TTG3B3 - Sistem Komunikasi 2 Teori Informasi

dokumen-dokumen yang mirip
TTG3B3 - Sistem Komunikasi 2 MAP & ML Detection

TTG3B3 - Sistem Komunikasi 2 Linear Block Code

TTG3B3 - Sistem Komunikasi 2 Modulasi Digital: PSK dan ASK

TTG3B3 - Sistem Komunikasi 2 Convolutional Coding

Entropy Naskah Bahasa Sunda Dan Bahasa Jawa Untuk Kompresi Teks Menggunakan Algoritma Binary Huffman Code

Informasi dan Coding

Modul #08 TE0RI INFORMASI. Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Departemen Teknik Elektro - Sekolah Tinggi Teknologi Telkom Bandung 2007

1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

HAND OUT EK. 462 SISTEM KOMUNIKASI DIGITAL

Satuan Acara Perkuliahan Arjuni Budi P.

TTG3B3 - Sistem Komunikasi 2 Multiple Access

HUFFMAN CODING. Huffman Coding

TEKNIK PENGOLAHAN CITRA. Kuliah 13 Kompresi Citra. Indah Susilawati, S.T., M.Eng.

[TTG4J3] KODING DAN KOMPRESI. Oleh : Ledya Novamizanti Astri Novianty. Prodi S1 Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom

ANALISIS BEBERAPA TEKNIK CODING RAHMAD FAUZI, ST, MT JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA BAB I PENDAHULUAN

Implementasi dan Evaluasi Kinerja Kode Konvolusi pada Modulasi Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) Menggunakan WARP

TTG3B3 - Sistem Komunikasi 2 Matched Filter & Correlator

Kode Sumber dan Kode Kanal

BAB III METODE KOMPRESI HUFFMAN DAN DYNAMIC MARKOV COMPRESSION. Kompresi ialah proses pengubahan sekumpulan data menjadi suatu bentuk kode

[TTG4J3] KODING DAN KOMPRESI. Oleh : Ledya Novamizanti Astri Novianty. Prodi S1 Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom

BAB IV HASIL SIMULASI DAN ANALISIS

KOMUNIKASI DATA PROGRAM STUDI TEKNIK KOMPUTER DOSEN : SUSMINI I. LESTARININGATI, M.T

BAB 4 HASIL UJI COBA DAN ANALISIS

ABSTRAK. sebesar 0,7 db.

SISTEM KOMUNIKASI TEORI INFORMASI

TTG3B3 - Sistem Komunikasi 2 Random Process

TEKNIK KOMPRESI LOSSLESS TEXT

[TTG4J3] KODING DAN KOMPRESI. Oleh : Ledya Novamizanti Astri Novianty. Prodi S1 Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom

Penggunaan Kode Huffman dan Kode Aritmatik pada Entropy Coding

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pendahuluan

ANALISIS UNJUK KERJA CODED OFDM MENGGUNAKAN KODE CONVOLUTIONAL PADA KANAL AWGN DAN RAYLEIGH FADING

ANALISA KINERJA ESTMASI KANAL DENGAN INVERS MATRIK PADA SISTEM MIMO. Kukuh Nugroho 1.

BAB I PENDAHULUAN. Masalah kompresi data merupakan salah satu aspek penting perkembangan

Sistem Komunikasi II (Digital Communication Systems)

[TTG4J3] KODING DAN KOMPRESI. Oleh : Ledya Novamizanti Astri Novianty. Prodi S1 Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom

VISUALISASI KINERJA PENGKODEAN MENGGUNAKAN ALGORITMA VITERBI

SIMULASI ESTIMASI FREKUENSI UNTUK QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION MENGGUNAKAN DUA SAMPEL TERDEKAT

BAB 2 LANDASAN TEORI

SIMULASI PENGIRIMAN DAN PENERIMAAN INFORMASI MENGGUNAKAN KODE BCH

PENYANDIAN SUMBER DAN PENYANDIAN KANAL. Risanuri Hidayat

IMPLEMENTASI DAN ANALISIS KINERJA ALGORITMA ARIHTMETIC CODING DAN SHANNON-FANO PADA KOMPRESI CITRA BMP

PERBANDINGAN KINERJA KODE HAMMING PADA CHANNEL AWGN

Introduction to spread spectrum (SS) Alfin Hikmaturokhman,MT

MEMBANGUN KODE HUFFMAN BERDASARKAN REVERSIBLE VARIABLE LENGTH CODE (RVLC) UNTUK PENGKOREKSIAN ERROR. Bangkit Erlangga/

ANALISIS UNJUK KERJA TEKNIK MIMO STBC PADA SISTEM ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING

SIMULASI LOW DENSITY PARITY CHECK (LDPC) DENGAN STANDAR DVB-T2. Yusuf Kurniawan 1 Idham Hafizh 2. Abstrak

PEMAMPATAN TATA TEKS BERBAHASA INDONESIA DENGAN METODE HUFFMAN MENGGUNAKAN PANJANG SIMBOL BERVARIASI

DESAIN ENCODER-DECODER BERBASIS ANGKA SEMBILAN UNTUK TRANSMISI INFORMASI DIGITAL

KOREKSI KESALAHAN PADA SISTEM DVB-T MENGGUNAKAN KODE REED-SOLOMON

Block Coding KOMUNIKASI DATA OLEH : PUTU RUSDI ARIAWAN ( )

SOLUSI QUIZ#2. Soal: Untuk nomor 1-3, diketahui pesan string jaya berjaya

Analisis Penerapan Teknik AMC dan AMS untuk Peningkatan Kapasitas Kanal Sistem MIMO-SOFDMA

1. Pendahuluan. 1.1 Latar Belakang Masalah

SOLUSI QUIZ #1 SEMESTER I 2014/2015

BAB 2 LANDASAN TEORI

METODE UNTUK MENGKOREKSI KESALAHAN (ERROR) DENGAN MENGGUNAKAN MATRIKS JARANG ABSTRAK

PEDOMAN PENGGUNAAN SIMULATOR PENYANDIAN DAN PENGAWASANDIAN SISTEM KOMUNIKASI BERBASIS PERANGKAT LUNAK VISUAL C#

PENGANTAR TEORI INFORMASI

ANALISIS UNJUK KERJA EKUALIZER PADA SISTEM KOMUNIKASI DENGAN ALGORITMA GODARD

Implementasi Encoder dan decoder Hamming pada TMS320C6416T

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

DTG2F3. Sistem Komunikasi. Siskom Digital ADC, SOURCE CODING, MULTIPLEXING. By : Dwi Andi Nurmantris

PERBANDINGAN ALGORITMA HUFFMAN DAN ALGORITMA SHANNON-FANO PADA PROSES KOMPRESI BERBAGAI TIPE FILE. Irwan Munandar

Kompresi Citra. Topik. Yeni Herdiyeni Departemen Ilmu Komputer FMIPA IPB. 1. Fundamentals. 2. Model Kompresi citra. 3.

Sistem Telekomunikasi

1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. Modulation. Channel. Demodulation. Gambar 1.1. Diagram Kotak Sistem Komunikasi Digital [1].

BAB I PENDAHULUAN. Kemungkinan terjadinya pengiriman ulang file gambar akibat error, yaitu karena : noise,

ENCODING DAN TRANSMISI. Budhi Irawan, S.Si, M.T

SANDI PROTEKSI GALAT YANG TIDAK SAMA SECARA SERIAL BERDASARKAN MODULASI TRELLIS TERSANDI DENGAN KONSTELASI SINYAL ASK

Pengkodean (Coding) Pengantar Coding Sinyal dan Spektrum Kanal Transmisi Source Coding Cryptography Channel Coding Line Coding

[TTG4J3] KODING DAN KOMPRESI. Oleh : Ledya Novamizanti Astri Novianty. Prodi S1 Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom

Perbandingan rate kode konvolusi dan aplikasinya pada cdma

BAB I PENDAHULUAN. Kemajuan kehidupan manusia dalam berbagai aspek kehidupan, telah memaksa mereka

LANDASAN TEORI. 2.1 Citra Digital Pengertian Citra Digital

ANALISIS KINERJA BASIC RATE ACCESS (BRA) DAN PRIMARY RATE ACCESS (PRA) PADA JARINGAN ISDN

Teknik Telekomunikasi - PJJ PENS Akatel Politeknik Negeri Elektro Surabaya Surabaya

PE I GKATA KUALITAS VIDEO U TUK TRA SMISI DESKRIPSI JAMAK PADA KA AL MIMO Aranda Fadzri Rahardi

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

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI HALAMAN PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Dasar Sinyal S1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM PURWOKERTO 2015

ANALISIS UNJUK KERJA EKUALIZER KANAL ADAPTIF DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA SATO

ANALISIS KINERJA SPHERE DECODING PADA SISTEM MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT

Jurnal Ilmiah Widya Teknik Volume 15 Nomor ISSN Kinerja Kode Rapid Tornado Dengan Reed-Solomon Precode

LAPORAN TEKNIK PENGKODEAN ENCODER DAN DECODER KODE KONVOLUSI

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB II TEKNIK PENGKODEAN

DATA COMPRESSION CODING USING STATIC AND DYNAMIC METHOD OF SHANNON-FANO ALGORITHM

~ By : Aprilia Sulistyohati, S.Kom ~

Penggunaan Pohon Huffman Sebagai Sarana Kompresi Lossless Data

DIGITAL IMAGE CODING. Go green Aldi Burhan H Chandra Mula Fitradi Mardiyah

Error Correcting Code Menggunakan Kode Low Density Parity Check (LDPC) Kristy Purba ( ) ABSTRAK

Teknik Kompresi Citra Menggunakan Metode Huffman

BAB III METODA PENELITIAN

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS KINERJA MODULASI ASK PADA KANAL ADDITIVE WHITE GAUSSIAN NOISE (AWGN)

Transkripsi:

TTG3B3 - Sistem Komunikasi 2 Teori Informasi S1 Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom Oleh: Linda Meylani Agus D. Prasetyo

Tujuan Pembelajaran Memahami besaran-besaran informasi (kandungan informasi, entropi, mutual information, kapasitas kanal) Memahami penggunaan teori informasi untuk proses di sistem komunikasi digital (source coding, channel coding,modulasi, dll) 2

Outline Panjang dan Efisiensi Source Coding Pendahuluan Huffman Coding Kandungan Informasi DMC Entropy Mutual Informasi Source coding Kapasitas kanal 3

Sejarah Claude Elwood Shannon (April 30, 1916 February 24, 2001) Dikenal sebagai The Father of Information Theory, tahun 1948 ia mengeluarkan paper A Mathematical Theory of Communication yang dikenal sebagai Information Theory Shannon memodelkan sistem komunikasi dengan: Sender (sumber Informasi) Transmission Medium (dengan tambahan noise dan distorsi) Receiver (yang bertujuan untuk mendapatkan informasi) The original 1948 Shannon Theory terdiri dari: Measurement of Information Entropy Source Coding Theory Channel Coding Theory 4

Kandungan Informasi I(s) Kandungan Informasi akan menyatakan penting atau tidaknya suatu informasi Kandungan informasi akan berbanding terbalik dengan kepastian suatu informasi Sifat Kandungan Informasi I(s): 1) I(s) 0 2) I(s1s2) = I(s1)+I(s2) 3) I(s) merupakan fungsi kontinyu dari peluang p 4) I(s) = 0 untuk p(s)=1 5) I(s1) > I(s2) jika p(s1) < p(s2) 5

Entropy Entropy merupakan parameter yang menyatakan kandungan informasi rata-rata Contoh: Pada percobaan pelemparan dadu dimana : Keluarannya : 1, 2, 3, 4, 5, 6 Peluang masing-masing : 1/6 6

Entropy Entropy sumber memoryless binary 7

Shannon First Theorem Source Coding Shannon menyatakan bahwa rata-rata akan dibutuhkan tidak kurang dari H(X) bits untuk merepresentasikan setiap data (X) yang dibangkitkan untuk menghasilkan informasi yang handal 8

Percobaan Pelemparan Dadu (1) Kemungkinan output dari pelemparan Dadu adalah: 1, 2, 3, 4, 5, 6 Dibutuhkan 3 bit untuk merepresentasikan output dari pelemparan Dadu. Bila dalam percobaan pelemparan dadu yang dilakukan sebanyak 1000 x, maka akan dibutuhkan sekitar 3000 bit untuk merepresentasikan seluruh output percobaan Bila hasil percobaan dinyatakan dalam ASCI maka akan dibutuhkan 8 bit untuk setiap output atau dibutuhkan total 8000 bit untuk 1000x percobaan 9

Percobaan Pelemparan Dadu (2) Shannon menyatakan bahwa kandungan informasi rata-rata pada setiap output adalah H(X) = 2.585 bits Untuk 1000x percobaan, jumlah bit yang dibutuhkan untuk merepresentasikan semua outcomes dari percobaan adalah 2585 bits Shannon melakukan kompresi dengan ratio 2585/8000 = 32.3% 10

Panjang dan Efisiensi Source Coding Bila S merupakan Discrete Memoryless Source DMS memiliki entropi H(S) dan outcomes dari DMS S = {s1, s2,.., sq} dengan masing-masing probability p(si) = pi, dengan i = 1, 2,, q. Codeword yang merupakan output dari Source Encoder Xi memiliki panjang ni bit, maka panjang codeword rata-rata didefinisikan: Parameter L merepresentasikan jumlah bit per sumber simbol yang merupakan output dari Source Encoder Efisiensi dari codeword didefinisikan sebagai berikut: Lmin adalah nilai L minimum yang mungkin muncul. Apabila η = 1 maka kode dikatakan efisien. Sedangkan redundansi dari kode didefinisikan: 11

Sejarah Huffman Code Akhir tahun 1952, David Huffman, Memperkenalkan suatu metode kompresi yang yang mampu mendekati ratio kompresi shannon Teknik pengkompresian ini dikenal dengan Huffman Code 12

Huffman Coding Secara sederhana algoritma pengkodean Huffman dapat dinyatakan dengan: Langkah 1, Susun symbol berdasarkan probabilitas kemunculan, dengan urutan symbol yang memiliki probabilitas terbesar berada pada posisi teratas. Langkah 2, dua symbol yang memiliki nilai terendah ditandai dengan 0 (untuk probabilitas yang lebih besar) dan 1 (untuk symbol dengan probabilitas yang lebih rendah), Langkah 3, menjumlahkan probabilitas dua symbol terendah, dan susun ulang dengan urutan teratas adalah symbol dengan probabilitas terbesar. Langkah 4, ulang langkah 2 dan 3 hingga probabilitas memiliki nilai sama dengan 1. 13

Contoh 14

Discrete Memoryless Channel (DMC) Merupakan pemodelan kanal dari DMS X adalah random variable untuk input dan Y output dari DMC Kanal disebut Discrete karena sumber simbol yang dikirimkan dan output kanal adalah diskrit dan ukurannya terbatas Pemodelan input : X = [x0, x1,., xj-1] Pemodelan output : Y = [y0, y1,., yk-1] 15

Matriks Kanal DMC Matriks kanal menyatakan probabilitas transisi kanal: P(yk/xj) = P[Y=yk/X=xj], untuk semua j & k Umumnya: 0 P(yk/xj) 1 untuk semua j dan k Untuk 1 baris yang sama berlaku: untuk setiap j 16

DMC 17

Model Kanal: BSC (Binary Symmetric Channel) 18

Mutual Information H(X/Y) conditional entropy dari input kanal bila output dari kanal sudah diobservasi. H(Y/X) conditional entropy dari output kanal bila input dari kanal sudah diobservasi. Mutual Information dinyatakan dengan: 19

Mutual Information Mutual Information merepresentasikan kandungan informasi dari X apabila output kanal sudah diketahui I(X;Y) Properties of Mutual Information: 1. Mutual Informasi dari kanal bersifat simetris 2. Mutual Information selalu posistif I(X;Y) 0 20

3. Jika Joint entropy H ( X,Y ) didefinisikan sebagai: Maka: H(X,Y) H(X I Y) H(Y I X) I(X;Y) H(X) H(Y) 21

Kapasitas Kanal 22

Channel Capacity pada DMC Jika DMS (Discrete Memoryless Source) S dengan dengan nilai entropy H(S) menghasilkan symbol setiap Ts detik. Dan jika Discrete Memoryless Channel (DMC) memiliki kapasitas kanal C dan dapat digunakan setiap Tc detik. jika: Maka akan terdapat skema pengkodean yang mana output source dapat dikirimkan ke kanal dan direkonstruksi dengan nilai probabilitas error yang kecil. Parameter C/Tc disebut sebagai critical rate. jika: Maka rekonstruksi dengan nilai probabilitas error yang kecil, tidak mungkin terjadi. Teorema kapasitas kanal C ini menjadi fundamental limits data rate agar memiliki kehandalan (error-free) pada kanal DMC. 23

Channel Capacity in AWGN Channel Kapasitas pada kanal AWGN: Di mana: C : kapasitas (bps) B : bandwidth kanal (Hz) No: PSD AWGN (W/Hz) N : No.B, Daya Noise (W) P : Daya sinhyal yang ditransmisikan (W) Formula tersebut didapat dari: 24

Terima kasih dan selamat belajar. 25