Posted by : Unknown Sunday, April 13, 2014


1.      MODULASI

Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya berfrekeunsi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi tinggi. Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu : amplitudo, fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi.
Modulasi adalah pencampuran sinyal input dengan sinyal pembawa (carrier). Sinyal carrier memberikan respon berupa kombinasi frekuensi, fasa, ataupun amplitudo.
Peralatan untuk melaksanakan proses modulasi disebut modulator, sedangkan peralatan untuk memperoleh informasi informasi awal (kebalikan dari dari proses modulasi) disebut demodulator dan peralatan yang melaksanakan kedua proses tersebut disebut modem.
Tujuan Modulasi
·         Transmisi menjadi efisien atau memudahkan pemancaran.
·         Masalah perangkat keras menjadi lebih mudah.
·         Menekan derau atau interferensi.
·         Untuk memudahkan pengaturan alokasi frekuensi radio.
·         Untuk multiplexing, proses penggabungan beberapa sinyal informasi untuk disalurkan secara bersama-sama melalui satu kanal transmisi.
Tujuan modulasi adalah untuk mengubah bentuk sinyal ataupun mengubah frekuensi kerjanya agar dapat bekerja dan ditransmisikan pada suatu medium. Menurut sinyal masukannya, modulasi terbagi menjadi dua macam; modulasi analog dan modulasi digital.
Fungsi Modulasi
Sinyal informasi biasanya memiliki spektrum yang rendah dan rentan untuk tergangu oleh noise. Sedangakan pada transmisi dibutuhkan sinyal yang memiliki spektrum tinggi dan dibutuhkan modulasi untuk memindahkan posisi spektrum dari sinyal data, dari pita spektrum yang rendah ke spektrum yang jauh lebih tinggi. Hal ini dilakukan pada transmisi data tanpa kabel (dengan antena), dengan membesarnya data frekuensi yang dikirim maka dimensi antenna yang digunakan akan mengecil.
Gambar sinyal digital dan sinyal analog
A. Modulasi Analog
Modulasi analog adalah modulasi dimana sinyal masukannya adalah sinyal analog. Modulasi analog adalah komunikasi yang mentransmisikan sinyal-sinyal analog yaitu time signal yang berada pada nilai kontinu pada interval waktu yang terdefinisikan. Dalam modulasi analog, proses modulasi merupakan respon atas informasi sinyal analog.
Jenis-jenis modulasi analog
·         Amplitude modulation (AM)
·         Frequency modulation (FM)
·         Pulse Amplitude Modulation (PAM)
1. Amplitude modulation (AM)
Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling simple, frekwensi pembawa atau carrier diubah amplitudenya sesuai dengan signal  informasi atau message signal yang akan dikirimkan. Dengan kata lain AM adalah modulasi dalam mana amplitude dari signal pembawa (carrier) berubah karakteristiknya sesuai dengan amplitude signal informasi. Modulasi ini disebut juga linear modulation, artimya bahwa pergeseran frekwensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan.
Amplitude modulation adalah peristiwa modulasi terjadi dengan merubah-ubah amplitudo gelombang pembawa sesuai dengan perubahan amplitudo gelombang informasi. Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling mudah dan sederhana sederhana, tetapi mudah dipengaruhi oleh keadaan transmisinya. Seperti : redaman oleh udara, noise, interfrensi dan bentuk-bentuk gangguan lainnya. 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.
Di pemancar radio dengan teknik AM, amplitudo gelombang carrier akan diubah seiring dengan perubahan sinyal informasi (suara) yang dimasukkan. Frekuensi gelombang carrier-nya relatif tetap. Kemudian, sinyal dilewatkan ke RF (Radio Frequency) Amplifier untuk dikuatkan agar bisa dikirim ke jarak yang jauh. Setelah itu, dipancarkan melalui antena. Tentu saja dalam perjalanannya mencapai penerima, gelombang akan mengalami redaman (fading) oleh udara, mendapat interferensi dari frekuensi-frekuensi lain, noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Gangguan-gangguan itu umumnya berupa variasi amplitudo sehingga mau tidak mau akan memengaruhi amplitudo gelombang yang terkirim.
Akibatnya, informasi yang akan dikirim pun akan berubah, dan ujung-ujungnya mutu informasi yang diterima jelas berkurang, dan efek yang kita rasakan sangat nyata. Cara mengurangi kerugian yang diakibatkan oleh redaman, noise, dan interferensi cukup sulit. Pengurangan amplitudo gelombang (yang mempunyai amplitudo lebih kecil), akan berdampak pada pengurangan sinyal asli.
2. Frequency modulation (FM)
Modulasi Frekwensi adalah salah satu cara memodifikasi/merubah Sinyal sehingga memungkinkan untuk membawa dan mentransmisikan informasi ketempat tujuan. Frekwensi dari Sinyal Pembawa (Carrier Signal) berubah-ubah menurut besarnya amplitude dari signal informasi. FM ini lebih tahan noise dibanding AM.
Frequency modulation adalah proses modulasi yang terjadi dengan mengubah-ubah frekuensi gelombang pembawa sesuai dengan perubahan frekuensi sinyal informasi. Di pemancar radio dengan teknik modulasi FM, frekuensi gelombang carrier akan berubah seiring perubahan sinyal suara atau informasi lainnya. Amplitudo gelombang carrier relatif tetap. Setelah dilakukan penguatan daya sinyal (agar bisa dikirim jauh), gelombang yang telah dimodulasi dipancarkan melalui antena. Seperti halnya gelombang termodulasi AM, gelombang ini pun akan mengalami redaman oleh udara dan mendapat interferensi dari frekuensi-frekuensi lain, noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Tetapi, karena gangguan itu umumnya berbentuk variasi amplitudo, kecil kemungkinan dapat memengaruhi informasi yang menumpang dalam frekuensi gelombang carrier.
Sehingga, mutu informasi yang diterima tetap baik. Dan, kualitas audio yang diterima juga lebih tinggi daripada kualitas audio yang dimodulasi dengan AM.
Proses modulasi yang terjadi pada FM adalah proses yang menghasilkan gelombang yang sudah dimodulasi dengan frekuensi yang berubah-ubah sesuai dengan perubahan frekuensi gelombang informasi yang dimodulasikan. Disaat kurva gelombang informasi sedang mengarahkan ke puncak, frekuensi gelombang FM menjadi lebih rendah dari frekuensi gelombang AM. Oleh sebab itu di katakan bahwa band frekuensi yang dipakai pada radio FM lebih lebar di bandingkan dengan frekuensi yang dibutuhkan oleh sistem radio AM, yaitu band frekuensi diatas HF. Akibat penggunaan band frekuensi yang lebar ini, sistem FM memiliki beberapa kelebihan dibandingkan sistem AM. Kelebihan-kelebihan tersebut antara lain :
·         Pengaruh derau selama hubungan lebih kecil.
·         Dengan penggunaan daya elektron yang lebih kecil dapat diperoleh mutu hubungan yang sama dengan sistem AM.
·         Perubahan level gelombang sinyal akibat fading tidak akan terjadi,karena proses modulasi dilakukan dengan dasar perubahan frekuensi.
Berpijak pada kelebihan-kelebihan tersebut, maka sistem FM banyak dipakai pada hubungan komuikasi radio, mobil, STJJ (Sambungan Telepon Jarak Jauh), Handy talky pengiriman suara pada pemancar televisi dan sistem gelombang mikro (mikrowave). Pada sistem FM amplitudo dan fasenya tetap,sedangkan yang berubah-ubah adalah frekwensinya.
3. Pulse Amplitude Modulation (PAM)
Basic konsep PAM adalah merubah amplitudo signal carrier yang berupa deretan pulsa (diskrit) yang perubahannya mengikuti bentuk amplitudo dari signal informasi yang akan dikirimkan ketempat tujuan. Sehingga signal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanya sampelnya saja (sampling signal).
Modulasi ini menggunakan perbedaan sudut (phase) dari sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada modulasi jenis ini, amplitudo dan frekuensi dari sinyal analog adalah tetap, yang berubah adalah phase sinyal analognya.
B. Modulasi Digital
Modulasi digital ialah suatu sinyal analog di modulasi berdsarkan aliran data digital. Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebetulnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memeiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1) yang dikandungnya. Teknik modulasi digital pada prinsipnya merupakan variant dari metode modulasi analog.
Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebetulnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memeiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1) yang dikandungnya. Berarti dengan mengamati modulated carriernya, kita bisa mengetahui urutan bitnya disertai clock (timing, sinkronisasi). Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio). Pada dasarnya dikenal 3 prinsip atau sistem modulasi digital yaitu:

1.      ASK (Amplitude Shift Keying Amplitude Shift Keying)
2.      FSK (Frequncy Shift Keying Frequency Shift Keying)
3.      PSK (Phase Shift Keying Phase Shift Keying)
1.      Amplitude Shift Keying Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitude, merupakan suatu metoda modulasi dengan mengubah-ubah amplitude. Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu meoda ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor derau harus diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM. Derau menindih puncak bentuk-bentuk gelombang yang berlevel banyak dan membuat mereka sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya.
Bentuk sinyal termodulasi dalam hal ini dapat didekati dengan sebuah persamaan matematik :
v (t) = Vc/2 [1 + mvm(t )]cos(2ωc )   
dimana:
Vc= amplitudo sinyal carrier v
m = sinyal pemodulasi yang bernilai 1 atau 0
m = indek modulasi ωc = 2pf
c = frekuensi carrier dalam nilai radiant
2.      Frequncy Shift Keying Frequency Shift Keying (FSK) atau pengiriman sinyal melalui penggeseran frekuensi. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang modulasi menggeser frekuensi output gelombang pembawa. Pergeseran ini terjadi antara harga-harga yang telah ditentukan semula dengan gelombang output yang tidak mempunyai fase terputus-putus. Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. FSK merupakan metode modulasi yang paling populer. Dalam proses ini gelombang pembawa digeser ke atas dan ke bawah untuk memperoleh bit 1 dan bit 0. Kondisi ini masing-masing disebut space dan mark. Keduanya merupakan standar transmisi data yang sesuai dengan rekomendasi CCITT. FSK juga tidak tergantung pada teknik on-off pemancar, seperti yang telah ditentukan sejak semula. Kehadiran gelombang pembawa dideteksi untuk menunjukkan bahwa pemancar telah siap. Dalam hal penggunaan banyak pemancar (multi transmitter), masing-masingnya dapat dikenal dengan frekuensinya. Prinsip pendeteksian gelombang pembawa umumnya dipakai untuk mendeteksi kegagalan sistem bekerja. Bentuk dari modulated Carrier FSK mirip dengan hasil modulasi FM. Secara konsep, modulasi FSK adalah modulasi FM, hanya disini tidak ada bermacam-macam variasi /deviasi ataupun frekuensi, yang ada hanya 2 kemungkinan saja, yaitu More atau Less (High atau Low, Mark atau Space). Tentunya untuk deteksi (pengambilan kembali dari kandungan Carrier atau proses demodulasinya) akan lebih mudah, kemungkinan kesalahan (error rate) sangat minim/kecil. Umumnya tipe modulasi FSK dipergunakan untuk komunikasi data dengan Bit Rate (kecepatan transmisi) yang relative rendah, seperti untuk Telex dan Modem-Data dengan bit rate yang tidak lebih dari 2400 bps (2.4 kbps).
3.      Phase Shift Keying Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal melalui pergeseran fase. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi fase yang memungkinkan fungsi pemodulasi fase gelombang termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fase dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai denganperubahan status sinyal informasi digital. Sudut fase harus mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas frekuensi pada pesawat penerima. Guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas pada penerima, kadang-kadang dipakai suatu teknik yang koheren dengan PSK yang berbeda-beda. Hubungan antara dua sudut fase yang dikirim digunakan untuk memelihara stabilitas. Dalam keadaan seperti ini , fase yang ada dapat dideteksi bila fase sebelumnya telah diketahui. Hasil dari perbandingan ini dipakai sebagai patokan (referensi). Untuk transmisi Data atau sinyal Digital dengan kecepatan tinggi, lebih efisien dipilih system modulasi PSK.

Dua jenis modulasi PSK yang sering kita jumpai yaitu :
a.       BPSK
BPSK adalah format yang paling sederhana dari PSK. Menggunakan dua yang tahap yang dipisahkan sebesar 180° dan sering juga disebut 2-PSK. Modulasi ini paling sempurna dari semua bentuk modulasi PSK. Akan tetapi bentuk modulasi ini hanya mampu memodulasi 1 bit/simbol dan dengan demikian maka modulasi ini tidak cocok untuk aplikasi data-rate yang tinggi dimana bandwidthnya dibatasi.
b.      QPSK
Kadang-Kadang dikenal sebagai quarternary atau quadriphase PSK atau 4-PSK, QPSK menggunakan empat titik pada diagram konstilasi, terletak di sekitar suatu lingkaran. Dengan empat tahap, QPSK dapat mendekode dua bit per simbol. Hal ini berarti dua kali dari BPSK. Analisis menunjukkan bahwa ini mungkin digunakan untuk menggandakan data rate jika dibandingkan dengan sistem BPSK. Walaupun QPSK dapat dipandang sebagai sebagai suatu modulasi quaternary, lebih mudah untuk melihatnya sebagai dua quadrature carriers yang termodulasi tersendiri. Dengan penafsiran ini, maka bit yang digunakan untuk mengatur komponen phase pada sinyal carrier ketika digunakan untuk mengatur komponen quadrature-phase dari sinyal carrier tersebut. BPSK digunakan pada kedua carrier dan dapat dimodulasi dengan bebas.
Untuk transmisi dataata atau sinyal Digital dengan kecepatan tinggi, lebih efisien dipilih sistem modulasi PSK. PSK digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan fase.merupakan skema modulasi digital modulation yang memberikan data dengan mengubah, atau memodulasi, fase sinyal referensi (gelombang karier). Fase diubah mewakili sinyal data. Ada dua cara dasar menggunakan fase sinyal :
·         Dengan melihat fase itu sendiri sebagai pengubah informasi, dimanan demodulator harus memiliki sinyal referensi untuk membandingkan perlawanan fase dari sinyal yang diterima.
·         Dengan melihat perubahan fase sebagai informasi pengubah skema diferensial, beberapa tidak membutuhkan karier referensi.
Perbedaan Modulasi Analog dan Digital :
Perbedaan mendasar antara modulasi analog dan digital terletak pada bentuk sinyal informasinya. Pada modulasi analog, sinyal informasinya berbentuk analog dan sinyal pembawanya analog. Sedangkan pada modulasi digital, sinyal informasinya berbentuk digital dan sinyal pembawanya analog.
Perbedaan utama antara modulasi digital dan modulasi analog adalah bahwa pesan yang ditransmisikan untuk sistem modulasi digital mewakili seperangkat simbol-­simbol abstrak. (Misalnya 0 s dan l s untuk sistem transmisi biner), sedangkan dalam sistem modulasi analog, sinyal pesan adalah gelombang kontinyu. Untuk mengirim pesan digital, modulasi digital mengalokasikan sepotong waktu yang disebut interval sinyal dan menghasilkan fungsi kontinyu yang mewakili simbol.
Dalam  lingkup  komunikasi  data,  data  (informasi/pengetahuan) merupakan  entitas  (benda)  yang  memiliki  bentuk  yang  dapat dijangkau (diindra) dan diukur, seperti voice, bit, dll
Dalam komunikasi data, data dibedakan menjadi 2, yaitu:
- data analog → voice, noise (data asli)
- data digital → data yang berbentuk biner (olahan komputer)
Data analog bersifat continuous (berkelanjutan), sementara data digital bersifat diskrit (White, 2009)
Analog vs Digital
Analog                                    Digital (Komputer)
Baunya harum                                     11000110
Merah merekah                                   00110101
Enak sekali makanannya                     11001010
Wah, bagus sekali mobil itu!               00000101
Wah, cantiknya monyet itu!                111111100
Modulasi (Persinyalan)
Data analog  tidak bisa berkomunikasi dengan data digital atau sebaliknya  secara  langsung.  Karena  itu,  diperlukan  sebuah teknik  untuk  mengubah  jenis  data  tersebut  dengan memodulasinya.
Modulasi  adalah  sebuah  metode  untuk  mengubah  data/sinyal (analog/digital) agar dapat berkomuikasi antara satu denga yang lain. Perangkatnya disebut modem (modulator demodulator). Cara  kerja  modem  adalah  mengubah  sinyal  yang  membawa  data digital agar bisa dibawa oleh sinyal analog/sebaliknya

Ada 4 jenis perubahan data dalam komunikasi data:
·         Analog → analog
o   Contoh: Radio
·         Analog → digital
o   Contoh: Modem
·         Digital → analog
o   Contoh: Modem
·         Digital → digital
o   Perpindahan data antar perangkat computer

Teknik Modulasi Analog-digital
Modulasi  sinyal  analog  ke  digital  bisa  dilakukan  dengan  teknik encoding:
·         Pulse code mudulation
o    berbasis  tinggi-rendah  amplitudo  (diangkakan  kemudian dijadikan biner)
·         Delta modulation
o   Sinyal  diukur  berdasar  perubahan  gelombang  dengan besaran waktu yang telah ditentukan.
Teknik Modulasi Digital-analog
Modulasi sinyal analog ke digital bisa dilakukan dengan 3 teknik shift keying:
·         Amplitude Shift Keying (ASK)
o   Modulasi berbasis amplitudo gelombang
·         Frequency Shift Keying (FSK)
o   Modulasi berbasis frekuensi gelombang
·         Phase Shift keying (PSK)
o   Modulasi berbasis fase gelombang
Amplitude Shift Keying memanfaatkan tinggi rendahnya  gelombang  pembawa  data  (Amplitudo)
Frequency  Shift  Keying  memanfaatkan kerapatan  gelombang  pembawa  data (Frekuensi)
Phase  Shift  Keying  memanfaatkan  fase gelombang pembawa data.

Modulasi Digital – Digital
Modulasi digital-digital memanfaatkan sinyal pulsa  (voltase  listrik  yang  diberikan  pada saat mengirimkan data)
3 Teknik pengkodean siyal digital:
·         Nonreturn to Zero-level (NZR-L)
·         Nonreturn to Zero Inverted (NZRI)
·         Manchester Encoding
Nonreturn  to Zero  level menyatakan nilai 1 dan  0  terhadap  voltase  listrik,  dengan
ketentuan 1 untuk zero-voltage dan 0 untuk positif.
Nonreturn to Zero Inverted menyatakan nilai 1 dan 0  terhadap perubahan voltase  listrik,
dengan ketentuan 1 untuk setiap perubahan dan 0 untuk gelombang tetap.
Encoding  Manchester  menyatakan  nilai  1 dan  0  terhadap  perubahan  voltase  listrik,
dengan ketentuan 1 untuk setiap perubahan dari  kecil  ke  besar  dan  0  untuk  besar  ke
kecil.


2.      MULTIPLEXING
Multiplexing adalah suatu teknik mengirimkan lebih dari satu (:banyak) informasi melalui satu saluran. Istilah ini adalah istilah dalam dunia telekomunikasi. Tujuan utamanya adalah untuk menghemat jumlah saluran fisik misalnya kabel, pemancar & penerima (transceiver), atau kabel optik.
Multiplexing merupakan Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara bersamaan pada suatu kanal transmisi. Dimana perangkat yang melakukan Multiplexing disebut Multiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver / Mux. Dan untuk di sisi penerima, gabungan sinyal – sinyal itu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing – masing. Proses ini disebut dengan Demultiplexing.
Contoh aplikasi dari teknik multiplexing ini adalah pada jaringan transmisi jarak jauh, baik yang menggunakan kabel maupun yang menggunakan media udara (wireless atau radio). Sebagai contoh, satu helai kabel optik Surabaya-Jakarta bisa dipakai untuk menyalurkan ribuan percakapan telepon. Idenya adalah bagaimana menggabungkan ribuan informasi percakapan (voice) yang berasal dari ribuan pelanggan telepon tanpa saling bercampur satu sama lain.
Tujuan dan Keuntungan Multiplexing
Tujuan : meningkatkan effisiensi penggunaan bandwidth / kapasitas saluran transmisi dengan cara berbagi akses bersama.
Keuntungan :
·         Komputer host hanya butuh satu port I/O untuk banyak terminal
·         Hanya satu line transmisi yang dibutuhkan
Beberapa alasan penggunan multiplex:
·         Menghemat biaya penggunaan saluran komunikasi
·         Memanfaatkan sumber daya seefisien mungkin
·         Kapasitas terbatas dari saluran telekomunikasi digunakan semaksimum mungkin
·         Karakteristik permintaan komunikasi pada umumnya memerlukan penyaluran data dari beberapa terminal ke titik yang sama
Secara umum fungsi multiplex adalah sebagai berikut :
·         Membantu berbagai koneksi pada sebuah mesin
·         Memetakan banyak koneksi pada sebuah tingkatan antara sebuah koneksi dengan lainnya
Jenis Teknik Multiplexing
Teknik Multiplexing yang umum digunakan adalah :
    • Time Division Multiplexing (TDM) :
-          Synchronous TDM
-          Asynchronous TDM
    • Frequency Division Multiplexing (FDM)
    • Code Division Multiplexing (CDM)

Time Division Multiplexing (TDM)
Secara umum TDM menerapkan prinsip pemnggiliran waktu pemakaian saluran transmisi dengan mengalokasikan satu slot waktu (time slot) bagi setiap pemakai saluran (user).
TDM yaitu Terminal atau channel pemakaian bersama-sama kabel yang cepat dengan setiap channel membutuhkan waktu tertentu secara bergiliran (round-robin time-slicing). Biasanya waktu tersebut cukup digunakan untuk menghantar satu bit (kadang-kadang dipanggil bit interleaving) dari setiap channel secara bergiliran atau cukup untuk menghantar satu karakter (kadang-kadang dipanggil character interleaving atau byte interleaving). Menggunakan metoda character interleaving, multiplexer akan mengambil satu karakter (jajaran bitnya) dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai bersama-sama sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing.
Menggunakan metoda bit interleaving, multiplexer akan mengambil satu bit dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing. Jika ada channel yang tidak ada data untuk dihantar, TDM tetap menggunakan waktu untuk channel yang ada (tidak ada data yang dihantar), ini merugikan penggunaan kabel secara maksimun. Kelebihanya adalah karena teknik ini tidak memerlukan guardband jadi bandwidth dapat digunakan sepenuhnya dan perlaksanaan teknik ini tidak sekompleks teknik FDM.
Pengiriman data menggunakan TDM dilakukan dengan mencampur data berdasarkan waktu sinyal data tsb dikirimkan. TDM digunakan untuk transmisi sinyal digital. Bit data dari terminal secara bergantian diselipkan diantara bit data dari terminal lain. Pemancar dan penerima harus sinkron supaya masing – masing penerima data yang ditujukan kepadanya.
Misalkan 4 buah terminal akan mengirimkan data ke penerima dengan kecepatan 300 bps, dengan teknik TDM, satu saluran komunikasi dapat menyalurkan data dari ke empat terminal tadi sekaligus dengan kecepatan 1200 bps.
Akibatnya diperlukan saluran berkualitas tinggi yang dapat mengirimkan data dengan kecepatan tinggi antara multiplexer pengirim dan penerima. Antara pengirim atau penerima dengan multiplexer dapat digunakan saluran berkualitas rendah, sehingga jumlah kecepatan semua saluran tersebut harus lebih rendah atau sama dengan kecepatan saluran antara ke-2 multiplexer.
Pada contoh berikut ini saluran antara ke-2 multiplexer digunakan saluran yang memiliki kecepatan 1200 bps, sedangkan saluran dari pengirim ke multiplexer digunakan saluran berkualitas lebih rendah, misalnya masing-masing 300 bps (jumlah ke-4 saluran tersebut 1200 bps). Dengan TDM, urutan data sinyal lebih diperhatikan.
TDM hanya digunakan untuk komunikasi dari titik ke titik.
Kelebihan dan kekurangan
Kelebihan:
·         FDM tidak sensitif terhadap perambatan /perkembangan keterlambatan. Tehnik persamaan saluran (channel equalization) yang diperlukan untuk sistem FDM tidak sekompleks seperti yang digunakan pada sistem TDM.
Kekurangan:
·         Adanya kebutuhan untuk memfilter bandpass, yang harganya relatif mahal dan rumit untuk dibangun (penggunaan filter tersebut biasanya digunakan dalam transmitter dan receiver)
·         Penguat tenaga (power amplifier) di transmitter yang digunakan memiliki karakteristik nonlinear (penguat linear lebih komplek untuk dibuat), dan amplifikasi nonlinear mengarah kepada pembuatan komponen spektral out-of-band yang dapat mengganggu saluran FDM yang lain.
Teknik TDM terdiri atas :
Synchronous TDM
Hubungan antara sisi pengirim dan sisi penerima dalam komunikasi data yang menerapkan teknik Synchronous TDM.
Gambar Synchronous TDM

Cara kerja Synchronous TDM dijelaskan dengan ilustrasi dibawah ini
Gambar Ilustrasi hasil sampling dari input line
Asynchronous TDM
Untuk mengoptimalkan penggunaan saluran dengan cara menghindari adanya slot waktu yang kosong akibat tidak adanya data ( atau tidak aktif-nya pengguna) pada saat  sampling setiap input line, maka pada Asynchronous TDM proses sampling hanya dilakukan untuk input line yang aktif saja. Konsekuensi dari hal tersebut adalah perlunya menambahkan informasi kepemilikan data pada setiap slot waktu berupa identitas pengguna atau identitas input line yang bersangkutan.
Penambahan informasi pada setiap slot waktu yang dikirim merupakan overhead pada Asynchronous TDM.
Gambar di bawah ini menyajikan contoh ilustrasi yang sama dengan gambar Ilustrasi hasil sampling dari input line jika ditransmisikan dengan Asynchronous TDM.
Gambar Frame pada Asysnchronous TDM

Frequency Division Multiplexing (FDM)
Prinsip dari FDM adalah pembagian bandwidth saluran transmisi atas sejumlah kanal (dengan lebar pita frekuensi yang sama atau berbeda) dimana masing-masing kanal dialokasikan ke pasangan entitas yang berkomunikasi. Contoh aplikasi FDM ini yang polpuler pada saat ini adalah Jaringan Komunikasi Seluler, seperti GSM ( Global System Mobile) yang dapat menjangkau jarak 100 m s/d 35 km. Tingkatan generasi GSM adalah sbb:
First-generation: Analog cellular systems (450-900 MHz)
·         Frequency shift keying for signaling
·         FDMA for spectrum sharing
·         NMT (Europe), AMPS (US)
Second-generation: Digital cellular systems (900, 1800 MHz)
·         TDMA/CDMA for spectrum sharing
·         Circuit switching
·         GSM (Europe), IS-136 (US), PDC (Japan)
2.5G: Packet switching extensions
·         Digital: GSM to GPRS
·         Analog: AMPS to CDPD
3G:
·         High speed, data and Internet services
·         IMT-2000
Gambar Pemakaian Frekwensi pada GSM
FDM yaitu pemakaian secara bersama kabel yang mempunyai bandwidth yang tinggi terhadap beberapa frekuensi (setiap channel akan menggunakan frekuensi yang berbeda). Contoh metoda multiplexer ini dapat dilihat pada kabel coaxial TV, dimana beberapa channel TV terdapat beberapa chanel, dan kita hanya perlu tunner (pengatur channel) untuk gelombang yang dikehendaki.
Pada teknik FDM, tidak perlu ada MODEM karena multiplexer juga bertindak sebagai modem (membuat permodulatan terhadap data digital). Kelemahan Modem disatukan dengan multiplexer adalah sulitnya meng-upgrade ke komponen yang lebih maju dan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi (seperti teknik permodulatan modem yang begitu cepat meningkat).
Kelemahannya adalah jika ada channel (terminal) yang tidak menghantar data, frekuensi yang dikhususkan untuk membawa data pada channel tersebut tidak tergunakan dan ini merugikandan juga harganya agak mahal dari segi pemakaian (terutama dibandingkan dengan TDM) kerana setiap channel harus disediakan frekuensinya. Kelemahan lain adalah kerana bandwidth jalur atau media yang dipakai bersama-sama tidak dapat digunakan sepenuhnya, kerana sebagian dari frekuensi terpaksa digunakan untuk memisahkan antara frekuensi channelchannel yang ada. Frekuensi pemisah ini dipanggil guardband.

Gambar Frequency Division Multiplexing
Pengalokasian kanal (channel) ke pasangan entitas yang berkomunikasi diilustrasikan pada gambar dibawah ini :
ambar Contoh penerapan FDM dengan 4 pengguna
System ini menumpuk sinyal pada bidang frekuensi. Data yang dikirim akan dicampur berdasarkan frekuensinya.
FDM merupakan sinyal analog yang digunakan sebagai media pengiriman sinyal digital (0&1) dalam system computer.

Misalkan diketahui kanal komunikasi suara berupa kabel voice grade mempunyai lebar frekuensi 300 – 3000 Hz. Dengan multiplexing FDM bias menggunakan lebih dari 1 terminal. Untuk keperluan ini digunakan 4 pembawa, misalnya 600, 1200, 1800, 2400 Hz. Ini berarti data dari 4 buah sumber dapat dikirimkan ke tujuan secara bersamaan hanya dengan menggunakan sebuah saluran voice grade.
Bilangan biner “1” diwakili oleh sinyal 800, 1400, 2000, 2600 Hz, sedangkan biner “0” diwakili oleh sinyal 400, 1000, 1600, 2200 Hz. Untuk mencegah interferensi, tiap2 band dipisahkan oleh jalur selebar 200 Hz.
Jadi penerima akan memisahkan sinyal yang diterima berdasarkan frekuensinya, lalu disalurkan ke tempat tujuan yang dikehendaki.
FDM tidak hanya digunakan untuk pengiriman dari titik ke titik, tapi dapat juga dengan cara multidrop. Dengan cara ini, setiap penerima hanya mengambil sinyal data sesuai dengan frekuensi yang sudah ditentukan dan data yang lain diteruskan ke tujuan yang bersangkutan.
Tiap kanal telah diberikan pada terminal tertentu. Jika terminal tersebut tidak mengirimkan data, maka kanal itu tidak berfungsi.
Code Division Multiplexing (CDM)
Code Division Multiplexing (CDM) dirancang untuk menanggulangi kelemahan-kelemahan yang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM. CDM (Code Division Multiplexing), biasa dikenal sebagai Code Division Multiple Access (CDMA), merupakan sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau frekuensi (seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan mengunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan. Singkatnya, CDM dapat melewatkan beberapa sinyal dalam waktu dan frekuensi yang sama. Tiap kanal dibedakan berdasarkan kode-kode pada wilayah waktu dan frekuensi yang sama.
Contoh aplikasinya pada saat ini adalah jaringan komunikasi seluler CDMA (Flexi).
Block Code Division Multiplexing (CDM) atau gambaran system komunikasi menggunakan CDM 
Prinsip kerja dari CDM adalah sebagai berikut :
1.      Kepada setiap entitas pengguna diberikan suatu kode unik (dengan panjang 64 bit) yangdisebut chip spreading code.2
2.      Untuk pengiriman bit ‘1’, digunakan representasi kode (chip spreading code) tersebut.
3.      Sedangkan untuk pengiriman bit ‘0’, yang digunakan adalah inverse dari kode tersebut.
4.      Pada saluran transmisi, kode-kode unik yang dikirim oleh sejumlah pengguna akan ditransmisikan dalam bentuk hasil penjumlahan (sum) dari kode-kode tersebut.
5.      Di sisi penerima, sinyal hasil penjumlahan kode-kode tersebut akan dikalikan dengan kode unik dari si pengirim (chip spreading code) untuk diinterpretasikan.

Referensi :
http://kurniawanwhu.wordpress.com/2011/02/25/makalah-multiplexing/ 26 maret 2014 06:39
http://indrapatmoko.mhs.narotama.ac.id/2012/03/03/modulasi-analog-dan-digital/ 26 maret 2014 06:39
http://fahmizaleeits.wordpress.com/tag/jenis-jenis-modulasi-analog/ 26 maret 2014 06:39
http://agung-cybernet.blogspot.com/2013/08/macam-macam-modulasi-analog-dan-digital.html 26 maret 2014 06:39
http://wanjunisaragih.blogspot.com/2013/07/modulasi-digital-ask-fsk-psk.html 26 maret 2014 06:39
http://randytc.blogspot.com/2012/06/multiplex-dan-demultiplex_29.html 26 maret 2014 06:39
http://wadahqu.blogspot.com/2009/11/multiplexing.html 26 maret 2014 16:03
http://id.wikipedia.org/wiki/Modulasi 26 maret 2014 16:03

Leave a Reply

Setelah Melihat Artikelnya, Luangkan Sedikit Waktu anda Untuk Memberi Komentar,,,,
"JANGAN JADI PEMBACA BISU"

Subscribe to Posts | Subscribe to Comments

Copyright © gado2.co.vu -Black Rock Shooter- Powered by Blogger - Designed by Johanes Djogan