MODULASI TRANSMISI DATA

• Modulasi adalah teknik yang memodifikasi bentuk sinyal elektrik sehingga sinyal dapat membawa informasi berkecerdasan pada sebuah medium komunikasi

• Modulasi istilah yang sering menunjuk pada sinyal analog

• Sinyal informasi yang termodulasi berarti sebuah sinyal ( 0/1) yang dibawa oleh sinyal pembawa (carrier wave) sehingga terbentuk sinyal baru

MODULASI TRANSMISI DATA

• Modulasi tidak hanya diterapkan pada sinyal analog tetapi sudah mulai banyak dipakai modulasi sinyal digital.

Metoda modulasi analog yang umum digunakan adalah

1. Amplitudo

2. Frekuensi

3. Fasa

1.Modulasi Amplitudo (AM)

• Tegangan peak to peak (pp) dari sinyal yang termodulasi membedakan informasi sinyal yang dibawa.

• Misal sinyal ‘0’ dibawa dengan tegangan 3 vpp dan sinyal ‘1’ dengan tegangan 12 vpp

2.Modulasi Frekuensi (FM)

• Modulasi ini menggunakan frequecy shift keying (FSK) sebuah teknik yang merepresentasikan informasi 0 dan 1 dengan membedakan frekwensinya.

• Misal ‘0’ berfrekwensi 1200 Hz dan ‘1’ berfrekwensi 2200 Hz, sedang frekwensi menunggu ‘idle’ berfrekwensi 1700 Hz

3.Modulasi Fasa (PSK)

• Modulasi ini merepresentasikan sinyal 0 dan 1 dengan membedakan fasa dari sinyal analog yang dikirimkan.

• Misal sinyal dengan beda fasa 0o berarti 0 dan beda fasa 180o berarti 1. Beda fasa dapat diatur sehingga didapatkan hasil yang lebih optimum dan tentu saja sebuah sinyal harus dapat dengan mudah terdeteksi beda fasanya. Perbedaan fasa 90 derajat misalnya dapat menghasilkan 2 bit sinyal (00,01,10,11) dst. Fasa akan berubah 180 derajat jika ada perubahan sinyal dari 1 ke 0 atau dari 0 ke 1.

3.Modulasi Fasa (PSK)

• Modulasi fasa yang umum dipakai adalah yang berjenis DPSK (differential Fhase shift keying). Dalam DPSK, perubahan fasa baru terjadi setiap muncul ‘1’ .

• Jadi baik dari 0 ke 1 atau dari 1 ke 1, sedang dari 1 ke 0 maupun dari 0 ke 0 tak mengalami perubahan fasa. Jenis DPSK yang umum digunakan adalah yang mampu membedakan 4 kode (2 bit) yang disebut dengan Quadrature Phase Shift Keying (QPSK).

Baseband/Broadband

• Transmisi digital umumnya menggunakan arus searah (DC), dan sinyal informasi direpresentasikan dengan tegangan dc yang ditransmisikan lewat beberapa pasang kabel dengan panjang tertentu dan disebut dengan sinyal baseband.

• Sinyal basebad adalah transmisi digital dari pulsa elektrik. Jadi informasi yang terkandung hanya ada 2 keadaan 1 atau 0, mark atau space, plus atau minus dll.

Baseband/Broadband

• Sinyal baseband dari modem akan dikirimkan ke tempat tertentu yang membutuhkan jasa TELKOM.

• Oleh telkom sinyal ini akan digabung dengan sinyal-sinyal dari tempat yang berbeda dalam satu pasang kabel, kemudian ditransmisikan bersama-sama.

• Band pada kabel sering disebut dengan broadband.

Sinyal Digital

• Sinyal dari digital adalah diskrit on dan off tak seperti sinyal analog yang kontinue. Sinyal dari digital dapat direpresentasikan dalam 3 bentuk yang umum digunakan:

• unipolar, Bipolar non return to zero (NRZ) voltage dan Bipolar return to zero (RZ).

• Data digital dapat ditransmisikan dengan berbagai macam bentuk gelombang pulsa. Bentuk gelombang pulsa ini disebut line codes. Gambar berikut ini menunjukkan jumlah format sinyal untuk transmisi data biner 10110001

Penyandian Data DigitalBinary Data

Horloge (Clock )

Unipolar NRZ

Bipolar NRZ

Unipolar RZ

Bipolar RZ

AMI

Split - phase

(Manchester)

NRZI

1 0 1 1 0 0 0 1

1.Sinyal Unipolar Nonreturn-to-Zero (NRZ)

• Simbol 1 direpresentasikan dengan mentransmisikan amplitudo konstanta pulsa untuk seluruh durasi interval bit, dan simbol 0 direpresentasikan tanpa pulsa.

• Dengan kata lain Pada sebuah serial aliran data, sebuah sinyal hidup mati (unipolar) direpresentasikan sebagai 1 jika melewati sebuah tegangan pulsa atau cahaya yang dimasukkan pada seluruh periode bit, dan 0 dimana tidak ada pulsa yang ditransmisikan.

• NRZ menunjukkan bahwa bahwa level amplitudo dipertahankan pada seluruh interval bit.

2.Sinyal Bipolar (NRZ)

• Simbol 1 dan 0 direpresentasikan dengan amplitudo pulsa yang positif dan negatif.

• Level amplitudo dipertahankan pada seluruh interval bit. Kode-kode NRZ mudah dihasilkan dan dikoding tetapi mereka tidak memiliki kemampuan mengoreksi yang baik dan tidak mempunyai penghitung waktu sendiri.

• Pengkodean NRZ membutuhkan bandwith yang minimum tetapi daya input rata-rata pada receiver tergantung pada pola data.

3.Sinyal Unipolar Return-to-Zero (RZ

• Simbol 1 direpresentasikan dengan pulsa positif yang kembali ke nol sebelum bit interval berakhir, dan symbol 0 direpresentasikan tanpa pulsa.

• Dengan kata lain, unipolar data bit 1 direpresentasikan pada setengah periode pulsa yang dapat terjadi pada setengah di depan ataupun setengah di belakang.

• Nol direpresentasikan dengan tidak adanya sinyal pada periode bit

4.Sinyal Bipolar Return-to-Zero (RZ)

• Amplitudo pulsa positif dan negatif secara berturut-turut merepresentasikan amplitude untuk symbol 1 dan symbol 0.

• Pulsa akan kembali ke nol sebelum bit interval berakhir

5. Alternate Mark Inversion (AMI) Sinyal RZ

• Amplitudo pulsa positif dan negatif digunakan secara bergantian untuk simbol 1, dan tanpa pulsa digunakan untuk simbol 0.

• Pulsa akan kembali ke nol sebelum bit interval berakhir.

6.Sinyal Split Phase (Manchester)

• Simbol 1 direpresentasikan dengan aplitudo pulsa positif diikuti dengan amplitudo pulsa negatif dengan durasi setengah bit.

• Untuk simbol 0 direpresentasikan dengan amplitudo pulsa yang dibalik.

7.NRZI

• Sinyal 1 direpresentasikan dengan tidak ada perubahan

• Setiap data ada zero maka pulsa akan berubah

NEXT ERROR CORRECTION & Modulasi Digital

Modulasi Digital

• Perkembangan teknologi memungkinkan sinyal digital ditransmisikan tanpa melalui konversi ke analog seperti modem analog.

• Akibat dari perkembangan ini selain voice, data juga dapat ditransmisikan bersama-sama dan pada akhirnya adalah image juga dapat ditransmisikan

Modulasi Digital

• Contoh modulasi Digital adalah pulse modulation yang dapat langsung digunakan secara langsung tanpa diubah ke sinyal analog

• Sinyal digital diubah ke sinyal NRZ atau RZ atau yang lain

• Tipe lain dari modulasi digital adalah Pulse Amlitude Modulation (PAM), yang membedakan informasi berdasarkan beda tinggi dari sinyal kotak

Modulasi Digital

• Pulse Duration Modulation (PDM), informasi digital dibedakan berdasarkan lebar pulsanya. Pulse Position Modulation (PPM), informasi digital dibedakan berdasarkan jarak antar pulsa, dengan lebar pulsa tetap.

Gambar 2.2. PAM, PDM dan PPM

MENDETEKSI KESALAHAN TRANSMISI

• Tidak ada sistem telekomunikasi yang terbebas dari kesalahan dan setiap kesalahan harus diketahui sehingga dapat menjamin kebenaran data yang diterima. Ada bermacam-macam cara melakukan deteksi terhadap kesalahan seperti:

1. parity checking 2. longitudinal Redundacy checking 3. cyclic redundacy checking

1. Parity checking

• Dalam satu byte informasi terdapat bit ini yang berfungsi mendeteksi kesalahan. Ada 2 macam parity yakni parity genap(even) dan ganjil (odd).

• Misal pada 1 byte informasi digunakan parity genap, informasi 10001111 akan menyebabkan parity=1 sehingga total bit informasi + parity berjumlah genap (5 +1).

• Demikian pula jika digunakan parity ganjil, informasi di atas akan menyebabkan parity=0 karena jumlah bit informasinya sudah ganjil.

1. Parity checking

• Sistem ini mempunyai kelemahan jika ada 2 bit informasi yang mengalami perubahan. Sehingga kesalahan yang terjadi tidak terdeteksi.

• Sistem ini sering juga disebut dengan vertical redundancy checking.

2.Longitudinal checking

• Mirip dengan sistem parity hanya saja, data dikirim secara blok 8 byte.

• Dalam setiap byte terdapat 1 bit paritas (horisontal) dan byte ke-8 adalah paritas vertikalnya.

• Mirip dengan parity, teknik ini mempunyai kelemahan jika ada 2 perubahan pada 2 byte informasi akan tak terdeteksi.

2.Longitudinal checking

Data\No.Bit 1 2 3 4 5 6 7 Parity genapHorisontal

0 1 1 0 0 0 0 0 0 [2]

1 1 0 1 0 1 0 1 0 [4]

2 1 1 0 1 0 0 0 1 [4]

3 0 0 1 0 0 1 1 1 [4]

4 0 1 1 0 1 1 1 1 [6]

5 1 1 1 0 0 0 1 0 [4]

6 0 0 1 0 1 1 1 0 [4]

Parity GenapVertikal

0[4]

0[4]

1[6]

1[2]

1[4]

1[4]

1[6]

1 - [6]parityhorisontal

Perubahan 4 bit akan membuat LRC tidak mampu mendeteksi adanya kesalahan

Data\No.Bit 1 2 3 4 5 6 7 Parity genapHorisontal

0 1 1 0 0 0 0 0 0 [2]

1 1 0 1 1 0 0 1 0 [4]

2 1 1 0 0 1 0 0 1 [4]

3 0 0 1 0 0 1 1 1 [4]

4 0 1 1 0 1 1 1 1 [6]

5 1 1 1 0 0 0 1 0 [4]

6 0 0 1 0 1 1 1 0 [4]

Parity GenapVertikal

0[4]

0[4]

1[6]

1[2]

1[4]

1[4]

1[6]

1 - [6]parityhorisontal

3.Cyclic redundancy checking

• Dalam sistem CRC, data dikirim per blok dan setiap blok terdiri dari deretan bit yang cukup panjang.

• Pada akhir dari blok ditambahkan beberapa bit kontrol untuk menjamin kebenaran data.

• Bit kontrol dibentuk oleh komputer pengirim berdasarkan perhitungan atas data yang dikirim, biasanya berupa sisa dari pembagian.

3.Cyclic redundancy checking

• Setelah data sampai pada komputer penerima, maka komputer penerima melakukan perhitungan seperti yang dilakukan oleh komputer pengirim.

• Hasil perhitungan yang berupa sisa, dicocokkan dengan bit kontrol (sisa yang ditambahkan saat pengiriman).

• Bila sama berarti data dalam keadaan baik. Jika salah, maka komputer penerima akan meminta dikirimkan data tersebut kembali.

3.Kontrol Dengan Cyclic redundancy checking

Pengirim

DATAsisa

Penerima

.

Data/Pembagi = hasil + sisa Data/Pembagi = hasil + sisa