Post on 05-Feb-2018
Teknik Pengkodean (Encoding)Dosen : I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan
Pendahuluan
Pengkodean karakter, kadang disebut
penyandian karakter, terdiri dari kode
yang memasangkan karakter berurutan
dari suatu kumpulan dengan sesuatu yang
lain.
Digunakan untuk memfasilitasi
penyimpanan teks pada komputer dan
transmisi teks melalui jaringan
telekomunikasi
Contoh Umum
◦ sandi morse, yang menyandikan huruf alphabet
ke dalam rangkaian tekanan panjang pendek
dari kunci telegraf,
◦ ASCII, yang menyadikan huruf, numeral dan
simbol-simbol lain, sebagai integrer dan versi biner
7-bit dari integrer tersebut, umumnya ditambah
nol-bit untuk memfasilitasi penyimpanan dalam
bita 8-bit (octet).
Dalam sistem komunikasi digital, pesan
yang dikeluarkan oleh sumber umumnya
dikompresikan menjadi bentuk lain yang
lebih efisien
Proses tersebut dilakukan dalam source
encoder, dimana informasi dari sumber
dikonversikan menjadi deretan digit biner
yang efisien dengan jumlah digit biner yang
digunakan dibuat seminimal mungkin.
Pengkodean Data
Dalam proses telekomunikasi, data tersebut harusdimengerti baik dari sisi pengirim maupun dari sisipenerima
Berikut adalah sistem sandi yang biasa digunakan:
◦ ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
◦ Sandi Baudot Code (CCITT alphabet No.2 / Telex Code)
◦ Sandi 4 atau 8
◦ BCD (Binary Coded Decimal)
◦ EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)
Teknik Pengkodean Data
x(t) tergantung pada teknik pengkodean dandipilih yang sesuai dengan karakteristikmedia transmisi.
suatu sumber data g(t) dapat berupa digital atau analog, yang di-encode menjadi suatusinyal digital x(t)
Teknik Pengkodean Data
menjelaskan tentang pensinyalan analog, input sinyal m(t) dapat berupa analog atau digital dandisebut sinyal pemodulasi atau sinyal baseband, yang dimodulasi menjadi sinyal termodulasi s(t).
Dasarnya adalah modulasi sinyal carrier yang dipilihsesuai dengan media transmisinya
Ada empat kombinasi hubungan data dan sinyal, yaitu:
1. Data digital, sinyal digital
◦ Perangkat pengkodean data digital menjadi sinyal digital lebih
sederhana daripada perangkat modulasi digital-to-analog.
2. Data analog, sinyal digital
◦ Konversi data analog ke bentuk digital memungkinkan
pengguna perangkat transmisi dan switching digital.
3. Data digital, sinyal analog
◦ Beberapa media transmisi hanya bisa merambatkan sinyal
analog, misalnya unguided media.
4. Data analog, sinyal analog
◦ Data analog dapat dikirimkan dalam bentuk sinyal baseband,
misalnya transmisi suara pada saluran pelanggan PSTN.
Data Digital, Sinyal Digital
Data digital merupakan data yang memiliki
deretan data yang memiliki ciri-ciri
tersendiri. Contoh data digital adalah teks.
Permasalahannya adalah data tersebut
tidak dapat langsung ditransmisikan dalam
sistem komunikasi. Data tersebut harus
terlebih dahulu diubah dalam bentuk biner.
Data Digital, Sinyal Digital
Elemen sinyal adalah tiap pulsa dari sinyal
digital. Data binary atau digital
ditransmisikan dengan mengkodekan bit-bit
data kedalam elemen-elemen sinyal.
Faktor kesuksesan penerima dalam
mengartikan sinyal yang datang:
◦ Ratio Signal to Noise (S/N): peningkatan S/N
akan menurunkan bit error rate.
◦ Kecepatan data (data rate): peningkatan data
rate akan meningkatkan bit error rate (kecepatan
error pada bit)
◦ Bandwidth: peningkatan bandwidth data
meningkatkan data rate
Hubungan ketiga faktor tersebut adalah:
◦ Kecepatan data bertambah, maka kecepatan
error pun bertambah, sehingga memungkinkan
bit yang diterima error.
◦ Kenaikan S/N mengakibatkan kecepatan error
berkurang.
◦ Lebar bandwidth membesar yang
diperbolehkan, kecepatan data akan
bertambah.
Faktor-faktor yang mempengaruhi coding: ◦ Spektrum sinyal: jumlah komponen frekuensi
tinggi yang sedikit berarti lebih hemat bandwidth transmisi
◦ Clocking: menyediakan mekanisme sinkronisasi antara source dan destination.
◦ Deteksi kesalahan: kemampuan error detection dapat dilakukan secara sederhana oleh skema line coding.
◦ Kekebalan terhadap interferensi sinyal dan derau: dinyatakan dalam BER
◦ Biaya dan kompleksitas: semakin tinggi lajupensinyalan atau laju data, semakin besar biaya.
Teknik data digital, sinyal digital terbagi atas:
Non-Return to Zero / NRZ
◦ NRZ-L (NRZ-Level)
Dua tegangan yang berbeda antara bit 1 dan bit 0
Tegangan konstan selama interval bit
Tidak ada transisi yaitu tegangan no return to zero
◦ NRZ-I (NRZ-Inverted)
Pulsa tegangan konstan untuk durasi bit
Transisi = 1
Tidak ada transisi = 0
Non-Return to Zero / NRZ
Biphase
◦ Manchester
◦ Differensial Manchester
Multilevel Binary
◦ Bipolar AMI: Suatu kode dimana binary
“0”diwakili dengan tidak adanya line sinyal dan
binary “1” diwakili oleh suatu pulsa positif
atau negatif.
◦ Pseudoternary: Suatu kode dimana binary
“1” diwakili oleh ketiadaan line sinyal dan
binary “0” oleh pergantian pulsa-pulsa positif dan
negatif.
Multilevel Binary
Data Digital, Sinyal Analog
Transmisi data digital dengan
menggunakan sinyal analog.
Contoh umum yaitu public telephone
network.
Device yang dipakai yaitu modem (modulator
demodulator) yang mengubah data digital ke
sinyal analog (modulator) dan sebaliknya
mengubah sinyal analog menjadi data digital
(demodulator).
Teknik Encoding
Tiga teknik dasar encoding atau modulasi
untuk mengubah data digital menjadi sinyal
analog:
1. ASK (Amplitude-shift keying)
2. FSK (Frequency-shift keying)
3. PSK (Phase-shift keying)
ASK (Amplitude-shift keying)
Modulasi yang menyatakan sinyal digital 1
sebagai suatu nilai tegangan tertentu
(misalnya 1 Volt) dan sinyal digital 0
sebagai sinyal digital dengan tegangan 0
Volt.
FSK (Frequency-shift keying)
Modulasi yang menyatakan sinyal digital 1
sebagai suatu nilai tegangan dengan
frekuensi tertentu, sementara sinyal digital
0 dinyatakan sebagai suatu nilai tegangan
dengan frekuensi tertentu yang berbeda.
PSK (Phase-shift keying)
Modulasi yang menyatakan sinyal digital 1
sebagai suatu nilai tegangan tertentu
dengan beda fasa tertentu pula (misalnya
tegangan 1 Volt dengan beda fasa 0
derajat), dan sinyal digital 0 sebagai suatu
nilai tegangan tertentu (yang sama dengan
nilai tegangan sinyal PSK bernilai 1,
misalnya 1 Volt) dengan beda fasa yang
berbeda (misalnya beda fasa 180 derajat).
PSK (Phase-shift keying)
Data Analog, Sinyal Digital
Transformasi data analog ke sinyal digital, proses ini dikenal sebagai digitalisasi. Tiga halyang paling umum terjadi setelah prosesdigitalisasi adalah:
◦ Data digital dapat ditransmisikan menggunakan NRZ-L.
◦ Data digital dapat di-encode sebagai sinyal digital memakai kode NRZ-L. Dengan demikian, diperlukan step tambahan
◦ Data digital dapat diubah menjadi data analog, menggunakan salah satu teknik modulasi
Codec (Coder-decoder) adalah device yang
digunakan untuk mengubah data analog
menjadi bentuk digital untuk transmisi, yang
kemudian mendapatkan kembali data analog
dari data digital tersebut.
Data Analog, Sinyal Analog
Alasan dasar dari proses ini adalah
diperlukannya frekuensi tinggi untuk
transmisi yang efektif.
Untuk transmisi unguided, hal tersebut tidak
mungkin untuk mentransmisi sinyal-sinyal
baseband dan juga antena-antena yang
diperlukan akan menjadi beberapa kilometer
diameternya, modulasi mendukung
frequency-division multiplexing.
Teknik Modulasi memakai data analog
adalah:
1. Amplitude Modulation (AM)
2. Frequency Modulation (FM)
3. Phase Modulation (PM)
Amplitude Modulation (AM)
Modulasi ini menggunakan amplitudo
sinyal analog untuk membedakan kedua
keadaan sinyal digital, dimana frekuensi
dan phasenya tetap, amplitudo yang
berubah.
AM adalah modulasi yang paling mudah,
tetapi mudah juga dipengaruhi oleh
keadaan media transmisinya.
Amplitude Modulation (AM)
Frequency Modulation (FM)
Modulasi ini menggunakan sinyal analog
untuk membedakan kedua keadaan sinyal
digital, dimana amplitudo dan phasenya
tetap, frekuensi yang berubah.
Kecepatan transmisi mencapai 1200 bit
per detik.
Untuk transmisi data sistem yang umum
dipakai FSK
Frequency Modulation (FM)
Phase Modulation (PM)
Modulasi ini menggunakan perbedaan sudutphase sinyal analog untuk membedakankedua keadaan sinyal digital, dimana frekuensidan amplitudo tetap, phase yang berubah.
Cara ini paling baik, tapi paling sukar, biasanyadipergunakan untuk pengiriman data dalamjumlah besar yang banyak dan kecepatanyang tinggi.
Contoh digunakan untuk digital music ynthesizer