1

1. Mencari Panjang Gelombang Jika Frekuensi Diketahui

Panjang gelombang adalah sebuah jarak antara satuan berulang dari sebuah pola

gelombang. Biasanya memiliki denotasi huruf Yunani lambda (). Dalam sebuah

gelombang sinus, panjang gelombang adalah jarak antara puncak:

Gambar 1.1 Panjang Gelombang lambda ()

Axis x mewakilkan panjang, dan I mewakilkan kuantitas yang bervariasi

(misalnya tekanan udara untuk sebuah gelombang suara atau kekuatan listrik atau

medan magnet untuk cahaya), pada suatu titik dalam fungsi waktu x.

Panjang gelombang memiliki hubungan inverse terhadap frekuensi f, jumlah

puncak untuk melewati sebuah titik dalam sebuah waktu yang diberikan. Panjang

gelombang sama dengan kecepatan jenis gelombang dibagi oleh frekuensi gelombang.

Ketika berhadapan dengan radiasi elektromagnetik dalam ruang hampa, kecepatan

ini adalah kecepatan cahaya c, untuk sinyal (gelombang) di udara, ini merupakan

kecepatan suara di udara. Hubungannya adalah:

Gambar 1.2 Hubungan Panjang Gelombang, Kecepatan Jenis Gelombang, dan Frekuensi

2

Keterangan :

= panjang gelombang dari sebuah gelombang suara atau gelombang

elektromagnetik (m)

c = kecepatan cahaya dalam vakum = 299,792.458 km/d ~ 300,000 km/s =

300,000,000 m/s atau

c = kecepatan suara dalam udara = 344 m/s pada 20 C (68 F)

f = frekuensi gelombang

Berikut contoh soal mencari panjang gelombang () apabila frekuensi (f)

diketahui :

Sebuah pemancar radio bekerja pada daerah frekuensi 600 kHz dan 90 MHz. Berapa

panjang gelombang siaran yang diterima pesawat radio?

Diketahui : a. f1 = 600 kHz = 6 105 Hz

b. f2 = 90 MHz = 9 107 Hz

Ditanya : 1 = ... ?

2 = ... ?

Jawab :

a.

b.

2. Modulasi Analog dan Digital

Modulasi adalah proses penumpangan sinyal informasi terhadap sinyal

pembawa, dimana parameter sinyal pembawa divariasikan secara proporsional

terhadap sinyal informasi. Parameter yang diubah tergantung pada besarnya

modulasi yang diberikan.

Modulasi dilakukan untuk menyesuaikan karakter sinyal dengan media atau

kanal yang digunakan. Sehingga sinyal informasi dapat dikirimkan melalui media

udara secara praktis. Modulasi dilakukan juga untuk meminimalisir interferensi

sinyal informasi menggunakan frekuensi yang sama atau berdekatan. Modulasi juga

membuat antena pemancar menjadi lebih praktis dengan ukuran yang dapat

direalisasikan.

Modulasi terbagi menjadi dua bagian yaitu modulasi sinyal analog dan modulasi

sinyal digital.

3

2.1 Modulasi Analog

Modulasi analog adalah proses pengiriman sinyal data yang masih berupa sinyal

analog atau berbentuk sinusoidal. Berikut ini yang termasuk modulasi analog :

A. Amplitude Modulation (AM)

Pada modulasi AM, amplitudo gelombang pembawa diubah sesuai dengan

signal informasi yang akan dikirimkan. Modulasi ini disebut juga linear

modulation, artinya bahwa pergeseran frekuensinya bersifat linier mengikuti

signal informasi yang akan ditransmisikan.

Gambar 2.1 Amplitude Modulation (AM)

Kelemahan sistem modulasi amplitudo adalah mudah terganggu oleh derau

cuaca, akan tetapi modulasi amplitudo ini dapat menjangkau jarak jauh dan

dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer.

Berikut ini adalah gambar blok diagram pemancar AM dan bentuk

gelombangnya.

Gambar 2.2 Blok Diagram Pemancar AM dan bentuk gelombangnya

4

Berikut ini adalah gambar blok diagram penerima AM dan bentuk

gelombangnya.

Gambar 2.3 Blok Diagram Penerima AM dan bentuk gelombangnya

B. Frequency Modulation (FM)

Pada modulasi FM nilai frekuensi dari gelombang pembawa diubah-ubah

menurut besarnya amplitudo dari sinyal informasi.

Gambar 2.4 Frequency Modulation (FM)

Berbeda dengan gelombang AM, gelombang FM bebas dari pengaruh

gangguan udara, bandwidth (lebar pita) yang lebih besar, dan fidelitas yang

tinggi. Frekuensi yang dialokasikan untuk siaran FM berada diantara 88 108

MHz, dimana pada wilayah frekuensi ini secara relatif bebas dari gangguan baik

atmosfir maupun interferensi yang tidak diharapkan. Selain itu, Saluran siar FM

standar menduduki lebih dari sepuluh kali lebar bandwidth (lebar pita) saluran

siar AM.

Untuk blok diagram pemancar dan penerima FM ditunjukkan pada gambar

berikut :

5

Gambar 2.5 Blok Diagram Pemancar FM dan bentuk gelombangnya

Gambar 2.6 Blok Diagram Penerima FM dan bentuk gelombangnya

C. Phase Modulation (PM)

Pada modulasi PM adalah proses modulasi yang mengubah fasa sinyal

pembawa sesuai dengan sinyal pemodulasi atau sinyal pemodulasinya. Sehingga

dalam modulasi PM amplitudo dan frekuensi yang dimiliki sinyal pembawa tetap,

tetapi fasa sinyal pembawa berubah sesuai dengan informasi.

Gambar 2.7 Phase Modulation (PM)

Berikut gambar yang menunjukkan perbedaan bentuk sinyal dari ketiga janis

modulasi analog

6

Gambar 2.8 Bentuk Sinyal Modulasi Analog

2.2 Modulasi Digital

Modulasi digital merupakan teknik pengkodean sinyal dari sinyal analog ke

dalam sinyal digital (bit-bit pengkodean). Sinyal informasi digital yang akan

dikirimkan dipakai untuk mengubah frekuensi dari sinyal pembawa. Dalam

komunikasi digital, sinyal informasi dinyatakan dalam bentuk digital berupa biner 1

dan 0, sedangkan gelombang pembawa berbentuk sinusoidal yang termodulasi

disebut juga modulasi digital. Berikut jenis-jenis modulasi digital :

A. Amplitude Shift Keying (ASK)

Modulasi ASK adalah pengiriman sinyal digital berdasarkan pergeseran

amplitudo. Pada sistem modulasi ini merupakan sistem modulasi yang

menyatakan sinyal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan dan sinyal digital 0

sebagai suatu nilai tegangan yang bernilai 0 volt. Sehingga dapat diketahui bahwa

didalam sistem modulasi ASK, kemunculan frekuensi gelombang pembawa

tergantung pada ada tidaknya sinyal informasi digital. Berikut ini bentuk dari

sinyal modulasi ASK :

Gambar 2.9 Sinyal modulasi digital Amplitude Shift Keying (ASK)

Terdapat 2 jenis keying dalam metode ASK(Amplitude Shift Keying), yaitu

Hard Keying dan Soft Keying. Hard Keying adalah keying dimana sinyal

informasi betul-betul segi empat yaitu yaitu sinyal dengan transisi yang cepat.

7

Soft Keying adalah keying dimana sinyal informasi tidak murni segi empat

tetapi sinyal dengan transisi yang lambat.

Terdapat keuntungan pada metode ASK ini, yaitu bit per baud (kecepatan

digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level

acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran

transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya.

Sehingga dapat dikatakan metode ASK hanya menguntungkan bila dipakai

untuk hubungan jarak dekat. Pada metode ini derau juga harus

diperhitungkan dengan teliti, seperti pada halnya sistem modulasi AM, derau

menindih puncak gelombang-gelombang yang berlevel banyak dan membuat

sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya.

B. Frequency Shift Keying (FSK)

Modulasi digital Frequency Shift Keying (FSK) merupakan sejenis Frequency

Modulation (FM), dimana sinyal pemodulasinya (sinyal digital) menggeser

outputnya antara dua frekuensi yang telah ditentukan sebelumnya, yang biasa

diistilahkan frekuensi mark dan space. Modulasi digital dengan FSK juga

menggeser frekuensi carrier menjadi beberapa frekuensi yang berbeda didalam

band-nya sesuai dengan keadaan digit yang dilewatkannya. Jenis modulasi ini

tidak mengubah amplitudo dari signal carrier yang berubah hanya frekuensi.

Gambar di bawah ini memperlihatkan bentuk sinyal modulasi digital FSK.

Gambar 2.10 Sinyal modulasi digital Frequency Shift Keying (FSK)

C. Phase Shift Keying (PSK)

Modulasi digital Phase Shift Keying (PSK) merupakan modulasi yang

menyatakan pengiriman sinyal digital berdasarkan pergeseran fasa. Biner 0

diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fasa yang sama terhadap sinyal

yang dikirim sebelumnya dan biner 1 diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal

dengan fasa berlawanan dengan sinyal dengan sinyal yang dikirim sebelumnya.

Dalam proses modulasi ini, fasa dari frekuensi gelombang pembawa berubah-

ubah sesuai dengan perubahan status sinyal informasi digital. Adapun bentuk

dari sinyal modulasi digital Phase Shift Keying (PSK) adalah sebagai berikut:

8

Gambar 2. 11 Sinyal modulasi digital Phase Shift Keying (FSK)

3. Spesifikasi kecepatan Wi-Fi

Wi-Fi (Wireless Fidelity) merupakan koneksi tanpa kabel (wireless) yang

menggunakan teknologi radio sehingga dapat mentransmisi data dengan cepat. Wi-Fi

merupakan sekumpulan standar yang digunakan untuk Jaringan Lokal Nirkabel atau

WLAN (Wireless Local Area Networks) yang berdasarkan pada spesifikasi IEEE (

Institute of Electrical and Electronics Engineers ) 802.11.

IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) merupakan sebuah badan

yang mengatur yang mengatur standarisasi dalam bidang teknologi informasi. Seperti

data yang saya ambil dari Wikipedia, Dalam IEEE ada code tertentu untuk

standarisasi dalam teknologi komunikasi:

802.1: LAN/MAN Management and Media Access Control Bridges

802.2: Logical Link Control (LLC)

802.3: CSMA/CD (Standar untuk Ehernet Coaxial atau UTP)

802.4: Token Bus

802.5: Token Ring (bisa menggunakan kabel STP)

802.6: Distributed Queue Dual Bus (DQDB) MAN

802.7: Broadband LAN

802.8: Fiber Optic LAN & MAN (Standar FDDI)

802.9: Integrated Services LAN Interface (standar ISDN)

802.10: LAN/MAN Security (untuk VPN)

802.11: Wireless LAN (Wi-Fi)

802.12: Demand Priority Access Method

802.15: Wireless PAN (Personal Area Network) > IrDA dan Bluetooth

802.16: Broadband Wireless Access (standar untuk WiMAX)

3.1 Spesifikasi Wireless LAN 802.11 Wi-Fi

Berikut ini ini ada Tabel Physical Layer IEEE 802.11 yang dikutip dari buku Data

and Computer Communications yang ditulis oleh William Stallings, Chapter 17 :

Wireless LANs

9

Dari tabel tersebut dapat kita ketahui bandwidth, bit rate serta frekuensi kerja

pada tiga generasi awal IEEE 802.11.

IEEE 802.11 a/b/g menyatakan generasi teknologi Wifi. Teknologi wireless wifi

terus dikembangkan hingga sekarang sampai pada 802.11n dan 802.11ac. Kode

802.11 a/b/g/n/ac menandakan bahwa teknologi wireless wifi ini sudah sampai pada

generasi yang kelima. Berikut adalah urutan generasi teknologi wifi berdasarkan

kode IEEE.

1. IEEE 802.11b

2. IEEE 802.11g

3. IEEE 802.11a

4. IEEE 802.11n

5. IEEE 802.11ac

Jika pada daftar spesifikasi perangkat wireless tertera kode IEEE 802.11ac, maka

perangkat wireless wifi tersebut adalah generasi terbaru. Sedangkan untuk kode

IEEE 802.11 b/g itu berarti teknologi wifi yang digunakan pada perangkat wireless

adalah yang pertama dan kedua. Meski menjadi yang terlama, namun masih banyak

yang menggunakan perangkat wireless dengan kode tersebut. Generasi urutan ketiga

dan keempat adalah IEEE 802.11a dan IEEE 802.11n.

Informasi penting lainnya terkait kode IEEE 802.11 pada perangkat wireless adalah

data rate dan frekuensi yang digunakan pada perangkat wireless itu sendiri. Berikut

bit rate, dan frekuensi kerja untuk kelima generasi awal Wireless LAN.

802.11b pengembangan dari 802.11 yang menyediakan kecepatan transmisi

11 Mbps (dengan fallback sampai 5.5, 2 dan 1 Mbps) pada frekuensi 2.4 GHz.

802.11b hanya menggunakan DSSS.

802.11g pengembangan dari 802.11b yang mendukung bit rate hingga 54

pada frekuensi 2.4 GHz. 802.11g juga menggunakan OFDM.

10

802.11a pengembangan dari 802.11 yang mendukung bit rate hingga 54

Mbps pada frekuensi 5GHz . 802.11a menggunakan skema encoding

orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) encoding scheme.

802.11n medifikasi physical and MAC layers untuk menghasilkan kecepatan

lebih dari 100 pada frekuensi 5 GHz. 802.11n menggunakan teknologi OFDM

dan MIMO.

802.11ac - memiliki data rate yang mencapai 1300 Mbps atau 1,3 Gbps dan

Frekuensi yang digunakan adalah 5 GHz

4. Spesifikasi Transmisi, Frekuensi dan Modulasi pada Teknologi Digital Video

Broadcasting-Terrestrial (DVB-T)

DVB-T adalah DVB standar konsorsium Eropa untuk transmisi penyiaran televisi

terestrial digital yang pertama kali dipublikasikan pada tahun 1997 dan penyiaran

pertama kali pada tahun 1998 di Inggris. Sistem ini mentransmisikan suara, video

dan data digital lain yang terkompresi menggunakan modulasi OFDM (Orthogonal

Frequency-Division Multiplexing).

Dengan teknologi digital, DVB-T dapat memanfaatkan penggunaan bandwidth

secara lebih efisien. Satu transponder satelit yang biasanya hanya dapat digunakan

untuk satu program TV analog, dengan menggunakan DVB-T dapat digunakan untuk

menyiarkan 8 kanal TV digital. Selain penambahan kapasitas kanal TV, pada media

transmisi terestrial dapat diperoleh kualitas gambar yang lebih baik.

Untuk spesifikasi frekuensi teknologi DVB-T dimodulasikan ke frekuensi radio

(VHF, UHF) oleh front-end RF. Bandwidth yang ditempati dirancang untuk

mengakomodasi setiap sinyal DVB-T tunggal menjadi saluran lebar 5, 6, 7, atau 8

MHz. Sistem modulasi yang digunakan adalah QPSK dan 16QAM atau 64QAM.

Keterangan lengkapnya akan dijelaskan selanjutnya beserta tahapan-tahapan dan

spesifikasi transmisi pada pemancar dan penerima.

4.1 Transport Stream (TS)

Transport Stream menurut ITU-T Rec. H.262 | ISO / IEC 13818-2 dan ISO / IEC

13818-3 adalah aturan aliran yang disesuaikan untuk berkomunikasi atau

menyimpan satu atau lebih program dari data yang dikodekan dan data lainnya

dalam lingkungan dimana kesalahan signifikan mungkin terjadi. Kesalahan tersebut

dapat dimanifestasikan sebagai kesalahan bit atau kehilangan paket [3]. Sinyal

baseband yang ditransmisikan adalah MPEG-2 TS. Transport Stream (TS) adalah deret

kontinu dari paket TS. Setiap paket memiliki panjang 188 byte. Pada 4 byte pertama

mengandung header dari paket TS dan 184 byte berikutnya digunakan untuk payload.

Komponen yang paling penting dari header adalah byte sinkronisasi (sync) dan paket

ID (PID).

11

4.2 Sistem Tranceiver DVB-T

Blok sistem transceiver DVB-T dibagi menjadi 3 bagian yaitu transmitter, kanal

dan receiver.

4.2.1 Transmitter

Gambar 2.1 merupakan skema dari pemancar DVB-T. Proses transmisi paket

MPEG-2 pada DVB-T terdiri dari 6 tahapan, yaitu:

1. Outer coding (penyandian Reed-Solomon)

2. Outer interleaving (convolutional interleaving)

3. Inner coding (penyandian punctured convolutional)

4. Inner interleaving

5. Pemetaan dan modulasi

Gambar 4.1 Diagram blok pemancar DVB-T

Penjelasan setiap blok pada bagian transmitter DVB-T diberikan di bawah ini.

4.2.1.1 Source Coding dan Multipleksing

Proses pentransmisian pada system DVB-T dimulai dari proses pengkodean

sumber dan pemultipleksian MPEG-2 (MUX). Video terkompresi, audio terkompresi,

dan aliran data dimultipleks ke dalam MPEG Program Stream (MPEG-PS). Satu atau

lebih MPEG-PS yang bergabung bersama-sama menjadi transport stream MPEG

(MPEG-TS), ini adalah aliran digital dasar yang sedang dikirim dan diterima oleh TV

atau Set Top Box rumah (STB).

4.2.1.2 Splitter

Setelah proses pengkodean sumber dan pemultipleksian MPEG-2 (MUX), MPEG

TS masuk ke splitter. Dua MPEG TS berbeda dapat ditransmisikan pada saat yang

12

sama menggunakan teknik yang disebut transmisi hirarki. Ini dapat digunakan untuk

mengirim, misalnya sinyal SDTV dan sinyal HDTV pada pembawa yang sama. Secara

umum, sinyal SDTV lebih kuat dari sinyal HDTV. Pada penerima, tergantung pada

kualitas sinyal yang diterima, STB mungkin dapat men-decode aliran HDTV atau, jika

tidak memiliki kekuatan sinyal, dapat beralih ke sinyal SDTV (dengan cara ini, semua

penerima yang dekat dengan lokasi transmisi dapat mengunci sinyal HDTV,

sedangkan yang lain, bahkan yang terjauh, mungkin masih dapat menerima dan

decode sinyal SDTV). MPEG-TS diidentifikasi sebagai urutan paket data dengan

panjang yang tetap (188 bytes). Dengan teknik yang disebut penyebaran energi,

urutan byte dipisahkan.

4.2.1.3 Outer coding

Outer coding merupakan koreksi kesalahan tingkat pertama pada outer coder

menggunakan kode blok non-biner, menggunakan kode Reed-Solomon sehingga

memungkinkan koreksi hingga maksimal 8 byte kesalahan untuk setiap paket 188

byte.

4.2.1.4 Outer Interleaver

Pada outer interleaver, interleaving konvolusi digunakan untuk mengatur ulang

urutan data yang ditransmisikan. Hal ini berfungsi untuk memudahkan koreksi deret

kesalahan pada data yang panjang.

4.2.1.5 Inner Coding

Inner coding adalah koreksi kesalahan tingkat kedua untuk koreksi kesalahan bit,

yang sering dilambangkan dalam menu STB sebagai FEC (Forward Error Correction).

4.2.1.6 Inner Interleaving

Tujuan dari dilakukannya inner interleaving adalah untuk mengatasi efek

frekuensi selektif saluran yang mungkin misalnya hasil dari gema pada jalur

transmisi. Inner interleaver dilakukan untuk memberikan performa optimal pada

kompleksitas dan ukuran memori. Ini terdiri dari kombinasi dari interleaver bit dan

simbol. Dalam interleaver bit, 126 bit berurutan pertama digabungkan menjadi satu

blok dan kemudian disisipkan di dalam blok ini. Selanjutnya interleaver simbol yang

merupakan interleaver deret pseudorandom yang mengubah deret dari simbol

tersebut. Hasil penyisipan ini.

4.2.1.7 Pemetaan dan Modulasi

Proses inner interleaving diikuti oleh pemetaan simbol. Pada proses ini tiap-tiap

carrier dari sinyal OFDM dimodulasi secara terpisah dengan pilihan teknik modulasi

QPSK, 16-QAM and 64-QAM.

13

4.2.1.8 Frame Adaptation

Setelah simbol-simbol dipetakan, frame adaptation mengelompokkan simbol-

simbol yang kompleks dalam blok-blok panjang yang konstan (1512, 3024, atau 6048

simbol per blok). Sebuah frame dibangkitkan dengan panjang 68 blok dan sebuah

superframe dibangun oleh 4 frame.

4.2.1.9 Penyisipan Sinyal Pilot dan Sinyal TPS (Transmission Parameter

Signalling)

Untuk menyederhanakan penerimaan sinyal yang ditransmisikan pada saluran

radio terestrial, sinyal tambahan dimasukkan ke dalam setiap blok. Sinyal pilot

digunakan selama fase sinkronisasi dan ekualisasi, sementara sinyal TPS

(Transmission Parameter Signalling) mengirim parameter dari sinyal yang

ditransmisikan dan untuk mengidentifikasi sel transmisi. Penerima harus mampu

menyinkronkan, menyamakan, dan mendekodekan sinyal untuk mendapatkan akses

ke informasi yang dipegang oleh pilot TPS. Jadi, penerima harus tahu informasi ini

terlebih dahulu, dan data TPS hanya digunakan dalam kasus khusus, seperti

perubahan dalam parameter, sinkronisasi ulang, dan lain-lain.

4.2.1.10 OFDM

Urutan blok dimodulasi menurut teknik OFDM. Peningkatan jumlah carrier tidak

mengubah payload bit rate yang tetap konstan. Dalam proses ini disisipkan guard

interval yangbertujuan untuk menghindari Intersymbol Interference (ISI) akibat lintas

jamak pada sinyal yang ditransmisikan. Lebar guard interval tersebut dapat 1/32,

1/16, 1/8, atau 1/4 dari FFT. Siklik awalan diperlukan untuk mengoperasikan

jaringan frekuensi tunggal, dimana mungkin ada interferensi ineliminable datang dari

beberapa lokasi yang mentransmisikan program yang sama pada frekuensi carrier

yang sama.

4.2.1.11 Konversi Digital ke Analog

Sinyal digital diubah menjadi sinyal analog, dengan konverter digital-ke-analog

(DAC), dan kemudian dimodulasikan ke frekuensi radio (VHF, UHF) oleh front-end RF.

Bandwidth yang ditempati dirancang untuk mengakomodasi setiap sinyal DVB-T

tunggal menjadi saluran lebar 5, 6, 7, atau 8 MHz. Kecepatan sampel baseband yang

diberikan pada input DAC tergantung pada bandwidth saluran dengan fs = 7/8 B

sampel/s, di mana B adalah bandwidth saluran dinyatakan dalam Hz (Hertz).

4.2.2 Kanal

Kanal adalah media elektromagnetik di antara pemancar (transmitter) dan

penerima (receiver). Bentuk umum dari kanal adalah kanal Gaussian yang secara

umum disebut sebagai kanal Additive White Gaussian Noise.

14

4.2.3 Receiver

Gambar 4.2 menunjukan blok diagram penerima DVB-T yang terdiri atas tiga

blok utama yaitu blok syncronozation dan channel estimation blok channel decoding

dan source decoding dan demultiplexing.

Gambar 4.2 Blok Receiver DVB-T

Secara garis besar pada sistem penerima DVB-T akan terjadi proses sebagai

berikut:

1. Front-end dan ADC: sinyal RF analog dikonversi ke base band dan diubah

menjadi sinyal digital, menggunakan konverter analog-ke-digital (ADC).

2. Sinkronisasi waktu dan frekuensi: sinyal base band digital dicari untuk

mengidentifikasi awal frame dan blok. Jika ada masalah dengan frekuensi dari

komponen sinyal juga dikoreksi. Guard interval pada akhir simbol yang

ditempatkan juga di awal dimanfaatkan untuk menemukan awal dari sebuah

simbol OFDM yang baru.

3. Pembuangan guard interval: cyclic prefix dihapus

4. OFDM demodulasi

5. Ekualisasi frekuensi: sinyal pilot menyamakan sinyal yang diterima

6. Demapping

7. Internal deinterleaving

8. Internal decoding: menggunakan algoritma Viterbi.

9. Eksternal deinterleaving

10. Eksternal decoding

11. MUX adaptasi

15

12. MPEG-2 demultiplexing dan pendekodean sumber

4.3 Mode Carrier

Pada spesifikasi DVB-T, terdapat dua mode carrier yang dapat digunakan dengan

jumlah carrier yang berbeda, yaitu mode 2K dengan 2048 point FFT dan mode 8K

dengan 8192 point FFT. Ukuran FFT diberikan sebagai pangkat dari 2. Pada mode 2K,

pangkatnya adalah 11 sehingga menghasilkan 2048 point FFT, sedangkan pada mode

8K pangkatnya adalah 13 sehingga hasilnya 8192 point FFT. Jumlah carrier untuk 8K

adalah 6817 dan untuk 2K adalah 1705.

4.4 Modulasi dan Demodulasi QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)

Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream)ke

dalam sinyal carrier. Phase Shift Keying merupakan salah satu teknik modulasi digital

dimana sinyal informasi digital yang akan dikirimkan ditumpangkan pada fasa dari

sinyal pembawa.

Modulasi sinyal digital multilevel, dalam prosesnya akan menyebabkan

terjadinya simbolisasi kelompok-kelompok bit (dibit, tribit, .) sehingga bit stream

data disimbolkan dalam kelompok n-bit, maka akan diperlukan 2n symbol untuk

mempresentasikannya. Selanjutnya symbol-simbol akan memodulasi kelakuan sinyal

pembawa (amplitude, frekuensi, fasa, atau kombinasinya). Tujuannya adalah untuk

menghemat penggunaan bandwidth.

Pada modulasi QPSK sinyal pembawa mempresentasikan empat keadaan fasa

untuk menyatakan empat simbol . Satu simbol QPSK dipetakan oleh dua bit (dibit)

yaitu 00, 01, 11, 10. Setiap dua bit akan mengalami perubahan fasa sebesar 900

sedangkan kecepatan bit informasinya sebesar dua kali kecepatan simbolnya.

4.4.1 Modulasi QPSK

Gambar 4.3 adalah gambar modulator QPSK. Dari diagram blok modulator QPSK

tersebut, data awal masukan diproses oleh bit splitter sehingga diperoleh dua buah

aliran data yang terdiri dari aliran data ganjil (In Phase) dan aliran data genap

(Quadrature).

Kemudian masing-masing aliran data akan memodulasi sinyal carrier yang beda

fasa antara keduanya sebesar /2 . Sinyal carrier untuk data ganjil memiliki

persamaan cos 2,sedangkan sinyal carrier untuk data genap memiliki persamaan sin

2. 2fct.

16

Gambar 4.3 Diagram Blok modulator QPSK

4.4.2 Demodulasi QPSK

Proses pengambilan data yang dikirim transmitter dimulai dari diterimanya

sinyal oleh antena receiver ditunjukkan seperti pada Gambar 4.4.

Gambar 4.4 Diagram Blok Demodulator QPSK

4.5 Standar DVB-T

Standar terrestrial untuk transmisi program TV digital ditentukan dalam ETS

300744 yang berhubungan dengan proyek DVB-T. Kanal DVB-T bisa berada pada

bandwidth 6, 7 atau 8 MHz. Ada dua mode operasi yang berbeda pada sistem ini yaitu

mode 2K dan mode 8K dimana mode 2K untuk IFFT dengan 2046 titik dan mode 8K

untuk IFFT dengan 8192 titik. Pada DVB-T ditentukan untuk menggunakan simbol

dengan panjang sekitar 250 s (mode 2K) atau 1 ms (mode 8K). Tergantung pada

17

persyaratan, mode yang satu atau mode yang lain bisa dipilih. Mode 2K mempunyai

subcarrier spacing yang lebih besar sekitar 4 KHz tetapi symbol period-nya lebih

pendek. Mode 8K hanya memiliki subcarrier spacing sekitar 1 KHz.

Berbeda dengan panjang simbol, guard interval bisa disesuaikan dalam rentang

sampai 1/32 dengan dari panjang simbol FFT-IFFT. Hal ini memungkinkan untuk

memilih tipe modulasi (QPSK, 16QAM atau 64QAM). Proteksi kesalahan (FEC) pada

transmisi DVB-T dapat disesuaikan pada persyaratan dengan menyesuaikan code rate

dengan pilihan , 2/3, , 5/6 dan 7/8.

Standar DVB-T menyediakan pengkodean hirarki sebagai pilihan. Dalam

pengkodean hirarki ada dua masukan transport stream dan dua kofigurasi bebas tapi

memiliki FEC yang identik. Tujuannya adalah untuk mengaplikasikan sejumlah besar

koreksi kesalahan pada sebuah transport stream dengan kecepatan data yang rendah

dan kemudian mentransmisikannya. Jalur transport stream ini disebut jalur High

Priority (HP). Transport stream yang kedua memiliki kecepatan data yang lebih tinggi

dan ditransmisikan dengan koreksi kesalahan yang rendah. Ini disebut jalur Low

Priority (LP).

5. Analog to Digital Converter (ADC) dan Digital to Analog Converter (DAC)

PCM merupakan metode umum untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal

digital. Dalam sistem digital, sinyal analog yang dikirimkan cukup dengan sampel-

sampelnya saja. Sinyal suara atau gambar yang masih berupa sinyal listrik analog

diubah menjadi sinyal listrik digital melalui 4 tahap utama, yaitu sampling, kuantisasi,

coding dan multiplexing.

Sampling adalah proses pengambilan sample atau contoh besaran sinyal analog

pada titik tertentu secara teratur dan berurutan. Kuantisasi adalah proses

menentukan segmen-segmen dari amplitudo sampling dalam level-level kuantisasi.

Amplitudo dari masing-masing sample dinyatakan dengan harga integer dari level

kuantisasi yang terdekat. Coding adalah proses mengubah (mengkodekan) besaran

amplitudo sampling ke bentuk kode digital biner. Terakhir multiplexing dimana dari

banyak input menjadi satu output. Dengan fungsi untuk penghematan transmisi

menjadi dasar penyambungan digital.

Berikut adalah gambar diagram blok transmitter PCM

Gambar 5.1 Diagram Blok Transmitter PCM

18

Pada PCM, sinyal informasi x(t) sisampling dengan frekuensi sampling yang

sesuai (frekuensi sampling fs frekuensi informasi tertinggi fx), kemudian level

sampling dikuantisasi menjadi level kuantisasi yang sesuai kemudian dikodekan

dengan two-code word, yaitu dengan batas angka urutan 0,1.

Penjelasan detail 3 proses utam PCM, yaitu sampling, kuantisasi, dan coding

adalah sebagai berikut :

Proses sampling adalah proses pengambilan sample dari sinyal suara dengan

lebar pita frekwensi antara 300- 3400 Hz, di mana proses ini dikerjakan oleh

modulator amplitudo. Prinsip kerja dari sampling ini sama seperti pintu/gate/saklar,

yang membuka dan menutup dengan periode waktu yang tertentu dan kontinyu, yang

mana membuka dan menutupnya pintu/gate/saklar ini dikerjakan oleh suatu

frekwensi, yang dikenal sebagai frekwensi sampling.

Gambar 5.2 Proses Sampling

Proses kuantisasi adalah proses pemberian harga terhadap sinyal PAM(hasil

penyamplingan) yang besar atau kecilnya disesuaikan dengan harga tegangan

pembanding terdekat. Setiap pulsa akan diletakan kedalam suatu polaritas positif

atau polaritas negatif. Setiap polaritas dibagi menjadi beberapa segment/sub

segment (interval) Kuantisasi ada 2 macam :

Uniform (seragam) (Linear)

Non-uniform (tidak seragam) (Non-linear)

Gambar 5.3 Proses Kuantisasi

Proses coding adalah mengubah sinyal PAM menjadi sinyal digital (A D

Converter). Pada PCM-30 berlaku Hukum Companding-A. Setiap pulsa PAM

ditempatkan pada polaritas positif atau negatif; dan ditandai dengan huruf S.

Untuk Polaritas Positif S = 1

Untuk Polaritas Negatif S = 0

19

Gambar 5.4 Proses Coding

Pembahasan selanjutnya adalah proses digital to analog. Digital to Analog

Converter (DAC) adalah perangkat untuk mengkonversi sinyal masukan dalam

bentuk digital menjadi sinyal keluaran dalam bentuk analog (tegangan). Tegangan

keluaran yang dihasilkan DAC sebanding dengan nilai digital yang masuk ke dalam

DAC. Sebuah DAC menerima informasi digital dan mentransformasikannya ke

dalambentuk suatu tegangan analog. Informasi digital adalah dalam bentuk angka

biner dengan jumlah digit yang pasti

Gambar 5.5 Digital to Analog Converter