7 multiplexing

MultiplexingMultiplexing

Tutun JuhanaTutun JuhanaKK Teknik TelekomunikasiKK Teknik Telekomunikasi

Sekolah Teknik Elektro dan Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaInformatika

Institut Teknologi BandungInstitut Teknologi Bandung

Imam Suharjo, STImam Suharjo, STImam_te@yahoo.comImam_te@yahoo.com

Universitas Mercu Buana YogyakartaUniversitas Mercu Buana Yogyakartahttp://mercubuana-yogya.ac.idhttp://mercubuana-yogya.ac.id

Sumber : Sumber : http://telecom.ee.itb.ac.id/~tutunhttp://telecom.ee.itb.ac.id/~tutun dengan dengan penambahan/pengurangan materi.penambahan/pengurangan materi.

22

Sedikit kembali ke PCMSedikit kembali ke PCM

Sinyal voice analog dicuplik dengan Sinyal voice analog dicuplik dengan frekuensi 8 kHzfrekuensi 8 kHz– Pencuplikan dilakukan setiap 125 Pencuplikan dilakukan setiap 125 ss– Setiap kali dilakukan pencuplikan, Setiap kali dilakukan pencuplikan,

dihasilkan 8 bit binerdihasilkan 8 bit biner

125 s

8 bits voice data

What are we going to do with the rest of it?

t

33

Lines from Dionne Warwick’s “That’s what friends are for”

44

Pada umumnya, sistem transmisi yang ada di dalam Pada umumnya, sistem transmisi yang ada di dalam jaringan telekomunikasi memiliki kapasitas yang melebihi jaringan telekomunikasi memiliki kapasitas yang melebihi kapasitas yang dibutuhkan satu userkapasitas yang dibutuhkan satu user

Dengan demikian sangat mungkin untuk menggunakan Dengan demikian sangat mungkin untuk menggunakan bandwidth yang ada seefisien mungkin oleh lebih dari satu bandwidth yang ada seefisien mungkin oleh lebih dari satu useruser

Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara berbarengan pada satu kanal transmisi disebut secara berbarengan pada satu kanal transmisi disebut multiplexingmultiplexing– Perangkat yang melaksanakan multiplexing disebut Perangkat yang melaksanakan multiplexing disebut

multiplexer multiplexer (mux)(mux) Di sisi penerima, gabungan sinyal itu akan kembali Di sisi penerima, gabungan sinyal itu akan kembali

dipisahkan sesuai dengan tujuan masing-masing. Proses ini dipisahkan sesuai dengan tujuan masing-masing. Proses ini disebut demultiplexingdisebut demultiplexing– Perangkat yang melaksanakan demultiplexing disebut Perangkat yang melaksanakan demultiplexing disebut

demultiplexer demultiplexer (demux)(demux)MUX DEMUXshared mediach1

ch2

ch3

ch4

ch1

ch2

ch3

ch4

55

Ada 3 jenis multiplexingAda 3 jenis multiplexing– FDM : Frequency Division MultiplexingFDM : Frequency Division Multiplexing– TDM : Time Division MultiplexingTDM : Time Division Multiplexing– CDM : Code Division MultiplexingCDM : Code Division Multiplexing

s1

s2

s3

s1+ s2 + s3

F/T/CDM

From the same resources

66

s1

s2

s3

s1+ s2 + s3

From the different resources

FDMA : Frequency Division Multiplexing AccessTDMA : Time Division Multiplexing AccessCDMA : Code Division Multiplexing Access

77

Contoh:Contoh:A Simplified Cellular NetworkA Simplified Cellular Network

TDMA

TDM

Downlink sideUplink side

88

99

Frequency-Division Multiplexing Frequency-Division Multiplexing (FDM)(FDM)

Digunakan pada sistem transmisi analogDigunakan pada sistem transmisi analog

1010

Hirarki FDMHirarki FDM

Channel 1 channel (4kHz)

Group 12 channels (48 kHz)

Supergroup (5 groups) 60 channels (240 kHz)

Mastergruop (5 groups) 300 channels (1.2 MHz)

Supermastergroup (3 groups) 900 channels (3.6 MHz)

(voice)

1111

1212

Time-Division Multiplexing Time-Division Multiplexing (TDM)(TDM)

Channel disebut juga Channel disebut juga timeslottimeslot Selain channel untuk user, diperlukan juga informasi sinkronisasi Selain channel untuk user, diperlukan juga informasi sinkronisasi

agar agar receiverreceiver (demux) dapat menentukan awal dari channel 1 (demux) dapat menentukan awal dari channel 1 TDM digunakan pada sistem transmisi berkapasitas besarTDM digunakan pada sistem transmisi berkapasitas besar Dengan TDM, beberapa user dapat mengakses jaringan pada Dengan TDM, beberapa user dapat mengakses jaringan pada

frekuensi yang sama tetapi pada waktu yang berlainan (bergiliran)frekuensi yang sama tetapi pada waktu yang berlainan (bergiliran) Contoh sistem TDM : PCM frameContoh sistem TDM : PCM frame

1313

Struktur frame PCMStruktur frame PCM

Ada dua macamAda dua macam– Standard EropaStandard Eropa

Terdiri dari 32 timeslot, tetapi hanya 30 Terdiri dari 32 timeslot, tetapi hanya 30 timeslot yang digunakan untuk voice (oleh timeslot yang digunakan untuk voice (oleh karena itu disebut juga PCM-30)karena itu disebut juga PCM-30)

Kecepatan frame (frame rate): 2,048 MbpsKecepatan frame (frame rate): 2,048 Mbps

– Standard Amerika Utara/Jepang/KanadaStandard Amerika Utara/Jepang/Kanada Terdiri dari 24 timeslot untuk voice Terdiri dari 24 timeslot untuk voice Kecepatan frame (frame rate): 1,544 MbpsKecepatan frame (frame rate): 1,544 Mbps

1414

PCM-30PCM-30((Recommendation Recommendation ITU-T ITU-T G.704G.704))

Frame rate = 8000 sample/detik * 8 bits * 32 = 2,048 MbpsFrame rate = 8000 sample/detik * 8 bits * 32 = 2,048 Mbps– Orang biasanya menyebut rate 2 Mbps sajaOrang biasanya menyebut rate 2 Mbps saja

Timeslot 0 untuk keperluan sinkronisasiTimeslot 0 untuk keperluan sinkronisasi Timeslot 16 untuk signalingTimeslot 16 untuk signaling

1515

Time slot untuk sinkronisasi frame Time slot untuk sinkronisasi frame in more detail.......in more detail.......

1616

PCM PCM 1.544-Mbps1.544-Mbps

Setiap frame terdiri dari 24 timeslotSetiap frame terdiri dari 24 timeslot Setiap timeslot mengandung 8 bit dataSetiap timeslot mengandung 8 bit data Kepada setiap frame ditambahkan 1 bit yang disebut Kepada setiap frame ditambahkan 1 bit yang disebut framing framing

bitbit/synchronization bit /synchronization bit (S-bit)(S-bit) Dengan demikian kecepatan 1 frame (frame rate) adalah:Dengan demikian kecepatan 1 frame (frame rate) adalah:

– (24 timeslot(24 timeslot*8 bit + 1 bit)*8000 = 1,544 Mbps*8 bit + 1 bit)*8000 = 1,544 Mbps Tidak ada timeslot khusus untuk signalingTidak ada timeslot khusus untuk signaling Signaling dilakukan dengan cara sbb:Signaling dilakukan dengan cara sbb:

– LSB (least significant bit) dari setiap timeslot pada frame ke-6 digunakan untuk LSB (least significant bit) dari setiap timeslot pada frame ke-6 digunakan untuk signalingsignaling (‘dicuri’ (robbed) untuk keperluan signaling) (‘dicuri’ (robbed) untuk keperluan signaling)

– Konsekuensinya, hanya 7 bit pada setiap timeslot frame ke-6 yang membawa Konsekuensinya, hanya 7 bit pada setiap timeslot frame ke-6 yang membawa sinyal voice sinyal voice

Basic data rate setiap kanal menjadi 56 KbpsBasic data rate setiap kanal menjadi 56 Kbps

125 s

1717

Hirarki Transmisi DigitalHirarki Transmisi Digital

Dikenal sebagai Dikenal sebagai Plesiochronous Digital Plesiochronous Digital HierarchyHierarchy (PDH) (PDH)

Multiplexer-multiplexer tingkat tinggi pada Multiplexer-multiplexer tingkat tinggi pada PDH dimungkinkan untuk beroperasi pada PDH dimungkinkan untuk beroperasi pada frekuensi clock masing-masingfrekuensi clock masing-masing– Plesiochronous = “almost the same data rate”Plesiochronous = “almost the same data rate”

Mengizinkan sedikit perbedaan frekuensi antara Mengizinkan sedikit perbedaan frekuensi antara tributary signalstributary signals yang di-multipleks yang di-multipleks

Sebagai contoh: Pada rate 2,048 Kbps, toleransi Sebagai contoh: Pada rate 2,048 Kbps, toleransi frekuensi adalah 50 ppm, artinya data rate sistem frekuensi adalah 50 ppm, artinya data rate sistem 2,048 Mbps dapat berdeviasi sebesar 100 bps2,048 Mbps dapat berdeviasi sebesar 100 bps

1818

PDH Standard EropaPDH Standard Eropa (CEPT) (CEPT)

Channel Bank

1919

PDH Standard Amerika PDH Standard Amerika Utara/Jepang/KanadaUtara/Jepang/KanadaChannel Bank

DS0