TKE 8329W
Sistem Transmisi Telekomunikasi
Kuliah 5 Pemrosesan Sinyal Untuk Komunikasi Digital (lanjutan)
Indah Susilawati, S.T., M.Eng.
Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Mercu Buana Yogyakarta 2009 1
LECTURE 5 TELECOMMUNICATION TRANSMISSION SYSTEMS
PEMROSESAN SINYAL UNTUK KOMUNIKASI DIGITAL (lanjutan) Kendali Kesalahan Faktor kualitas yg paling penting yg harus diobservasi saat mengevaluasi sistem transmisi digital adl BER (Bit Error Rate) Kesalahan atau error disebabkan oleh derau (noise) # derau acak (random noise) # AWGN (Additive White Gaussian Noise) yaitu derau putih Kemungkinan diterimanya kesalahan bergantung pada * SNR pada sisi penerima * Pesat bit transmisi Æ butuh kendali kesalahan Ada 2 kategori teknik kendali kesalahan yaitu: 1. FEC (Forward Error Control) -
Menurunkan BER dan menaikkan perolehan (gain) sistem.
-
Ditambahkan bit-bit menurut suatu aturan tertentu yg digunakan utk mengenali dan mengoreksi kesalahan.
-
Sandi-sandi koreksi kesalahan dikategorikan dlm: a. Sandi blok b. Sandi konvolusi c. Sandi konkatenasi (gabungan antara sandi blok dan sandi konvolusi)
2. ARQ (Automatic ReQuest for Repeat) -
Ditambahkan bit-bit utk deteksi kesalahan.
2
-
Jika terdeteksi kesalahan maka dibuat permintaan (request) agar pemancar mengulangi lagi transmisi bit-bit yg bersangkutan.
-
Dibutuhkan jalur balik (return path).
-
Terdapat 2 metode acknowledgement, yaitu: a. Positive acknowledgement Pemancar menghendaki konfirmasi setiap blok data yg diterima tanpa kesalahan. b. Negative acknowledgement Data dikirim ulang jika ada request. Jika tdk ada request maka berarti tdk ada kesalahan.
-
Ada 2 tipe ARQ, yaitu: a. Go back N -
Negative acknowledgement
-
Penerima
mengirim
request
ke
pemancar
agar
mengulang kembali pengiriman N blok data yg terakhir. N biasanya 4 atau 6. b. Selective repeat -
Penerima hanya meminta pemancar utk mengulang kembali pengiriman blok data yg tertentu saja (yaitu blok-blok dimana terdeteksi ada kesalahan).
-
Setiap
blok
data
harus
diberi
label
(butuh
bit
tambahan), namun lebih sedikit blok data yg harus dikirim ulang. Teknik Spektrum Tersebar Spread Spectrum Techniques Utk sistem radio bergerak seluler digital dan sistem radio gelombang mikro tetap (fixed).
3
Spektrum tersebar didefinisikan sbg suatu mekanisme dimana lebar-bidang (bandwitdh) yg diduduki oleh sinyal jauh lebih lebar daripada lebar-bidang aslinya (yg dibutuhkan oleh sinyal informasi bidang dasar). Esensi teknik spektrum tersebar adl menyebar daya yg akan ditransmisikan (dikirim) oleh masing-masing kanal pada lebar-bidang (bandwitdh) yg sangat lebar (100 – 200 MHz) sehingga daya per unit bandwitdh menjadi sangat kecil. Ilustrasi penyebaran daya dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1 Penyebaran spektrum Didefinisikan perolehan pemrosesan (N) sebagai:
N=
bandwitdh sin yal setelah disebar bandwitdh sin yal sebelum disebar
Terdapat 2 prinsip operasi teknik spektrum tersebar, yaitu: 1. Frequency Hoping Spread Spectrum (FHSS) 2. Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) Frequency Hoping Spread Spectrum (FHSS) Pada pengoperasian FHSS, frekuensi berubah scr periodic sehingga frekuensi pembawa hanya sesaat saja mempunyai satu nilai tertentu
4
Contoh: Bandwitdh total = 100 MHz Bandwitdh ini akan dipartisi sehingga frekuensi pembawa terpisah sejauh 25 KHz. Maka akan terdapat 100 MHz : 25 KHz = 4000 frekuensi pembawa dimana sebuah sinyal dapat “melompat” atau “hoping” utk berganti-ganti pada nilai-nilai yg berbeda. Kekurangan : saat berganti-ganti frekuensi timbul derau. Ilustrasi FHSS dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar 2 Frequency Hoping Spread Spectrum (FHSS) Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) Pada pengoperasian DSSS, sinyal disebar dengan cara mengalikan sinyal tsb dengan sandi acak-semu bidang-lebar (sandi acak-semu ini sengaja dibangkitkan utk keperluan pemodulasian). Ilustrasi DSSS dapat dilihat pada gambar 3.
5
Gambar 3 Direct Sequence Spread Spectrum (FHSS) Teknik Akses Untuk Komunikasi Bergerak 1. FDMA (Frequency Division Multiple Acces) Bandwitdh dibagi-bagi menjadi sejumlah kanal dengan lebar tertentu. Tiap kanal mempunyai lebar sesuai dengan tipe sinyal yg akan ditransmisikan. Operasi dupleks ⇒ membutuhkan sepasang kanal Sinyal informasi dapat berupa gabungan sinyal yg telah dijamak atau sinyal informasi tunggal (SCPC: Single Channel Per Carrier → pada teknologi satelit). Modulasi yg dapat digunakan: FM (analog) dan PSK & QAM (digital). Ilustrasi pembagian kanal dalam FDMA diperlihatkan pada gambar 4.
6
Gambar 4 FDMA: kanal yg berbeda menempati frekuensi yg berbeda pula 2. TDMA TDMA hanya menggunakan satu band (pita) frekuensi. Kanal-kanal dibuat dengan cara mentransmisikan informasi pada selang waktu (time slot) yg berbeda (yg telah ditentukan). Dalam sistem radio bergerak, setiap stasiun basis mempunyai kanal selebar 25 KHz atau 30 KHz → pelanggan mengakses dengan basis waktu. Jumlah maksimal pelanggan yg dapat mengakses suatu kanal tergantung pada pesat bit (bit per sekon) yg dibutuhkan utk mendigitalkan suara, misalnya: A/D konvensional
→ 64 Kb/s
ADPCM
→ 32 Kb/s
Ilustrasi pembagian kanal dalam TDMA diperlihatkan pada gambar 5.
7
Gambar 5 TDMA: kanal yg berbeda menempati time slot yg berbeda pula 3. CDMA (Code Division Multiple Access) Akses CDMA memungkinkan utk menggunakan frekuensi yg sama pada waktu yg sama pula (tanpa menimbulkan interferensi satu dengan yg lain). Hal ini dimungkinkan dengan menggunakan teknik spektrum tersebar (DSSS). Setiap pelanggan menggunakan sandi atau kode tertentu yg unik yg berbeda dengan sandi yg digunakan oleh pelanggan lain. Secara teoritis akan ada sejumlah tak terhingga pelanggan yg dapat dilayani (tanpa interferensi). Ilustrasi pembagian kanal dalam CDMA diperlihatkan pada gambar 6.
8
Gambar 6 CDMA: setiap kanal menggunakan sandi yg berbeda dengan sandi yg digunakan oleh kanal (pelanggan) lain
9
