KOMUNIKASI DATA Materi Pertemuan 8

INTRODUCTION In this section, we see how we can represent digital data by using digital signals

DIGITAL TO DIGITAL CONVERSION We said that data can be either digital or analog. We also said that signal that represent data can also be digital or analog. In this section, we see how we can represent digital data by using digital signals. The conversion involves three techniques: line coding, block coding and scrambling. Line coding is always needed, block coding and scrambling may or may not be needed

LINE CODING Line coding is the process of converting digital data to digital signals. We assume that data, in the form of text, numbers, graphical images, audio or video, are stored in computer memory as sequences of bits. Line coding converts a sequence of bits to a digital signal At the sender, digital data are encoded into a digital signal; at the receiver, the digital data are recreated by decoding the digital signal.

LINE CODING AND DECODING Name the method which is used to convert the digital data into digital signal. Ans. Line coding is the process of converting binary data a sequence of bits, to a digital signal eg data text number, graphical, images, audio and video that are stored in computer memory are all sequences of bits. Line coding converts a sequence of bits to a digital signal.

Istilah-istilah yang berhubungan erat dengan data digital dan sinyal digital adalah sbb: Elemen sinyal adalah tiap pulsa dari sinyal digital. Data biner ditransmisikan dengan meng-encode-kan tiap bit data menjadi elemen-elemen sinyal. Sinyal unipolar adalah semua elemen sinyal yang mempunyai tanda yang sama, yaitu positif semua atau negatif semua. Sinyal polar adalah elemen-elemen sinyal dimana salah satu logic state-nya diwakili oleh level tegangan positif dan yang lainnya oleh level tegangan negatif. Durasi atau lebar bit adalah waktu yang diperlukan oleh transmitter untuk memancarkan bit tersebut. Modulation rate adalah kecepatan dimana level sinyal berubah, dinyatakan dalam bauds atau elemen sinyal per detik. Istilah Mark dan Space menyatakan digit biner ‘0’ dan ‘1’.

Interpretasi Sinyal Tugas Receiver dalam mengartikan sinyal digital : Receiver harus mengetahui timing setiap bit. Receiver harus menentukan apakah level sinyal dalam posisi bit 1 (high) atau 0 (low). Tugas-tugas ini dilaksanakan dengan men-sampling tiap posisi bit pada tengah-tengah interval dan membandingkan nilainya dengan thereshold.

Efek lemahnya sinkronisasi

Example In a digital transmission, the receiver clock is 0.1 percent faster than the sender clock. How many extra bits per second does the receiver receive if the data rate is 1 kbps? How many if the data rate is 1 Mbps? Solution At 1 kbps, the receiver receives 1001 bps instead of 1000 bps. At 1 Mbps, the receiver receives 1,001,000 bps instead of 1,000,000 bps.

Faktor kesuksesan receiver mengartikan sinyal datang Data rate (kecepatan data) : peningkatan data rate akan meningkatkan bit error rate (kecepatan terjadinya kesalahan bit). Rasio S/N (signal to Noise Ratio / SNR) : Peningkatan S/N akan menurunkan bit error rate. Bandwidth : peningkatan bandwidth dapat meningkatkan data rate.

Perbandingan Skema Encoding Lima faktor yang perlu dinilai dan dibandingkan dari berbagai skema encoding : Spektrum sinyal : desain sinyal yang bagus harus mengkonsentrasikan kekuatan transmisinya pada daerah tengah dari bandwidth transmisi ; untuk mengatasi distorsi dalam penerimaan sinyal, digunakan desain kode yang sesuai dengan bentuk dari spektrum sinyal transmisi. Clocking : menentukan awal dan akhir dari setiap posisi bit dengan mekanisme sinkronisasi yang berdasarkan pada sinyal transmisi. Deteksi error : dibentuk dalam skema fisik encoding sinyal. Interferensi sinyal dan kekebalan terhadap noise : beberapa kode lebih baik dari yang lain. Biaya dan kompleksitas : semakin tinggi kecepatan pensinyalan untuk memenuhi data rate yang ada, semakin besar biayanya.

SKEMA LINE CODING

UNIPOLAR NRZ

Polar NRZ-L dan NRZ-I NRZ-L and NRZ-I both have a DC component problem

What is dc component? Ans. When the voltage level in a digital signal is constant for a while the spectrum creates very low frequencies, called dc components that present problems for a system that cannot pass low frequencies.

In bipolar encoding, we use three levels: Positive, zero, and negative MULTILEVEL BINARY In bipolar encoding, we use three levels: Positive, zero, and negative

BIPHASE In Manchester and differential Manchester encoding, the transition at the middle of the bit is used for synchronization.

BIPHASE

DATA RATE VS SIGNAL RATE The data rate defines the number of data elements (bits) sent in one second. The unit is bits per second. The signal rate is the number of signal elements sent in one seconds. The unit is baud The data rate is sometimes called a bit rate, the signal rate is sometimes called the pulse rate, the modulation rate, or the baud rate.

Example The bit rate of signal is 3000. If each signal unit carries 6 bits, what is the baud rate? Ans.

Example An analog signal carries 4 bits in each signal unit. If 1000 signal units are sent per second, find the baud rate and bit rate. Ans. Baud rate = Number of signal unit per second 1000 baud per second (baud/s) Bit rate = Baud rate < number of bits per signal unit: = l bps.

Tugas Kerjakan soal yang diberikan Buatlah gambar sinyal NRZ-I, NRZ-L, Bipolar AMI, Pseudoternary, Manchester dan Differential Manchester dari urutan bit biner sebagaimana berikut 0 1 0 0 1 1 1 0 Carilah implementasi dari teknik line coding yang telah anda pelajari! Contoh kasus minimal 2 buah Carilah Jurnal/ Paper baik nasional maupun international yang membahas mengenai skema line coding Petunjuk Dikerjakan di kertas A4 dan dikumpulkan minggu depan Dikerjakan secara berkelompok (1 kelompok = 2 orang)