Download
transmisi digital n.
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Transmisi Digital PowerPoint Presentation
Download Presentation
Transmisi Digital

Transmisi Digital

290 Views Download Presentation
Download Presentation

Transmisi Digital

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. Transmisi Digital • Kaedah Transmisi Menggunakan Isyarat Digital • UniKutub • Kutub • DwiKutub

  2. Pengekodan Data Digital ke Isyarat Digital • Ada banyak teknik untuk menukarkan data digital kepada isyarat digital • Pengekodan UniKutub • Pengekodan Kutub • NRZ • NRZ-L • NRZ-I • RZ • DwiFasa • Manchester • Differential Manchester • DwiKutub • AMI • B8ZS • HDB3

  3. Amplitud 0 1 0 0 1 1 1 0 Masa UniKutub • Sangat mudah dan sangat primitif • Sistem transmisi digital berfungsi dgn menghantar denyut voltej melalui sambungan media (dawai/kabel) • Pengekodan UniKutub menggunakan hanya 1 paras • I.e: 1 dikod dgn nilai +ve dan 0 dikod dgn nilai sifar

  4. Pengekodan Kutub • Menggunakan 2 paras voltej (+ve & -ve) • 3 jenis pengekodan kutub yg popular: • Nonreturn to zero (NRZ) • Return to zero (RZ) • DwiFasa

  5. Nonreturn to zero (NRZ) • Paras isyarat sentiasa bernilai +ve atau -ve • 2 kaedah NRZ yg popular ialah: • Nonreturn to zero, level (NRZ-L) • Nonreturn to zero, invert (NRZ-I)

  6. Pengekodan NRZ Tinggi untuk 0, Rendah untuk 1

  7. Amplitud 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 Masa NRZ-L • Paras isyarat bergantung kpd bit yg diwakilkan • Voltej +ve biasanya mewakili bit 0, dan voltej –ve mewakili bit 1 • Paras isyarat bergantung kpd keadaan sesuatu bit

  8. Amplitud 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 Masa NRZ-I • Isyarat disongsangkan bila bertemu bit 1 • Perubahan voltej (bukan voltej) yg mewakili bit 1 • Bit 0 diwakilkan tanpa ada perubahan pada amplitud voltej, dan bit 1 diwakilkan dgn menukar amplitud isyarat

  9. Pengekodan NRZ-I • Perwakilan bit 0 dan 1 ditentukan oleh isyarat sebelumnya dan bukannya oleh perwakilan tetap elektrik. Bit 1 akan menukar paras voltan sebelumnya dan bit 0 akan mengekalkan paras voltan sebelumnya

  10. Amplitud 0 1 0 0 1 1 1 0 Masa Return to Zero (RZ) • Menggunakan 3 nilai (+ve, -ve dan sifar) • Isyarat berubah bukan di antara bit tetapi di pertengahan setiap bit • Bit 1 diwakili oleh +ve-ke-sifar dan bit 0 diwakili oleh –ve-ke-sifar

  11. DwiFasa • Isyarat berubah di pertengahan sela bit tetapi tidak kembali ke paras sifar • Ia terus ke kutub yang bertentangan • Terdapat 2 jenis pengekodan dwifasa : • Manchester (diguna dlm Ethernet LAN) • Differential Manchester (diguna dlm Token Ring)

  12. Manchester & Differential Manchester

  13. Manchester • Menggunakan perubahan voltej pd pertengahan setiap sela bit utk pensinkronian dan perwakilan bit • Perubahan dr –ve-ke-+ve mewakili bit 1 dan +ve-ke- -ve mewakili bit 0 • Bit ditentukan oleh permulaan voltan • Bit 0 ~ bermula dgn voltej tinggi kemudian berubah kpd voltan rendah di pertengahan isyarat • Bit 1 ~bermula dgn voltej rendah kemudian berubah kpd voltej tinggi di dipertengahan isyarat

  14. Perwakilan jujukan bit 10110100 1 0 1 1 0 1 0 0

  15. Differential Manchester • Perubahan pada pertengahan sela bit diguna utk pensinkronian, tetapi kehadiran/ketiadaan perubahan pada permulaan sela diguna utk mengenalpasti bit 0 atau 1 • Perubahan bermakna bit 0 dan tiada perubahan bermakna bit 1 • Kita perlukan 2 perubahan isyarat utk wakilkan bit 0 tetapi hanya 1 perubahan utk bit 1

  16. Perwakilan jujukan bit 01001110 0 1 0 0 1 1 1 0 Andaikan, voltan sebelumnya adalah +ve

  17. Amplitud 0 1 0 0 1 1 1 0 Masa DwiKutub • Menggunakan 3 paras voltej (+ve, -ve dan sifar) • Paras sifar diguna utk mewakili bit 0 • Bit 1 diwakilkan dgn menggunakan voltej +ve dan –ve secara berselang-seli • Jika bit 1 yg pertama diwakilkan oleh amplitud +ve, bit 1 kedua akan diwakilkan oleh amplitud –ve, bit 1 ketiga +ve, dan begitulah seterusnya

  18. DwiKutub • 3 jenis pengekodan dwifasa yg popular : • Bipolar Alternate Mark Inversion (AMI) • Bipolar 8-Zero Substitution (B8ZS) • High-Density Bipolar 3 (HDB3)

  19. Amplitude 0 1 0 0 1 1 1 0 Time Alternate Mark Inversion (AMI) • AMI bermaksud selang-selikan amplitud bit 1 • Voltej 0 (neutral) mewakili bit 0 • Bit 1 diwakili oleh voltej +ve dan –ve berselang-seli

  20. Bipolar 8-Zero Substitution (B8ZS) • B8ZS berfungsi hampir serupa seperti AMI • Bezanya ialah apabila berlaku >= 8 jujukan bit 0 berturut-turut dalam aliran data • Apabila 8 bit 0 berturut-turut, B8ZS memperkenalkan perubahan berpandukan kutub bit 1 sebelumnya (bit 1 sebelum jujukan bit 0) • Jika bit 1 itu +ve, jujukan 8 bit 0 akan dikodkan sebagai 0,0,0,+ve,-ve,0,-ve,+ve. • Jika bit 1 itu –ve, jujukan 8 bit 0 akan dikodkan sebagai 0,0,0,-ve,+ve,0,+ve,-ve.

  21. Amplitud 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 Masa Bipolar 8-Zero Substitution (B8ZS) Kutub bit 1 sebelumnya

  22. Amplitude 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 Time High-Density Bipolar 3 (HDB3) • HDB3 memperkenalkan perubahan kepada bentuk dwifasa AMI setiap kali jujukan 4 bit 0 ditemui (berbanding 8 jujukan bit 0 dlm B8ZS) • Jika ini berlaku, kutub salah satu drp 4 bit 0 akan diubah berpandukan bit 1 sebelumnya dan bilangan bit 1 selepas kali terakhir penggantian dilakukan

  23. Amplitud 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 Masa High-Density Bipolar 3 (HDB3) Jika bilangan bit 1 selepas pertukaran terakhir genap Jika bilangan bit 1 selepas pertukaran terakhir ganjil

  24. Latihan • Lakarkan isyarat digital untuk jujukan bit 0010100010 menggunakan skema pengekodan NRZ dan NRZI. Anggapkan isyarat sebelumnya adalah positif

  25. Latihan • Lakarkan perwakilan bit menggunakan kaedah pengekodan NRZ, Manchester dan Differential Manchester untuk jujukan bit 10110100. • Apakah jujukan bit untuk perwakilan graf dibawah untuk skema pengekodan manchester dan skema differential manchester?

  26. Analog-ke-Digital (Pendigitalan)

  27. Pendigitalan • Data analog perlu didigitalkan terlebih dahulu utk membolehkan ianya menggunakan sistem penghantaran digital. • Pendigitalan data analog akan menghasilkan data digital. • Data ini seterusnya akan dibawa oleh isyarat digital atau isyarat analog. • Pendigitalan menghasilkan data yang sangat banyak.

  28. Kaedah Pertukaran Analog-ke-Digital • Kaedah pendigitalan: • Pulse Amplitude Modulation (PAM) • Pulse Code Modulation (PCM) • PAM ada kegunaannya tetapi tidak digunakan dgn sendirinya dalam komunikasi data • PAM merupakan langkah pertama dlm PCM

  29. Pulse Amplitude Modulation PAM) • Teknik ini mengambil isyarat analog, melakukan persampelan dan janakan suatu siri denyutan kepada hasil proses persampelan • Proses persampelan mengukur amplitud isyarat pada sela yang sama • Pada suatu ketika paras isyarat dibaca dan dipegunkan seketika

  30. Pulse Amplitude Modulation PAM)

  31. Pulse Code Modulation (PCM) • PAM hanya menterjemah gelombang asal kepada suatu siri denyutan • Denyutan ini masih dlm bentuk analog • PCM mengubahsuai denyutan yg dijana oleh PAM kepada isyarat digital • PCM akan melakukan “quantization” keatas denyut PAM • Quantization ialah kaedah mengumpukkan nilai asas kepada setiap sampel dalam julat tertentu

  32. Quantized PAM Signal

  33. PCM • PCM menggunakan kaedah yg mudah dlm membri nilai kpd sampel • Setiap nilai diterjemah kepada 7 bit perduaan yg setara dgnnya • Bit ke-8 menunjukkan tandanya (- atau +) • Digit perduaan ini kemudiannya ditukar kpd isyarat digital menggunakan teknik pengekodan digital-ke-digital

  34. “Quantizing” dgn tanda dan magnitud

  35. PCM (conclusion) • PCM terbina oleh 4 proses berbeza : • PAM • Quantization • Pengekodan perduaan • Pengekodan digital-ke-digital • I.e. PCM biasa diguna utk mendigitalkan transmisi suara dalam sistem komunikasi

  36. PCM (conclusion)

  37. Pendigitalan Data Audio • Bil bit terhasil sesaat = bil sampel sesaat X bil bit sesampel • Kualiti pendigitalan: • Telefon: 8,000 sampel sesaat dengan 8 bit sesampel • Muzik: 32,000 sampel sesaat dengan 16 bit sesampel. • CD: 44,000 sampel sesaat dengan 32 bit sesampel.

  38. Pendigitalan Data Video • Bil bit terhasil sesaat = bil kerangka sesaat X resolusi satu kerangka • Kualiti pendigitalan: • TV: lebih kurang 30 kerangka sesaat • Resolusi skrin komputer lebih kurang 800 X 600 pixel (anggapkan satu pixel bersamaan satu bit)

  39. Latihan • Lakarkan penghantaran untuk jujukan data berikut 10111001 melalui kaedah Manchester dan Differential Manchester (andaikan paras voltej sebelumnya adalah +ve 15 volt). Dengan menggunakan jujukan data yang sama, lakarkan penghantaran melalui kaedah dibit dalam PM.

  40. Latihan Pendigitalan Data Audio • Kirakan jumlah bit yang terhasil utk mendigitalkan satu lagu, selama 4.5 minit, pada kualiti CD? • Berapa lamakah masa diperlukan utk memuat-turun (download) lagu tersebut menggunakan modem V.90?

  41. Latihan Pendigitalan Data Video • Anggapkan lima minit klip video hendak dihantar melalui talian telefon, menggunakan modem berkelajuan 56 Kbps. Klip video ini didigitalkan utk paparan satu skrin penuh berresolusi 680 X 480 pixel, dengan bilangan kerangka sebanyak 30 kerangka sesaat. Kelajuan data berkesan talian ini adalah 60%. Menggunakan kelajuan data berkesan, kirakan masa yg diambil utk menghantar klip video digital tersebut.