Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Informasi, Sinyal dan Modulasi 1 SISTEM TELEKOMUNIKASI ( EL 2031) SOFYAN BASUKI, ST, MT 085724677888 085320900567.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Informasi, Sinyal dan Modulasi 1 SISTEM TELEKOMUNIKASI ( EL 2031) SOFYAN BASUKI, ST, MT 085724677888 085320900567."— Transcript presentasi:

1 Informasi, Sinyal dan Modulasi 1 SISTEM TELEKOMUNIKASI ( EL 2031) SOFYAN BASUKI, ST, MT

2 REFERENSI Roger L.Freeman, Fundamentals of Telecommunication, IEEE, Press, Tarmo Anttalainen, Introduction to Telecommunications Network Engineering, Artech House, Hsiao-Hwa Chen & Mohsen Guizani, Next Generation Wireless System and Networks, John Wiley & Sons, 2006 Martin Sauter, Communication System for the Mobile Information Society, John Wiley & Sons, 2006 Lee Dryburgh, Jeff Hewett, Signaling System No. 7 (SS7/C7): Protocol, Architecture, and Services, Cisco Press,

3 Informasi : bahan-bahan yang mengandung unsur-unsur yang dapat dikomunikasikan, fakta- fakta, data atau segala sesuatu yang dapat menerangkan suatu hal dengan sendirinya atau melalui segala sesuatu yang telah diatur melalui bentuk dokumen, file, laporan, buku, diagram, peta, gambar, foto, film, visual, rekaman suara, rekaman melalui komputer atau metode lain yang dapat ditampilkan. Sinyal : Presentasi dari data atau informasi yang berbentuk simbol tertentu atau dikodekan dengan metoda atau besaran fisika tertentu disesuaikan dengan media yang digunakan dalam komunikasinya. Informasi dan Sinyal

4 Sinyal deterministik dan random –Signal deterministik : Tidak ada ketidak pastian terhadap nilai sinyal di setiap waktu –Signal random : Beberapa derajat tingkat ketidak-pastian dari nilai-nilai sinyal sebelum benar-benar terjadi. Thermal noise dalam rangkaian elektronik akibat pergerakan elektron secara random Pantulan gelombang radio oleh lapisan-2 ionosfer yang berbeda. Klasifikasi Sinyal

5 Sinyal periodik dan non-periodik Sinyal analog dan diskret A non-periodic signal A periodic signal A discrete signal Analog signals Klasifikasi Sinyal

6

7 P ENYAJIAN I NFORMASI Sistem komunikasi bertugas mengkonversi informasi kedalam bentuk yang sesuai untuk ditransmisikan. Sistem analog  Sinyal analog dimodulasi (AM, FM radio) Sinyal digital menghasilkan bit-2 memancarkan sinyal digital (komputer) Sinyal analog dapat diubah menjadi sinyal digital.

8 DATA & SINYAL 8

9 N OISE ( DERAU ) Fluktuasi amplituda sinyal bersifat random / acak, dan tidak diinginkan Thermal (Johnson) Noise Amplituda vs. waktu: Model Gaussian PDF Mengetahui berapa besar daya noise per Hz – mengapa ?

10 Thermal noise dapat dijelaskan dengan sebuah proses acak Gaussian dengan zero-mean, n(t). Jika memiliki PSD datar disebut “white noise”. D ERAU DALAM S ISTEM K OMUNIKASI [w/Hz] Power spectral density Autocorrelation function Probability density function

11 Baseband vs bandpass : Dilema BW : Sinyal yang bandlimited tidak dapat direalisasikan ! Sinyal-2 yang dapat direalisasikan mempunyai bandwidth terbatas! B ANDWIDTH (L EBAR PITA ) SINYAL Baseband signal Bandpass signal Local oscillator

12 Beberapa definisi berbeda tentang bandwidth: a)Half-power bandwidth b)Noise equivalent bandwidth c)Null-to-null bandwidth d)Fractional power containment BW e)Bounded power spectral density f)Absolute bandwidth (a) (b) (c) (d) (e)50dB B ANDWIDTH (L EBAR PITA ) SINYAL g(x)

13 S ISTEM K OMUNIKASI A NALOG BPF Modulated Signal s(t) Output (Signal + Noise) Noise n(t) Demodulator  + + Model Penerima terganggu derau LPF Message Signal m(t) Baseband Output (Signal+ Noise) Noise n(t)  + + Model Baseband

14 S ISTEM K OMUNIKASI D IGITAL Modulated Signal s(t) Digital Output Noise w(t) Sample & Hold  + + Model penerima berderau Processing Threshold

15 K INERJA S ISTEM K OMUNIKASI YANG TERGANGGU / DIRUSAK OLEH D ERAU Digital Bit Error Rate (BER) Analog Output SNR Parameter Kinerja

16 U KURAN K INERJA Dalam komunikasi analog, - Kita ingin informasi yang diterima dapat dimengerti / jelas. - Kapasitas kanal tergantung SNR (Teorema Shannon) Dalam sistem komunikasi digital : Data rate (R bps) yang dibatasi kapasitas kanal. Probability of error (Pe) Tanpa derau, tidak terjadi bit salah (eror) Bit Error Rate (BER): Jumlah bit salah yang terjadi dari sejumlah bit yang ditransmisikan. Berapa BER jika Pe=10 -6 dan 10 7 bit ditransmisikan ? Berapa Kapasitas kanal telephone utk SNR 30 dB ?

17 K RITERIA K INERJA 1.Seberapa “baik” suatu sistem komunikasi dapat dibedakan dari sistem (sinyal) lain yg tidak rapi (pengganggu) ? 2.Untuk komunikasi analog : Seberapa dekat kemiripan terhadap sumber asli ? Fidelity! SNR digunakan sbg ukuran kinerja 3.Untuk komunikasi digital Data rate dan probability of error (Pe) Tidak ada kerusakan kanal (no error) Terhadap noise, Pe bergantung kpd datarate, daya sinyal dan daya derau, skema modulasi

18 M ODULASI 18 SISTEM TELEKOMUNIKASI ( EL 2031)

19 19 Basic Types of Modulation 1. Continuous Wave (CW) Carrier Modulation Gelombang pembawa (carrier waveform) berupa gelombang kontinyu (biasanya sinusoidal) Salah satu parameter dari gelombang pembawa diubah sesuai bentuk sinyal informasi yang akan ditransmisikan 2. Pulse Modulation Gelombang pembawa (carrier waveform) berbentuk pulsa (biasanya pulsa persegi/rectangular) Salah satu parameter dari pulsa gelombang pembawa diubah sesuai bentuk sinyal informasi yang akan ditransmisikan

20 20 cycle (T) Amplitude (V) time (t) A B A B Amplitudo, Frekuensi, Phase Amplitudo Nilai maksimum dari besaran elektrik (mis voltage) dari gelombang voltage Frekuensi Jumlah cycle yang dihasilkan dalam satu detik (cycles per second atau Hertz) Phase Gelombang A dengan phase 0 0 Gelombang B dengan selisih phase (lebih lambat) terhadap A Gelombang C dengan selisih phase (lebih cepat) terhadap A C C 0 2π2π π

21 21 Modulasi Analog Modulation Theorem  Frequency Transalation Shifting atau pergeseran dari spektrum didalam frequency domain Merubah atau menempatkan frekwensi rendah menjadi frekwensi yang lebih tinggi agar dapat dikirimkan/ditransmisikan melalui media transmisi. 04 KHz frekuensi fcfc carrier wave Jenis-jenis modulasi analog : 1.Amplitude modulation (AM) 2.Frequency modulation (FM) 3.Pulse Amplitude Modulation (PAM)

22 22 Amplitude Modulation (AM) Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling sederhana Gelombang pembawa (carrier wave) diubah amplitudonya sesuai dengan signal informasi yang akan dikirimkan Modulasi ini disebut juga linear modulation, artinya bahwa pergeseran frekwensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan Modulation Message signal Carrier waveform Modulated signal time voltage time voltage time voltage 04 KHz frekuensi fcfc carrier Message signal Modulated signal Digambarkan dalam spektrum frekuensi

23 23 Frequency Modulation (FM) Modulation Message signal Carrier waveform Modulated signal time voltage time voltage time voltage Frekwensi dari gelombang pembawa (carrier wave) diubah-ubah menurut besarnya amplitudo dari sinyal informasi Karena noise pada umumnya terjadi dalam bentuk perubahan amplitudo, FM lebih tahan terhadap noise dibandingkan dengan AM

24 24 Pulse Amplitude Modulation (PAM) Konsep dasar PAM adalah mengubah amplitudo pembawa yang berupa deretan pulsa (diskrit) mengikuti bentuk amplitudo dari signal informasi yang akan dikirimkan Sinyal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanya sampelnya saja (sampling signal) Modulation Message signal Carrier Modulated signal time voltage time voltage time voltage

25 25

26 26 Modulasi Digital  Teknik modulasi digital pada prinsipnya merupakan variant dari metode modulasi analog  Teknik modulasi digital : Teknik dasar :  Amplitude shift keying (ASK)  Frequency shift keying (FSK)  Phase shift keying (PSK) Variant dari teknik dasar di atas :  4 Pulse Amplitude Modulation (4-PAM)  Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)  Quadrature Amplitude Modulation (QAM)

27 27

28 28 Sinyal direpresentasikan dalam dua kondisi perubahan amplitudo gelombang pembawa Sinyal “1”  direpresentasikan dengan status “ON” (ada gelombang pembawa) Sinyal “0”  direpresentasikan dengan status “OFF” (tidak ada gelombang pembawa) Sinyal direpresentasikan dalam perubahan frekuensi gelombang pembawa Sinyal “1”  direpresentasikan dengan frekuensi tinggi Sinyal “0”  direpresentasikan dengan frekuensi rendah Sinyal direpresentasikan dalam perubahan phase gelombang pembawa Sinyal “1”  Phase gelombang pembawa tidak bergeser (pergeseran phase 0 0 ) Sinyal “0”  Phase gelombang pembawa bergeser (berlawanan) Binary Amplitude Shift Keying (BASK) BASK, BFSK dan BPSK Binary Frequency Shift Keying (BFSK) Binary Phase Shift Keying (BPSK)

29 29 BASK, BFSK dan BPSK BASK BFSK BPSK Signal

30 30 Sinyal direpresentasikan dengan 4 nilai besaran amplitudo dari gelombang pembawa. 4 Pulse Amplitude Modulation (4-PAM) Bit valueAmplitude

31 31 Sinyal direpresentasikan dengan 4 status pergeseran phase dari gelombang pembawa. Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) Bit valuePhase shift

32 32 Quadrature Amplitude Modulation (QAM)  Merupakan kombinasi amplitude modulation dan phase shift keying  Sinyal direpresentasikan dalam kombinasi besaran amplitudo (2 besaran) dan pergeseran phase (4 status).  Memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi untuk bandwidth yang ditentukan  Lebih tahan terhadap noise Bit valueAmplitudePhase shift

33 33 Bit stream sinyal sbb : Bagi dalam kelompok masing-masing 3 bit: Quadrature Amplitude Modulation (QAM) Contoh : Bit valueAmplitudePhase shift Perubahan amplitudo dan phase Bentuk gelombang modulasi


Download ppt "Informasi, Sinyal dan Modulasi 1 SISTEM TELEKOMUNIKASI ( EL 2031) SOFYAN BASUKI, ST, MT 085724677888 085320900567."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google