Teknik Pengkodean (Encoding)Dosen : I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan

Pendahuluan

Pengkodean karakter, kadang disebut

penyandian karakter, terdiri dari kode

yang memasangkan karakter berurutan

dari suatu kumpulan dengan sesuatu yang

lain.

Digunakan untuk memfasilitasi

penyimpanan teks pada komputer dan

transmisi teks melalui jaringan

telekomunikasi

Contoh Umum

◦ sandi morse, yang menyandikan huruf alphabet

ke dalam rangkaian tekanan panjang pendek

dari kunci telegraf,

◦ ASCII, yang menyadikan huruf, numeral dan

simbol-simbol lain, sebagai integrer dan versi biner

7-bit dari integrer tersebut, umumnya ditambah

nol-bit untuk memfasilitasi penyimpanan dalam

bita 8-bit (octet).

Dalam sistem komunikasi digital, pesan

yang dikeluarkan oleh sumber umumnya

dikompresikan menjadi bentuk lain yang

lebih efisien

Proses tersebut dilakukan dalam source

encoder, dimana informasi dari sumber

dikonversikan menjadi deretan digit biner

yang efisien dengan jumlah digit biner yang

digunakan dibuat seminimal mungkin.

Pengkodean Data

Dalam proses telekomunikasi, data tersebut harusdimengerti baik dari sisi pengirim maupun dari sisipenerima

Berikut adalah sistem sandi yang biasa digunakan:

◦ ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

◦ Sandi Baudot Code (CCITT alphabet No.2 / Telex Code)

◦ Sandi 4 atau 8

◦ BCD (Binary Coded Decimal)

◦ EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)

Teknik Pengkodean Data

x(t) tergantung pada teknik pengkodean dandipilih yang sesuai dengan karakteristikmedia transmisi.

suatu sumber data g(t) dapat berupa digital atau analog, yang di-encode menjadi suatusinyal digital x(t)

Teknik Pengkodean Data

menjelaskan tentang pensinyalan analog, input sinyal m(t) dapat berupa analog atau digital dandisebut sinyal pemodulasi atau sinyal baseband, yang dimodulasi menjadi sinyal termodulasi s(t).

Dasarnya adalah modulasi sinyal carrier yang dipilihsesuai dengan media transmisinya

Ada empat kombinasi hubungan data dan sinyal, yaitu:

1. Data digital, sinyal digital

◦ Perangkat pengkodean data digital menjadi sinyal digital lebih

sederhana daripada perangkat modulasi digital-to-analog.

2. Data analog, sinyal digital

◦ Konversi data analog ke bentuk digital memungkinkan

pengguna perangkat transmisi dan switching digital.

3. Data digital, sinyal analog

◦ Beberapa media transmisi hanya bisa merambatkan sinyal

analog, misalnya unguided media.

4. Data analog, sinyal analog

◦ Data analog dapat dikirimkan dalam bentuk sinyal baseband,

misalnya transmisi suara pada saluran pelanggan PSTN.

Data Digital, Sinyal Digital

Data digital merupakan data yang memiliki

deretan data yang memiliki ciri-ciri

tersendiri. Contoh data digital adalah teks.

Permasalahannya adalah data tersebut

tidak dapat langsung ditransmisikan dalam

sistem komunikasi. Data tersebut harus

terlebih dahulu diubah dalam bentuk biner.

Data Digital, Sinyal Digital

Elemen sinyal adalah tiap pulsa dari sinyal

digital. Data binary atau digital

ditransmisikan dengan mengkodekan bit-bit

data kedalam elemen-elemen sinyal.

Faktor kesuksesan penerima dalam

mengartikan sinyal yang datang:

◦ Ratio Signal to Noise (S/N): peningkatan S/N

akan menurunkan bit error rate.

◦ Kecepatan data (data rate): peningkatan data

rate akan meningkatkan bit error rate (kecepatan

error pada bit)

◦ Bandwidth: peningkatan bandwidth data

meningkatkan data rate

Hubungan ketiga faktor tersebut adalah:

◦ Kecepatan data bertambah, maka kecepatan

error pun bertambah, sehingga memungkinkan

bit yang diterima error.

◦ Kenaikan S/N mengakibatkan kecepatan error

berkurang.

◦ Lebar bandwidth membesar yang

diperbolehkan, kecepatan data akan

bertambah.

Faktor-faktor yang mempengaruhi coding: ◦ Spektrum sinyal: jumlah komponen frekuensi

tinggi yang sedikit berarti lebih hemat bandwidth transmisi

◦ Clocking: menyediakan mekanisme sinkronisasi antara source dan destination.

◦ Deteksi kesalahan: kemampuan error detection dapat dilakukan secara sederhana oleh skema line coding.

◦ Kekebalan terhadap interferensi sinyal dan derau: dinyatakan dalam BER

◦ Biaya dan kompleksitas: semakin tinggi lajupensinyalan atau laju data, semakin besar biaya.

Teknik data digital, sinyal digital terbagi atas:

Non-Return to Zero / NRZ

◦ NRZ-L (NRZ-Level)

Dua tegangan yang berbeda antara bit 1 dan bit 0

Tegangan konstan selama interval bit

Tidak ada transisi yaitu tegangan no return to zero

◦ NRZ-I (NRZ-Inverted)

Pulsa tegangan konstan untuk durasi bit

Transisi = 1

Tidak ada transisi = 0

Non-Return to Zero / NRZ

Biphase

◦ Manchester

◦ Differensial Manchester

Multilevel Binary

◦ Bipolar AMI: Suatu kode dimana binary

“0”diwakili dengan tidak adanya line sinyal dan

binary “1” diwakili oleh suatu pulsa positif

atau negatif.

◦ Pseudoternary: Suatu kode dimana binary

“1” diwakili oleh ketiadaan line sinyal dan

binary “0” oleh pergantian pulsa-pulsa positif dan

negatif.

Multilevel Binary

Data Digital, Sinyal Analog

Transmisi data digital dengan

menggunakan sinyal analog.

Contoh umum yaitu public telephone

network.

Device yang dipakai yaitu modem (modulator

demodulator) yang mengubah data digital ke

sinyal analog (modulator) dan sebaliknya

mengubah sinyal analog menjadi data digital

(demodulator).

Teknik Encoding

Tiga teknik dasar encoding atau modulasi

untuk mengubah data digital menjadi sinyal

analog:

1. ASK (Amplitude-shift keying)

2. FSK (Frequency-shift keying)

3. PSK (Phase-shift keying)

ASK (Amplitude-shift keying)

Modulasi yang menyatakan sinyal digital 1

sebagai suatu nilai tegangan tertentu

(misalnya 1 Volt) dan sinyal digital 0

sebagai sinyal digital dengan tegangan 0

Volt.

FSK (Frequency-shift keying)

Modulasi yang menyatakan sinyal digital 1

sebagai suatu nilai tegangan dengan

frekuensi tertentu, sementara sinyal digital

0 dinyatakan sebagai suatu nilai tegangan

dengan frekuensi tertentu yang berbeda.

PSK (Phase-shift keying)

Modulasi yang menyatakan sinyal digital 1

sebagai suatu nilai tegangan tertentu

dengan beda fasa tertentu pula (misalnya

tegangan 1 Volt dengan beda fasa 0

derajat), dan sinyal digital 0 sebagai suatu

nilai tegangan tertentu (yang sama dengan

nilai tegangan sinyal PSK bernilai 1,

misalnya 1 Volt) dengan beda fasa yang

berbeda (misalnya beda fasa 180 derajat).

PSK (Phase-shift keying)

Data Analog, Sinyal Digital

Transformasi data analog ke sinyal digital, proses ini dikenal sebagai digitalisasi. Tiga halyang paling umum terjadi setelah prosesdigitalisasi adalah:

◦ Data digital dapat ditransmisikan menggunakan NRZ-L.

◦ Data digital dapat di-encode sebagai sinyal digital memakai kode NRZ-L. Dengan demikian, diperlukan step tambahan

◦ Data digital dapat diubah menjadi data analog, menggunakan salah satu teknik modulasi

Codec (Coder-decoder) adalah device yang

digunakan untuk mengubah data analog

menjadi bentuk digital untuk transmisi, yang

kemudian mendapatkan kembali data analog

dari data digital tersebut.

Data Analog, Sinyal Analog

Alasan dasar dari proses ini adalah

diperlukannya frekuensi tinggi untuk

transmisi yang efektif.

Untuk transmisi unguided, hal tersebut tidak

mungkin untuk mentransmisi sinyal-sinyal

baseband dan juga antena-antena yang

diperlukan akan menjadi beberapa kilometer

diameternya, modulasi mendukung

frequency-division multiplexing.

Teknik Modulasi memakai data analog

adalah:

1. Amplitude Modulation (AM)

2. Frequency Modulation (FM)

3. Phase Modulation (PM)

Amplitude Modulation (AM)

Modulasi ini menggunakan amplitudo

sinyal analog untuk membedakan kedua

keadaan sinyal digital, dimana frekuensi

dan phasenya tetap, amplitudo yang

berubah.

AM adalah modulasi yang paling mudah,

tetapi mudah juga dipengaruhi oleh

keadaan media transmisinya.

Amplitude Modulation (AM)

Frequency Modulation (FM)

Modulasi ini menggunakan sinyal analog

untuk membedakan kedua keadaan sinyal

digital, dimana amplitudo dan phasenya

tetap, frekuensi yang berubah.

Kecepatan transmisi mencapai 1200 bit

per detik.

Untuk transmisi data sistem yang umum

dipakai FSK

Frequency Modulation (FM)

Phase Modulation (PM)

Modulasi ini menggunakan perbedaan sudutphase sinyal analog untuk membedakankedua keadaan sinyal digital, dimana frekuensidan amplitudo tetap, phase yang berubah.

Cara ini paling baik, tapi paling sukar, biasanyadipergunakan untuk pengiriman data dalamjumlah besar yang banyak dan kecepatanyang tinggi.

Contoh digunakan untuk digital music ynthesizer