of 27
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
1/27
William StallingsKomunikasi Data dan
Komputer
Edisi ke 7
Bab 5
Teknik Sinyal Encoding
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
2/27
Teknik Encoding• Data digital, sinyal digital
Umumnya peralatan utk mengubah kode data digital mjd sebuah
sinyal digital tdk terlalu kompleks & tdk terlalu mahal dibanding
peralatan modulasi digital ke analog
• Data analog, sinyal digital
Perubahan data analog ke bentuk digital memungkinkanpenggunaan peralatan transmisi digital & peralatan sitching
modern!
• Data digital, sinyal analog
"eberapa media transmisi seperti serat optik & media unguided
hanya akan menyebarkan sinyal#sinyal analog• Data analog, sinyal analog
Data analog dlm bentuk elektrik dpt ditransmisikan sbg sinyal
baseband dg mudah & murah
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
3/27
Data digital$ sinyal digital
• Sinyal digital• %dalah deretan pulsa oltase terputus#putus yg
berlainan & masing' memiliki ciri' tersendiri!
Diskrit$ pulsa tegangan diskontinyu• Tiap pulsa adalah elemen sinyal
• Data biner ditransmisikan melalui pengkodean
setiap bit data ke dlm elemen#elemen sinyal
•
"iner ( ditunjukkan melalui leel oltase yg lbhrendah & biner ) melalui leel oltase yg lbh tinggi!
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
4/27
Ketentuan*)+
• Unipolar
– Semua elemen#elemen sinyal dalam bentuk yang sama
*semua , atau # +
• Polar
– satu pernyataan logika dinyatakan oleh leel oltase positi-
dan sebaliknya oleh leel oltase negati-
• .ate Data suatu sinyal
– .ate data yg ditransmisikan dan ditunjukkan dalam bit per
detik• Durasi atau panjang suatu bit
– Waktu yang dibutuhkan pemancar untuk memancarkan bit
.ate data . maka durasi bit adalah )/.
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
5/27
Ketentuan *'+
• .ate modulasi – .ate dimana leel sinyal berubah
– Diukur dalam bentuk baud yaitu elemen#
elemen sinyal per detik
• Tanda *0ark+ dan ruang *Space+ – "iner ) dan biner ( berturut#turut
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
6/27
0enerjemahkan Sinyal
• Perlu diketahui oleh .eceier – Waktu bit saat mulai dan berakhirnya
– 1eel sinyal apakah tinggi *)+ atau rendah *(+
• 2aktor#-aktor yg menentukan suksesnya
receier menerjemahkan sinyal yang
datang 3 – Perbandingan sinyal dengan noise*gangguan+
– .ating data
– "andidth
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
7/27
Dgn -aktor' lain yg tetap & konstan$ maka 3
- .ate data meningkat berarti akan
meningkatkan rate error bit *"E.+
- S4. meningkat berarti akan mengurangi
rate error bit
- "andidth meningkat membuat rate data
meningkat
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
8/27
Perbandingan Pola#Pola Encoding*)+
• Spektrum sinyal
– "erkurangnya komponen' ber-rekuensi tinggi mengurangi
bandidth yang dibutuhkan utk transmisi
– Kekurangan pada komponen arus searah *dc+
menyebabkan pengkopelan ac melalui tra-o menimbulkan
isolasi yg sgt baik serta mampu mengurangi inter-erensi – Desain sinyal yg baik harus memusatkan kekuatan yg
ditransmisi di tengah bandidth transmisi!
• Clocking
–
Utk menentukan aal & akhir posisi setiap bit adalah dgnmenyediakan clock terpisah utk sinkronisasi transmiter
dan receier
– 0ekanisme sinkronisasi berdasarkan sinyal yg
ditransmisikan
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
9/27
Perbandingan Pola#Pola
Encoding*'+• Pendeteksian error
– Dgn skema pengkodean sinyal scr -isik dpt mendeteksi
error dgn lbh cepat
• Interferensi sinyal dan kekebalan terhadap noise
– "eberapa kode tertentu menunjukkan kinerja yg sgt baik
dlm mengatasi noise
• arga dan !elengkapan
– .ating sinyal yang lebih tinggi*seperti kecepatan data+
menyebabkan harga semakin tinggi – "eberapa kode membutuhkan rate sinyal ternyata
lbhbesar dibanding rate data aktual
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
10/27
Pola "Pola encoding
• 4onreturn to 5ero#1eel *4.5#1+• 4onreturn to 5ero 6nerted *4.56+• "ipolar#%06
• Pseudoternary
• 0anchester
• Di--erential 0anchester
• "5S
• 8D"9
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
11/27
#onreturn to $ero%&e'el (#)$%&*
• %dalah kode#kode yg sering digunakan utkmembangkitkan atau mengartikan data digital melaluiterminal atau perangkat#perangkat lain
• Dua tegangan yang berbeda untuk ' digit biner
• Tegangan konstan selama interal bit• Tidak ada transisi yaitu tidak kembali ke leel oltase nol
:ontoh3
• Ketiadaan oltase dpt digunakan utk menampilkan biner (dan oltase positi- konstan utk menampilkan nilai biner )
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
12/27
#onreturn to $ero In'erted
(#)$I*• 0empertahankan pulsa oltase konstan utk durasi aktu bit• Data' itu sendiri ditandai saat kehadiran atau ketidakhadiran
transisi pada permulaan aktu bit
• %danya transisi *dari rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah+
pada permulaan aktu bit menunjukkan biner ) utk bit aktutsb• Tidak ada transisi yg menunjukkan biner (• %dalah contoh encoding di--erential$ yakni in-ormasi yang
ditransmisikan lebih ditujukan pada pengertian susunan
simbol#simbol data yg berurutan dibandingkan dg elemen#elemen sinyal itu sendiri
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
13/27
4.5
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
14/27
"iner 0ultileel•
Teknik ini diarahkan utk mengatasi ketidake-isienankode#kode 4.5
• Digunakan lebih dari ' leel sinyal• :ontoh utk skema ini yakni "ipolar#%06 *%lternate 0ark
6nersion+ & pseudoternary
• Sedangkan biner ) ditampilkan melalui pulsa positi- dannegati-
• Pulsa biner ) harus berganti#ganti polaritasnya• "andidth yg dihasilkan dari sinyal' yg dihasilkan sgt
tipis dibanding bandidth utk 4.5• Karena sinyal' biner ) berganti oltase dari positi- ke
negati- maka tdk ada dc komponen murni• Si-at pulsa yg berganti#ganti memungkinkan hanya
diperlukan alat yg sederhana utk mendeteksi error
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
15/27
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
16/27
"ipolar#%06 and Pseudoternary
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
17/27
Pertukaran untuk biner
multileel – Tiap elemen sinyal hanya menggambarkan
satu bit
– Pada 9 leel sistem dapat menggambarkan
log'9 ; )!
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
18/27
Dua -ase *"i-ase+
Terdapat serangkaian teknik pengkodean lain ygdikelompokkan dlm istilah bi-ase! Dua dari teknik ini yaitu 3
• +anchester – Transisi di tengah untuk tiap periode bit
– Perpindahan transisi sebagai clock dan data
– .endah ke tinggi menggambarkan ) – Tinggi ke rendah menggambarkan (
• Differential +anchester – Transisi pertengahan bit hanya digunakan untuk clocking
– Transisi dimulai saat periode bit menggambarkan (
– Tidak ada transisi yang dimulai saat periode bit dalammenggambarkan nol
– 0enggunakan di--erential encoding
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
19/27
0anchester Encoding
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
20/27
Di--erential 0anchester Encoding
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
21/27
.ate 0odulasi• Saat teknik pengkodean sinyal digunakan$ perlu dibuat
suatu perbedaan jelas antara rate data *dinyatakan dlm
bit per detik+ dan rate modulasi *dinyatakan dlm baud+!
.ate data atau rate bit adalah )/t"$
t" ; durasi bit!
Sedangkan rate modulasi adalah rate tempat elemen'
sinyal dimunculkan
D ; .
bD ; rate modulasi$ baud
. ; rate data$ bps
b ; jumlah bit per elemen sinyal
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
22/27
Kecepatan 0odulasi
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
23/27
Scrambling•
Dalam skema ini$ rangkaian yg akan menghasilkan leeloltase konstan dijalurnya dan digantikan oleh rangkaianpengisi *yg menyediakan transisi yg cukup utk clock#receier dlm memelihara singkronisasi+
• .angkaian Pengisi *2illing+ –
8arus cukup menghasilkan transisi untuk sinkronisasi – 8arus dapat diakui oleh receier dan digantikan dengan yang
asli
– Panjang sama dengan yang asli
• Tidak ada komponen dc
• Tidak ada rangkaian panjang pada saluran sinyal leel=ero
• Tidak ada penurunan pada kecepatan data
• Kemampuan pendeteksian error
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
24/27
"5S•
Penggantian "ipolar With 5eros• Skema pengkodean didasarkan pada bipolar#%06• Kekurangan kode %06 adalah string panjang nol bisa
menyebabkan hilangnya singkronisasi! Utk itu terdapat aturan3
# >ika octet pada semua =ero dan pulsa terakhirtegangan yang terdahulu adalah encode positi-
sebagai (((,#(#,
# >ika octet pada semua =ero dan pulsa terakhir
tegangan yang terdahulu adalah encode negati-
sebagai (((#,(,#
• Teknik ini memaksa dua kode pelanggaran pada kode %06
• .eceier mendeteksi dan menerjemahkan seperti octed padasemua =ero
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
25/27
8D"9
• Kepadatan tinggi "ipolar 9 5eros
• Didasarkan pada bipolar#%06
•
String pada empat =ero digantikan dengansatu atau dua pulsa
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
26/27
"5S dan 8D"9
8/17/2019 4 Encoding Sinyal
27/27
"acaan yang dibutuhkan
• Stallings bab