Pengkodean Sinyal dan Data Analog dan Digital

PENGKODEAN SINYAL DATA DAN ANALOG DAN DIGITAL

 Pengertian Pengkodean

Pengkodean adalah suatu teknik yang dilakukan untuk memberikan penegasan pada proses yang terlibat (data dan pensinyalan) transmisi data. Dalam proses tesebut perlu diperhatikan pula fasilitas-fasilitas komunikasi dan media yang tersedia.

 Tujuan Pengkodean Data

• Tidak ada komponen dc
• Tidak ada urutan bit yang menyebabkan sinyal berada pada level 0 dalam waktu   lama
• Tidak mengurangi laju data
• Kemampuan deteksi kesalahan

 Pengkodean dibagi atas :

1. BCD (Binary Coded Decimal)
    Merupakan kode binary yang di gunakan untuk mewakili nilai digit decimal   saja, yaitu nilai angka 0 s/d 9. BCD menggunakan kombinasi dari 4 digit. Kode BCD digunakan pada komputer generasi pertama.

2. SBCDIC ( Standard Binary Coded Decimal Intercharge code )
Merupakan coding 6 bit untuk 64 karakter. posisi bit di SBCDIC dibagi menjadi 2 zone, yaitu 2 bit pertama (diberi nama bit A dan bit B) disebut dengan alpha bit position dan 4 bit berikutnya (diberi nama bit 8, bit 4, bit 2, dan bit 1) disebut dengan numeric bit position.

3. EBCDIC (Extended Binary Code Decimal for Information Intercharge)
Merupakan kepanjangan dari Extended Binary Coded Decimal Interchange Code.

Terdiri dari kombinasi 8-bit. Pada jenis ini high order bits atau 4-bit pertama

disebut dengan zone bits dan low-order bits atau 4 bit kedua disebut dengan numeric bits.
merupakan coding 8 bit untuk 256 karakter. Tranmisi asinkron membutuhkan 11 bit,yaitu :
1 bit awal – 8 bit data
1 bit pariti – 1 bit akhir

4. ASCII (American Standard Code For Information Intercharge)
    Merupakan kepanjangan dari America Standart Code for Information Interchange, yang dikembangkan oleh American National Standarts Institute (ANSI) untuk tujuan membuat kode binary yang standar, kode ASCII ini menggunakan kombinasi 7 bit. SSCII7-bit banyak digunakan oleh komputer generasi sekarang.
Coding standar yang sering digunakan oleh peralatan komunikasi data.
merupakan sandi 8 bit dimana 7 bit digunakan untuk bit data ditambah bit ke-8 sebagai bit pariti
Kode ASCII7-bit ini terdiri dari 2 bagian:
• Control characters, merupakan karakter yang digunakan untuk mengontrol pengiriman atau transmisi.
• Informations characters, merupakan karakter-karakter yang mewakili data.

 Kombinasi Pengkodean

           Digital signaling: sumber data g(t), berupa digital atau analog, dikodekan menjadi sinyal digital  x(t) berdasarkan teknik tertentu.

       Analog signaling: sinyal input m(t) disebut “modulating signal” dikalikan dengan sinyal   pembawa, hasil modulasi berupa sinyal analog s(t) disebut “modulated signal”

Ada 4 kombinasi hubungan data dan sinyal:

• Data digital, sinyal digital perangkat pengkodean data digital menjadi sinyal digital lebih sederhana dan murah daripada perangkat modulasi digital-to-analog
• Data analog, sinyal digital konversi data analog ke bentuk digital memungkinkan penggunaan perangkat transmisi dan switching digital

• Data digital, sinyal analog beberapa media transmisi hanya bisa merambatkan sinyal analog, misalnya unguided media
• Data analog, sinyal analog data analog dapat dikirimkan dalam bentuk sinyal baseband, misalnya transmisi suara pada saluran pelanggan PSTN

Teknik Pengkodean dan Modulasi

Bentuk x(t) bergantung pada teknik pengkodean dan dipilih yang sesuai dengan karakteristik media transmisi. Frekuensi sinyal pembawa dipilih yang kompatibel dengan media transmisi

Data Digital,Sinyal Digital

Sinyal Digital merupakan deretan pulsa voltase terputus-putus yang berlainan dan masing-masing memiliki ciri-ciri tersendiri. Setiap pulsa merupakan sebuah elemen sinyal ,Elemen sinyal merupakan data yang ditranmisikan melalui pengkodean bit data ,Dimana Biner 0 = Level voltase lebih rendah Dan Biner 1 = Level voltase yang lebih tinggi.

Sinyal digital ini memiliki berbagai keistimewaan yang unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog, yaitu:

       1.      Mampu mengirikan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.

       2.      Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informasi itu sendiri.

       3.       Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.

       4.      Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif.

Ketentuan dalam proses encoding

       1.      Unipolar : Semua elemen-elemen sinyal dalam bentuk yang sama

       2.      Polar : Satu state logic dinyatakan oleh tegangan positif dan sebaliknya oleh tegangan negatif

       3.      Rating Data : Rating data transmisi data dalam bit per secon

       4.      Durasi atau panjang suatu bit Waktu yang dibutuhkan pemancar untuk memancarkan bit

       5.      Rating modulasi : Rating dimana level sinyal berubah dan diukur dalam bentuk baud=elemen-elemen sinyal per detik

       6.      Tanda dan ruang : Biner 1 dan biner 0 berturut-turut

Format Pengkodean Sinyal Digital

       1).      NONRETURN TO ZERO (NRZ)

       a.       Nonreturn-to-Zero-Level (NRZ-L)

       b.      Nonreturn to Zero Inverted(NRZI)

       2).      MULTILEVEL BINARY

       a.        Bipolar-AMI (Alternate Mark Inversion)

       b.      Pseudoternary

       3).      BIPHASE

       a.       Manchester

       b.      Differential manchester

NonReturn to Zero (NRZ)

       1.      Nonreturn-to-Zero-Level (NRZ-L) yaitu suatu kode dimana tegangan negatif dipakai untuk mewakili suatu binary dan tegangan positif dipakai untuk mewakili binary lainnya.

       2.      Nonreturn to Zero Inverted(NRZI) ya itu suatu kode dimana suatu transisi (low ke high atau high ke low) pada awal suatu bit time akan dikenal sebagai binary ‘1′ untuk bit time tersebut; tidak ada transisi berarti binary ‘0′. Keuntungan differensial encoding : lebih kebal noise, tidak dipengaruhi oleh level tegangan.

Kelemahan dari NRZ-L maupun NRZI adalah terbatasan dalam komponen DC dan kemampuansynchronisasi yang buruk.

Multilevel Binary

       1.      Bipolar-AMI yaitu suatu kode dimana binary ‘0′ diwakili dengan tidak adanya line sinyal dan binary ‘1′ diwakili oleh suatu pulsa positif atau negatif. Zero menggambarkan tidak adanya line signal. Satu menggambarkan positif atau negatif sinyal.

 2.      Pseudoternary yaitu suatu kode dimana binary ‘1′ diwakili oleh ketiadaan line sinyal dan binary ‘0′ oleh pergantian pulsa-pulsa positif dan negatif. Satu menggambarkan adanya jalur sinyal. Zero menggambarkan perwakilan dari positif dan negatif.

Biphase

       1.      Manchester yaitu suatu kode dimana ada suatu transisi pada setengah dari periode. Tiap bit transisi low ke high mewakili ‘1′ dan high ke low mewakili ‘0′. Zero dari tinggi ke rendah di pertengahan interval. Satu dari rendah ke tinggi di pertengahan interval

       2.      Differential manchester yaitu suatu kode dimana binary ‘0′ diwakili oleh adanya transisi di awal periode suatu bit dan binary ‘1′ diwakili oleh ketiadaan transisi di awal periode suatu bit.

Sinyal digital memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan analog:

       a.       Kecepatan lebih tinggi

       b.      Kualitas suara    lebih jernih

       c.       Lebih sedikit kesalahan

       d.      Memerlukan peralatan pendukung yang tidak terlalu kompleks

       e.       Suara lebih jernih

Data Digital, Sinyal Analog

Contoh: transmisi data digital melalui jaringan telepon publik (PSTN); perangkat digital dihubungkan ke jaringan melalui modem.

Data Analog, Sinyal Digital

Setelah konversi data analog ke data digital, proses selanjutnya adalah salah satu dari 3 cara berikut:

       1.      Data digital langsung ditransmisikan dalam bentuk NRZ-L

       2.      Data digital dikodekan sebagai sinyal digital dengan menggunakan kode selain NRZ-L

 3.      Data digital dikonversi menjadi sinyal analog, dengan menggunakan teknik modulasi teknik   dasar yang digunakan dalam codec:

Data Analog, Sinyal Analog

Alasan utama diperlukannya modulasi analog:

       1.      Transmisi efektif terjadi pada frekuensi tinggi

       2.       Memungkinkan frequencydivision multiplexing.

Modulasi sudut s(t) = Accos[2πfct+φ(t)]

• Modulasi fasa: φ(t) = npm(t)

• Modulasi frekuensi: φ’(t) = nfm(t)

   Contoh turunan AM: Quadrature Amplitude Modulation QAM merupakan teknik pensinyalananalog yang digunakan pada jaringan asymmetric digital  subscriber line (ADSL).

kumpulan tugas komdaT.