Pokok Bahasan 6
Multiplexing
Pokok Bahasan 6 • Pokok Bahasan • •
Multiplexing Sub Pokok Bahasan – FDM, TDM – Transmultiplexing Kompetensi Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa mampu menjelaskan berbagai hal tentang multiplexing
Multiplexing Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara berbarengan pada satu kanal transmisi disebut Multiplexing .Perangkat yang melaksanakan multiplexing disebut multiplexer (mux) .Di sisi penerima, gabungan sinyal itu akan kembali dipisahkan sesuai dengan tujuan masing-masing. Proses ini disebut demultiplexing . Perangkat yang melaksanakan demultiplexing disebut demultiplexer (demux)
Multiplexing Dalam elektronik, telekomunikasi, dan jaringan komputer, multipleksing adalah istilah yang digunakan untuk menunjuk ke sebuah proses di mana beberapa sinyal pesan analog atau aliran data digital digabungkan menjadi satu sinyal. Tujuannya adalah untuk berbagi sumber daya yang mahal. Contohnya, dalam elektronik, multipleksing mengijinkan beberapa sinyal analog untuk diproses oleh satu analog-to-digital converter (ADC), dan dalam telekomunikasi, beberapa panggilan telepon dapat disalurkan menggunakan satu kabel.
FDM Dalam sistem FDM, bidang frekuensi saluran dibagi menjadi bidang-bidang frekuensi yang sempit, dimana masing-masing menghasilkan satu kanal. Penguat-ulang (repeater) dalam sistem ini terdiri dari pengeras (amplifier) dan penyama rata (equalizer), yang masingmasing mengkompensir redaman oleh saluran dan kecacatan redaman.Pada sistem FDM, terdiri dari dua peralatan terminal dan penguat ulang saluran transmisi (repeater transmission line), seperti pada gambar berikut :
FDM
FDM • Peralatan terminal (terminal equipment). Peralatan terminal terdiri dari bagian kirim yang mengirimkan frekwensi pembicaraan majemuk ke penguat ulang transmisi saluran dan bagian penerima yang menerima arus tersebut dan mengubah kembali menjadi arus pembicaraan seperti semula.
FDM • Repeater equipment (peralatan penguat
ulang). Repeater equipment terdiri dari pengeras (amplifier) dan equalizer yang fungsinya masing-masing untuk mengkompensiir redaman dan kecacatan redaman (attenuation distortion), sewaktu transmisi melewati saluran antara kedua repeater.
FDM • Terminal repeater equipment (peralatan terminal penguat ulang). Terminal repeater equipment adalah bagian peralatan terminal dan terdiri dari pengeras (amplifier) kirim, pengeras penerima maupun equalizer.Pengeras kirim (transmitting amplifier) ditempatkan antara modulator-modulator dan saluran transmisi. Amplifier tersebut mengeraskan multiplex modulated carrier current yang keluar dari modulator sampai pada level tertentu.Pengeras terima (receiving amplifier) meratakan (equalize) kecacatan redaman dari arus frekwensi saluran yang diterima, dan arus tersebut dikeraskan, sesudah itu masuk ke dalam demodulator.
FDM • Intermediate repeater equipment (Peralatan penguat-
ulang antara). Peralatan penguat ulang antara, dipasang pada interval tertentu dalam saluran, antara peralatan terminal kirim dan peralatan terminal terima. Repeater meratakan (equalize) dan mengeraskan (amplify) arus saluran yang telah mengalami redaman dan kecacatan, sewaktu melewati masing-masing jarak rentang (spans). Beberapa dari repeater-repeater tersebut, ditempatkan pada beberapa jarak rentang (several spans), diberi fungsi untuk pengaturan level secara otomatis (automatic level regulation).
• Penyama rataan (equalization) dan Pengaturan Level Otomatis (Automatic Level Regulatuion). Arus frekwensi saluran terdiri dari sejumlah komponen-komponen frekwensi. Karena sewaktu transmisi komponen-komponen frekwensi yang lebih tinggi mengalami redaman lebih besar, arus saluran yang diterima mungkin mempunyai karakteristik redaman frekwensi yang tidak sama (miring) seperti terlihat pada gambar di bawah. Untuk mengkompensasi karakteristik redaman frekwensi, tiap-tiap repeater dilengkapi dengan penyama rata yang mempunyai sifat mengkompensasi kehilangan (loss compensasion character) pada inputnya atau dengan membuat karakteristik pengerasan frekwensi yang miring. Pertimbangan yang demikian dalam disain dinamakan “penyama rataan” (equalization).
FDM
FDM • Feed back Amplifier (Pengeras umpan balik). Pengeras umpan balik adalah suatu pengeras dimana sebagian dari output dimasukkan kembali ke inputnya melalu sirkit pengkopel. Dalam pengeras umpan balik positif (positive feedback amplifier), pengerasan (gain) akhir lebih besar dari pada pengerasan (gain) tanpa umpan balik (feedback). Dalam pengeras umpan balik negative (negative feedback amplifier), pengerasan akhir jauh lebih kecil dari pada pengerasan tanpa umpan balik (non feedback gain).
FDM • Peralatan Terminal (Terminal Equipment)
Peralatan terminal terdiri dari peralatan kirim yang mengurimkan arus pembicaraan time division multiplex dalam bentuk kode-kode transmisi, dan peralatan penerima yang mengubah kembali urutan kode-kode pulsa yang diterima, ke dalam arus pembicaraan seperti semula.
• Sampling dan Multiplexing
Pertama, tiap-tiap arus pembicraan disaring dengan masing-masing band pass filter, agar tidak mengandung komponen-komponen frekuensi liar daerah 300 sampai 3.400 Hz. Kedua, arus pembicaraan hasil penyaringan sudah siap untuk disampling pada sampling gates dan kemudian pada akhirnya dimultiplex. Karena ampltudo dari tiap-tiap pulsa pada waktu sampling merupakan amplitude dari arus pembicaraan semula, maka pulsapulsa tersebut dinamakan “sample pulses” dan proses pembuatan deretan samples dari arus pembicaraan dinamakan “sampling of speech current”. Susunan tiap-tiap deretan sample pulses dari masing-masing kanal dalam saluran transmisi merupakan deretan pulsa-pulsa.
TDM Time-Division Multiplexing (TDM) adalah suatu jenis digital yang terdiri dari banyak bagian di mana teradapat dua atau lebih saluran yang sama diperoleh dari spektrum frekwensi yang diberikan yaitu, bit arus, atau dengan menyisipkan detakan-detakan yang mewakili bit dari saluran berbeda. Dalam beberapa TDM sistem, detakan yang berurutan menghadirkan bit dari saluran yang berurutan seperti saluran suara pada sistem T1. Pada sistem yang lainnya saluran-saluran yang berbeda secara bergiliran menggunakan saluran itu dengan membuat sebuah kelompok yang berdasarkan pada pulse-times (hal seperti ini disebut dengan time slot). Apakah yang menjadi ciri dari TDM yang tidak beraturan (kasar), adalah belum ditempatkannya time slot pada saluran-saluran ( channels ) yang telah ditentukan.
TDM Contoh penggunaan TDM
• PDH dan SDH transmisi jaringan baku • GSM pada sistem telepon
TDM • Statistical Time-division Multiplexing (STDM) STDM adalah lanjuatan versi dari TDM di mana alamat terminal kedua-duanya dan data dirinya dipancarkan bersama-sama untuk menghasilkan sebuah jalur yang lebih baik. Penggunaan STDM membolehkan luas bidang (bandwith) untuk dipisah menjadi 1 baris. Banyak perguruan tinggi dan kampus menggunakan TDM jenis ini untuk secara mendistribusikan luas bidang (bandwith-nya). Jika ada satu 10MBit yang masuk ke dalam sebuah bangunan, STDM dapat digunakan untuk menyediakan 178 terminal dengan 56k koneksi ( 178* 56k= 9.96Mb). Suatu penggunaan yang lebih umum bagaimanapun adalah hanya mewariskan luas bidang (bandwith) ketika itu banyak diperlukan.
TDM • Peralatan Terminal (Terminal Equipment) Peralatan terminal terdiri dari peralatan kirim yang mengurimkan arus pedmbicaraan time division multiplex dalam bentuk kode-kode transmisi, dan peralatan penerima yang mengubah kembali urutan kode-kode pulsa yang diterima, ke dalam arus pembicaraan seperti semula.
TDM • Sampling dan Multiplexing Pertama, tiap-tiap arus pembicraan disaring dengan masing-masing band pass filter, agar tidak mengandung komponen-komponen frekuensi liar daerah 300 sampai 3.400 Hz. Kedua, arus pembicaraan hasil penyaringan sudah siap untuk disampling pada sampling gates dan kemudian pada akhirnya dimultiplex.
TDM • Syarat pendekatan yang diperbolehkan untuk menetapkan periode sampling adalah :
TDM • Quantizing Dalam sub bagian terdahulu, telah diumpamakan bahwa sample pulses dari arus pembicaraan yang dikirimkan adalah dalam bentuk – bentuk pulsa, tetapi dalam kenyataannya dikirimkan sesudah diubah terlebih dahulu satu demi satu ke dalam deretan tanda-tanda, yang terdiri dari pulsa-pulsa sesuai dengan amplitude dari tiap – tiap pulsa. Karena system tanda-tanda atau kode dibatasi dalam digit – digit, maka amplitude pulsa tidak merupakan harga yang continue
TDM • Distribution Gate Sample pulse dari decoder dimasukkan ke distribution gates. Karena ini diatur untuk menyelaraskan sampling gates, maka sample pulsa di arahkan dalam arah yang betul ke kanal yang berpadanan dan disaring dengan Low Pass Filter (LPF) untuk memperoleh kembali arus pembicaraan yang menempati daerah 300 sampai 3400 Hz.
TDM • Peralatan pengulang-ulang (Repeater
Equitment) Deretan kode pulsa bipolar akan berubah bentuknya bila mengalami peredaman dan gangguan, bila deretan tersebut merambat sepanjang saluran transmisi. Untuk memperbaiki kecacatan, dalam saluran dipasang regeneratif repeater pada interval=interval tertentu.
Sifat-sifat Sistem Transmisi TDM •Sistem trasnsmisi TDM mempunyai keuntungan
terhadap system FDM, meslipun sebelumnya telah disebutkan perlu menempati bidang frekuensi yang lebih lebar antara lain sebagai berikut : 1. System TDM tidak memerlukan filter-filter yang mahal, dan jumlah filter yang digunakan lebih sedikit. Karena itu harga peralatan terminal system ini lebih murah.
Sifat-sifat Sistem Transmisi TDM 2. Kabel yang mempunyai spesifikasi rendah, misalnya kabel yang digunakan untuk frekuensi pembicara (VF) masih dapat digunakan untuk system TDM, karena regeneratife repeating dapat menghilangkan pengaruh buruk dari noise, kecacatan dan crasstalk.
Sifat-sifat Sistem Transmisi TDM 3. Perubahan level (level fluctuation) kanal hanya dipegaruhi oleh karakteristik peralatan terminal itu sendiri dan tidak tergantung sama sekali dari perubahan kehilangan oleh saluran (line loss fluctuation). Oleh karena itu net-loss circuit yang diberikan oleh system ini rendah.
