42
Bab 5 Pengkodean Data

Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Bab 5Pengkodean Data

Page 2: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Teknik EncodingData digital, sinyal digitalData analog, sinyal digitalData digital, sinyal analogData analog, sinyal analog

Page 3: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Data Digital, Sinyal DigitalSinyal Digital

Discrete, deretan voltase yang terputus-putusTiap pulsa merupakan elemen sinyalData biner ditransmisikan melalui pengkodeankedalam bentuk elemen sinyal

Page 4: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

UnipolarSemua elemen sinyal mempunyai tanda yang sama

PolarSuatu pernyataan direpresentasikan sebagai voltasepositif dan lainnya sebagai voltase negatif

Data ratetransmisi rate data dinyatakan dalam bit per detik

Duration or length of a bitjumlah waktu yang yang diambil tranmiter untukmemancarkan bit

Page 5: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Modulation ratediukur dalam baud = elemen-elemen sinyal perdetik

Mark and Spacemenunjuk pada digit biner 0 dan 1

Page 6: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Mengartikan sinyalHarus diketahui

Pewaktuan setiap bit - kapan mulai dan berakhirLevel sinyal pada masing-masing posisi bit

Faktor yang menentukan kesuksesan dalammengartikan sinyal

perbandingan sinyal terhadap deraurate dataBandwidth

Page 7: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Perbandingan teknikPengkodean (1)

Spektrum sinyalBerkurangnya komponen frekuensi tinggi,menyebabakan kurangnya bandwithTanpa dc komponen memungkinkan pengkopelan acmelalui transformer, sebagai isolasiMengkonsentrasikan daya ditengah bandwith

ClockingSinkronisasi transmitter dan receiverClock yang terpisahMekanisme sinkronisasi sinyal

Page 8: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Perbandingan teknikpengkodean (2)

Pedeteksian kesalahan

Kekebalan terhadap derau dan interferensisinyal

beberapa kode tertentu, baik untuk mengatasi derau

Biaya dan kelengkapansemakin tinggi rate pensinyalan, biaya semakinmahalbeberapa kode memerlukan rate pensinyalan yanglebih besar dari rate data aktual

Page 9: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Teknik PengkodeanNonreturn to Zero-Level (NRZ-L)Nonreturn to Zero Inverted (NRZI)Bipolar -AMIPseudoternaryManchesterDifferential ManchesterB8ZSHDB3

Page 10: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Nonreturn to Zero-Level (NRZ-L)Voltase yang berbeda bagi bit 0 dan 1Voltase konstan selama interval bit

tidak ada transisi (tidak kembali ke level voltase 0)

Sebagai contoh ketiadaan voltase untuk biner 0,dan voltase positif konstan untuk biner 1Umumnya voltase negatif bagi biner 1 danvoltase positif untuk yang lainnya.

Page 11: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Nonreturn to Zero InvertedVoltase pulsa konstan untuk durasi waktu bitData encode ditandai kehadiran atauketidakhadiran transisi sinyal pada permulaanwaktu bitTransisi (rendahke tinggi atau tinggi ke rendah)menunjukkan biner 1Tidak ada transisi menunjukkan biner 0Merupakan contoh pengkodean differensial

Page 12: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

NRZ

Page 13: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Pengkodean DifferensialInformasi yang ditransmisikan menunjukkansusunan simbol yang berurutan dibandingelemen-elemen sinyal itu sendiriKeandalan dalam mendeteksi transisi deraudaripada membandingkan niali tersebut dengantreshold.Dalam rancangan transmisi yang rumit, mudahmelepaskan polaritas sinyal

Page 14: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Kelebihan dan Kekurangan NRZKelebihan

mudahefisien dalam penggunaan bandwith

Kekurangankomponen dckurang kemampuan sinkronisasi

digunakan untuk perekaman magnetik digitaltidak menarik untuk digunakan dalam transmisisinyal

Page 15: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Multilevel BinaryMenggunakan lebih dari dua level sinyalBipolar-AMI

Biner 0 dinyatakan melalui non sinyalBiner 1 dinyatakan oleh pulsa positif atau negatifPulsa Biner 1 harus berganti-ganti polaritasnyaKehilangan sinkronisasi tidak akan terjadi bila munculstring panjang 1Tidak ada komponen dc murniBandwidth rendahMudah mendeteksi kesalahan

Page 16: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

PseudoternaryBiner 1 menyatakan tidak ada sinyalBiner 0 menyatakan pulsa yang berganti-gantinegatif dan positifTidak ada kelebihan atau kekurangandibandingkan dengan bipolar -AMI

Page 17: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Bipolar-AMI and Pseudoternary

Page 18: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Trade Off for Multilevel BinaryTidak seefisien NRZ

Tiap elemen sinyal dinyatakan dalam 1 bitPada sistem level 3 sinyal dapat dinyatakan dalamlog23 = 1.58 bitsReceiver sinyal harus dapat membedakan ketiga level(+A, -A, 0)Membutuhkan daya sinyal kira-kira lebih dari 3dBuntuk kesalahan bit dengan probabilitas yang sama

Page 19: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Biphase

ManchesterTransisi di tengah-tengah setiap periode bitTransisi bermanfaat sebagai mekanisme detak dan dataTransisi rendah ke tinggi menyatakan biner 1Transisi tinggi ke rendah menyatakan biner 0Digunakan untuk standard IEEE 802.3

Differential ManchesterTransisi pertengahan bit digunakan untuk menyatakan detakTransisi pada permulaan periode bit menyatakan 0Ketiadaan transisi pada permulaan periode bit menyatakan 1Digunakan pada IEEE 802.5

Page 20: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Kelebihan dan KekuranganBiphase

KekuranganMemerlukan paling sedikit 1 transisi per bit danmungkin mempunyai 2 transisiRate modulasi maksimum dua kali NRZMemerlukan bandwidht yang lebih besar

KelebihanSinkronisasi pada pertengahan transisi bitTanpa komponen dcPendeteksi kesalahan

Page 21: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Rate Modulasi

Page 22: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

ScramblingMenghasilkan level voltase konstanRuntunan pengisi

Menyediakan transisi yang cukup untuk sinkronisasiHarus dikenal oleh receiver dan akan digantikan olehruntunan yang asliRuntunan ini sama panjangnya dengan yang asli

Tanpa komponen dcTanpa runtunan panjang dari sinyal jalur level 0Tanpa pengurangan rate dataMampu mendeteksi kesalahan

Page 23: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

B8ZSBipolar With 8 Zeros SubstitutionBerdasarkan pada bipolar-AMIBila oktaf dari 0 muncul dan pulsa voltaseterakhir positif maka dihasilkan 8 nol oktaf yangditandai dengan 000+-0-+Bila oktaf dari nol muncul dan pulsa voltaseterakhir negatif maka dihasilkan 8 nol oktafyang ditandai dengan 000-+0+-Menyebabkan 2 kode penyimpangan pada AMITidak mungkin disebabkan oleh derauReceiver mendeteksi dan mengartikan oktafberisi semua nol

Page 24: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

HDB3High Density Bipolar 3 ZerosBerdasarkan bipolar-AMIString dari 4 nol menyatakan 1 atau 2 pulsa

Page 25: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

B8ZS and HDB3

Page 26: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Data Digital, Sinyal AnalogJaringan Telepon Umum

300Hz sampai 3400HzMenggunakan modem (modulator-demodulator)

Amplitude shift keying (ASK)Frequency shift keying (FSK)Phase shift keying (PK)

Page 27: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Tehnik Modulasi

Page 28: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Amplitude Shift Keying2 nilai biner dilambangkan 2 amplitudo berbedadari sinyal pembawaUmumnya salah satu amplitudo adalah nolRentan terhadap perubahan yang tiba-tibaTidak terlalu efisienPada jalur derajad suara digunakan sampai1200bpsMenggunakan serat optik

Page 29: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Frequency Shift KeyingNilai biner ditunjukkan oleh 2 frekuensi yangberbeda (frekuensi pembawa)Lebih tahan terhadap kesalahan daripada ASKPada jalur derajad suara digunakan sampai1200bpsFrekuensi radio tinggi

Page 30: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

FSK on Voice Grade Line

Page 31: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Phase Shift KeyingSinyal pembawa diubah untuk menampilkandataDifferential PSK

Perubahan fase lebih berkaitan dengan bit yangditransmisi sebelumnya daripada dengan sinyalpatokan konstan

Page 32: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Data Analog, Sinyal DigitalDigitalisasi

Mengubah data analog menjadi data digitalData digital dapat ditransmisi menggunakan NRZ-LData digital dapat dikonversi menjadi sinyal analogKonversi analog ke digital menggunakan codec(Coder - decoder)Modulasi kode pulsaModulasi delta

Page 33: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Modulasi Kode PulsaBila suatu sinyal pada interval teratur dan padarate yang lebih tinggi dua kali dibandingfrekuensi sinyal tertinggi maka sinyal tersebutmemuat segala informasi dari sinyal yang asliData suara dibatasi dibawah frekuensi 4000HzMembutuhkan 8000 sampel sinyal tiap detikSampel analog ( Pulsa Amplitudo Modulasi,PAM)Masing-masing sampel ditandai dengan kodebiner

Page 34: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Modulasi Kode PulsaSistem 4 bit memungkinkan 16 level kuantisasiKuantisasi

Kuantisasi kesalahan atau derauPendekatan ini tidak dapat menyerupai sinyal aslinya

Sistem 8 bit memungkinkan 256 level kuantisasiKualitas sebanding dengan transmisi analog8000 sampel per detik kali 8 bit per sampel =64kbps

Page 35: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Pengkodean NonlinearLevel kuantisasi tidak diberlakukan samaMengurangi distorsi sinyalDapat dilakukan dengan compading

Page 36: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Modulasi DeltaInput analog didekati melalui fungsi tanggaBergerak naik turun dengan satu level kuantisasiFungsi tangga ini mirip biner

Page 37: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Delta Modulation - example

Page 38: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Delta Modulation - Operation

Page 39: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Kinerja Modulasi DeltaReproduksi suara yang baik

PCM - 128 levels (7 bit)Bandwidth suara 4khzPada rate 8000 x 7 = 56kbps untuk PCM

Page 40: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Data Analog, Sinyal AnalogKenapa perlu modulasi sinar analog

Frekuensi tinggi dapat memberikan transmisi yanglebih efisienModulasi membolehkan frequency divisionmultiplexing (bab 8)

Tipe modulasiAmplitudeFrequencyPhase

Page 41: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

AnalogModulation

Page 42: Bab 5 Pengkodean Data - dyahnur.staff.gunadarma.ac.iddyahnur.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/39796/5+Pengkodean... · Data biner ditransmisikan melalui pengkodean kedalam bentuk

Spektrum PenyebaranData analog atau data digitalSinyal AnalogMenyebarkan data melalui bandwidth yang luasPencegatan informasi dan gangguan lainFrequency hoping (Lompatan frekuensi)Direct Sequence (deretan langsung)