MAKALAH DASAR TELEKOMUNIKASI TELEKOMUNIKASI “SISTEM KOMUNIKASI DIGITAL”
OLEH : AGUS EKA JUNIARTHA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK DAN INFORMATIKA UNIVERSITAS PENDIDIKAN NASIONAL 2016
Kata Penanta!
Puji syukur saya panjatkan pada Ida Sang Hyang Widhi Wasa (Tuhan Yang Maha Esa) yang telah memberikan karunia-ya! sehingga saya dapat menyelesaikan makalah "asar Telek#munikasi Telek#munikasi yang berjudul $Sistem %#munikasi "igital& dengan baik' Terima Terima kasih saya sa ya uapkan kepada pihak yang telah membantu dan mendukung sehingga makalah ini dapat diselesaikan' Saya menyadari baha makalah ini masih memiliki banyak kekurangan dan kesalahan' *leh karena itu! kritik dan saran sangat diharapkan diharapkan guna memperbaiki penyusunan makalah ini' Saya berharap makalah ini dapat diman+aatkan #leh para mahasisa pada khususnya dan para pembaa pada umumnya' Terima kasih'
"enpasar! ,ebruari ./0
1gus Eka 2uniartha
"A" I PENDAHULUAN Mata kuliah "asar Telek#munikasi ialah salah satu mata kuliah ajib pada 2urusan Teknik Elektr# ,akultas Teknik dan In+#rmatika 3"I%1S "enpasar' Mata kuliah "asar Telek#munikasi adalah mata kuliah yang membahas mengenai pengertian telek#munikasi! elemen-elemen dasar dalam sistem telek#munikasi! p#la k#munikasi! spektrum elektr#magnetik dan bandidth' Teknik m#dulasi! berisi tentang k#nsep m#dulasi dalam telek#munikasi! jenis m#dulasi anal#g 1M! ,M! dan PM! dan jenis m#dulasi digital! 1S%! ,S%! dan PS%' "an Media transmisi! baik media kaat seperti tisted pair! k#aksial dan serat #ptik! maupun media n#n kaat dengan jenis lintasan 4el#mbang Tanah! 4el#mbang 5angit! dan 4el#mbang langsung' Sebagaimana kita tahu! pada 6aman m#dern ini in+#rmasi dapat diakses dengan mudah 7ia media internet' 3ntuk k#munikasi jarak jauh pun tidak perlu sulit lagi! k#munikasi jarak jauh dapat dengan mudah diakses menggunakan telep#n! internet! jaringan selular' %#munikasi jarak jauh tersebut menggunakan gel#mbang sebagai media tr ansmisi data nirkabel (tanpa kabel)' %emudian! untuk k#munikasi data yang ukup besar dan keepatan akses yang tinggi ada pula met#de k#munikasi data dengan kabel' 8eberapa k#munikasi jarak jauh tersebut menggunakan teknik k#munikasi digital untuk pengiriman atau transmisi data9in+#rmasi' Pengiriman data9in+#rmasi seara digital memliki banyak peran yang sangat penting dalam perkembangan k#munikasi saat ini' Pentingnya peran k#munikasi digital pada era m#dern ini menjadikan suatu nilai lebih! apabila kami sebagai mahasisa Teknik Elektr# memahami dasar te#ri dan penerapan k#munikasi digital ini' 8erdasarkan rumusan diatas! maka yang akan dibahas dalam makalah ini adalah tentang sistem k#munikasi digital'
"A" II ISI
2#1 S$%te& K'&(n$)a%$ D$$ta*
Sistem k#munikasi digital adalah sebuah sistem yang berbasis sinyal digital' Sinyal digital adalah sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tibatiba' Sinyal digital hanya memiliki keadaan yaitu . dan /' 8iasanya sinyal ini juga disebut dengan bit' Yang pertama dilakukan untuk mentransmisi sinyal digital adalah mengk#n7ersi sinyal anal#g dalam bentuk digital! dan ternyata hal ini memiliki keuntungan' Penyandian membuat sinyal suara dapat dik#mpres ke k#nten yang paling essensial! karena sebab itu pr#ses transmisi menjadi lebih e+isien' Penyandian dapat dide+inisikan sebagai pr#ses pengubahan sinyal pesan (suara misalnya) menjadi bentuk digital dengan beberapa aturan' 8anyak teknik penyandian yang tersedia untuk digunakan! tetapi teknik yang biasa digunakan seara uni7ersal adalah teknik yang menggunakan dua nilai atau tingkatan! teknik ini disebut sistem biner' Pada sistem ini hanya menggunakan dua nilai yaitu low (rendah) dan high (tinggi)! maka bagian sinyal akan memiliki kemungkinan :.; dik#dekan sebagai low atau high.
Ga&+a! 2#1 Kea,aan 1 ,an 0- .$. ,an *'/ ata( &a!) ,an %ae
%eadaan low dan high dapat dire+erensikan sebagai . dan / atau spae dan mark' . untuk keadaan l# dan / untuk keadaan high' Pada gambar -/ ditunjukkan sinyal listrik yang direpresentasikan dalam keadaan biner < bit' In+#rmasi < bit ini berisi / . / / . . /' "engan keadaan < bit! sinyal dapat dik#n+igurasi /= in+#rmasi yang berbeda'
"alam mentrasmisikan data dari sumber ke tujuan! satu hal yang harus dihubungkan dengan si+at data! arti +isik yang hakiki dipergunakan untuk menyebarkan data! dan pemr#sesan atau penyetelan apa yang perlu dilakukan sepanjang jalan untuk memastikan baha data yang diterima dapat dimengerti dengan baik' Sistem k#munikasi ditunjukkan pada gambar '
Ga&+a! 2#2 S$%te& K'&(n$)a%$
"ata masukan berupa bit-bit biner yang diinputkan melalui s#ure dan dilanjutkan kepada transmitter ber+ungsi untuk mengubah data menjadi sinyal yang dapat dikirim dan kemudian dilanjutkan ke transmisi sistem yang ber+ungsi untuk mengirim data hingga ke penerima (reei7er) yang mengubah! setelah itu digunakan destinati#n yang merupakan sebagai pengguna data yang diterima' "imana s#ure dan transmitter adalah bagian dari s#ure system sedangkan reei7er (penerima) dan destinati#n (pengguna data yang diterima) adalah bagian dari destinati#n system' Sistem Pada era m#dern sekarang! kebanyakan k#munikasi kelistrikkan menggunakan k#de untuk mengirim pesan dibandingkan mentransmisikan suara seara langsung' Hal ini disebabkan mengirimkan pesan menggunakan k#de memiliki banyak keuntungan> /' 5ebih tahan derau ' 2arang berinter+erensi ?' Tingkat dist#rsi yang lebih sedikit @' Sinyal yang hilang lebih mudah untuk dibuat kembali :' Transmisi yang lebih e+isien'
2#2 P'*a K'&(n$)a%$
"alam hal ini k#munikasi dapat diklasi+ikasikan menurut > /' 1rah in+#rmasi > Satu arah A dua arah' ' Tipe sinyal yang ditransmisikan > Sinyal anal#g A sinyal digital' ?' %easlian sinyal > Sinyal baseband A sinyal yang dim#dulasi'
2#2#1 A!a. In'!&a%$
1rah in+#rmasi pada sistem k#munikasi terbagi atas > /' Simpleks > %#munikasi satu arah dimana in+#rmasi berjalan hanya satu arah' ' "upleks > %#munikasi dua arah dimana in+#rmasi berjalan dua arah yang
berlaanan'
1rah in+#rmasi seara dupleks terdiri dari > 1' ,ull dupleks > %edua tempat yang berk#munikasi dapat mengirim dan menerima in+#rmasi seara bersamaan' 8' Hal+ dupleks > %edua tempat yang berk#munikasi! mengirim dan menerima in+#rmasi seara bergantian
2#2#2 T$e S$n3a*
Tipe sinyal yang ditransmisikan merupakan sinyal anal#g' Sinyal anal#g merupakan perubahan nilai (amplitudo) sinyal berlangsung seara k#ntinyu' Pada 4ambar '? menunjukkan sinyal anal#g'
Ga&+a! 2#4 S$n3a* ana*'
Sinyal digital merupakan hasil tekn#l#gi yang mengubah sinyal tersebut menjadi k#mbinasi urutan bilangan . dan / untuk pr#ses in+#rmasi yang mudah! epat! dan akurat' Sinyal tersebut disebut sebuah bit' Perubahan nilai sinyal (amplitud#) berlangsung seara diskrit' Sinyal "igital ditunjukkan pada 4ambar '@'
Ga&+a! 2#5 S$n3a* D$$ta*
2#2#4 Kea%*$an S$n3a*
Pada sinyal baseband sinyal in+#rmasinya menampakkan spektrum +rekuensi asalnya' Pada sinyal hasil m#dulasi sinyal asalnya (baseband ) ditumpangkan kepada suatu sinyal pembaa yang mempunyai +rekuensi yang jauh lebih tinggi' Pr#sesnya disebut m#dulasi! digunakan untuk mengatasi ketidaksesuaian karakter sinyal dengan media (kanal) yang digunakan'
2#4 M',(*a%$
M#dulasi merupakan perubahan parameter dari sinyal arrier menjadi sinyal in+#rmasi' M#dulasi adalah pengaturan parameter dari sinyal pembaa (carrier ) yang ber+rekuensi tinggi sesuai sinyal in+#rmasi (pem#dulasi ) yang +rekuensinya lebih rendah! sehingga in+#rmasi tadi dapat disampaikan' Pr#ses m#dulasi membutuhkan dua buah sinyal yaitu sinyal pem#dulasi yang berupa dinyal in+#rmasi yang dikirim! dan sinyal arrier dimana sinyal in+#rmasi tersebut ditumpangkan' Tujuan dilakukannya pr#ses m#dulasi antara lain > /' 3ntuk memudahkan pr#ses radiasi ' 3ntuk memungkinkan multipleBing' jika sebuah media transmisi dapat digunakan #leh beberapa kanal! maka m#dulasi dapat digunakan untuk menempatkan masing- masing kanal pada ilayah spektrum +rekensi yang berbeda' C#nt#hnya > teknik +dm pada system telep#n'
2#5 M',(*a%$ D$$ta*
M#dulasi digital merupakan pr#ses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier ' M#dulasi digital sebenarnya adalah pr#ses mengubah-ubah karakteristik dan si+at gel#mbang pembaa (carrier ) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya memiliki iri-iri dari bit-bit (. atau /)' 8erarti dengan mengamati sinyal carrier nya! kita bisa mengetahui urutan bitnya disertai
clock
(timing,sinkronisasi)' Melalui
pr#ses m#dulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik' 3ntuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi +isik (l#gam atau #ptik) atau n#n +isik (gel#mbang- gel#mbang radi#)' %elebihan m#dulasi digital dibandingkan m#dulasi anal#g adalah sebagai berikut> /'Tekn#l#gi digital mempunyai suatu sinyal dalam bentuk digital yang mampu mengirimkan data yang berbentuk k#de binari (. dan /)! 'Sinyal digital juga mampu mengirimkan data lebih epat dan tentunya dengan kapasitas yang lebih besar dibandingkan sinyal anal#g ?'Memiliki tingkat kesalahan yang keil! dibanding sinyal anal#g @'"ata akan utuh dan akan lebih terjamin pada saat dikirimkan atau ditransmisikan di bandingkan m#dulasi anal#g :'5ebih stabil dan tidak terpengaruh dengan pengaruh uaa %elemahan m#dulasi digital ini adalah sebagai berikut> /'M#dulasi digital termasuk yang mudah error '8ila terjadi gangguan maka sistemnya akan langsung berhenti
2#5#1 K'n%e M',(*a%$ D$$ta*
"alam hal ini k#nsep m#dulasi digital ada dua yaitu! m#dulat#r dan dem#dulat#r' M#dulat#r melakukan pr#ses m#dulasi! ada ditransmitter' "em#dulat#r melakukan pr#ses dem#dulasi! yakni mengembalikan sinyal hasil m#dulasi ke bentuk semula! ada di reei7er' 4ambar ': menunjukkan Pr#ses M#dulat#r
Ga&+a! 2# P!'%e% M',(*at'!
1da ? sistem m#dulasi digital yaitu Amplitudo Shift Keying (1S%)! Frekuensi Shift Keying (,S%)! Phase Shift Keying (PS%)'
2# Amplitudo Shift Keying 7ASK8
1S% merupakan jenis m#dulasi digital yang paling sederhana! dimana sinyal arrier dim#dulasi berdasarkan amplitude sinyal digital' 3mumnya! kita membutuhkan dua buah sinyal s/(t) dan s(t) untuk transmisi biner' 2ika transmitter ingin mentransmisikan bit /! s/(t) digunakan untuk inter7al pensinyalan (.!Tb)' Sedangkan untuk me ntransmisikan bit .! s(t) digunakan pada inter7al (.!Tb)' 3ntuk 1S% sinyal transmisi dapat dituliskan sbb> Sinyal direpresentasikan dalam dua k#ndisi perubahan amplitud# gel#mbang pembaa Sinyal $/& direpresentasikan dengan status $*& (ada gel#mbang pembaa)! Sinyal $.& direpresentasikan dengan status $*,,& (tidak ada gel#mbang pembaa)'
Gambar 2.6 Sinyal ASK
1mplitud# shi+t keying (1S%) dalam k#nteks k#munikasi digital adalah pr#ses m#dulasi! yang menanamkan untuk dua atau lebih tingkat amplitud# diskrit sinus#id' Hal ini juga terkait dengan jumlah tingkat diad#psi #leh pesan digital' 3ntuk urutan pesan biner ada dua tingkat! salah satunya biasanya n#l' 2adi gel#mbang term#dulasi terdiri dari semburan sinus#ida sebuah' 1da disk#ntinuitas tajam ditampilkan pada titik-titik transisi' Hal ini mengakibatkan sinyal memiliki bandidth yang tidak perlu lebar' 8andlimiting umumnya diperkenalkan sebelum transmisi! dalam hal ini akan disk#ntinuitas D#++ bulatD' bandlimiting ini dapat diterapkan ke pesan digital! atau sinyal yang term#dulasi itu sendiri' Tingkat data seringkali membuat beberapa sub-+rekuensi pembaa' Hal ini telah dilakukan dalam bentuk gel#mbang 4ambar ' Salah satu kelemahan dari 1S%! dibandingkan dengan ,S% dan PS%! misalnya! adalah baha ia tidak punya ampl#p k#nstan' Hal ini membuat peng#lahannya (misalnya! ampli+ikasi daya) lebih sulit! karena linieritas menjadi +akt#r
penting' amun! hal itu membuat untuk kemudahan dem#dulasi dengan detekt#r ampl#p (en7el#pe detet#r)'
Gambar 2.7 Blok diagram pembangkitan sinyal ASK
Hal ini dapat dibagi menjadi tiga bl#k' Yang pertama merupakan pemanar! yang kedua adalah m#del linier e+ek saluran! yang ketiga menunjukkan struktur penerima' #tasi berikut digunakan> Ht (+) merupakan sinyal arrier untuk transmisi H (+) adalah resp#n impulse dari saluran (t) adalah n#ise diperkenalkan #leh saluran Hr (+) adalah +ilter pada penerima 5 adalah jumlah le7el yang digunakan untuk transmisi Ts adalah aktu antara generasi dari dua simb#l %eluar dari pemanar! sinyal s (t) dapat dinyatakan dalam bentuk>
Pada penerima! setelah penyaringan melalui hr(t) sinyal adalah>
"imana >
"alam pr#ses m#dulasi ini kemunulan +rekuensi gel#mbang pembaa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal in+#rmasi digital'
%euntungan yang diper#leh dari met#de ini adalah bit per baud (keepatan digital) lebih besar' Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan le7el auan yang dimilikinya! yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi #leh redaman dan dist#rsi lainnya' *leh sebab itu met#de 1S% hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja' "alam hal ini +akt#r n#ie atau gangguan juga harus diperhitungkan dengan teliti! seperti juga pada sistem m#dulasi 1M' Sprektrum Binar y ASK Tran+#rmasi ,#urier dari sinyal yang keluar dari m#dulat#r 1M adalah dalam bentuk seperti berikut ini>
"imana S b(+) adalah trans+#rmasi ,#urier dari sinyal baseband' Seara gra+ik sinyal ini dapat diberikan seperti pada 4ambar (') seperti dibaah ini' %ita dapat menari kerapatan spektrum daya sinyal 81S% (binary amplitudeshift keying )' "engan manganggap baha datanya random (aak) dan menggunakan onoff keying. Fatarata amplitud# arrier adalah G9 sehingga daya arrier (P) akan
senilai G 9=
Gambar 2.8 Tranformasi ourier dari gelombang A!
Sedangkan t#tal daya pada sinyal 1S% adalah G 9@! daya t#tal pada
in+#rmasi side band 9 in+#rmasi (Pi) adalah sebesar G 9=' ilai ini pasti sama besar dengan luasan kur7a kerapatan spektru m daya' %erapatan spektrum daya dapat diberikan dengan 4ambar ('?) berikut ini'
s!"
Gambar 2." Kerapatan spektrum daya sinyal BASK random
#ontoh Penerapan ASK 1S% - 1mplitude Shi+t %eying (1S%) adalah m#dulasi yang menyatakan sinyal digital / sebagai suatu nilai tegangan tertentu (misalnya / G#lt) dan sinyal digital . sebagai sinyal digital dengan tegangan . G#lt' Sinyal ini yang kemudian digunakan untuk menyala-mati-kan pemanar! kira- kira mirip sinyal m#rse' $In+rared Fem#te C#ntr#l EBtender dengan menggunakan M#dul IF-=:/.! T5P/01 dan F5P/01& merupakan salah satu alat yang menggunakan aplikasi dari m#dulasi digital 1S%(1mplitude Shi+t %eying)' 3ntuk lebih jelasnya berikut uraiannya > Tekn#l#gi n+rared dalam aplikasi rem#te #ntr#l saat ini sudah banyak dijumpai pada berbagai maam perangkat elektr#nik' amun sampai saat ini! in+rared mempunyai keterbatasan untuk pengendalian pada jarak yang sangat jauh ataupun menembus dinding'
2#6 rekuensi Shift Keying 7FSK8
"alam m#dulasi ,M! +rekuensi arrier diubah-ubah harganya mengikuti harga sinyal pem#dulasinya (anal#g) dengan amplitude pembaa yang tetap' 2ika sinyal yang mem#dulasi tersebut hanya mempunyai dua harga tegangan . dan / (biner9 digital)! maka pr#ses m#dulasi tersebut dapat diartikan sebagai pr#ses pengunian +rekuensi sinyal' Hasil gel#mbang ,M yang dim#dulasi #leh data biner ini kita sebut dengan ,rekuensi Shi+t %eying (,S%)'
Gambar 2.#$ Sinyal SK
"alam system ,S% (,reueny Shi+t %eying )! maka simb#l / dan . ditransmisikan Seara berbeda antara satu sama lain dalam satu atau dua buah sinyal sinus#idal yang berbeda besar +rekuensi nya' 8erikut adalah gambar 4ambar M#dulat#r ,S% (,rekuensiShi+t %eying)
Gambar 2.## Blo%k diagram SK
#ara Ker"a $odulator FSK Funtun data biner diaplikasikan 9 diinputkan pada #n #++ le7el en#der' Pada bagian keluaran en#der! simb#l / di representasikan #leh k#nstanta amplitud#! sedangkan simb#l . di representasikan #leh bilangan . atau k#s#ng' Sebuah in7erter ditambahkan pada bagian baah' 2ika masukan dari in7erter tersebut adalah .! maka keluarannya menjadi atau dengan kata lain! jika input maka keluaran menjadi .' Multiplier atau pengali ber+ungsi sebaga i saklar9sith yang berhubungan dengan pembaa agar berada dalam k#ndis i #n dan #++' 2ika masukan dari pengali adalah maka pembaa (arrier) akan menjadi #n (#++)' 2ika symb#l yang ditransmisikan adalah /! maka arrier dari upper hannel menjadi #n dan bagian l#er hannel menjadi #++' Sedangkan jika symb#l yang di transmisika n adalah .! maka arrier dari upper hannel menjadi #++ dan bagian l#er menjadi #n' Sedangkan jika symb#l yang di transmisikan adalah .! maka arrier dari upper hannel menjadi #++ dan bagian l#er menjadi #n' Sehingga keluaran dari m#dulat#r yang merupakan perpaduan dari dua buah arrier yang berbeda +reuensi dikendalikan #leh nilai masukan pada m#dulat#r tersebut'
$odulator FSK ( Pemancar Binar y FSK% "engan ,S% biner!pada +rekuensi arrier tergeser (terde7iasi) #leh input data biner'Sebagai k#nsekuensinya! #utput pada suatu m#dulat#r ,S% biner adalah suatu +ungsi step pada d#main+rekuensi' Sesuai perubahan sinyal input biner dari suatu l#gi . ke l#gi /! dan sebaliknya! #utput ,S%bergeser diantara dua +rekuensi> suatu J mark +rekuensi atau l#gi / dan suatu $spae& +rekuensi ‟
‟‟
atau l#gi .'"engan ,S% biner! ada suatu perubahan +rekuensi #utput setiap adanya perubahan k#ndisi l#gi padasinyal input' Sebagai k#nsekuensinya! laju perubahan #utput adalah sebanding dengan laju perubahan input'"alam m#dulasi digital! laju perubahan input pada m#dulat#r disebut bit rate dan memiliki satuan bit per se#nd (bps)' 5aju perubahan pada #utput m#dulat#r disebut baud atau baud rate dan sebandingdengan keterkaitan aktu pada satu elemen sinyal #utput' Esensinya! baud adalah keepatan
simb#l perdetik' "alam
,S% biner! laju input dan laju #utput adalah samaK sehingga! bit rate dan
baud rate adalahsama' Suatu ,S% biner seara sederhana diberikan sepert i 4ambar '/
Gambar 2.#2 &eman%ar SK biner
Kiner"a Binar y FSK %ita mulai dengan menganalisa kinerja pada mathed +ilter #herent yang dalam hal ini menggunakan #rrelati#n detet#r' %inerja system #rrelat i#n detet#r untuk system k#munikasi biner dinyatakan dalam bentuk persamaan berikut>
Penurunan ini didasari asumsi (anggapan) baha keduia sinyal memiliki pri#rity pr#bability yang sama'3ntuk aplikasi system ,S%! d imana
sehingga E dan r diberikan sebagai
'
Aplikasi FSK •
"igital Enhaned C#rdless Tele#mmuniati#ns ("ECT) adalah standar k#munikasi digital! terutama digunakan untuk membuat system telep#n tanpa kabel' Ini berasal di Er#pa'
•
1MPS (1d7ane M#bIle Ph#ne Ser7ie) adalah tekn#l#gi m#bile teleph#n generasi pertama (/4) yangmasih menggunakan system anal#g ,"M1 (,reeny "i7isi#n Multiple 1ess)'
•
CT adalah standar telep#n tanpa kabel yang digunakan pada aal tahun sembilan puluhan untuk memberikan layanan telep#n jarak pendek pr#t#-m#bile di beberapa negara di Er#pa' Hal ini dianggap sebagai pel#p#r untuk sistem "ECT p#puler'
•
EFMES (Fadi# Er#pa Messaging System) adalah sistem radi# paging
pan-Er#pa'
5and M#bile Fadi# System (5MFS) adalah istilah yang menunjukkan
•
suatu sistem k#munikasi nirkabel (s) yang dimaksudkan untuk digunakan #leh pengguna kendaraan darat (p#nsel) atau berjalan kaki(p#rtabel)' Sistem tersebut digunakan #leh #rganisasi darurat pertama yang meresp#n! pekerjaan umum#rganisasi! atau perusahaan dengan armada kendaraan besar atau st a+ lapangan banyak' M#dem
•
M#dem merupakan singkatan dari m#dulat#r - dem#dulat#r' M#dulat#r artinya penumpangan isyarat! dem#dulat#r pengambilan isyarat' Seperti penumpang bus yang masuk dari halte 1 keluar di halte 8!maka halte 1 adalah m#dulat#r! halte 8 adalah dem#dulat#r' M#dulat#r pada m#dem M#dulat#r mengubah isyarat data serial menjadi isyarat isyarat audi#' Input m#dulat#r berupa sinyal data serial! #utputnya berupa audi#' M#dulat#r merupakan bagian yang mengubah sinyal in+#rmasi dari sinyal pembaa (arrier) dan siap untuk dikirimkan' 5ihat gambar berikut'
Gambar 2.#' (nput dan output modulator
"em#dulat#r pada m#dem Pada dem#dulat#r mempunyai +ungsi kebalikan dari m#dulat#r yaitu inputB berupa +reuensi audi# #utputnya berupa isyarat data serial' "em#dulat#r adalah bagian yang memisahkan sinyal in+#rmasi (yang berisi data atau pesan) dari sinyal pembaa yang diterima sehimgga in+#rmasi
tersebut dapat diterima dengan baik' Selanjutnya susunan peralatan k#munikasi data melalui m#dem adalah seperti gambar dibaah' %#mputer atau mikr#k#ntr#ller yang berk#munikasi dengan k#mputer atau mikre#k#ntr#ller lain pada jarak jauh masih memerlukan transmisi data yang berupa radi# atau telep#n'
Ga&+a! 2#15 S(%(nan e!a*atan )'&(n$)a%$ ,ata a,a &',e&
2#9 &hase Shift Keying 7PSK8
Phase Shift Keying (PS%) atau pengiriman sinyal digital mela lui pergeseran +asa' Met#de ini merupakan suatu bentuk m#dulasi +asa yang memungkinkan +ungsi pem#dulasi +asa gel#mbang term#dulasi di a ntara nilai nilai diskrit yang telah ditet apkan sebelumnya' "alam pr#ses m#dulasi ini +asa dari +rekuensi gel#mbang pembaa berubah-ubah sesuai dengan perubahan status sinyal in+#rmasi digital' Sudut +asa harus mempunyai auan kepada pemanar dan penerima guna memudahkan untuk memper#leh stabilitas' "alam keadaan seperti ini! +asa yang ada dapat dideteksi bila +asa sebelumnya telah diketahui' Hasil dari perbandingan ini dipakai sebagai pat#kan' Pada sistem m#dulasi Phase Shift Keying (PS%)! sinyal gel#mbang pembaa sinus#idal dengan amplitud# dan +rekuensi yang dapat digunakan untuk menyatakan sinyal biner $/& dan $.&! tetapi untuk sinyal $.& +asa gel#mbang pembaa tersebut digeser /=.# seperti pada gambar di baah ini>
Gambar 2.#)Blok *iagram !odulasi &SK
Pada 4ambar '/: simb#l pengali di sini merupakan Balanced $odulator ! disini ber+ungsi sebagai saklar pembalik +asa! tergantung pada pulsa input ! maka +rekuensi pembaa akan diubah sesuai dengan k#ndisi- k#ndisi tersebut dalam bentuk +asa output ! baik se+asa maupun berbeda +asa /=.. dalam &scillator referensi' Balanced $odulator mempunyai dua input ! yaitu sebuah input untuk +rekuensi pembaa yang dihasilkan #leh *silat#r referensi dan yang satunya input untuk data biner (sinyal digital) '
Gambar 2.#6 Sinyal &SK
sinyal pembaa merupakan sinyal sinus#idal dengan +rekuensi dan amplitud# tetap! sinyal m#dulasi adalah in+#rmasi biner' 2ika in+#r masi adalah low $.&! sinyal pembaa tetap dalam +asanya' 2ika input adalah high $/&! sinyal pembaa membalik +asa sebesar /=.#' pasanagan gel#mbang sin yang hanya berbeda +asanya pada pergesaran /=.# disebut sinyal antip#dal' "ari gambar di atas! persamaan untuk sinyal PS% dapat dinyatakan sebagai S(t)L 1 C#s Nt L 1 C#s (NtOt )
'if f erensial Phase Shi ft 'i f f erensial Phase Shi f t 'ifferensial Phase Shift Keying ("PS%)! adalah sebuah bentuk umum m#dulasi +asa untuk mengirimkan data dengan mengubah +asa dari gel#mbang pembaa' "alam Phase Shift Keying ! ketika bernilai high $/& hanya berisi satu siklus tapi 'ifferensial Phase Shift Keying ("PS%) mengandung satu setengah siklus' 4ambar di baah ini menunjukkan m#dulasi PS% dan "PS% dengan urutan pulsa seperti pada gambar di baah ini
Gambar 2.#7 Sinyal *&SK dan &SK
"ari gambar di atas dapat dilihat baha ketika bernilai high $/& diakili #leh sebuah sinyal term#dulasi seperti bentuk $M& dan dalam keadaan low $.& dan diakili #leh suatu gel#mbang yang munul seperti $W& dalam sinyal term#dulasi' 1mplitud# dan +rekuensi bernilai k#nstan! namun +asa
berubah
menyesuaikan
bit'
M#dulasi
"PS% dilakukan
dengan menggunakan perangkat Phase ocked oop (P55)' P55 menggunakan re+erensi sinyal pembaa sinus#idal! lalu mendeteksi +asa sinyal yang diterima! jika +asanya sama dengan re+erensi! maka dianggap bit $.&! jika sebaliknya maka bit $/&'
Gambar 2.#8 *iagram !odulator *&SK
Pada 4ambar diatas aliran data yang akan di transmisikan d(t) dimasukkan ke salah satu l#gika Q*F dua masukkan! dan gerbang input lainnya dipakai untuk keluaran gerbang Q*F b(t) yang di delay dengan aktu delay Tb! yang dial#kasikan untuk satu bit delay' Pada input kedua gerbang Q*F ini adalah b(t-Tb)'
$ary 'i f f erensial Phase Shi f t Keying $ary 'ifferensial Phase Shift Keying (M-"PS%) merupakan bentuk lain dari m#dulasi sudut! yang mana pengk#dean $ary banyaknya lebih dari satu yang dimaksudkan untuk memperepat atau memperbanyak data yang akan ditransmisikan sehingga in+#rmasi akan lebih epat diterima' 2adi dengan @"PS% akan diper#leh empat kemungkinana +asa output dari +rekuensi pembaa! karena ada empat kemungkinan output +asa! maka harus ada empat k#ndisi input yang berbeda pula' Yang mana input dari sebuah m#dulat#r @"PS% merupakan sinyal biner! sehingga untuk memper#leh empat buah bentuk output yang berbeda akan membutuhakan lebih dari satu bit input ' "engan dua bit akan menghasilkan empat k#ndisi yaitu > ..! ./! /.! //' "ari empat k#ndisi tersebut! masing-masing k#ndisi akan menghasilkan satu kemungkinan +asa output '
Prinsip Ker "a )angkaian *'PSK "ata bit masukan serial dengan laju @.. 8ps dibagi dua dengan menggunakan rangkaian serial to parallel menjadi dua aliran bit data yaitu aliran data bit ganjil kita sebut $I& dan aliran data bit genap kita sebut $R& yang dikeluarkan seara bersama-sama dengan keepatan masing-masing menjadi setengah dari @.. 8ps menjadi /.. 8ps! yang mana nantinya keluaran $R& dengan keluaran $I&' Tujuan dibuat rangkaian serial to parallel ini yaitu untuk memberi sinyal masukan data yang akan dim#dulalsi seban yak dua bit yaitu dengan p#la sinyal keluarannya ..' ./! /.! //' Sinyal ini yang akan membentuk sinyal keluaran menjadi empat +asa'
Gambar 2.#" *iagram blok modulator +,*&SK
Selanjutnya sinyal data d(t) dari serial to parallel ini di#lah menggunakan gerbang Q*F dua masukan! dan satu masukan lainya diambil dari keluaran gerbang Q*F yang di delay dengan aktu Tb dial#kasikan untuk / bit delay! pada masukan kedua ini adalah b(t-Tb)' Pada pr#ses inilah pengk#dean "PS% terbentuk! sehingga pada penerima ( 'emodulator @- "PS%) tidak memerlukan sinyal pembaa reco+ery yang ber+ungsi untuk membangkitkan dan mengembalikan lagi sinyal pembaa yang term#dulasi menjadi sinyal pembaa tanpa term#dulasi' 2ika saluran data d(t) yang lainya sibuk! seara lambat mengubah perbandingan bit rite! kemudian +asa dari pulsa b(t) dan b(t-Tb) akan saling mempengaruhi dengan ara yang sama! kemudian melindungi muatan in+#rmasi dalam +asa berbeda' Setelah dik#dekan! sinyal digital b(t) tersebut kemudian dim#dulasi menggunakan Balanced $odulator untuk mendapatkan sinyal keluaran yang berbeda +asanya' Sinyal pembaa dari Balanced $odulator berasal dari &scillator yang mana keluaran Balanced $odulator $I& mempunyai +asa output (O Sin N t dan - Sin N t)! demikian pula pada Balanced $odulator $R& memiliki dua kemungkinan +asa output yaitu (O C#s N t dan - C#s N t)! kemudian keluaran dari Balanced $odulator tersebut dijumlahkan untuk mendapatkan sinyal keluaran empat +asa yang berbeda!
Gambar 2.2$ Bentuk Sinyal *&SK dan +,*&SK
Aplik asi penggunaan $odulasi PSK
DAFTAR PUSTAKA
http>99#n-push'bl#gsp#t'#'id9./9.?9bahan-ajar-sistem-k#munikasi-digital'html http>99rep#sit#ry'usu'a'id9bitstream9/?@:0<=9
[email protected]?9Chapter;.II'pd+ Septian! i6ar' ./@' Transmisi Pada Sistem %#munikasi "igital' 3I Syari+ Hidayatullah 2akarta 4unaan! Putu #pa' ./' M#dulasi "igital (1S%! ,S%! PS%) dan Multiple 1ess (,"M1! T"M1! C"M1)
