praktikum sistem komunikasipraktikum sistem komunikasi proses demodulasi bpsk keterangan : a. pada...

Praktikum Sistem Komunikasi

UNIT VModulasi BPSK dan DPSK

1. Tujuan Praktikum 1. Mengetahui perbedaan komunikasi analog dengan komunikasi digital 2. Mengetahui jenis-jenis format data coding 3. Mampu memahami sistem komunikasi digital jenis BPSK dan DPSK4. Mengamati dan menelusuri proses modulasi dan demodulasi BPSK dan DPSK 5. Mengamati keluaran sinyal pada outputan masing-masing modulator dan demodulator

serta dapat mengerti jalannya proses tersebut

2. Dasar TeoriSinyal digital hanya mengenal dua keadaan yaitu biner (0 dan 1). Modulasi digital

merupakan proses penumpangan sinyal digital ke dalam sinyal pembawa. Dengan teknik

modulasi ini, sinyal digital dapat diubah menjadi sinyal analog untuk dikirimkan dan

setelah sampai ke penerima akan diubah kembali menjadi sinyal digital. Teknik

demodulasi adalah teknik untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Perbedaan mendasar antara modulasi analog dan digital terletak pada bentuk

sinyal informasinya. Pada modulasi analog, sinyal informasinya berbentuk analog dan

sinyal pembawarnya analog. Sedangkan pada modulasi digital, sinyal informasinya

berbentuk digital dan sinyal pembawanya analog.

Kelebihan dan kekurangan modulasi digital dibandingkan modulasi analog adalah

sebagai berikut: 1. Teknologi digital mempunyai suatu sinyal dalam bentuk digital yang mampu

mengirimkan data yang berbentuk kode binari (0 dan 1), 2. Sinyal digital juga mampu mengirimkan data lebih cepat dan tentunya dengan

kapasitas yang lebih besar dibandingkan sinyal analog 3. Memiliki tingkat kesalahan yang kecil, dibanding sinyal analog 4. Data akan utuh dan akan lebih terjamin pada saat dikirimkan atau ditransmisikan

di bandingkan modulasi analog 5. Lebih stabil dan tidak terpengaruh dengan pengaruh cuaca

Kelemahan modulasi digital ini adalah sebagai berikut: 1. Modulasi digital termasuk yang mudah error 2. Bila terjadi gangguan maka sistemnya akan langsung berhenti

3. Data Coding 3.1 NRZ

Sinyal non return to zero adalah format yang paling mudah untuk dihasilkan

karena hampir sama dengan bentuk sinyal masukannya. Sinyal NRZ tidak kembali ke

Laboratorium Komputer


level nol sesuai clock. Pengkodean NRZ biasa digunakan untuk komunikasi dengan

kecepatan rendah dengan interface transmisi sinkronus dan asinkronus.

JENIS-JENIS SINYAL NRZ : NRZ – L

Nonreturn-to-zero level (NRZL = tingkat NRZ-L) suadu bentuh coding yang

merepresentasikan bit nol dengan 0 level tinggi dan bit 1 = level rendah. NRZ – I

Suatu kode di mana suatu transisi (low ke high atau high ke low) pada awal suatu bit

time akan dikenal sebagai biner 1 untuk bit time tersebut. Tidak ada transisi berarti biner

0. Sehingga NRZI merupakan salah satu contoh dari differensial encoding.

Kelebihan dan kekurangan NRZ : a. Kelebihan : mudah dan efisien b. Kekurangan : komponen DC c. Kurang kemampuan singkronisasi d. Digunakan untuk perekaman magnetik digital

3. 2 RZ

Sinyal dengan format Return to Zero (RZ) kembali ke level tegangan nol sesuai

dengan clock. Pada pengkodean RZ dapat berupa unipolar ataupun bipolar.



3.3 Bipolar – AMI Format BIPOLAR - AMI (Alternate Mark Inversion) adalah alternate 1 inversion

atau pembalikan 1 yang berganti-ganti. Dengan kata lain suatu kode dimana bit nol atau 0

diwakili dengan tidak adanya line sinyal dan bit 1 diwakili oleh suatu pulsa positif atau

negatif.

3.4 Manchaster Suatu kode di mana ada suatu transisi pada setengah dari periode tiap bit, transisi

low ke high mewakili 1 dan high ke low mewakili 0.

4. Modulasi Digital 4.1 Phase Shift Keying

M-Phase Shift Keying (M-PSK) merupakan salah satu bentuk modulasi dengan

cara mengubah phasa dari frekuensi pembawa sesuai dengan informasi yang berupa data

biner. Tipe modulasi PSK ditentukan oleh nilai M, dimana M = ; n = 1, 2, 3, 4, …dst.

Jika n = 1 Tipe modulasi BPSK (Binary Phase Shift Keying) n = 2 Tipe modulasi QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) n = 3 Tipe modulasi 8 PSK n = 4 Tipe modulasi 16 PSK dst...

4.1.1 Modulasi BPSK Jadi pada modulasi BPSK informasi yang dibawa akan mengubah fasa sinyal pembawa.

Proses pembentukan sinyal BPSK dapat dijelaskan sebagai berikut:



Proses modulasi BPSKPada modulasi BPSK, tiap sinyal info berganti bit (dari bit 0 ke 1 atau sebaliknya)

maka bentuk sinyal keluaran modulator juga mengalami pembalikan fasa sebesar .

4.1.2 Demodulasi BPSK

Pada rangakaian demodulator BPSK, balance modulator kembali digunakan, seperti

terlihat pada gambar berikut ini :



Proses Demodulasi BPSK

Keterangan : a. Pada proses sin to square mengubah sinyal sinusoidal menjadi sinyal kotak b. Pada proses squaring loop sinyal nya dikuadratkan sehingga frekuensinya menjadi

dua kali frekuensi sebelumnya. c. Pada proses divided by 2 frekuensi dari sinyal yang berasal dari squaring loop

dibagi dua sehingganya nantinya didapat data yang sesuai dengan data masukan.

4.2 DPSK

DPSK yaitu Differential Phase Shift Keying, hampir serupa dengan teknik modulasi

BPSK. Hanya saja dalam DPSK runtun biner d(t) pertama-tama dikodekan secara

diferensial menggunakan rangkaian logic XOR kemudian dimodulasi menggunakan

modulator BPSK dengan cara meng-XOR kan d(t) dengan b(t-Tb) dengan asumsi awal

nilai b(t-Tb) ‘0’ yang kemudian akan menghasilkan nilai b(t) lalu nilai b(t) tersebut

masuk menjadi nilai b(t-Tb).



4.2.1 Modulasi DPSK

4.2.2 Demodulasi DPSK

Diagram blok dari penerima atau demodulator DPSK dapat digambarkan seperti pada

gambar di bawah ini :



A. PROSEDUR PRAKTIKUM MODULASI BPSK1. Buka file BPSK.mdl di folder praktikum Siskom 2. Tekan Ctrl+T di simulink model MATLAB untuk menjalankan simulasi model

tersebut dengan nilai konfigurasi default.3. Pahami tiap blok bersama Asisten Praktikum/Dosen 4. Lakukan percobaan dan kumpulkan data-data meliputi

a. Grafik sinyal hasil modulasi + AWGNb. Grafik scatter plot

5. Ganti nilai SNR pada block AWGN channel menjadi 25, 0, -25 dB dan jalankan

simulasi dan analisa data untuk masing-masing SNR. 6. Buka file Modulasi_BPSK_AWGN.mdl di folder praktikum Siskom 7. Lakukan langkah (2) hingga (5).8. Bandingkan dan analisa data yang diperoleh antara BPSK.mdl dengan

Modulasi_BPSK_AWGN.mdl

B. PROSEDUR PRAKTIKUM MODULASI DPSK1. Buka file DPSK.mdl di folder praktikum Siskom 2. Tekan Ctrl+T di simulink model MATLAB untuk menjalankan simulasi model



5. Ganti nilai SNR pada block AWGN channel menjadi 25, 0, -25 dB dan jalankan

simulasi dan analisa data untuk masing-masing SNR. 6. Buka file Modulasi_DPSK_AWGN.mdl di folder praktikum Siskom



7. Lakukan langkah (2) hingga (5).8. Bandingkan dan analisa data yang diperoleh antara DPSK.mdl dengan

Modulasi_DPSK_AWGN.mdl

C. PROSEDUR PEMBUATAN MODEL PADA SIMULINK1. Klik icon Simulink pada Tool Bar atau dapat dengan menuliskan

"Simulink" pada Command Windows MATLAB.2. Pilih File => New => Model, kemudian akan muncul jendela Model Simulink

atau dapat juga menggunakan shortcut Ctrl + N.3. Masukan seluruh blok yang diperlukan untuk membuat simulasi sistem.4. Untuk menghubungkan setiap blok tarik tanda panah pada ujung blok yang

akan dihubungkan.5. Setelah semua blok terhubung, simpan dengan menekan shortcut Ctrl + S.6. Untuk menjalankan Model pilih Simulation => Start atau menggunakan

shortcut Ctrl + T.7. Jika berhasil maka akan diperoleh output dari Model yang telah dibuat.



UNIT VIQPSK dan M-PSK Modulation

1. Tujuan Praktikum 1. Mengetahui perbedaan komunikasi analog dengan komunikasi digital 2. Mengetahui jenis-jenis format data coding 3. Mampu memahami sistem komunikasi digital jenis QPSK dan M-PSK4. Mengamati dan menelusuri proses modulasi dan demodulasi QPSK dan M-PSK 5. Mengamati keluaran sinyal pada outputan masing-masing modulator dan demodulator

serta dapat mengerti jalannya proses tersebut

2. Dasar Teori2.1 Modulasi 8-PSK

Salah satu jenis PSK adalah 8-PSK. Teknik modulasi 8-PSK dapat dinyatakan dengan

mentransmisikan data yang direpresentasikan dalam 3 bit setiap satu simbol. Karena = 8

maka ada 8 phasa yang berbeda sebagai carriernya.

Sumbu horizontal sebagai basis cosine dan sumbu vertikal sebagai basis sine.

2.1..1 Modulasi 8-PSK



Data dan clock sebagai sinyal input.

Sinyal carrier dengan empat fasa yang berbeda dalam bentuk squarewave.

Blok diagram modulator 8PSK adalah sebagai berikut :

2.1.2 Demodulasi 8-PSK Menggunakan prinsip Coherent Detection / Synchronous Detection



a. Receiver memanfaatkan pemahaman tentang fase carrier untuk mendeteksi sinyal.b. Perlu estimasi fasa yang kuat (dan frekuensi juga). c. Performansi lebih tinggi (error data rate lebih kecil), tapi meningkatkan

kompleksitas. d. Sangat mirip dengan pengolahan matematis sinyal baseband, jika ruang sinyal

(signal space) yang digunakan.

Demodulasi dengan detector coherent

Contoh : data yang ditransmisikan 000, masuk ke receiver lalu pada output coherent

detector diukur tegangan X= 5 Volt dan Y = 2.5 Volt. Maka dikodekan sebagai 1101

berdasarkan tegangan threshold. Selanjutnya menggunakan decoder dikodekan kembali

menjadi 000 seperti semula.

2.2 QPSK Pada modulasi Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), sebuah sinyal pembawa

sinusoidal diubah-ubah fasenya dengan menjaga tetap konstan amplitudo dan

frekuensinya. Dalam QPSK ada 4 fasa keluaran yang berbeda, maka harus ada 4 kondisi

masukan yang berbeda. Karena masukan digital ke modulator QPSK adalah sinyal biner,

maka untuk menghasilkan 4 kondisi masukan yang berbeda harus dipakai bit masukan

lebih dari 1 bit tunggal. Menggunakan 2 bit, ada empat kondisi yang mungkin yaitu: 00,

01, 10 dan 11. Gambar dibawah ini menunjukkan bentuk sinyal hasil modulasi QPSK.



Sinyal Hasil Modulasi QPSK

Apabila digambarkan dalam sebuah diagram konstelasi, maka kedudukan setiap

kemungkinan kombinasi data masukan terpisah sejauh 90° sebagaimana terlihat pada

gambar 1.5. Kedudukan masing-masing simbol adalah (1,1); (-1,1); (-1,-1); dan (1,-1).

Untuk normalisasi daya bernilai 1, maka tempat kedudukan setiap simbol dikalikan

dengan nilai (1/2 ).

Konstelasi Modulasi QPSK

A. PROSEDUR PRAKTIKUM MODULASI QPSK1. Buka file QPSK.mdl di folder praktikum Siskom 2. Tekan Ctrl+T di simulink model MATLAB untuk menjalankan simulasi model





5. Ganti nilai SNR pada block AWGN channel menjadi 25, 0, -25 dB dan

jalankan simulasi dan analisa data untuk masing-masing SNR. 6. Buka file Modulasi_QPSK_AWGN.mdl di folder praktikum Siskom 7. Lakukan langkah (2) hingga (5).8. Bandingkan dan analisa data yang diperoleh antara DQPSK.mdl dengan

Modulasi_QPSK_AWGN.mdl

B. PROSEDUR PRAKTIKUM MODULASI M-PSKLakukan Prosedur (A) untuk tipe modulasi M-PSK dengan M = 8.

C. PROSEDUR PEMBUATAN MODEL PADA SIMULINK8. Klik icon Simulink pada Tool Bar atau dapat dengan menuliskan

"Simulink" pada Command Windows MATLAB.9. Pilih File => New => Model, kemudian akan muncul jendela Model Simulink

atau dapat juga menggunakan shortcut Ctrl + N.10. Masukan seluruh blok yang diperlukan untuk membuat simulasi sistem.11. Untuk menghubungkan setiap blok tarik tanda panah pada ujung blok yang

akan dihubungkan.12. Setelah semua blok terhubung, simpan dengan menekan shortcut Ctrl + S.13. Untuk menjalankan Model pilih Simulation => Start atau menggunakan

shortcut Ctrl + T.14. Jika berhasil maka akan diperoleh output dari Model yang telah dibuat.


praktikum sistem komunikasipraktikum sistem komunikasi proses demodulasi bpsk keterangan : a. pada...

Documents