KOMUNIKASI DATA SAHARI 5. Teknik Modulasi

Dua jenis teknik modulasi Teknik modulasi yang digunakan untuk merepresentasikan data digital pada saat transmisi melalui media analog. Misal : Pengiriman data melalui tansmisi gelombang radio. Teknik modulasi untuk merepresentasikan data analog yang akan ditransmisikan melalui media digital. Contoh : Komunikasi suara (telepon) melalui jaringan komputer (misal VoIP).

Sinyal pembawa (carrier) adalah gelombang sinusoidal (frekuensi tunggal) yang ditulis sbb: Ec(t) = A cos (wct + q) dimana: A = amplitudo  konstan wc = frekuensi carrier  konstan q = phase carrier  konstan dari ekspresi matematik di atas terlihat bahwa ada 3 parameter yang bisa diubah-ubah agar mengikuti perubahan level/tegangan sinyal informasi; yaitu amplitudo, frekuensi, dan phase.

VLF = Very Low Frequency UHF = Ultra High Frequency 1 Mm 300 Hz 10 km 30 kHz 100 m 3 MHz 1 m 300 MHz 10 mm 30 GHz 100 m 3 THz 1 m 300 THz visible light VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF infrared UV optical transmission coax cable twisted pair 2,4 GHz Wireless 2,45 GHz Bluetooth Satelite VLF = Very Low Frequency UHF = Ultra High Frequency LF = Low Frequency SHF = Super High Frequency MF = Medium Frequency EHF = Extra High Frequency HF = High Frequency UV = Ultraviolet Light VHF = Very High Frequency Frequency and wave length:  = c/f wave length , speed of light c  3x108m/s, frequency f

Spektrum frekuensi di alam

Panjang gelombang

Ilustrasi beberapa jenis sinyal

Perbedaan sinyal Analog dan sinyal Digital sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus.Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise.  Gelombang sinyal analog . umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase. Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog. Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik. Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.

Perbedaan sinyal Analog dan sinyal Digital Sinyal digital adalah sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat.

Signal digital memiliki berbagai keistimewaan antara lain: Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi. Penggunaan yang berulang – ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informsi itu sendiri. Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk. Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif.

1. Teknik Modulasi Data digital melewati media analog Modulasi AMPLITUDO (AM) Amplitude modulation full carrier  utk radio broadcast Double sideband suppressed carrier (DSB-SC)  utk komunikasi radio Single sideband (SSB) USB (upper sideband), LSB (lower sideband), ISB (independent sideband)  utk komunikasi radio Vestigial sideband (VSB)  utk pemancar TV Modulasi Frekuensi (FM) Narrowband FM(bandwidth<20kHz) dan wideband FM (bandwidth=150 kHz) Modulasi Phase (PM) disebut juga indirect FM

Modems MOdulation - converting digital signals into analog form (=berfungsi mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog) DEModulation - converting analog signals back into digital form (= berfungsi mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital kembali)

Ilustrasi Modulasi AM & FM

Komponen frekuensi dalam sinyal AM

Pemodulasian Amplitude untuk menghantar bit-bit: 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0

Modulasi FSK (frequency shift keying)

Misal : bit 0  f0 = fc sehingga s(t) = A Misal : bit 0  f0 = fc sehingga s(t) = A.cos 2πfct bit 1  f1 = 2fc sehingga s(t) = A cos 2πf1t = A.cos 4πfct Pemodulasian Frekuensi untuk menghantar bit-bit: 0 1 1 0 0 0 1

Modulasi PSK (phase shift keying)

Bit 0  s(t) = A.cos (2πfct + 0o)

QAM(Quadrature Amplitude Modulation) dan QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) Q I 00 10 000010 010101 0000 0001 0011 1000 Q I 0010 φ a

Aplikasi modulasi di sekitar kita

2 Teknik Modulasi Data Analog melewati media Digital PCM (Pulse Code Modulation) Langkah awalanya adalah PAM(Pulse Amplitudo Modulation) 2. DM (Delta Modulation), yang juga disebut Asynchronous PCM.

PCM (conclusion)

Pulse Amplitudo Modulation

PAM Signal

Penghitungan

Teknik DM 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1

Satuan Kecepatan Penghantaran Data Satuan kecepatan penghantaran data disebut dalam unit bps (bit per second) dan BAUD. Bps adalah jumlah bit yang dihantar dalam satu saat dan BAUD adalah jumlah signal yang dihantar dalam satu saat. Satu signal dapat membawa dibit, tribit atau lebih banyak dari itu.