FDM

19
FDM (Frequency Devission Multiplexing) Teknik transmisi FDM ini memungkinkan untuk mengirimkan beberapa kanal secara simultan melalui kanal yang sama tanpa tercampurnya informasi kanal satu dengan kanal lainnya karena masing masing kanal informasi dalam kanal transmisi frekuensinya telah ditranslasikan ke frekuensi pembawa yang berbeda beda dengan proses modulasi amplitudo (AM). Tiap tiap kanal informasi dibawa oleh sinyal pembawa dengan frekuensi berbeda beda. Pengubahan frekuensi informasi kedalam frekuensi pembawa disebut proses pencampuran (mixing) atau modulasi dalam modulator AM. Penggabungan dalam sistem FDM dilakukan pada intertoll trunk dan toll connecting trunk, yaitu saluran yang menghubungkan antar exchange di satu kota dengan exchange kota lain. Perangkat FDM dipasang setelah exchange yaitu pada saluran 4 kawat (4- wire transmission) lihat gambar 2-10. Gambar 2-10. Terjadinya FDM dalam sistem telepon

description

fdm

Transcript of FDM

FDM (Frequency Devission Multiplexing)

Teknik transmisi FDM ini memungkinkan untuk mengirimkan beberapa

kanal secara simultan melalui kanal yang sama tanpa tercampurnya informasi

kanal satu dengan kanal lainnya karena masing masing kanal informasi dalam

kanal transmisi frekuensinya telah ditranslasikan ke frekuensi pembawa yang

berbeda beda dengan proses modulasi amplitudo (AM). Tiap tiap kanal informasi

dibawa oleh sinyal pembawa dengan frekuensi berbeda beda. Pengubahan

frekuensi informasi kedalam frekuensi pembawa disebut proses pencampuran

(mixing) atau modulasi dalam modulator AM. Penggabungan dalam sistem FDM

dilakukan pada intertoll trunk dan toll connecting trunk, yaitu saluran yang

menghubungkan antar exchange di satu kota dengan exchange kota lain.

Perangkat FDM dipasang setelah exchange yaitu pada saluran 4 kawat (4-wire

transmission) lihat gambar 2-10.

Gambar 2-10. Terjadinya FDM dalam sistem telepon

Dalam proses ini tiap kanal informasi yang mempunyai bandwidth sandar

CCITT 4 kHz, dengan frekuensi voice standar CCITT 300 Hz – 3400 Hz,

ditumpangkan dalam frekuensi pembawa, sehingga yang terlihat adalah frekuensi

pembawanya, sedangkan sinyal informasinya menentukan atau mempengaruhi

lebar bandwidth hasil modulasi amplitudo terhadap tiap sinyal pembawa, sehingga

menentukan bandwitdh kanal transmisinya. Jika jumlah kanal yang dimultiplex

sebanyak 6 buah, maka lebar bandwidth adalah sebesar 4 kHz x 6 = 24 kHz.

Sedang jumlah sinyal pembawa yang diperlukan juga 6 buah dengan frekuensi

pembawa 1 dengan frekuensi pembawa lainnya berbeda minimal sebesar 4 kHz

(lihat gambar 2-11).

Gambar 2-11. Channel spacing carrier

Dalam proses pencampuran (mixing) dua buah sinyal dengan frekuensi A dan B,

maka hasil mixing adalah A+B dan A-B. Untuk sinyal informasi voice dengan

frekuensi 300 Hz sampai 3400 Hz yang dibawa oleh sinyal dengan frekuensi 20

kHz akan menghasilkan output sebesar 20.300 s/d 23.400 Hz (lihat gambar 2-12),

Gambar 2-12. Proses mixingdan output sisiUpper

Sedangkan pada sisi LSB sinyal informasi dengan frekuensi 300 Hz s/d 3400 Hz

berubah menjadi 16.600 Hz s/d 19.700 Hz (gambar 2-13).

Gambar 2-13. Proses Mixing sisi Lower

Berdasarkan rekomendasi CCITT G.233 hierarkhy FDM dikelompokan

berdasarkan jumlah kanal yang dimultiplex mulai terendah sampai tertinggi

adalah sebagai berikut :

Standar Group menggabungkan 12 kanal voice (60 – 108 KHz)

Super Group menggabungkan 60 kanal voice (312 – 552KHz)

Master Group-600 menggabungkan 600 kanal voice (564 – 3084 KHz)

Master Group-900 menggabungkan 900 kanal voice (312 – 4028 KHz)

Super Master Group menggabungkan 1800 kanal voice (564 – 8284 KHz)

2.2.1. Standar Group

Standar group dibentuk dengan menggabungkan 12 kanal voice 300-3400 Hz

kedalam kanal transmisi. Ke 12 ch voice ditranslasikan ke dalam frekuensi

pembawa kemudian outputnya digabungkan sehingga menghasilkan bandwidth 60

KHz s/d 108 KHz (gambar 2-14). Terdapat dua methode dalam pembentukan

standar group ini, pertama dengan melalui pre groupyaitu menggabungkan 3 ch

voice dengan frekuensi pembawa masing masing 12 KHz, 16 KHz, dan 20 KHz,

membentuk pregroup 12 KHz s/d 24 KHz, kemudian 4 buah pre group digabung

dengan masing masing ditraslasikan oleh frekuensi pembawa 84 KHz, 96 KHz,

108 KHz, dan 120 KHz, diambil sisi LSB (Lower Side Band) menghasilkan

output 60 KHz s/d 108 KHz (gambar 2-15). Methode kedua dengan secara

langsung yaitu ke 12 ch voice masing masing ditranslasikan kedalam frekuensi

pembawa sebesar 64 KHz, 68 KHz, 72 KHz, 76 KHz, 80 KHz, 84 KHz, 88 KHz,

92 KHz, 96 KHz, 100 KHz, 104 KHz, diambil LSB dengan hasil sebagai berikut :

Ch1 ditranslasikan ke frekuensi pembawa 64 KHz, menjadi 60-64 KHz,

Ch2 ditranslasikan ke frekuensi pembawa 68 KHz, menjadi 64-68 KHz,

Ch3 ditranslasikan ke frekuensi pembawa 72 KHz, menjadi 68-72 KHz,

Ch4 ditranslasikan ke frekuensi pembawa 76 KHz, menjadi 72-76 KHz,

Ch5 ditranslasikan ke frekuensi pembawa 80 KHz, menjadi 76-80 KHz,

Gambar 2-14. Formasi standar group CCITT methode langsung

Ch6 ditranslasikan ke frekuensi pembawa 84 KHz, menjadi 80-84 KHz,

Ch7 ditranslasikan ke frekuensi pembawa 88 KHz, menjadi 84-88 KHz,

Ch8 ditranslasikan ke frekuensi pembawa 92 KHz, menjadi 88-92 KHz,

Ch8 ditranslasikan ke frekuensi pembawa 96 KHz, menjadi 92-96 KHz,

Ch10 ditranslasikan ke frekuensi pembawa 100 KHz, menjadi 96-100 KHz,

Ch11 ditranslasikan ke frekuensi pembawa 104 KHz, menjadi 100-104 KHz,

Ch12 ditranslasikan ke frekuensi pembawa 108 KHz, menjadi 104-108 KHz.

Output masing masing mixer digabungkan dengan rangkaian combiner sehingga

menghasilkan frekuensi 60 KHz s/d 108 KHz (lihat gambar 2-14).

Pada gambar 2-14, tidak ditampilkan keluaran lengkap dari masing masing

modulator (M), yang sebenarnya keluaran masing masing modulator terdiri atas

LSB (Lower Side Band), USB (Upper Side Band) dan frekuensi pembawanya

sendiri. Misal untuk ch 12 yang dimodulasi dengan frekuensi pembawa 64 KHz

akan menghasilkan LSB (60 KHz s/d 64 KHz), USB (64 KHz s/d 64 KHz) dan

frekuensi pembawa 64 KHz. Kemudian dilakukan proses penekanan frekuensi

pembawa dan penekanan frekuensi USB dengan band pass filter. Methode kedua

adalah dengan melalui pregroup, yaitu dilakukan secara bertingkat, mula mula 3

channel digabung jadi satu membentuk pregroup (lihat gambar 2-15), kemudian 4

buah pregroup digabung menghasilkan stadar group (12 channel).

Gambar 2-15. Pembentukan pregroup

Selanjutnya 4 buah pregroup dengan frekuensi masing masing (12 KHz s/d 24

KHz) dimodulasi dengan sinyal pembawa dengan frekuensi 120 KHz, 108 KHz,

96 KHz dan 84 KHz, dipilih sisi LSB kemudian digabungkan dengan rangkaian

combiner.

Pregroup 1 ditranslasi dengan frekuensi 120 KHz menghasilkan (96 KHz – 108

KHZ)

Pregroup 2 ditranslasi dengan frekuensi 108 KHz menghasilkan (84 KHz – 96

KHZ)

Pregroup 3 ditranslasi dengan frekuensi 96 KHz menghasilkan (72 KHz – 84

KHZ)

Pregroup 4 ditranslasi dengan frekuensi 84 KHz menghasilkan (60 KHz – 72

KHZ)

Gambar 2-16. Pembentukan standar group melalui pregroup

2.2.2. Super Group

Supergroup berisi 60 channel voice, menempati range frekuensi 312 KHz s/d 552

KHz. Supergroup dibentuk dengan menggabungkan 5 buah standar group (60

KHz – 108 KHz) yang dimodulasi dengan frekuensi pembawa masing masing 420

KHz, 468 KHz, 516 KHz, 564 KHz, 612 KHz (gambar 2-17). Keluaran

modulator diambil sisi lowernya (LSB) sesuai rekomendasi CCITT nomor G.241,

sehingga keluaran masing masing modulator untuk standar group 1 sampai

standar group 5 adalah sebagai berikut :

Standar Group 1 dengan frekuensi carrier 420 KHz menghasilkan (312 – 360)

KHz

Standar Group 2 dengan frekuensi carrier 468 KHz menghasilkan (369 – 408)

KHz

Standar Group 3 dengan frekuensi carrier 516 KHz menghasilkan (408 – 456)

KHz

Standar Group 4 dengan frekuensi carrier 564 KHz menghasilkan (456 – 504)

KHz

Standar Group 5 dengan frekuensi carrier 612 KHz menghasilkan (504 – 552)

KHz

Jarak antara frekuensi pembawa untuk standar group satu ke frekuensi pembawa

untuk standar group berikutnya adalah sebesar 48 KHz, sama dengan bandwidth

standar group.

Gambar 2-17. Formasi super group standar CCITT G.233

Bandwidth super group adalah sebesar 552 KHz – 312 KHz = 240 KHz, yaitu

sama dengan 5 kali bandwidth standar group (5 x 48 KHz = 240 KHz).

2.2.3. Master Group 600

Master Group ini berisi 600 channel voice, menempati range frekuensi (564 –

3084 KHz). Mastergroup dibentuk dengan menggabungkan 10 buah super group

(312 KHz – 552 KHz) yang dimodulasi dengan frekuensi pembawa masing

masing 1116 KHz, 1364 KHz, 1612 KHz, 1860 KHz, 2108 KHz, 2356 KHz, 2652

KHz, 2900 KHz, 3148 KHz, 3396 KHz (gambar 2-18). Keluaran modulator

diambil sisi lowernya (LSB) sesuai rekomendasi CCITT, sehingga keluaran

masing masing modulator untuk super group 1 sampai super group 10 adalah

sebagai berikut :

Super Group 1 dengan frekuensi carrier 1116 KHz menghasilkan (564 – 804)

KHz

Super Group 2dengan frekuensi carrier 1364 KHz menghasilkan (812 – 1052)

KHz

Super Group 3dengan frekuensi carrier 1612 KHz menghasilkan (1060 –

1300) KHz

Super Group 4dengan frekuensi carrier 1860 KHz menghasilkan (1308 –

1548) KHz

Super Group 5dengan frekuensi carrier 2108 KHz menghasilkan (1556 –

1796) KHz

Super Group 6dengan frekuensi carrier 2356 KHz menghasilkan (1804 –

2044) KHz

Super Group 7dengan frekuensi carrier 2652 KHz menghasilkan (2100 –

2340) KHz

Super Group 8dengan frekuensi carrier 2900 KHz menghasilkan (2348 –

2588) KHz

Super Group 9dengan frekuensi carrier 3148 KHz menghasilkan (2596 –

2836) KHz

Super Group 10dengan frekuensi carrier 3396 KHz menghasilkan (2844 –

3084) KHz

Dalam master group 600 ini terdapat guard band antar super group, hal ini

diperlukan untuk memudahkan dalam penerimaan. Guard band antar super group

adalah sebesar 8 KHz, kecuali untuk super group 6 ke super group 7 terdapat

guard band sebesar 56 KHz, sehingga mengakibatkan bandwidth master group ini

menjadi 2520 KHz, lebih besar dari bandwidth yang diperlukan minimal 2400

KLHz.

Gambar 2-18. Formasi Master Group 600

2.2.4. Master Group-900

Master Group ini berisi 900 channel voice, menempati range frekuensi (312 –

4028) KHz. Master group ini dibentuk dengan menggabungkan 15 buah super

group (312 – 552) KHz yang dimodulasi dengan frekuensi pembawa masing

masing 1116 KHz, 1364 KHz, 1612 KHz, 1860 KHz, 2108 KHz, 2356 KHz, 2604

KHz, 2852 KHz, 3100 KHz, 3348 KHz,3596 KHz,3844 KHz,4092 KHz,4340

KHz. Keluaran modulator diambil sisi lowernya (LSB) sesuai rekomendasi

CCITT, sehingga keluaran masing masing modulator untuk super group 1 sampai

super group 15 adalah sebagai berikut :

Super group 1 langsung (direct) dimasukkan combiner (312 – 552) KHz.

Super Group 2 dengan frekuensi carrier 1116 KHz menghasilkan (554 – 804)

KHz

Super Group 3 dengan frekuensi carrier 1364 KHz menghasilkan (812 – 1052)

KHz

Super Group 4 dengan frekuensi carrier 1612 KHz menghasilkan (1060 –

1300) KHz

Super Group 5 dengan frekuensi carrier 1860 KHz menghasilkan (1308 –

1548) KHz

Super Group 6 dengan frekuensi carrier 2108 KHz menghasilkan (1556 –

1796) KHz

Super Group 7 dengan frekuensi carrier 2356 KHz menghasilkan (1804 –

2044) KHz

Super Group 8 dengan frekuensi carrier 2604 KHz menghasilkan (2052 –

2292) KHz

Super Group 8 dengan frekuensi carrier 2852 KHz menghasilkan (2300 –

2540) KHz

Super Group 10 dengan frekuensi carrier 3100 KHz menghasilkan (2548 –

2788) KHz

Super Group 11 dengan frekuensi carrier 3348 KHz menghasilkan (2796 –

3036) KHz

Super Group 12 dengan frekuensi carrier 3596 KHz menghasilkan (3044 –

3284) KHz

Super Group 13 dengan frekuensi carrier 3844 KHz menghasilkan (3292 –

3532) KHz

Super Group 14 dengan frekuensi carrier 4092 KHz menghasilkan (3540 –

3780) KHz

Super Group 15 dengan frekuensi carrier 4340 KHz menghasilkan (3788 –

4028) KHz

Untuk mengontrol level FDM digunakan pilot tone yang juga digunakan untuk

mengaktifkan alarm perawatan. Dalam gambar 2-17 dan gambar 2-19 pilot tone

ditunjukkan dengan garis vertikal dengan segitiga kecilujung atas. Sebagai

contoh dalam master group 900 yang dibentuk dari 15 super group dalam gambar

2-19, pilot tone terletak pada frekuensi 1552 KHz.

Pilot tone memberikan sebuah amplitudo konstan sebagai referensi rangkaian gain

control (AGC). Perangkat FDM telah didesain untuk membawa sinyal voice

telepon, yang secara alamiah mempunyai amplitudo yang sangat bervariasi

sehingga sangat sulit mencari level referensinya, karena itu digunakan gelombang

sinus yang mempunyai amplitudo konstan dan duty cycles 100 % akan

memudahkan rangkaian untuk mengontrol level yang diperlukan.

Gambar 2-19. Master Group 900 channel

2.2.5. Super Master Group

Super Master Group ini berisi 1800 channel voice, menempati range frekuensi

(564 – 8284) KHz (lihat gambar 2-20). Master group ini dibentuk dengan

menggabungkan 3 buah master group 600 (564 – 3084) KHz, yang pertama

langsung digabungkan ke rangkaian combiner dan yang ke dua serta yang ketiga

ditranslasi dengan cara dimodulasi oleh frekuensi pembawa masing masing 6248

KHz, dan 8848 KHz. Keluaran modulator diambil sisi lowernya (LSB) sesuai

rekomendasi CCITT, sehingga keluaran masing masing modulator untuk master

group 1 sampai master group 3 adalah sebagai berikut :

Master group 1 langsung (direct) dimasukkan combiner (564 – 3084) KHz.

Master Group 2dengan frekuensi carrier 6248 KHz menghasilkan (3164 –

5684) KHz

Master Group 3dengan frekuensi carrier 8848 KHz menghasilkan (5764–

8284) KHz

Gambar 2-20. Super Master Group 1800 channel