MULTIPLEKS VI.1 PENGERTIAN UMUM

Transkripsi

1 VI. MULTIPLEKS VI.1 PENGERTIAN UMUM Yang dimaksud Multiplex (Penggandaan) disini adalah penggandaan terhadap kanal informasi yang akan ditransmisikan. Penggandaan kanal ini menghasilkan multikanal (kanal ganda) yg total kanalnya bervariasi tergantung metode yang digunakan. Metode yang digunakan dalam penggandaan adalah : 1. Frequency Division Multiplex: Sejumlah kanal baseband ditransmisikan melalui kanal wideband dengan cara memodulasikan kanal baseband pd frekuensi carrier yang berbeda. 2. Time Division Multiplex Setiap kanal baseband dihubungkan kelintasan transmisi oleh sampling gate yang membuka/menutup dengan interval waktu yang sangat singkat, sehingga menghasilkan deretan pulsa. Tergantung bentuk pulsa yg dihasilkan, TDM dapat dibedakan atas: a. TDM PAM b. TDM PCM VI.2 FREQUENCY DIVISION MULTIPLEX Modulator (n kanal) f c f m f c f m f m 2 wire base band circuit f c f c 4 wire base band circuit f m 2f c f m f m f c f m Demodulator (n kanal) GbrVI1: Blok diagram pembentuk Basic Group / Standard Group VI1

2 Penjelasan: 1. Baseband yg merupakan input Balanced Modulator adalah sinyal telepon dgn bandwidth (0,33,4)KHz Basic Group terdiri dari 12 kanal Baseband sehingga dengan demikian dibutuhkan 12 carrier, yakni frekuensi ( 60, 64, 68, 72, 76,..108 )KHz. 2. Dari Gbr.VI1 terlihat bahwa output Balanced Modulator adalah Double Side BandSuppressed Carrier (DSBSC), dgn bantuan BPF selanjutnya Upper Side Band (USB) diredam sehingga output yg diperoleh hanyalah Lower Side Band (LSB). 3. Karena jarak antar carrier adalah 4 KHz, berarti lebar Guardband pada Baseband adalah 900Hz. 4. Khusus untuk transmisi melalui Balanced Pair Cable, Basic Group dimodulasikan kepada carrier 120 KHz untuk menghasilkan LSBnya. a. 0,3 KHz 3,4 KHz 64KHz,.. f c..104khz 108KHz BASIC GROUP b. (f c 0,3) KHz 63,7KHz (f c 3,4) KHz 107,7KHz 60,6KHz 104,6KHz 60,6KHz 107,7KHz Gbr.VI2: Pembentukan Group / Basicgroup terdiri 12 kanal Baseband. a. Base band (USB) b. Sejumlah 12 Baseband membentuk 1 Basicgroup (LSB) VI2

3 GROUP / BASIC GROUP (LSB) 612 Carrier ,6KHz 107,7KHz 420 SUPERGROUP (USB) (KHz) Gbr.VI3 : Pembentukan Supergroup yang terdiri dari 5 Basicgroup SUPER GROUP (USB) Carrier MASTER GROUP (LSB) 312 KHz 552 KHz (KHz) Gbr.VI4 : Pembentukan Mastergroup yang terdiri dari 5 Supergroup VI3

4 MASTER GROUP (USB) Carrier MASTER SUPERGROUP (LSB) 812 KHz KHz (KHz) Gbr.VI5 : Pembentukan Mastersupergroup yang terdiri dari 5 Mastergroup Hirarki kanal pada FDM : 1. Baseband dengan bandwidth ( 0,3 3,4 ) KHz 2. Group / Basicgroup / Standard CCITT Group: Jumlah baseband : 12 Total bandwidth : 48 KHz yakni ( ) KHz Carrier masingmasing baseband : 64, 68, 72, )KHz Guardband 900 Hz Komponen spektrum LSB 3. Supergroup: Jumlah baseband : 60 Jumlah group : 5 Total bandwidth : 240 KHz yakni ( ) KHz Carrier masingmasing group: 312,360, 408,456,504,552,312, 552 KHz Komponen spektrum : USB VI4

5 4. Mastergroup : Jumlah baseband : 300 Jumlah group : 25 Jumlah supergroup : 5 Total bandwidth : 1200 KHz yakni ( ) KHz Carrier masingmasing supergroup : ( 1.364, 1.612, 1.860, 2.108, ) KHz Guardband 8 KHz Komponen spektrum LSB 5. Mastersupergroup: Jumlah baseband : 900 Jumlah group : 75 Jumlah Supergroup : 15 Jumlah Mastergroup : 3 Total bandwidth : 3600 KHz yakni ( ) KHz Carrier masingmasing mastergroup: KHz, KHz, 3.200KHz Guardband 88 KHz Komponen spektrum LSB Contoh: Gambar konfigurasi bandwidth FDM yg akan mentransmisikan 240 kanal. Penyelesaian: 1. Sejumlah 240 kanal informasi tsb misal ditempatkan sebagai berikut : a. Baseband : b. 240 kanal masingmasing ( 0,33,4 ) KHz c. 20 Group / Basicgroup / Standard CCITT Group d. 4 Supergroup e. 4/5 Mastergroup f. 4/15 Mastersupergroup 2. Karena Mastersupergroup tidak terisi penuh ( hanya 4/15 ) bagian saja, berarti Mastergroup yang digunakan cukup 1 (satu), misal Mgroup 1 seperti terlihat pada Gbr.VI6. Catatan: Jelaskan frekuensi carrier dari FDM. Tentukan klasifikasi frekuensi carrier tsb : HF, VHF, UHF, SHF? Dapatkah 240 kanal tsb menggunakan baseband pd Mastergroup 2 a 3. VI5

6 GROUP 960KHz KHz Bband SUPERGROUP 240 bband 660 bband Group MASTERGROUP 20 group 55 group SGroup MASTER SUPER GROUP 4 sgroup 11 sgroup MGroup 10,560 MHz 11,880 MHz 13,200 MHz Gbr.VI6: Konfigurasi bandwidth FDM dlm transmisi 240 kanal suara VI6

7 VI.3. P.A.M T D M Tahapan kegiatan yang harus dilalui untuk memperoleh sinyal PAMTDM: 1. Melakukan pencuplikan terhadap sinyal informasi analog yang kontinu. 2. Beberapa sinyal PAM ditransmisikan secara seri dengan urutan sesuai pencuplikannya. Amplituda (V) T Sinyal 1 Sinyal 2 Sinyal 3 Sinyal PAMTDM t 1,t 2,t 3 t 10,t 11,t 12 t 16,t 17,t 18 Gbr.VI7: Proses pencuplikan sinyal PAM TDM 3 kanal VI7

8 Sinyal 1 Sinyal 2 Sinyal 3 Gbr.VI8: Teknis pembangkitan sinyal PAM TDM 3 kanal 1. Tiga sinyal informasi analog dicuplik dengan periode pencuplikan T yang sama, tetapi waktu pencuplikan berbeda ( t 1, t 2, t 3 ) sebagaimana yang terlihat pada Gbr.VI7. 2. Teknis pembangkitan sinyal PAM TDM menggunakan selektor / switch dengan wiper yang berpindah sesuai urutan waktu t 1,t 2,t 3 pada masingmasing bangku kontak switch sebagaimana yang diperlihatkan pada Gbr.VI8. VI.4 CONTOH APLIKASI PAM TDM Suatu radio telemetri dengan sistem PAM TDM menyalurkan 318 kanal informasi dengan ketentuan sebagai berikut : Main Multiplex terdiri atas 16 kanal, masingmasing kanal punya sampling rate 2500 Hz. PreMultiplexer terdiri dari 7 group dengan persyaratan sebagaimana disajikan pada tabel VI1. Tabel VI1 : PEMBAGIAN GROUP DLM PRELIMINARY MULTIPLEXER Group Jlh kanal Sampling Posisi pada Keterangan informasi rate (Hz) Main Multiplexer dan 10 4 dan 12 Dalam 1 periode Main Mux disampling 2x 5 dan , 6 Sinkron dengan Main Mux ,5 7 Terdpt 3 kanal kosong Terdpt 4 kanal kosong Terdpt 9 kanal kosong ,5 14 Terdpt 18 kanal kosong ,5 16 Terdpt 13 kanal kosong 318 VI8

9 /8 28/32 55/ Output / / PREMUX MAINMUX Gbr.VI9 : Bagan sederhana PAM TDM 318 kanal dengan: Preliminary Mux : 7 group Main Mux : 12 posisi Tugas: 1. Gambar bentuk sinyal PAM TDM yang dihasilkan MainMux sesuai urutan pencuplikannya. 2. Pada putaran ke 129, sudah berapa kali terkirim sinyal informasi 1.1, 2.5, 3.8, 4.20, 5.40, 6.100, 7.28 VI9

10 VI.5 PCM TDM Tahapan yang harus dilalui untuk memperoleh sinyal PCM TDM adalah sebagai berikut: 1. Sampling : terhadap sinyal informasi analog yang akan dimultipleks yang akan menghasilkan sinyal PAM. Proses yang berlangsung sama dengan yang dijelaskan pada bab VI3. 2. Kuantisasi : Level sinyal PAM dikuantisasi sesuai jumlah digit PCM yang diterapkan. Misal : 2 digit berarti 4 ( 2 2 ) level 3 digit berarti 8 ( 2 3 ) level 4 digit berarti 16 ( 2 4 ) level 8 digit berarti 256 ( 2 8 ) level 3. Coding : Merobah sinyal analog menjadi sinyal digital 2, 3, 4 atau 8 digit, sesuai pilihan pengkodean. Pada contoh berikut akan diperlihatkan PCM TDM 3 kanal, yang berarti ada 3 sinyal informasi yang ditransmisikan secara bersamaan. Untuk lebih jelasnya dapat dijelaskan pada Gbr. VI10. Beberapa hal yang patut dicatat dari Gbr.VI10 adalah : 1. Sinyal PCM terdiri dari 3 digit 2. Level amplituda adalah 8 : dicirikan dengan nilai 0,1,2, Untuk setiap sinyal diambil 7 sampling. 4. Sampling ke 1 saat : t 1,t 2,t 3 5. Sampling ke 4 saat : t 10,t 11,t Sampling ke 6 saat : t 16,t 17,t Ouput sinyal PCMTDM : VI10

11 Amplituda (V) Sinyal 3 Sinyal Sinyal 2 0 t 1,t 2,t 3 t 10,t 11,t 12 t 16,t 17,t 18 s 1 s 2 s 3 s 4 s 5 s 6 s 7 sampling t time slot Gbr.VI10 Proses pembangkitan sinyal PCM TDM 3 kanal VI11

12 Tabel VI2 : SAMPLING DAN KODING PCM TDM 3 KANAL No No. Sampl Waktu sampl. Amplituda sampl. Konversi Digital Pulsa informasi dalam time slot 1. S 1 t 1 t 2 t 3 2. S 2 t 4 t 5 t 6 3. S 3 t 7 t 8 t 9 4. S 4 t 10 t 11 t S 5 t 13 t 14 t S 6 t 16 t 17 t S 7 t 19 t 20 t 21 S 1 (1) = 4 S 1 (2) = 2 S 1 (3) = 3 S 2 (1) = 5 S 2 (2) = 2 S 2 (3) = 3 S 3 (1) = 3 S 3 (2) = 0 S 3 (3) = 4 S 4 (1) = 3 S 4 (2) = 1 S 4 (3) = 7 S 5 (1) = 5 S 5 (2) = 2 S 5 (3) = 7 S 6 (1) = 5 S 6 (2) =0 S 6 (3) =7 S 7 (1) = 3 S 7 (2) = 1 S 7 (3) = VI12

13 VI.5 CONTOH APLIKASI PCM TDM PCM30 merupakan suatu cara untuk menyalurkan sinyal telepon dengan multikanal. Karena bandwidth telepon (04)KHz, berarti kecepatan / frekuensi sampling minimal adalah 8 KHz ( Berdasar teorema Nyquist f s f m. Dengan demikian periode sampling = 125 det. Untuk jelasnya lihat Gbr.VI11. Time Slot = 3,9 det D1 D2 D3 D4 D5 D7 D8 0,488 det 1 Frame = 125 det = 32 Time Slot TS signaling D1 D2 D3 D4 D5 D7 D8 Frame Alignment D1 D2 D3 D4 D5 D7 D8 Gbr.VI11 : Time slot pada PCMTDM dengan 30 kanal Hirarki MUX : 1. MUX PIMER : 30 kanal, f s = 2,048 Mbit/s 2. MUX ORDE 1 : 30 kanal, f s = 8,448 Mbit/s 3. MUX ORDE 2 : 30 kanal, f s = 34,368 Mbit/s 4. MUX ORDE 3 : 30 kanal, f s = 139,264 Mbit/s 5. MUX ORDE 4 : 30 kanal, f s = 564,992 Mbit/s Speech Channel TS(115), TS(1731) VI13

14 VI.6 PLESIOCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY PCM TDM KANAL Kanal Kanal Kanal ORDE knl PRIMER 30 kanal ORDE kanal ORDE knl ORDE knl Gbr.VI.12 : Plesiochronous Digital Hierarchy TDMPCM kanal VI14