Transcript Penyelesaian - IFI TALKS SOMETHING

5. TRANSMISI ANALOG
5.1 Modulasi Data digital
•
•
•
•
•
•
Konversi Digital-ke-Analog
Amplitude Shift Keying (ASK)
Frequency Shift Keying (FSK)
Phase Shift Keying (PSK)
Quadrature Amplitude Modulation
Perbandingan Bit/Baud
Modulasi Digital-ke-analog
Tipe-tipe Modulasi Digital-keAnalog
BIT RATE dan BAUD RATE
• Bit rate adalah jumlah bit per detik,
dalam satuan : bits per second (bps).
• Baud rate adalah jumlah satuan sinyal
per detik, dalam satuan (Baud per
second). Nilai Baud rate selalu lebih
kecil dibanding bit rate-nya, atau sama
dengan.
Contoh 5.1:
• Suatu sinyal analog membawa 4 bit dalam
tiap satuan sinyal (unit). Jika 1000 unit
dikirimkan per detik (second),berapa baud
rate dan bit rate -nya
• Penyelesaian :
Baud rate = 1000 bauds per second (baud/s)
Bit rate = 1000 x 4 = 4000 bps
Contoh 5.2
• Bit rate suatu sinyal adalah 3000 (bps).
Jika tiap unit sinyal membawa /memuat 6
bit, berapakah baud rate -nya?
• Penyelesaian:
– Baud rate = 3000 / 6 = 500 baud/s
5.2 Amplitude Shift Keying (ASK)
Relasi antara baud rate dan
bandwidth dalam ASK
Contoh 5.3:
• Berapakah bandwidth yang minimum untuk
transmisi sinyal ASK pada laju transmisi 2000
bps. Transmisi dengan mode half-duplex.
• Penyelesaian:
– Baud rate ASK dan bit rate adalah sama. Maka baud
rate untuk sinyal tersebut adalah 2000. Bandwidth
sinyal ASK yang dipemerlukan minimum sama
dengan baud rate-nya. Oleh karena ini memerlukan
bandwidth minimum adalah 2000 Hz.
Contoh 5.4:
• Disediakan suatu bandwidth 5000 Hz untuk
mentransmisikan sinyal ASK, berapakah nilai
baud rate dan bit rate-nya?
• Penyelesaian : Dalam ASK baud rate adalah
sama dengan bandwidth-nya, berarti untuk baud
rate adalah 5000. Karena baud rate dan bit rate
juga sama untuk ASK, maka bit rate-nya juga
5000 bps.
Contoh 5.5
• Disediakan bandwidth 10,000 Hz (1000 hingga 11,000
Hz), draw the full-duplex ASK diagram of the system.
Berapakah penempatan band untuk masing-masing arah
pada sinyal pembawa dan lebar bandnya. Anggap tidak
ada celah (gap) diantara band untuk kedua arah.
• Penyelesaian :
Untuk ASK full-duplex , bandwidth untuk tiap-tiap arah adalah
BW = 10000 / 2 = 5000 Hz
Frekuensi pembawa (carrier frequencies) dapat dipilih pada sumbu
tengah untuk tiap-tiap band
fc (forward) = 1000 + 5000/2 = 3500 Hz
fc (backward) = 11000 – 5000/2 = 8500 Hz
Gambar 6.x Penempatan band ASK
5.3 Frequency Shift Keying (FSK)
FSK
Relasi antara baud rate dan
bandwidth pada FSK
Contoh 5.7 FSK
• Berapa kebutuhan bandwidth minimum untuk
mentransmisikan sinyal FSK pada laju bit 2000
bps. Mode transmisi dalam half-duplex, dan
sinyal carriers terpisah 3000 Hz.
• Penyelesaian:
Untuk FSK
BW = baud rate + fc1 - fc0
BW = bit rate + fc1 - fc0 = 2000 + 3000 = 5000
Hz
Contoh 5.7
• Berapakah bit rates maksimum yang dapat
dicapai untuk suatu sinyal FSK jika frekuensi
pembawa 12,000 Hz pada tengah BW-nya dan
perbedaan kedua sinyal pembawa adalah 2000
Hz. Transmisi dalam mode full-duplex.
• Penyelesaian:
Oleh karena mode transmisi nya full duplex,
hanya 6000 Hz dialokasikan untuk tiap arah.
BW = baud rate + fc1 - fc0
Baud rate = BW - (fc1 - fc0 ) = 6000 - 2000 = 4000
Tetapi oleh karena baud rate sama dengan bit rate-nya,
maka bit rate-nya adalah 4000 bps.
5.4 Phase Shift Keying (PSK)
PSK
Konstelasi (constellation) PSK
Metode 4-PSK
Karakteristik 4-PSK
Karakteristik 8-PSK
Relasi antara baud rate dan
bandwidth pada PSK
Contoh 5.8
• Berapakah bandwidth untuk sinyal 4-PSK yang
ditransmisikan dengan laju bit 2000 bps.
Transmisi dalam mode half-duplex.
• Penyelesaian:
Baud rate untuk PSK adalah sama dengan
bandwidth-nya, yang berarti baud rate-nya
adalah 5000. Tetapi untuk 8-PSK, bit rate-nya 3
kali dari baud rate, maka bit rate-nya adalah
15,000 bps.
Contoh 5.9
• Disediakan suatu bandwidth 5000 Hz
untuk mentransmisikan sinyal 8-PSK,
berapakah baud rate dan bit rate-nya?
• Untuk PSK,baud rate nya adalah
samadengan bandwidth-nya, maka baud
rate-nya adalah 5000. Tetapi dalam 8PSK, bit rate-nya adalah 3 kali baud rate,
maka bit rate-nya adalah 15,000 bps.
QAM
Quadrature amplitude modulation adalah
kombinasi ASK dengan PSK, maka
dalam satuan (unit) sinyal dapat
memuat (bit, dibit, tribit, dan
seterusnya) dapat diperoleh.
Konstelasi 4-QAM dan 8-QAM
Bentuk sinyal 8-QAM
Konstelasi 16-QAM
Bit dan baud
Perbandingan Bit dan baud rate
Modulation
Units
Bits/Baud
Baud rate
Bit Rate
Bit
1
N
N
4-PSK, 4-QAM
Dibit
2
N
2N
8-PSK, 8-QAM
Tribit
3
N
3N
16-QAM
Quadbit
4
N
4N
32-QAM
Pentabit
5
N
5N
64-QAM
Hexabit
6
N
6N
128-QAM
Septabit
7
N
7N
256-QAM
Octabit
8
N
8N
ASK, FSK, 2-PSK
Contoh 5.10
• Diagram konstelasi terdiri atas delapan titik pada
suatu lingkaran dengan jarak yang sama. Jika
bit rate nya 4800 bps, berapakah baud ratenya?
• Penyelesaian:
Konstelasi diatas mengindikasikan sistem
adalah 8-PSK yang masing-masing titik terpisah
45 derajat. Maka 23 = 8, 3 bit sekaligus
ditransmisikan pada tiap satuan sinyalnya.
Maka, baud rate –nya adalah :
4800 / 3 = 1600 baud
Contoh 5.11
• Berapakah bit rate untuk suatu sinyal 16QAM dengan 1000-baud
• Penyelesaian:
Sinyal 16-QAM memiliki 4 bit per satuan
sinyal (signal unit), untuk
log216 = 4.
Maka laju bit -nya
(1000)(4) = 4000 bps
Contoh 5.12
• Berapakah baud rate suatu sinyal 64-QAM
dengan bit rate 72,000-bps.
• Penyelesaian:
Sinyal 64-QAM memiliki 6 bit per unit sinyal
untuk
log2 64 = 6.
Maka, baud rate-nya
72000 / 6 = 12,000 baud
DATA OVER VOICE
(Telefon Modem)
• Standar Modem
Karakteristik saluran telefon
• Pada umumnya saluran telefon memiliki bandwidth
sekitar 2400 Hz untuk transmisi data.
Standar Modem untuk
modulator/demodulator.
Modulation/demodulation
Konstelasi standar V.32 dan
bandwidth
The Konstelasi standar V.32bis
dan bandwidth
Modem Tradisional
Moden 56K
Modulasi sinyal analog
• Amplitude Modulation (AM)
• Frequency Modulation (FM)
• Phase Modulation (PM)
Modulation sinyal analog-keanalog
Tipe-tipe modulasi analog-keanalog
Bandwidth total yang diperlukan untuk
AM dapat ditentukan oleh bandwidth
sinyal audio:
BWt = 2 x BWm.
Modulasi Amplitude
Bandwidth AM
Alokasi band pada AM
Contoh 5.13
• Suatu sinyal audio dengan lebar band
(bandwidth) 4 KHz. Berapakah lebar band (
bandwidth) yang diperlukan untuk
mentransmisikan jika digunakan modulasi AM?
Abaikan regulasi FCC.
• Penyelesaian:
Lebar band yang diperlukan untuk AM adalah 2x
bandwidth sinyal aslinya (baseband) yaitu:
BW = 2 x 4 KHz = 8 KHz
Bandwidth total yang diperlukan
untuk FM dapat ditentukan dari
bandwidth sinyal audio:
BWt = 10 x BWm.
Modulasi Frequency (FM)
Bandwidth FM
Bandwidth suatu sinyal audio
stereo biasanya 15 KHz. Oleh
karena itu suatu stasiun FM
memerlukan bandwidth paling
minimum adalah 150 KHz. FCC
mempersyaratkan bandwidth
minimum 200 KHz (0.2 MHz).
Alokasi band FM
Contoh 5.14
• Suatu sinyal audio yang memiliki
bandwidth 4 MHz. Berapakah kebutuhan
bandwidth untuk mentransmisikannya, jika
sinyal dimodulasi dengan FM. Sementara
abaikan regulasi FCC.
• Penyelesaian:
Sinyal FM memerlukan 10 kali bandwidth
sinyal aslinya (sinyal baseband):
BW = 10 x 4 MHz = 40 MHz