PALING SEDERHANA, LEDAKAN FREKUENSI RADIO DITRANSMISIKAN HANYA KETIKA BINER 1 MUNCUL DAN DIHENTIKAN KETIKA 0 MUNCUL. DALAM VARIASI LAIN, 0 DAN 1 DIWAKILI DALAM SINYAL MODULASI OLEH PERGESERAN ANTARA DUA AMPLITUDO.

Frekuensi shift keying

JIKA FREKUENSI ADALAH PARAMETER YANG DIPILIH UNTUK MENJADI FUNGSI DARI SINYAL INFORMASI, METODE MODULASI DISEBUT FREKUENSI-SHIFT KEYING (FSK). DALAM BENTUK SEDERHANA DARI SINYAL FSK, DATA DIGITAL DITRANSMISIKAN MENGGUNAKAN SALAH SATU DARI DUA FREKUENSI, DIMANA SATU FREKUENSI DIGUNAKAN UNTUK MENGIRIMKAN 1 DAN FREKUENSI LAIN UNTUK MENGIRIMKAN 0. SEPERTI SKEMA YANG DIGUNAKAN DI BELL 103 VOICEBAND MODEM, DIPERKENALKAN PADA 1962, UNTUK MENGIRIMKAN INFORMASI PADA TINGKAT HINGGA 300 BIT PER DETIK DI ATAS MASYARAKAT BERALIH JARINGAN TELEPON. DI BELL 103 MODEM, FREKUENSI 1,080 +/- 100 HERTZ DAN 1,750 +/- 100 HERTZ DIGUNAKAN UNTUK MENGIRIM DATA BINER KE KEDUA ARAH.

Fase Shift Keying

KETIKA FASE MENJADI PARAMETER DIUBAH OLEH SINYAL INFORMASI, METODE INI DISEBUT FASE-SHIFT KEYING (PSK). DALAM BENTUK PALING SEDERHANA PSK PEMBAWA FREKUENSI RADIO TUNGGAL DIKIRIM DENGAN FASE TETAP UNTUK MEWAKILI 0 DAN DENGAN 180 DERAJAT PERGESERAN—YAITU, DENGAN POLARITAS BERLAWANAN—UNTUK MEWAKILI 1. PSK DIPEKERJAKAN DI BELL 212 MODEM, YANG DIPERKENALKAN SEKITAR 1980 UNTUK MENGIRIMKAN INFORMASI PADA TARIF SAMPAI 1.200 BIT PER DETIK MELALUI JARINGAN TELEPON UMUM DIAKTIFKAN.

SUMber:HTTPS://WWW.BRITANNICA.COM/TECHNOLOGY/TELECOMMUNICATION/MULTIPLE-ACCESS

Miladiah Indriyani

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