Quadrature Amplitudo Modulation-16 Sigit Kusmaryanto,

dokumen-dokumen yang mirip
QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION ( Q A M ) Sigit Kusmaryanto,

Quadrature Amplitudo Modulation-8 Sigit Kusmaryanto,

TEKNIK MODULASI QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION Sigit Kusmaryanto

(QUADRATURE AMPLITUDO MODULATION 64) Ir. Sigit Kusmaryanto, M.Eng.,

BINARY PHASA SHIFT KEYING (BPSK)

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 Blok Diagram Modulator 8-QAM. menjadi tiga bit (tribit) serial yang diumpankan ke pembelah bit (bit splitter)

DASAR TELEKOMUNIKASI ARJUNI BP JPTE-FPTK UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA. Arjuni Budi P. Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FPTK-UPI

BAB II DASAR TEORI. Modulasi adalah proses yang dilakukan pada sisi pemancar untuk. memperoleh transmisi yang efisien dan handal.

BAB I PENDAHULUAN. 500 KHz. Dalam realisasi modulator BPSK digunakan sinyal data voice dengan

MODULASI. Ir. Roedi Goernida, MT. Program Studi Sistem Informasi Fakultas Rekayasa Industri Institut Teknologi Telkom Bandung

BAB IV PENGUKURAN DAN ANALISIS

TEE 843 Sistem Telekomunikasi. 7. Modulasi. Muhammad Daud Nurdin Jurusan Teknik Elektro FT-Unimal Lhokseumawe, 2016

BAB II DASAR TEORI. Modulasi adalah pengaturan parameter dari sinyal pembawa (carrier) yang

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT. modulator 8-QAM seperti pada gambar 3.1 berikut ini: Gambar 3.1 Blok Diagram Modulator 8-QAM

BAB II LANDASAN TEORI

Modulasi Digital. Levy Olivia Nur, MT

Amplitude Modulation. SISTEM KOMUNIKASI Semester Ganjil 2016/2017 Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Universitas Telkom

Modulasi. S1 Informatika ST3 Telkom Purwokerto

Amplitude Shift Keying

SINYAL & MODULASI. Ir. Roedi Goernida, MT. Program Studi Sistem Informasi Fakultas Rekayasa Industri Institut Teknologi Telkom Bandung

MODULASI. Adri Priadana. ilkomadri.com

Modulasi adalah proses modifikasi sinyal carrier terhadap sinyal input Sinyal informasi (suara, gambar, data), agar dapat dikirim ke tempat lain, siny

Dalam sistem komunikasi saat ini bila ditinjau dari jenis sinyal pemodulasinya. Modulasi terdiri dari 2 jenis, yaitu:

BAB III PERANCANGAN ALAT. Pada perancangan alat untuk sistem demodulasi yang dirancang, terdiri dari

Faculty of Electrical Engineering BANDUNG, 2015

Teknik Telekomunikasi

Departemen Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta

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

BAB 4 MODULASI DAN DEMODULASI. Mahasiswa mampu memahami, menjelaskan mengenai sistem modulasi-demodulasi

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI. Blok diagram carrier recovery dengan metode costas loop yang

KLASIFIKASI MODULASI DIGITAL MENGGUNAKAN KOMBINASI TEKNIK FUZZY CLUSTERING DAN TEMPLATE MATCHING SEBAGAI PENGENALAN POLA

BAB II ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING (OFDM) (multicarrier) yang saling tegak lurus (orthogonal). Pada prinsipnya, teknik OFDM

Sistem Telekomunikasi

KLASIFIKASI MODULASI DIGITAL MENGGUNAKAN KOMBINASI TEKNIK FUZZY CLUSTERING DAN TEMPLATE MATCHING SEBAGAI PENGENALAN POLA

BAB II NOISE. Dalam sistem komunikasi, keberhasilan penyampaian informasi dari pengirim

TEE 843 Sistem Telekomunikasi. Modulasi. Muhammad Daud Nurdin

BAB II DASAR TEORI. Dasar teori yang mendukung untuk tugas akhir ini adalah teori tentang device atau

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

PRINSIP UMUM. Bagian dari komunikasi. Bentuk gelombang sinyal analog sebagai fungsi waktu

1. Adaptive Delta Modulation (ADM) Prinsip yang mendasari semua algoritma ADM adalah sebagai berikut:

Latihan Soal dan Pembahasan SOAL A

BAB IV SIMULASI DAN UNJUK KERJA MODULASI WIMAX

KINERJA MODULASI DIGITAL DENGAN METODE PSK (PHASE SHIFT KEYING)

TEKNIK MODULASI. Kelompok II

MODULATOR DAN DEMODULATOR. FSK (Frequency Shift Keying) Budihardja Murtianta

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI TEKNIK MODULASI DIGITAL MENGGUNAKAN BINARY PHASE SHIFT KEYING (BPSK)

Untuk pensinyalan digital, suatu sumber data g(t) dapat berupa digital atau analog yang di encode menjadi suatu sinyal digital x(t)

TUGAS KOMUMIKASI DIGITAL. Modulasi Phase Shift Keying

BAB II SISTEM KOMUNIKASI

Rijal Fadilah. Transmisi & Modulasi

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PULSE CODE MODULATION MENGGUNAKAN KOMPONEN DASAR ELEKTRONIKA

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Rijal Fadilah. Transmisi Data

Pokok Bahasan 2. Transmisi Digital

TEKNIK MODULASI DIGITAL LINEAR

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM

Modulasi Sudut / Modulasi Eksponensial

Teknik modulasi dilakukan dengan mengubah parameter-parameter gelombang pembawa yaitu : - Amplitudo - Frekuensi - Fasa

MODUL PRAKTIKUM SISTEM KOMUNIKASI DIGITAL

Teknik Sistem Komunikasi 1 BAB I PENDAHULUAN

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

BAB II TEKNIK PENGKODEAN

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA. Bab ini membahas tentang pengujian alat yang dibuat, adapun tujuan

LOGO IMPLEMENTASI MODULASI DAN DEMODULASI M-ARY QAM PADA DSK TMS320C6416T

PENGEMBANGAN PERANGKAT KERAS SISTEM MODULASI DIGITAL 8-QAM MENGGUNAKAN MODULASI FM

BAB II DASAR TEORI. sesuai dengan sinyal pemodulasinya. Modulasi ada dua macam, yaitu modulasi

BAB III INTERFERENSI RADIO FM DAN SISTEM INTERMEDIATE DATA RATE (IDR)

BAB IV PENGUKURAN DAN ANALISA. Pengukuran dan analisa dilakukan bertujuan untuk mendapatkan

DTG2F3. Sistem Komunikasi MODULASI ANALOG. By : Dwi Andi Nurmantris

BAB II DIGITISASI DAN TRANSMISI SUARA. 16Hz 20 khz, yang dikenal sebagai frekwensi audio. Suara menghasilkan

DATA ANALOG KOMUNIKASI DATA SUSMINI INDRIANI LESTARININGATI, M.T. Transmisi Analog (Analog Transmission) Data Analog Sinyal Analog DATA ANALOG

MODULASI DELTA ADAPTIF

TEKNIK DAN MODEL KOMUNIKASI

Sinyal pembawa berupa gelombang sinus dengan persamaan matematisnya:

LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASI SEMESTER III TH 2015/2016

APLIKASI RDS (Radio Data Sytem) PADA SIARAN FM KONVENSIONAL

PERANCANGAN DEMODULATOR BPSK. Intisari

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

Kinerja Butterworth Low-Pass Filter pada Teknik Modulasi Digital ASK Terhadap Paket Data yang dipengaruhi oleh Derau

Rancang Bangun Demodulator FSK pada Frekuensi 145,9 MHz untuk Perangkat Receiver Satelit ITS-SAT

I. ANALISA DATA II. A III. A IV. A V. A

MODULATOR DAN DEMODULATOR BINARY ASK. Intisari

1.2 Rumusan Masalah Permasalahan-permasalahan yang perlu dirumuskan untuk akhirnya dapat

IMPLEMENTASI MODULASI DAN DEMODULASI GMSK PADA DSK TMS320C6416T

1.2 Tujuan Penelitian 1. Penelitian ini bertujuan untuk merancang bangun sirkit sebagai pembangkit gelombang sinus synthesizer berbasis mikrokontroler

Modulasi Digital. Dr. Risanuri Hidayat

Cara Kerja Exciter Pemancar Televisi Analog Channel 39 di LPP (Lembaga Penyiaran Publik) Stasiun Transmisi Joglo Jakarta Barat

BAB II TEKNOLOGI DIGITAL VIDEO BROADCASTING-TERRESTRIAL (DVB-T) standar DVB dalam penyiaran televisi digital terrestrial (DVB-T) dan hand-held

INSTRUMEN PENGIRIM DATA DIGITAL ANTAR KOMPUTER MENGGUNAKAN MODULASI PHASE

Praktikum Sistem Komunikasi

LAMPIRAN PEDOMAN PENGGUNAAN ALAT

SIMULASI PENGUATAN SINYAL PADA TWTA SATELIT GEOSTASIONER

STMIK AMIKOM YOGYAKARTA. Oleh : Nila Feby Puspitasari

BAB II DASAR TEORI. 2.1Amplitude Modulation and Demodulation

PETUNJUK PELAKSANAAN PRAKTIKUM PRAKTIKUM TEKNIK TELEKOMUNIKASI 4 ET 3200

Budihardja Murtianta. Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik UKSW Jalan Diponegoro 52-60, Salatiga

Pengiriman sinyal QAM tersebut menggunakan modulasi FM.

Code Division multiple Access (CDMA)

KONSEP DAN TERMINOLOGI ==Terminologi==

BAB I PENDAHULUAN. Sistem Telekomunikasi telah menempati suatu kedudukan yang penting

Transkripsi:

Quadrature Amplitudo Modulation-16 Sigit Kusmaryanto, http://sigitkus@ub.ac.id BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang sangat pesat, kebutuhan akan informasi juga semakin meningkat. Hal ini ditunjukkan dengan semakin banyaknya masyarakat yang menggunakan peralatan telekomunikasi seperti telepon, komputer, televisi, radio, dll. Komunikasi itu sendiri dapat dilakukan secara analog dan digital. Menurut teori komunikasi, pengaruh interferensi pada transmisi informasi dapat diperkecil apabila sinyal-sinyal informasi yang berupa sinyal analog dikodekan kedalam bentuk digital. Selain itu komunikasi digital juga mempunyai beberapa keunggulan jika dibandingkan dengan komunikasi analog yaitu transmisi secara digital lebih kebal terhadap gangguan noise, sedangkan pada sistem analog terjadi noise yang bersifat akumulatif, dimana harga S/N (signal to noise) semakin menurun jika jaraknya semakin jauh. Selain itu desain rangkaian digital relatif lebih sederhana karena menggunakan teknik-teknik IC untuk rangkaian digital. Oleh karena itu komunikasi digital lebih banyak digunakan dalam pentransmisian sinyal-sinyal informasi. Pada saluran telepon, pengiriman sinyal digital tidak dapat dilakukan secara langsung pada saluran yang tersedia. Hal ini disebabkan karena saluran telepon memiliki lebar jalur frekuensi yang terbatas, yaitu antara 300 Hz 3400 Hz. Sedangkan - 1 -

untuk mengirimkan sinyal digital dengan kecepatan sinyal yang semakin meningkat, maka dibutuhkan pula lebar jalur frekuensi yang lebih besar. Sehingga digunakan sistem QAM 16 (Quadrature Modulation Amplitudo) yang memungkinkan pengiriman sinyal digital dengan kecepatan sinyal 9600 bit / detik pada saluran telepon. - 2 -

BAB II DASAR TEORI 2.1 Quadrature Amplitudo Modulation (QAM) Sinyal QAM menggunakan dua sinyal pembawa quadrature yakni cos 2πf c t dan sin 2 πf c t, yang masing-masing dimodulasikan dengan bit informasi yang berurutan. Bagian sinyal dengan pembawa cos 2 πf c t disebut komponen sefasa (in-phase), sedangkan bagian sinyal dengan pembawa sin 2 πf c t disebut komponen quadrature. Pentransmisian sinyalnya menggunakan metode Quadrature Carrier Multiplexing. Bentuk gelombang dari sinyal yang ditransmisikan adalah : um ( t) = Amc gt ( t)cos 2π f ct + Ams gt ( t)sin 2πf ct, m = 1,2,..., M (2.1) dimana { A mc} dan { Ams } adalah kumpulan level amplitudo yang diperoleh melalui penggambaran k-bit yang berurutan menjadi sinyal amplitudo. QAM dapat digambarkan sebagai bentuk kombinasi dari modulasi amplitudo digital dan modulasi fasa digital. Sehingga bentuk gelombang sinyal QAM yang ditransmisikan dapat dinyatakan sbb : u ( 2π f ct + n ), m 1,2,..., 1 ( t) = A g ( t)cos θ M mn m T = n = 1,2,..., M (2.2) Gambaran geometri sinyal dari sinyal sinyal yang telah diberikan pada persamaan (2.1) dan (2.2) adalah bentuk dari vektor sinyal dua dimensi : ( E A, E A ), m = 1,2 M sm = s mc s ms,..., (2.3) Jika suatu sinyal ditransmisikan dalam sembarang selang t detik tertentu, maka akan memiliki persamaan sbb : 2-3 -

n n S ( t) = [ a + n nh( t )cosω ct bnh( t )sinωct] (2.4) t t h(t) : tanggapan impuls filter pembentukan n = 0 : sesuai dengan selang t detik pada saat ini n positif : sesuai dengan selang t detik pada saat sesudahnya n negatif : sesuai dengan selang t detik pada saat sebelumnya (a n,b n ) : salah satu dari harga-harga pasangan yang mungkin ditransmisikan dalam selang tersebut. Dari persamaan (2.4) ini terlihat bahwa sinyal QAM secara umum harus mempunyai spektrum yang berpusat disekitar frekuensi pembawa f c = ω c /2π. Dalam spektrum terdapat sideband bagian atas dan bagian bawah yang membentang dengan bandwidth masing-masing sebesar B hz. Pembentukan sideband bergantung pada filter pembentukan h(t). Gambar spektrum QAM dapat dilihat pada gambar (2.1). 0 B (a) f (Hz) Side band bagian bawah Sideband bagian atas f c B f c f c + B Gambar 2.1. Spektrum QAM (a) Spektrum baseband. (b) spektrum QAM - 4 -

2.2 Laju Pengiriman Sinyal Untuk suatu bentuk gelombang biner, laju bit adalah sama dengan laju pengiriman sinyal dan dinyatakan dalam bit/detik. Misalkan Γ adalah waktu yang diperlukan untuk memancarkan 1 bit, maka laju pengiriman sinyal adalah : r = 1 / Γ (2.5) Bila sinyal dipancarkan melalui sebuah baseband channel, lebar jalur saluran menentukan batas atau limit dari laju pengiriman sinyal. Limit ini tercapai untuk sinyal dengan jumlah perubahan per detik yang terbesar, yakni suatu gelombang persegi yang mempresentasikan suatu sinyal digital. Periode gelombang persegi ini adalah 2Γ dengan komponen frekuensi dasar adalah : f 0 = 1/T = 1/2Γ = r/2. Baseband channel berperilaku sebagai sebuah filter low pass filter yang melewatkan semua frekuensi dari 0 sampai suatu nilai cut off. Dengan memisalkan bahwa respon frekuensi adalah nol diatas suatu limit frekuensi B, maka agar komponen dasar dari gelombang persegi dapat dipancarkan, f 0 tidak boleh lebih besar dari B, jadi : B f 0 atau B r/2 Persamaan di atas disebut Kriteria Nyquist yang menyatakan bahwa untuk suatu laju pengiriman sinyal r, lebar jalur tersempit yang dapat digunakan adalah : B = r/2 Berdasarkan rumusan di atas dapat diketahui bahwa laju pengiriman sinyal (r) pada saluran telepon dengan bandwidth 300-3400 Hz adalah 6200 bit/detik. Sehingga untuk meningkatkan laju pengiriman sinyal menjadi 9600 bit/detik dibutuhkan bandwidth 4800 Hz. Hal ini dapat dipenuhi dengan bantuan QAM.16. - 5 -

BAB III PEMBAHASAN 3.1 Sistem QAM 16 Pada Saluran Telepon Untuk transmisi dengan laju bit tinggi melalui saluran telepon, dibutuhkan pensinyalan multi simbol. Suatu konstelasi sinyal QAM 16 titik dengan titik titik yang memiliki spasi sama seperti ditunjukkan pada gambar 3.1 digunakan pada modem 9600 bit/detik yang memerlukan jangkauan frekuensi lebih lebar dari 300-3000 Hz. Modem-modem laju bit rendah menggunakan jangkauan frekuensi 600 hingga 3000 Hz sebagai bandwidth transmisi, dengan pembawa berada di pusat. db 2400 0 300 f c = 1.650 3000 (a) f (Hz) (b) Gambar 3.1. QAM 16 9600 bit/det dengan r = 0.1-6 -

3.2 Modulator QAM 16 Diagram blok modulator QAM 16 dapat ditunjukkan pada gambar 3.2. Data biner masukan dibagi menjadi empat dengan pengubah serial ke paralel (serial to parallel converter ), yaitu I, I*, Q, Q* masing-masing diumpankan kepengubah 2 bit ke 4 level sehingga menghasilkan sinyal 4 level modulasi amplitudo pulsa (PAM). Sinyal PAM tersebut kemudian diumpankan ke Low Pass Filter (LPF) yang akan membatasi lebar jalur frekuensi sinyal PAM tersebut. Pengubah 2 bit ke 4 level LPF F b /4 bit per detik masukan QQ Q* I I* F b bit per detik F b /4 bit per detik Oscilator Pembawa ± 90 o Penjumlahan Pengubah 2 bit ke 4 level LPF Gambar 3.2 Diagram Blok Modulator QAM 16 Keluaran dari LPF digunakan untuk memodulasi sinyal pembawa pada modulator balans yang merupakan modulator pengali. Kemudian keluaran dari dua buah modulator balans dijumlahkan untuk mendapatkan sinyal QAM 16. - 7 -

Gambar 3.3. Gambar masukan pada LPF t LPF ideal B=1/2 0 2 4 t t Gambar 3.4. Gambar Keluaran pada LPF Pada sistem QAM 16 sebuah simbol dikirimkan setiap 4 bit masukan sehingga memungkinkan 16 buah simbol untuk dikirimkan. Gambaran geometris dari 16 sinyal QAM 16 dapat dilihat pada gambar 2.6. Pada susunan gambar tersebut setiap posisi sinyal berjarak sama dengan titik terdekat, dimana jaraknya adalah d = 2a. (a,3a) (a, a) (3a, 3a) (3a, a) - 8 -

U 2 (t) Gambar 3.5. Diagram sinyal QAM 16 Dari gambar di atas dapat dihitung energi rata-rata sinyal. Karena sinyal-sinyal tersebut simetris dengan sinyal pada kuadran pertama, maka energi normalisasi rataratanya adalah : E s = ¼ [ (a 2 +a 2 ) + (9a 2 +a 2 ) + (a 2 +9a 2 ) + (9a 2 +9a 2 ) ] E s = 10 a 2 Dimana E s adalah energi normalisasi rata-rata sinyal QAM a = 0.1Es d = 2a = 2 0.1Es 3.3 Demodulator QAM 16 Demodulator QAM 16 mempunyai rangkaian penemu sinyal pembawa. Keluaran rangkaian ini adalah sinyal pembawa dengan fasa 0 sehingga bisa digunakan untuk mendemodulasi sinyal 6 QAM. Gambar 3.7 merupakan diagram blok demodulator 16 QAM. Keluaran dari rangkaian penemu sinyal pembawa digeser fasanya 90. Pembawa dengan fasa 0 dan 90 dikalikan dengan sinyal 16 QAM. Setelah dimasukkan sebuah LPF dilanjutkan ke pengubah 4 level ke 2 bit, keluaran pengali akan berubah menjadi sinyal I,I*,Q dan Q*. Keempat kanal ini dimasukkan ke pengubah paralel ke serial untuk mendapatkan keluaran serial. - 9 -

- 10 -

Gambar 3.6. Gambar demodulator 16 QAM Modulator Balans LPF Pengubah 4 level ke 2 bit Penemu Sinyal Pembawa Pengubah Paralel ke Serial 90 0 Modulator Balans LPF Pengubah 4 level ke 2 bit - 11 -

BAB IV PENUTUP Dari hasil analisa yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan bahwa : 1. Laju pengiriman sinyal (r) pada saluran telepon dengan bandwidth 300-3400 Hz adalah 6200 bit/detik. Sedangkan untuk meningkatkan laju pengiriman sinyal menjadi 9600 bit/detik dibutuhkan bandwidth 4800 Hz. Dengan pemodulasian QAM 16, jalur/bandwidth frekuensi pada saluran telepon dapat diperlebar 2. QAM mempunyai dua buah sinyal pembawa quadrature yaitu cos 2πf c t dan sin 2 πf c t. 3. Pada sistem QAM 16 sebuah simbol dikirimkan setiap 4 bit masukan sehingga memungkinkan 16 buah simbol untuk dikirimkan. 4. QAM dapat digambarkan sebagai bentuk kombinasi dari modulasi amplitudo digital dan modulasi fasa digital - 12 -

DAFTAR PUSTAKA 1. Mischa Schwartz., Information Transmission, Modulation and Noise, Third Edition. Mc. Graw-Hill Inc, 1980. 2. Wayne Tomasi, Advanced Electronic Communications Systems, Third Edition. USA : Prentice Hall International Inc, 1994. - 13 -