Bab 4:Pemodulatan Digital Pengenalan •
rajah blok sistem perhubungan analog/digital
rangkaian analog modem modem sumber
sumber
rangkaian digital
codec
codec sumber
Alias Mohd
[email protected]
sumber
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
1 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Pengenalan(samb…) •
• • •
Modem • digital ke analog • analog ke digital ‘Codec’ • Digital data ke digital signal Pemodulatan Analog • AM, FM, PM Pemodulatan Digital • ASK, FSK, PSK
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
2 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Pemodulatan Denyut • • •
isyarat pembawa mengandungi deretan berkala denyut-denyut segiempat apabila denyut-denyut ini mengambil nilai-nilai seketika isyarat maklumat analog, pemodulatan denyut dihasilkan terbahagi kepada 2 – pemodulatan denyut analog – pemodulatan denyut digital
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
3 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Pemodulatan Denyut Analog •
terdapat 3 jenis pemodulatan denyut analog – PAM (Pemodulatan Denyut Amplitud) • amplitud denyut ini mengambil nilai isyarat analog ketika sampelan – PWM (pemodulatan Denyut Lebar) • mempunyai turutan denyut dengan setiap denyut mempunyai lebar yang berkadaran dengan amplitud isyarat analog – PPM (Pemodulatan Denyut Kedudukan) • amplitud & lebar denyut tetap, kedudukan daripada setiap denyut dibandingkan terhadap kedudukan denyut rujukan, diubah berkadaran dengan nilai amplitud isyarat maklumat
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
4 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital PAM • • •
amplitud denyut dengan lebar yang tetap diubah berkadaran dengan isyarat memodulat merupakan langkah pertama dalam PCM penjanaannya serupa dengan sampelan
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
5 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Teorem Sampelan •
jika isyarat m(t) mengandungi frekuensi tidak melebihi f = W Hz – maka ianya boleh diperolehi semula sepenuhnya kalau disampel pada kadar ts< ½W – bentuk gelombang isyarat tersampel boleh dibina semula dengan tepat & isyarat asal boleh didapati pada keluaran LPF dengan BW=B dengan W
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
6 / 52
Proses Sampelan • • •
langkah pertama untuk menukarkan isyarat analog ke digital isyarat analog f(t) disampelkan secara sekata setiap Ts hasilnya ialah satu turutan sampel, fs (nTs), n =integer
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
7 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Pemodulatan Denyut Digital •
• •
isyarat analog(memodulat) ditukar kepada isyarat digital tulin menggunakan – pemodulatan denyut kod (PCM) – pemodulatan delta (DM) sejak tahun 1960an, PCM lebih banyak digunakan dibandingkan dengan pemodulatan denyut analog sehingga sekarang PCM digunakan sebagai kaedah penghantaran dalam PSTN
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
8 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Pemodulatan Kod Denyut (PCM) • • •
PCM berbeza daripada PAM,PWM,PDM kerana dalam PCM – isyarat dihantar dalam kod binari PCM akan menghantar digit-digit terkod (kod binari) yang mewakili nilai amplitud analog tersampel prinsip-prinsip PCM – sampelan – kuantuman – pengkodan
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
9 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Prinsip-prinsip PCM •
•
•
sampelan – isyarat memodulat disampel pada kadar frekuensi sampelan – ini menghasilkan isyarat PAM kuantuman – julat amplitud akan dibahagikan kepada beberapa aras-aras piawai – nilai aras diberi nilai terdekat pengkodan – aras-aras ini ditukarkan ke kod binari – bilangan aras = 2n, n=bilangan bit – n=4, bilangan aras=24=16
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
10 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Prinsip-prinsip PCM (samb…)
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
11 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Pengkuantuman Seragam • • • • •
katakan amplitud satu isyarat m(t) berada dalam julat (-mp,mp) julat ini boleh dibahagikan kepada L zon – setiap saiz step = ∆=2mp/L pengkuantuman seragam – saiz step adalah sama ciri-ciri masukan-keluaran pengkuantuman seragam ditunjukkan dalam rajah nilai kuantuman = ‘nilai tengah’ setiap sela kuantuman (quantization interval)
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
12 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Pengkuantuman Seragam (samb…)
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
13 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Lebarjalur untuk PCM • • • •
lebarjalur isyarat jalurdasar = f mak frekuensi Nyquist = fs ≥ 2 f mak kadar bit = fb = nfs = 2n f mak lebarjalur penghantaran PCM= fb /2
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
14 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Teknik Pengkodan Talian •
•
beberapa teknik digunakan dalam sistem telekomunikasi – NRZ – RZ – AMI – Manchester – Differential Manchester faktor yang perlu diambil kira – lebarjalur talian/saluran – isyarat jam – kadar ralat
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
15 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Teknik Pengkodan Talian (samb…)
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
16 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Pemultipleksan • •
•
menjadikan sistem perhubungan lebih cekap dan menjimatkan dari segi kos dan BW 2 fungsi boleh diperolehi – membenarkan saluran dikongsi – membenarkan isyarat yang berkaitan disatukan membentuk satu entiti dan diproses sebagai satu isyarat kaedah – pemultipleksan ruang (SDM) – pemultipleksan pembahagian frekuensi (FDM) – pemultipleksan pembahagian masa (TDM)
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
17 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital Pemultipleksan (samb…) •
•
pemilihan kaedah pemultipleksan bergantung kepada faktor – BW yang sedia ada – jarak – bilangan & jenis isyarat – kos – kerumitan – kebolehharapan (realibility) dalam satu BW yang diperuntukan – terdapat had maksimum terhadap bilangan isyarat yang boleh dimultiplekskan
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
18 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital SDM • •
•
setiap isyarat mempunyai talian masing-masing dalam SDM jarak jauh – kos membina laluan, kabel – setiap laluan memerlukan pemancar dan penerima sendiri keburukan – penggunaan kabel yang berselerak
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
19 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital FDM • • •
FDM banyak digunakan dalam sistem penyiaran radio,TV,telefon … FDM memungkinkan penghantaran isyarat maklumat yang berlainan dalam BW yang sama jika satu sambungan di antara pemancar & penerima mempunyai 5 kali ganda daripada BW isyarat maklumat – media tersebut boleh dimultiplekskan untuk menampung 5 isyarat maklumat tadi
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
20 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital TDM • •
•
• •
rajah TDM-sistem & isyarat jalurdasar perkongsian lebarjalur secara masa – pengguna mengambil giliran masing-masing untuk menghantar isyarat sumber data disampel pada kadar Nyquist – isyarat sampel diambil secara bergilir-gilir membentuk isyarat jalurdasar di penerima keluaran saluran dinyahmultipleks perlu kepada penyegerakan yang tepat
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
21 / 52
Bab 4:Pemodulatan Digital TDM (samb…)
Alias Mohd
[email protected]
SEE3533 (Prinsip Perhubungan 1) Bab 4:Pemodulatan Digital
22 / 52