Pengertian SIGNAL ENCODING
Pengenalan
• Untuk pensinyalan digital, suatu sumber data g(t) dapat berupa digital atau analog yang di encode menjadi suatu sinyal digital x(t)
• Untuk pensinyalan analog, input sinyal m(t) dapat berupa analog atau digital dan disebut sinyal pemodulasi (sinyal baseband), yang dimodulasi menjadi sinyal termodulasi s(t). Dasarnya adalah memodulasi sinyal carrier yang sesuai dengan medium transmisinya.
Modulasi adalah proses encoding sumber data dalam suatu sinyal carrier dengan frekuensi fc.
- ASCII(American Standard Code For Information Intercharge)Dikembangkan oleh American National Standarts Institute (ANSI) untuk tujuan membuat kode binary yang standart. kode ASCII ini menggunakan kombinasi 7 bit. SSCII7-bit banyak digunakan oleh komputer generasi sekarang.
- Sandi Baudot code (CCITT Alfabet No. 2 / Telex Code)Terdiri dari 5 bit yang Terdapat 32 macam symbol dan biasanya digunakan 2 sandi khusus sehingga semua abjad dan angka dapat diberi sandi.
- Sandi 4 atau 8Kombinasi yang diperbolehkan adalah 4 buah “1” dan 4 buah “0”, sehingga dapat dibuat kombinasi 70 karakter.
- BCD (Binary Coded Decimal)Ini merupakan kode binary yang di gunakan untuk mewakili nilai digit decimal saja, yaitu nilai angka 0 s/d 9. BCD menggunakan kombinasi dari 4 digit. Kode BCD digunakan pada komputer generasi pertama
- EBCDIC (Extended Binary Code Decimal for Information Intercharge)Ini merupakan kepanjangan dari Extended Binary Coded Decimal Interchange Code. Terdiri dari kombinasi 8-bit. Pada jenis ini high order bits atau 4-bit pertama disebut dengan zone bits dan low-order bits atau 4 bit kedua disebut dengan numeric bits.
- Digital signaling: sumber data g(t) berupa digital atau analog, dikodekan menjadi sinyaldigital x(t) berdasarkan teknik tertentu.
- Analog signaling: sinyal input m(t) disebut “modulating signal” dikalikan sinyal pembawa,hasil modulasi berupa sinyal analog s(t) disebut “modulated signal”.
- Ada 4 kombinasi hubungan data dan sinyal digital:
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.
2. Data digital, sinyal digital.
Ini merupakan bentuk paling sederhana dari pengkodean digital dari data digital di tetapkan satu level voltase untuk biner satu dan yang lainnya untuk biner nol. Skema pengkodean yang lebih kompleks digunakan untuk meningkatkan kinerja, dengan cara mengubah spektrum sinyal serta dengan menyediakan spektrum sinkronisasi. Sinyal-sinyal digital merupakan deretan pulsa voltase terputus-putus yang berlainan dan mempunyai ciri-ciri tersendiri. Teknik data digital,sinyal digital terdiri dari :
1.1.Non-Return to Zero(NRZ)
Format ini dibagi menjadi 2 :
- Non-Return To Zero (NRZ-L),yaitu suatu kode dimana tegangan negative dipakai untuk mewakili suatu biner dan tegangan positif dipakai untuk mewakili biner lainnya.
- Non-Return To Zero Inverted (NRZ-I), yaitu suatu kode dimana suatu transisi (rendah ketinggi atau tinggi ke rendah) pada awal suatu bit time akan dikenal sebagai biner ‘1’ untuk bit time tersebut. Bila tidak ada transisi berarti biner ‘0’.dengan demikian NRZI merupakan salah satu contoh dari differensial enconding (penyandian deferensial).
1.2.Multylevel Binary
Format pengkodean ini diarahkan untuk mengatasi ketidak-efesienan kode NRZ.kode ini menggunakan lebih dari 2 level sinyal. Keunggulan biner multilevel terhadap NRZ : kemampuan sinkronisasi yang baik tidak menangkap komponen dc dan pemakaian bandwidth yang lebih kecil, dapat menampung bit informasi yang lebih banyak. Kekurangan disbanding NRZ : Diperlukan pesawat penerima yang mampu membedakan 3 level (+A,-A,0) sehingga membutuhkan 3 db kekuatan sinyal dibanding NRZ untuk probabilitas kesalahan bit yang sama
1.3.Biphase
Biphase merupakan format pengkodean yang mengatasi kode keterbatasan kode NRZ. Pada biphase terdapat 2 tehnik , yaitu Manchester dan Diferential Manchester. Manchester yaitu suatu kode dimana ada suatu transisi pada setengah dari periode tiap bit. Keuntungan rancangan biphase:
- Sinkronisasi : karena adanya transisi selama tiap bit time, pesawat penerima dapat menyinkronkan transisi tersebut atau dikenal sebagai self clocking codes.
- Tidak ada komponen Dc
- Deteksi terhadap kesalahan : ketiadaan dari transisi yang diharapkan dapat dipakai untuk mendeteksi kesalahan
1.4. Modulation Rate
Rate modulation(kecepatan modulasi) adalah kecepatan dimana elemen-
Elemen Sinyal terbentuk.
1.5 Tehnik Scrambling
Tehnik bifase memerlukan kecepatan persinyalan yang tinggi relatif terhadap
kecepatan data sehingga lebih mahal pada aplikasi jarak jauh .oleh sebab itu
digunakan tehnik scrambling dimana serangkaian level tegangan yang tetap
pada line diganti dengan serangkaian pengisi yang akan melengkapi transisi
yang cukup bagi clock receiver untuk mempertahankan sinkronisasi
2. Data digital, sinyal analog.
Hal ini bisa dilakukan oleh sebuah modem yang mengubah data digital menjadi sinyal analog sehingga dapat di transmisikan sepanjang saluran analog. Contohnya mentransmisikan data digital melalui saluran telepon umum.
Tehnik – Tehnik Penyandian untuk mengubah ata digital menjadi sinyal analog:
- Amplitude – Shift keying (ASK)
Dua biner diwakilkan dengan dua amplitudo frekuensi pembawa yang berbeda. Salah satu amplitudo adalah 0; yaitu 1 digit biner yang ditunjukan melalui keberadaan sinyal pada amplitudo yang konstan dari suatu sinyal pembawa.
- Frequency – Shift Keying
Dua biner diwakili dua frequenci berbeda yang dekat denagan pembawa frequensi
- Phase – Shift Keying Biner
0 diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fase yang sama terhadap sinyal yang dikirim sebelumnya dan biner 1 diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fase yang berlawanan dengan sinyal yang dikirim sebelumnya
3. Data analog, sinyal digital.
Data analog (suara dan video) diubah ke bentuk digital agar mampu menggunakan fasilitas- fasilitas transmisi digital. Perangkat yang digunakan untuk mengubah data analog menjadi data digital dan melindungi data analog yang asli dari kondisi digital disebut kodek (koder – dekorder).
Digitalisasi : Proses transformasi data analog ke sinyal digital. Tiga hal yang umum terjadi setelah proses digitalisasi :
• Data digital dapat ditransmisi menggunakan NRZ-L
• Data digital dapat di-encode sebagai sinyal digital memakai kode selain NRZ-L dengan beberapa langkah tambahan.
• Data digital dapat diubah menjadi sinyal analog, menggunakan salah satu teknik modulasi.
Codec (coder – decoder) : device yang digunakan untuk mengubah data analog menjadi bentuk digital untuk transmisi dan kemudian untuk mendapatkan kembali data analog dari data digital tersebut.
4. Data analog, sinyal analog.
Data analog di modulasikan oleh suatu frekuensi pembawa agar menghasilkan sinyal analog band frekuensi yang berlainan, yang dapat digunakan pada sistem transmisi analog. Modulasi didefinisikan sebagai proses menggabungkan suatu sinyal input m(t) dengan sinyal pembawa pada frekuensi f agar menghasilkan sebuah sinyal s(t) yang bandwidhtnya dipusatkan pada tengah-tengah. Untuk data digital, keperluan modulasi harus jelas.
