BAB II
SISTEM KOMUNIKASI
2.1 Sistem Komunikasi Digital
Modulasi merupakan perubahan parameter dari sinyal carrier menjadi sinyal informasi. Modulasi adalah pengaturan parameter dari sinyal pembawa (carrier) yang berfrekuensi tinggi sesuai sinyal informasi (pemodulasi) yang frekuensinya lebih rendah, sehingga informasi tadi dapat disampaikan. Proses modulasi membutuhkan dua buah sinyal yaitu sinyal pemodulasi yang berupa dinyal informasi yang dikirim, dan sinyal carrier dimana sinyal informasi tersebut ditumpangkan. Tujuan dilakukannya proses modulasi antara lain :
1. untuk memudahkan proses radiasi
a. Pada kanal komunikasi berupa udara, diperlukan antena untuk proses pemancaran/radiasi dan penerimaan sinyal.
b. Dimensi antena adalah berbanding terbalik dengan frekwensi sinyal yang dipancarkan/diterimanya.
2. untuk memungkinkan multiplexing jika sebuah media transmisi dapat digunakan oleh beberapa kanal, maka modulasi dapat digunakan untuk menempatkan masing- masing kanal pada wilayah spektrum frekwensi yang berbeda. Contohnya : teknik fdm pada system telepon.
Informasi yang akan disampaikan berbentuk sinyal digital, yaitu pulsa yang menyatakan nilai 1 & 0. Sinyal digital ini tidak dapat ditransmisikan begitu saja menggunakan radio,karena bandwidth (lebar pita) yang dipakai oleh sinyal digital terlalu lebar.Sinyal ini harus dimodifikasi agar ia dapat ditrasmisikan. Modifikasi terhadap sinyal ini dinamakan modulasi.
Dalam mentransmisikan data dari sumber ke tujuan, satu hal yang harus dihubungkan dengan sifat data, arti fisik yang hakiki di pergunakan untuk menyebarkan data, dan pemprosesan atau penyetelan apa yang perlu dilakukan
sepanjang jalan untuk memastikan bahwa data yang diterima dapat dimengerti dengan baik. Sistem komunikasi ditunjukkan pada Gambar 2.1[1].
Gambar 2.1 Sistem Komunikasi
Data masukan berupa bit-bit biner yang diinputkan melalui source dan dilanjutkan kepada transmitter berfungsi untuk mengubah data menjadi sinyal yang dapat dikirim dan kemudian dilanjutkan ke transmisi sistem yang berfungsi untuk mengirim data hingga ke penerima (receiver) yang mengubah, setelah itu digunakan destination yang merupakan sebagai pengguna data yang diterima.
Dimana source dan transmitter adalah bagian dari source system sedangkan receiver (penerima) dan destination (pengguna data yang diterima) adalah bagian dari destination system.
2.1.1 Pola Komunikasi
Dalam hal ini komunikasi dapat diklasifikasikan menurut : 1. Arah informasi : Satu arah – dua arah.
2. Tipe sinyal yang ditransmisikan : Sinyal analog – sinyal digital. 3. Keaslian sinyal : Sinyal baseband – sinyal yang dimodulasi [1].
2.1.2 Arah Informasi
Arah informasi pada sistem komunikasi terbagi atas :
1. Simpleks : Komunikasi satu arah dimana informasi berjalan hanya satu arah. 2. Dupleks : Komunikasi dua arah dimana informasi berjalan dua arah yang
berlawanan.
Arah informasi secara dupleks terdiri dari :
A. Full dupleks : Kedua tempat yang berkomunikasi dapat mengirim dan menerima informasi secara bersamaan.
B. Half dupleks : Kedua tempat yang berkomunikasi, mengirim dan menerima informasi secara bergantian[1].
2.1.3 Tipe sinyal yang ditrasmisikan
Tipe sinyal yang ditransmisikan merupakan sinyal analog. Sinyal analog merupakan perubahan nilai (amplitudo) sinyal berlangsung secara kontinyu. Pada Gambar 2.2 menunjukkan sinyal analog[1].
Sinyal yang intesitas/ kekuatan sinyalnya bervariasi tergantung perubahan waktunya.Dengan kata lain, tidak ada sinyal yang berkelanjutan.Dalam fungsi matematisnya, dianalogikan dalam rumus sebagai berikut :
Lim (t)=s(a), untuk semua a t = ∞
Sinyal yang intesitasnya berada dalam level yang konstan terhadap waktu. Sinyal digital merupakan hasil teknologi yang mengubah sinyal tersebut menjadi kombinasi urutan bilangan 0 dan 1 untuk proses informasi yang mudah, cepat, dan akurat. Sinyal tersebut disebut sebuah bit.
Perubahan nilai sinyal (amplitudo) berlangsung secara diskrit. Sinyal Digital ditunjukkan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Sinyal Digital
2.1.4 Keaslian Sinyal
Pada sinyal baseband sinyal informasinya menampakkan spektrum frekuensi asalnya. Pada sinyal hasil modulasi sinyal asalnya (baseband) ditumpangkan kepada suatu sinyal pembawa yang mempunyai frekuensi yang jauh lebih tinggi. Prosesnya disebut modulasi, digunakan untuk mengatasi ketidaksesuaian karakter sinyal dengan media (kanal) yang digunakan[1].
Contoh :
A. Sinyal AM (Amplitude Modulation), merupakan modulasi analog. B. Sinyal FSK (Frequency Sift Keying), merupakan modulasi digital.
2.2 Modulasi Digital
Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebenarnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya memiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1). Berarti dengan mengamati sinyal carriernya, kita bisa mengetahui urutan bitnya disertai clock (timing,sinkronisasi). Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio)[1].
2.2.1 Konsep Modulasi Digital
Dalam hal ini konsep modulasi digital ada dua yaitu, modulator dan demodulator. Modulator melakukan proses modulasi, ada ditransmitter. Demodulator melakukan proses demodulasi, yakni mengembalikan sinyal hasil modulasi ke bentuk semula, ada di receiver. Gambar 2.4 menunjukkan Proses Modulator[2].
Gambar 2.4 Proses Modulator
2.2.2 Jenis Teknik Modulasi Digital
Pada dasarnya dikenal 3 prinsip atau sistem modulasi digital yaitu: ASK, FSK, dan PSK.
2.2.2.1 FSK (Frekuensi shift keying)
Frekuensi Shift Keying (FSK) adalah modulasi frekuensi skema di mana informasi digital ditularkan melalui perubahan frekuensi diskrit suatu gelombang pembawa. FSK termudah adalah FSK biner (BFSK). BFSK berarti menggunakan sepasang frekuensi diskrit untuk mengirimkan biner (0s dan 1s) informasi. Dengan skema ini, "1" disebut frekuensi tanda dan "0" disebut frekuensi ruang. Domain waktu dari sebuah carrier termodulasi FSK diilustrasikan pada Gambar 2.5 [2].
Gambar 2.5 Modulasi FSK
Pada system FSK, dua buah sinyal sinusoidal dengan amplituda maksimum sama Ac, tetapi frekuensi berbeda, f1 dan f2, digunakan untuk merepresentasikan biner 1 dan 0. Secara matematis dapat dituliskan.
) 2 cos( ) (t A f1t s c untuk simbol ‘1’ ) 2 cos( ) (t A f2t s c untuk simbol ‘0’
Gambar 2.6 Gelombang Termodulassi FSK
Modulasi FSK merupakan modulasi yang mempunyai kinerja yang lebih baik dan menggunakan system deteksi yang lebih sederhana dibandingkan dengan PSK. Oleh karena itu penerapan cukup luas pada system trasmisi data.
Frequency Shift Keying (FSK) relative sederhana, FSK memiliki bentuk penampakan gelombang yang konstan dari modulasi sudut yang similar (sama) terhadap frekuensi modulasi konvensional kecuali bahwa sinyal modulasinya adalah untaian pulsa biner yang bervariasi di antara dua level tegangan diskrit dibanding perubahan bentuk gelombang secara terus-menerus.
2.2.2.2 Pemancar FSK
Dengan FSK biner, frekuensi center dan carriernya digeser (dideviasikan) oleh data masukan biner. Konsekuensinya, output dari sebuah modulator FSK adalah fungsi bertingkat dalam domain frekuensi. Sinyal input biner berubah dari logika “0” ke logika “1”, dan sebaliknya, output FSK di geser di antara 2 frekuensi: frekuensi “mark” atau berlogikakan 1 dan frekuensi “space” atau berlogika 0.
Dengan FSK, ada perubahan kondisi output frekuensi setiap waktu kondisi logic dari perubahan sinyal input binernya berubah. Konsekuensinya,perubahan
kecepatan outputnya sama terhadap perubahan kecepatn inputnya. Pada modulasi digital, perubahan kecepatan pada input modulator disebut “bit rate” dan mempunyai satuan bit per second (bps). Perubahan kecepatan pada output modulator disebut “baud” atau “baud rate” dan sama dengan waktu dari satu elemen sinyal output. Pada FSK perubahan kecepatan input dan outputnya adalah sama, sehingga bit rate dan baud rate adalah sama [2].
2.2.2.3 Bandwidth dari FSK
Sebagaimana semua system komunikasi alat elektronik, bandwidth adalah salah satu yang penting ketika mendesain sebuah pemancar FSK. FSK sama seperti system modulasi konvensional dan juga dapat dijelaskan dalam sebuah pengertian yang sederhana.
Sebuah modulator FSK merupakan sebuah tipe dari pemancar FM dan sering disebut voltage controlled oscillator (VCO). Hal ini dapat dilihat dari kecepatan perubahan input ketika input biner adalah saling pergantian logika 1 dan logika 0,dinamakan gelombang kotak.
Frekuensi dasar dari sebuah gelombang biner adalah sama dengan setengah dari kecepatan bit. Konsekuensinya, jika hanya frekuensi dasar dari input dipertimbangkan, frekuensi modulasi tertinggi dari modulasi FSK adalah setengah dari bit rate input. Frekuensi rest (tunda) dari VCO dipilih seperti pada saat setengah jalan diantara frekuensi mark dan frekuensi space. Sebuah kondisi logika 1 pada input menggeser VCO dari frekuensi restnya ke frekuensi mark, dan kondisi logika 0 pada input menggeser VCO dari frekuensi rest nya ke frekuensi space. Konsekuensinya, sinyal input biner berubah dari logika 1 ke logika 0 dan sebaliknya, frekuensi output VCO menggeser atau mendevisiasikan kembali dan seterusnya di antara frekuensi mark dan frekuensi space. Karena FSK adalah sebuah bentuk dari modulasi frekuensi, maka rumus untuk index modulasi digunakan dalam FM adalah juga cocok untuk FSK. Index modulasi diberikan seperti berikut :
Dimana MI = index modulasi F = frekuensi deviasi (Hz) Fa = frekuensi modulasi (Hz) Persamaan umum FSK : Vfsk (t) = Vc cos {2π [fc + Vm (t) ∆f] t}...(2.4) Dimana :
Vfsk (t) : Frequency Shift Keying Wave
Vm (t) : Digital Information (Modulating) Singnal (-1 or +1V) Vc : Carrier Amplitude (V)
Fc : Analog Carrier Frekuensi (Hz)
∆f : Change (Shif ) in the carrier frequnecy (Hz)
Index modulasi yang buruk adalah index modulasi yang mempunyai bandwidth output yang lebar, yang disebut sebagai rasio deviasi. Kejelekan atau bandwidth yang lebar terjadi ketika kedua frekuensi deviasi dan frekuensi modulasi berada pada nilai maksimum.
Pada sebuah modulator FSK, F adalah puncak frekuensi deviasi dari carriernya sama dengan selisih antara frekuensi rest dan lainnya atau frekuensi mark atau frekuensi space (atau setengah selisih antara frekuensi mark dan frekuensi space). Puncak frekuensi deviasi tergantung pada amplitude dari sinyal modulasinya. Dalam sebuah sinyal digital biner, semua logika 1 mempunyai tegangan yang sama dan semua logika 0 mempunyai tegangan yang sama.
Konsekuensinya, deviasi frekuensi konstan dan selalu berada pada harga yang maksimum. Fa sama dengan frekuensi dasar dari input biner yang berada pada saat kondisi di bawah kasus paling buruk (worst case)
Kondisi berlawanan 1 dan 0 bit rate. Persamaan umum untuk FSK :
Dengan konvensional FM, bandwith secara langsung seimbang terhadap index modulasi. Sebagai akibatnya index modulasi pada FSK pada umumnya tetap dibawah 1,0 oleh karena itu menghasilkan output spectrum narrowband FM yang relative. Bandwith minimum yang dikehendaki untuk mempropagasi sebuah sinyal disebut bandwith Nyquist minimum (Fn). Pada saat modulasi digunakan dan output spectrum sebuah side dihasilkan, bandwith minimum disebut bandwith Nyquist double-side minimum atau bandwith IF minimum. Setiap sisi frekuensi dipisahkan dari frekuensi pusat atau sebuah sisi frekuensi yang berdekatan dengan harga yang sama ke modulasi frekuensi, yanga mana pada contoh ini adalah10 MHz (Fb/2). Output spectrum dari modulasi ini dapat dilihat bahwa bnadwith Nyquist double-side minimum adalah 60 MHz dan harga band adalah 20 megabaund, sama dengan bit rate.
Karena FSK adalah bentuk dari narrowband FM, bandwith minimum tergantung pada index modulasi. Untuk index modulasi antara 0,5 dan 1 salah satu dari 2 atau 3 set dari sisi frekuensi yang berarti diperoleh. Oleh karena itu bandwith minimum adalah 2 atau 3 input bit rate.
2.2.2.4 Penerima FSK
Sirkuit yang paling umum yang digunakan untuk sinyal demodulasi FSK adalah Phase-Locked Loop (PLL). Sebuah PLL FSK demodulator bekerja sangat banyak seperti PLL-FM demodulator. Sebagai input untuk daya PLL antara Mark dan Space frekuensi [2].
Tegangan error dc pada output phasa comparator sesuai dengan daya frekuensi. Karena hanya ada 2 input frekuensi (Mark dan Space), maka output tegangan error hanya 2. Salah satunya berupa logic 1 dan lainnya logic 0. Oleh karena itu, outputnya adalah 2 level (binary) merepresentasikan input FSK.
Pada umumnya, frekuensi natural dari PLL dibuat sama dengan frekuensi inti dari FSK demodulator. Sebagai hasilnya, perubahan pada tegangan error dc sesuai dengan perubahan pada analog input frekuensi dan symmetric disekitar 0V dc.
FSK mempunyai performance error yang sedikit dibanding PSK atau QAM. Dan sebagai akibatnya,jarang digunakan untuk performance tinggi system radio digital. Penggunaanya dibatasi untuk performance rendah, harga-rendah, modem data disynkronous yang digunakan pada komunikasi data over analog, band saluran telepon.
Pembangkitan sinyal BFSK dilakukan dengan melalukan data biner dalam format polar ke modulator frekuensi (Voltage Controlled Oscillator), seperti tampak pada Gambar 2.7. Ketika input modulator berubah dari +V ke –V, maka frekuensi yang ditransmisikan akan berubah juga[4].
Gambar 2.7 Pembangkitan Sinyal BFSK
Konstelasi ini mengalokasikan satu dimensi untuk setiap vektor yang kita ingin mengirimkan. Konstelasi ini milik keluarga konstelasi ortogonal. Hal sederhana untuk mengamati bahwa jumlah dimensi di konstelasi ini adalah sama dengan jumlah pesan.
Gambar 2.8 Constelasi FSK
Karena semua vektor sama-sama terletak di tepat satu sumbu, daya transmisi untuk setiap vektor konstan. Maka konstelasi ini sangat cocok untuk sistem komunikasi yang memerlukan daya konstan untuk transmisi. Unsur yang optimal dalam hal ini hanyalah vektor yang duduk di kuadran yang membawa spektral daya maksimum sinyal yang diterima. Ini hanyalah vektor cocok untuk kuadran yang memberikan nilai maksimal di outlet detektor. Hasil ini sangat intuitif karena kita tahu bahwa kanal AWGN memiliki kemungkinan tipis untuk mengalihkan sinyal dari satu kuadran yang lain. Pelaksanaan elemen keputusan sangat sederhana dalam hal ini.
Karena semua vektor sama-sama terletak di tepat satu sumbu, jarak antara setiap beberapa vektor konstan. Dengan kata lain, jarak antar vektor yang independen dengan jumlah vektor. Kenyataan ini hanya berarti bahwa kita tidak harus merusak BER dalam rangka untuk menambah pesan lebih memungkinkan untuk transmisi. Perhatikan bahwa dalam konstelasi lain selalu ada ketegangan antara BER dan jumlah pesan, atau data rate (ingat bahwa lebih banyak kemungkinan untuk pesan berarti tarif yang lebih tinggi data).
Kekurangan:
Disimpulkan bahwa bandwidth yang diperlukan untuk konstelasi ini terus semakin tinggi dan lebih tinggi. Fakta ini hanya membuat konstelasi ini tidak praktis untuk situasi saat kita ingin mengirimkan banyak pesan. Dengan kata lain, data rate
hanya terbatas karena tempat persyaratan akut untuk bandwidth sistem komunikasi yang digunakan.
Meskipun metode ini memiliki sifat tertinggi banyak, terutama yang menyiratkan BER konstan untuk pesan sebanyak yang kami inginkan, fakta bahwa metode ini mengkonsumsi meningkatkan jumlah bandwidth hanya membuat metode ini tidak praktis. konstelasi FSK dapat ditemukan ketika sejumlah kecil pesan sedang dikirim, atau ketika ada persyaratan yang memberatkan dari keandalan (yang BER) dari sistem komunikasi.
2.2.3 SISTEM KOMUNIKASI DIGITAL ANALOG
Sistem analog/digital memproses sinyal-sinyal bervariasi dengan waktu yang memiliki nilai-nilai kontiniu/diskrit. Beberapa keuntungan sistem komunikasi digital dibandingkan dengan sistem komunikasi analog dijelaskan sebagai berikut.
2.2.3.1 Multipleksing
Di dalam sistem komunikasi, teknik digital pertama kali diaplikasikan untuk sistem telepon yang menggunakan teknik Time Division Multipleksing (TDM). Pada prinsipnya, sinyal suara dari berbagai sumber akan dibagi ke dalam slot-slot waktu dengan ukuran sama, yang kemudian akan diurutkan dan selanjutnya akan dilewatkan ke dalam medium transmisi yang sama. Dibandingkan dengan pengaplikasian TDM terhadap sinyal analog, teknik digital memiliki keunggulan dalam hal reliabilitas terhadap gangguan (noise), distorsi, dan interferensi lain. Degradasi sinyal akibat beberapa faktor gangguan tersebut di atas dapat diatasi dengan kemampuan teknik digital melakukan regenerasi sinyal, suatu teknik yang tidak dapat diaplikasikan terhadap sinyal analog.
G Gaammbbaarr 22..99 MMuullttiipplleexxiinngg F Fuunnggssii MMuullttiippllxxeerr seseccaarraa uummuumm memennggkkoommbbiinnaassiikkaann (m(mee--mmuullttiipplleexx)) ddaattaa dadarrii n niinnppuutt d daann memennttrraannssmmiissiikkaann memellaalluuii kakappaassiittaass dadattaa lliinnkk yayanngg ttiinnggggii.. DeDemmuullttiippllxxeerr beberrffuunnggssii m meenneerriimmaa alaliirraann dadattaa yyaanngg ddii--mmuullttiipplleexx (p(peemmiissaahh // dedemmuullttiipplleexx dadarrii ddaattaa tteerrsseebbuutt t teerrggaannttuunngg ppaaddaa ssaalluurraann)) ddaann memennggiirriimmnnyyaa keke lilinnee ououtt yyaanngg didimmiinnttaa.. PrProoeessee kekerrjjaa m muullttiipplleexxiinngg didittuunnjjuukkkkaann papaddaa GaGammbbaarr 2.2.99 MuMullttiipplleexxiinngg teterrddiirrii dadarrii bbeebbeerraappaa jjeenniiss,, a annttaarraa llaaiinn sseebbaaggaaii bbeerriikkuutt:: 1 1.. TiTimmee DDiivviissiioonn MMuullttiipplleexxiinngg ((TTDDMM)) 2 2.. FrFreeqquueennccyy DDiivviissiioonn MMuullttiippxxiinngg ((FFDDMM)) 3 3.. WaWavveelleennggtthh DDiivviissiioonn MMuullttiipplleeiinngg ((WWDDMM)) 1 1.. TiTimmee DDiivviissiioonn MMuullttiipplleexxiinngg T Tiimmee DiDivviissiioonn MuMullttiipplleexxiinngg mmeerruuppaakkaann sesebbuuaahh prproosseess ppeennttrraannssmmiissiiaann b beebbeerraappaa sisinnyyaall ininffoorrmmaassii yayanngg hhaannyyaa memellaalluuii sasattuu kakannaall trtraannssmmiissii dedennggaann mamassiinngg- -m maassiinngg ssiinnyyaall ddiittrraannssmmiissiikkaann ppaaddaa peperriiooddee wwaakkttuu tteerrtteennttuu.. A Akkaann aaddaa bbeebbeerraappaa sisinnyyaall iinnffoorrmmaassii yayanngg aakkaann mamassuukk kekeddaallaamm MMuullttiipplleexxeerr d daarrii TDTDMM,, sisinnyyaall--ssiinnyyaall tteerrsseebbuutt mmeemmiilliikkii bbiitt rraattee yyaanngg rreennddaahh dedennggaann susummbbeerr ssiinnyyaall y yaanngg beberrbbeeddaa--bbeeddaa.. KeKettiikkaa sisinnyyaall teterrsseebbuutt mememmaassuukkii MMuullttiipplleexxeerr,, mamakkaa sisinnyyaall akakaann m meellaalluuii sseebbuuaahh swswiicctthh rorottaarryy yayanngg mmeennyyeebbaabbkkaann sisinnyyaall ininffoorrmmaassii yayanngg sseebbeelluummnnyyaa t teellaahh ddiissaammpplliinngg itituu akakaann ddiibbuuaatt bbeerruubbaahh--uubbaahh titiaapp dedettiikknnyyaa.. HHaassiill OuOuttppuutt ddaarrii swswiittcchh i innii mmeerruuppaakkaann gegelloommbbaanngg PAPAMM yayanngg mmeennggaanndduunngg sasammppllee--ssaammppllee dadarrii sisinnyyaall i innffoorrmmaassii yyaanngg ppeerriiooddiikk tteerrhhaaddaapp wwaakkttuu..
S Seetteellaahh memellaauuii mumullttiipplleexx,, ssiinnyyaall kekemmuuddiiaann didittrraannssmmiissii dedennggaann mmeemmbbaaggii--bbaaggii s saammppllee ininffoorrmmaassii bbeerrddaassaarrkkaann ((HHoolldd TTiimmee//JJuummllaahh kakannaall)).. KKaannaall ttrraannssmmiissii ininii m meerruuppaakkaann sesebbuuaahh kakannaall dedennggaann rarannggkkaaiiaann yayanngg didissiinnkkrroonniissaassiikkaann..KKaannaall ssiinnkkrroonn ininii d diibbuuttuuhhkkaann ununttuukk mememmbbaanngguunn titiaapp kekelloommppookk sasammppllee ddaann mememmbbaaggii sasammppllee--ssaammppllee t teeppaatt kekeddaallaamm frfraammee.. KeKettiikkaa sisinnyyaall trtraannssmmiissii mememmaassuukkii ddeemmuullttiipplleexxeerr,, gagabbuunnggaann s siinnyyaall yyaanngg bbeerr--bbiitt--rraattee titinnggggii (s(siinnyyaall ttrraannssmmiissii)) ddiibbaaggii--bbaaggii kekemmbbaallii memennjjaaddii sisinnyyaall i innffoorrmmaassii seseppeerrttii ssiinnyyaall iinnffoorrmmaassii awawaall yayanngg beberr--bibitt--rraattee rerennddaahh.. KeKemmuuddiiaann akakaann didi r roottaarryy sswwiittcchh ppuullaa didissaannaa yayanngg akakaann mmeennggaarraahhkkaann sisinnyyaall--ssiinnyyaall kkee ttuujjuunnaa mamassiinngg- -m maassiinngg dadarrii sisinnyyaall itituu.. PaPaddaa mumullttiippllxxeerr teterrddaappaatt fifilltteerr yayanngg beberrffuunnggssii memelleewwaattkkaann s siinnyyaall dedennggaann frfreekkuueennssii rerennddaahh,, ddaann papaddaa dedemmuullttiipplleexxeerr aakkaann teterrddaappaatt fifilltteerr yayanngg b beerrttuujjuuaann ununttuukk memennddaappaattkkaann sisinnyyaall kekelluuaarraann yyaanngg akakaann sasammaa dedennggaann ssiinnyyaall i innffoorrmmaassii iinnppuuttnnyyaa [[44]].. G Geelloommbbaanngg susuaarraa ddaarrii peperrccaakkaappaann tteelleeppoonn ddii sasammppllee sesekkaallii 112255mmsseecc,, dadann s seettiiaapp sasammppllee didiccoonnvveerrtt memennjjaaddii 88 bibitt ddaattaa didiggiittaall.. DeDennggaann memenngggguunnaakkaann tteekknniikk ininii,, k keecceeppaattaann trtraannssmmiissii 6464000000bbiitt//sseecc ddiibbuuttuuhhkkaann uunnttuukk memennttrraannssmmiissiikkaann susuaarraa teterrsseebbuutt.. T T11 lliinnee sesebbeennaarrnnyyaa mmeerruuppaakkaann sseebbuuaahh chchaannnneell yyaanngg mamammppuu memennttrraannssmmiissiikkaann papaddaa k keecceeppaattaann 1,1,554444 MbMbiitt//sseecc.. KeKecceeppaattaann trtraannssmmiissii ininii lelebbiihh lelebbaarr didi babannddiinnggkkaann kakabbeell t teelleeppoonn papaddaa umumuummnnyyaa,, sesehhiinnggggaa TDTDMM didigguunnaakkaann uunnttuukk mmeennggiijjiinnkkaann sesebbuuaahh T1T1 lliinnee u unnttuukk mememmbbaawwaa 2424 sisinnyyaall susuaarraa yyaanngg bbeerrbbeeddaa.. DDeennggaann sasattuu ffrraammee tteerrddiirrii dadarrii 191933bbiitt,, s seehhiinnggggaa kkeecceeppaattaa ttiiaapp ffrraammeennyyaa 112255µµss.. T Tiippaa frfraammee tteerrsseebbuutt kekemmuuddiiaann didibbaaggii mmeennjjaaddii 2244 slsloott ssiinnyyaall susuaarraa dadann 8 8 bibitt d diiggiittaall cocoddee.. TDTDMM didigguunnaakkaann kkaarreennaa alalaassaann bibiaayyaa,, sesemmaakkiinn sseeddiikkiitt kakabbeell yayanngg d diigguunnaakkaann dadann sesemmaakkiinn sisimmppllee rerecceeiivveerr yyaanngg dadappaatt didippaakkaaii ututnnuukk mmeennttrraannssmmiissiikkaann d daattaa ddaarrii babannyyaakk ssuummbbeerr ununttuukk babannyyaakk ttuujjuuaann mememmbbuuaatt TDTDMM lelebbiihh mumurraahh d diibbaannddiinnggkkaann yyaanngg llaaiinn.. TDTDMM iinnii jujuggaa mmeenngggguunnaakkaann babannddwwiiddtthh yayanngg lelebbiihh seseddiikkiitt d daarriippaaddaa FFrreeqquueennccyy DDiivviissiioonn MuMullttiippxxiinngg ((FFDDMM)).. DeDennggaann lelebbaarr bbaannddwwiiddtthh yyaanngg kekecciill,, m meemmbbuuaatt bbiittrraattee sesemmaakkiinn cceeppaatt,, nnaammuunn ddaayyaa yyaanngg ddiigguunnaakkaann sseemmaakkiinn bbeessaarr [[44]].. 2 2.. FFrreeqquueennccyy DDiivviissiioonn MMuullttiipplleexxiinngg((FFDDMM))
F Frreeqquueennccyy DDiivviissiioonn MMuullttiipplleexxiinngg aaddaallaahh memennggggaabbuunnggkkaann bbaannyyaakk sasalluurraann i innppuutt mmeennjjaaddii sesebbuuaahh sasalluurraann oouuttppuutt bbeerrddaassaarrkkaann ffrreekkuueennssii.. JaJaddii ttoottaall babannddwwiiddtthh dadarrii k keesseelluurruuhhaann ssaalluurraann didibbaaggii mmeennjjaaddii susubb--ssuubb sasalluurraann ololeehh frfreekkuueennssii.. TiTiaapp sisinnyyaall m moodduullaassii mememmeerrlluukkaann babannddwwiiddtthh cceenntteerr teterrtteennttuu sesekkiittaarr frfreekkuueennssii cacarrrriieerrnnyyaa,, d diinnyyaattaakkaann sseebbaaggaaii susuaattuu sasalluurraann.. SiSinnyyaall ininppuutt babaiikk ananaalloogg mamauuppuunn didiggiittaall akakaann d diittrraannssmmiissiikkaann memellaalluuii memeddiiuumm dedennggaann sisinnyyaall ananaalloogg.. PaPaddaa sisisstteemm FDFDMM,, umumuummnnyyaa t teerrddiirrii dadarrii dduuaa ppeerraallaattaann teterrmmiinnaall dadann pepenngguuaatt ululaanngg ssaalluurraann trtraannssmmiissii ((rreeppeeaatteerr t trraannssmmiissssiioonn lliinnee)).. 1 1.. PePerraallaattaann TTeerrmmiinnaall ((TTeerrmmiinnaall EEqquuiiiippmmeenntt)) P Peerraallaattaann tteerrmmiinnaall tteerrddiirrii dadarrii bbaaggiiaann yayanngg memennggiirriimmkkaann sisinnyyaall frfreekkuueennssii keke r reeppeeaatteerr dadann babaggiiaann pepenneerriimmaa yayanngg memenneerriimmaa sisinnyyaall teterrsseebbuutt dadann memenngguubbaahhnnyyaa k keemmbbaallii mmeennjjaaddii frfreekkuueennssii sseemmuullaa.. 2 2.. PePerraallaattaann PPeenngguuaatt UUllaanngg ((ReReppeeaatteerr EqEquuiippmmeenntt)) R Reeppeeaatteerr eqequuiippmmeenntt teterrddiirrii ddaarrii pepenngguuaatt dadann eeqquuaalliizzeerr yyaanngg ffuunnggssiinnyyaa m maassiinngg--mmaassiinngg ununttuukk memennggkkoommppeennssiirr rereddaammaann dadann kekecceeppaattaann rereddaammaann sesewwaakkttuu t trraannssmmiissii mmeelleewwaattii ssaalluurraann aannttaarraa kkeedduuaa rreeppeeaatteerr mmaassiinngg--mmaassiinngg.. 3 3.. WaWavveelleennggtthh DDiivviissiioonn MMuullttiippllxxiinngg((WWDDMM)) D Daallaamm kokommuunniikkaassii seserraatt opopttiikk,, WDWDMM adadaallaahh tetekknnoollooggii yayanngg mumullttiipplleexxiinngg m muullttii cacarrrriieerr opopttiikk sisinnyyaall ppaaddaa sasattuu seserraatt opopttiikk dedennggaann memenngggguunnaakkaann beberrbbaaggaaii p paannjjaanngg gegelloommbbaanngg ((wwaarrnnaa)) ddaarrii ssiinnaarr llaasseerr uunnttuukk mememmbbaawwaa ssiinnyyaall yyaanngg bbeerrbbeeddaa.. HHaall i innii mememmuunnggkkiinnkkaann uunnttuukk mememmuullttiipplleexxiinngg,, ddii sasammppiinngg mememmuunnggkkiinnkkaann kokommuunniikkaassii d diirreeccttiioonnaall lleebbiihh dadarrii sasattuu ssaalluurraann,, iinnii bibiaassaannyyaa ddiisseebbuutt WWaavveellnnggtthh DDiivviissiioonn M Muullttiipplleexxiinngg ((WWDDMM)).. W Waavveelleennggtthh DiDivviissiioonn MuMullttiipplleexxiinngg adadaallaahh iissttiillaahh umumuumm yayanngg diditteerraappkkaann ppaaddaa s seebbuuaahh cacarrrriieerr opopttiikk yayaiittuu ppaannjjaanngg gegelloommbbaanngg,, seseddaannggkkaann frfreeqquueennccyy didivviissiioonn m muullttiipplleexxiinngg bbiiaassaannyyaa ddiitteerraappkkaann kkee ooppeerraattoorr rraaddiioo.. DDaallaamm hhaall iinnii ppaannjjaanngg ggeelloommbbaanngg d daann frfreekkuueennssii beberrbbaannddiinngg teterrbbaalliikk,, seserrttaa rraaddiioo cacahhaayyaa adadaallaahh kekedduuaa bebennttuukk rraaddiiaassii e elleekkttrroommaaggnneettiikk..
2.2.4 Persinyalan
Pada dasarnya, persinyalan yang membawa informasi kendali komunikasi merupakan bagian dari sistem transmisi digital. Informasi tersebut dapat digabungkan ke dalam jalur transmisi digital bersama-sama dengan informasi kendali TDM yang dengan mudah dapat diidentifikasi sebagai kanal kendali komunikasi. Pendekatan lain adalah menyisipkan kode kendali ke dalam kanal data yang dapat diidentifikasi dan diterjemahkan sebagai informasi kendali oleh terminal penerima. Pendekatan lain lagi adalah memisahkan informasi kendali dengan informasi data. Fungsi dan format sistem persinyalan dapat dimodifikasi secara terpisah tanpa mempengaruhi sistem transmisi data secara keseluruhan. Demikian pula sebaliknya, sistem transmisi digital dengan mudah dapat diperbaharui tanpa mempengaruhi sistem persinyalan [4].
2.2.5 Integrasis Sistem Transmisi dan Switching
Dengan system komunikasi tradisional membedakan antara sistem transmisi dengan sistem penyambungan telepon. Sementara di sistem komunikasi digital, fungsi TDM sangat mirip dengan fungsi Time Division Switching sehingga fungsi TDM dengan mudah dapat diintegrasikan di dalam perangkat penyambungan.
2.2.6 Regenerasi Sinyal
Di dalam komunikasi digital, representasi sinyal suara dalam format digital melibatkan proses konversi sinyal analog menjadi urutan cuplikan-cuplikan diskrit. Setiap cuplikan diskrit direpresentasikan dengan sejumlah digit biner. Ketika ditransmisikan, setiap digit biner direpresentasikan oleh satu dari kemungkinan nilai sinyal (misalnya pulsa atau tanpa pulsa, pulsa positif atau pulsa negatif). Bagian penerima akan memutuskan nilai diskrit mana yang ditransmisikan dan merepresentasikan pesan sebagai urutan dari cuplikan-cuplikan pesan diskrit yang terkodekan biner. Jika hanya mengalami sedikit gangguan atau interferensi atau distorsi selama proses pengiriman data, maka data biner di penerima akan identik dengan urutan digit biner yang dibangkitkan oleh proses encoding [4].
2.2.7 Kemudahan Enkripsi
Meskipun pengguna telepon belum begitu membutuhkan sistem enkripsi data, kemudahan proses enkripsi dan deskripsi terhadap sinyal digital merupakan fitur ekstra dari sistem komunikasi digital. Secara kontras, sinyal suara analog sangat sulit untuk dienkripsi sehingga sangat mudah untuk disadap di sepanjang jalur komunikasi.
2.2.8 Sistem Tranceiver OFDM
Modul pemancar dan penerima terdiri lagi dari sub modul, yang terkandung di perpustakaan. Gambar 4.3 dan Gambar 4.4 menyajikan struktur internal modul pemancar dan modul penerima, masing-masing. pemancar mengambil aliran serial digit biner. Dengan multiplexing terbalik, ini adalah de pertama-multiplexed ke paralel N aliran, dan masing-masing satu dipetakan ke aliran simbol menggunakan modulasi FSK
Gambar 2.10 Blok Diagram Transmitter
Penerima menerima sinyal dari antena, yang kemudian dicampur ke baseband menggunakan gelombang kosinus dan sinus pada frekuensi pembawa. Hal ini juga menciptakan sinyal berpusat pada 2fc, jadi low-pass filter digunakan untuk tidak menerima sinyal yang datang dari transmitter. Sinyal baseband adalah merupakan sampel N paralel ini akan mengembalikan aliran, yang masing-masing dikonversi menjadi biner streaming menggunakan
detektor simbol yang sesuai. Aliran ini kemudian kembali digabungkan menjadi aliran serial, yang merupakan perkiraan aliran biner asli di transmitter.
