Teknik Modulasi Digital | Telekomunikasi

Setelah belajar modulasi Ananlog kita akan membahas modulasi sinyal digital.
Pada modulasi digital, sinyal pemodulasinya berupa sinyal digital. Pada modul ini   akan diuraikan pemanfaatan teknik modulasi digital untuk mentransmisikan data biner melalui kanal komunikasi band-pass.

Pada teknik modulasi biner, proses modulasi berhubungan dengan pertukaran (switching/keying) antara dua kemungkinan nilai besaran baik itu   amplituda, frekuensi atau fasa dari sinyal pembawa,  sesuai dengan simbol ‟0‟ dan ‟1‟. Dilihat dari jenis besaran yang diubah,  jenis modulasi digital dapat dibedakan menjadi:  Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency Shift Keying (FSK), dan Phase Shift Keying (PSK).

1. Amplitude-Shift Keying (ASK)

Pada  system  ASK,  simbol  biner  „1‟ direpresentasikan  dengan  mentransmisikan  sinyal pembawa sinusoidal dengan amplituda maksimum Ac  dan frekuensi fc, dimana kedua besaran tersebut konstan, selama durasi bit Tb  detik.   Amplitudo frekuensi pembawa akan berubah sesuai dengan logik sinyal informasi. Sedangkan simbol biner „0‟ direpresentasikan dengan tanpa mengirimkan sinyal pembawa tersebut selama durasi bit Tb detik.


Pembangkitan sinyal Binary ASK (BASK) dapat dilakukan dengan melalukan data biner dalam format unipolar dan sinyal pembawa sinusoidal ke suatu modulator pengali, seperti tampak pada gambar


2.  Frequency-Shift Keying (FSK)

Pada system FSK, 2 buah sinyal sinusoidal dengan amplituda maksimum sama, Ac, tapi frekuensi berbeda, f1  dan f2, digunakan untuk merepresentasikan symbol biner „1‟ dan „0‟.
Secara matematis dapat dituliskan:


Pembangkitan sinyal BFSK dilakukan dengan melalukan data biner dalam format polar ke modulator frekuensi (Voltage Controlled Oscillator), seperti tampak pada gambar 21. Ketika input modulator berubah dari +V ke –V, maka frekuensi yang ditransmisikan akan berubah juga.

3. Phase shift Keying (PSK)

Dalam  sistem  PSK,  sinyal  pembawa  sinusoidal  dengan  amplituda  Ac   dan  frekuensi  fc digunakan untuk merepresentasikan kedua symbol „1‟ dan „0‟, hanya saja fasa sinyal pembawa untuk kedua simbol tersebut dibuat berbeda 1800. Secara matematis dapat dituliskan:



Pembangkitan sinyal BPSK serupa dengan pembangkitan  sinyal BASK, kecuali data binernya dalam format polar, seperti tampak pada gambar 


4. Quadriphase Shift Keying (QPSK)

Transmisi data biner (binary) pada ketiga jenis modulasi sebelumnya adalah salah satu kasus dari transmisi data M-ary, dimana M=2, artinya sinyal yang dikirimkan hanya satu dari dua kemungkinan sinyal setiap durasi bit Tb. Secara umum, pada transmisi data M-ary, sinyal yang dikirimkan adalah satu dari M kemungkinan sinyal (disebut symbol), selama durasi symbol T, dengan nilai M = 2n , dimana n adalah jumlah bit/symbol dan merupakan bilangan integer, dan T = nTb. Laju transmisi symbol melalui kanal komunikasi diekspresikan dalam satuan baud.


1 baud = 1 simbol/detik

Untuk untuk transmisi data M-ary:  1 baud = log2M bit/detik

Sistem QPSK merupakan transmisi data M-ary dengan M = 4. Jadi, 1 dari 4 kemungkinan sinyal ditransmisikan setiap 1 interval pensinyalan, dimana setiap sinyal (symbol) terdiri dari 2 bit. Sebagai contoh, berikut adalah 4 kemungkinan symbol 00,10,11, dan 01  direpresentasikan dengan mengirimkan sinyal pembawa sinusoidal dengan satu dari 4 kemungkinan nilai:


Pembangkit  sinyal  QPSK  tampak  pada  gambar  25,  terdiri  dari  pengubah  seri  ke parallel, sepasang modulator pengali, osilator dan penggeser fasa yang membangkitkan sinyal pembawa in-phase dan quadrature, dan penjumlah.


Pengubah seri ke parallel berfungsi untuk memisahkan pasangan bit pada aliran data yang masuk, dimana 1 bit  masuk ke kanal in- phase dan 1 bit lagi ke kanal kuadratur. Tampak pada sistem QPSK, besar durasi symbol T adalah 2x durasi bit Tb dari input aliran data biner. Jadi untuk besar bandwidth yang diberikan, sistem QPSK membawa 2x bit informasi lebih banyak dibandingkan pada sistem PSK.

Teknik Modulasi Digital | Telekomunikasi Rating: 4.5 Diposkan Oleh: budis

No comments:

Berlangganan Via Email