Tugas Jarkom Artikel FDM, TDM & CDM

MULTIPLEXING

 

Pembagian suatu saluran komunikasi untuk dipakai secara bersama diistilahkan 

sebagai multiplexing

Keuntungannya :

• Komputer host hanya butuh satu port I/O untuk banyak terminal  
• Hanya satu line transmisi yang dibutuhkan
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

Tiga teknik multiplexing

·         Frequency-Division Multiplexing (FDM), paling umum dipakai untuk radio
      atau TV

·         Time-Division Multiplexing (TDM) atau synchronous TDM, dipakai untuk
      multiplexing digital voice dan banyak digunakan untuk menggabungkan
      aliran suara digital dan aliran data

·         Peningkatan efisiensi Synchronous TDM dengan variasi sebagai berikut :

·         Statistical TDM atau

·         Asynchronous TDM atau

·         Intelligent TDM

Bertujuan memperbaiki efisiensi synchronous TDM dengan cara menambahkan
rangkaian yang lebih kompleks di sisi multiplexer

Frequency Division Multiplexing

Tiap sinyal dimodulasikan ke dalam frekuensi carrier yang berbeda dan 
frekuensi carrier tersebut terpisah dimana bandwidth dari sinyal-sinyal tersebut
tidak overlap

Ø  FDM dimungkinkan jika bandwidth media transmisi jauh lebih besar daripada 
    required BW sinyal yang akan dikirim. Contoh: sistem siaran televisi, CATV, 
    AMPS analog

Ø  Pada gambar di atas , ada 6 sumber sinyal input mux, kemudian masing-masing 
   dimodulasi menjadi frekuensi berbeda (f1, …, f6)

Ø  Untuk menghindari interferensi, antar kanal dipisahkan oleh guard band (menjadi 
    bagian dari spektrum yang tak terpakai)

Ø  Sejumlah sinyal analog atau digital [mi(t); i=1,…n] dimultiplex pada media transmisi 
   yang  sama.

Ø  Masalah yang harus diatasi sistem FDM:      crosstalk dan derau intermodulasi.

 

 

Synchronous Time-Division Multiplexing

Ø  Time division multiplexing dimungkinkan apabila data rate yang dapat dicapai 
   oleh media transmisi lebih besar daripada data rate sinyal digital yang akan dikirim.

Ø  Pada gambar berikut, sejumlah sinyal digital [mi(t); i=1,…n] dimultiplex pada 
   media transmisi yang sama. Data yang datang dari tiap sumber mula-mula dimasukkan 
   ke buffer.

Ø  Buffer di-scan secara sekuensial untuk membentuk sinyal digital gabungan m_c(t). 
   Operasi scan harus berlangsung cukup cepat agar tiap buffer dapat berada dalam 
    keadaan kosong sebelum data berikutnya masuk.

Ø  Jadi, besarnya laju data m_c(t) harus lebih dari atau sama dengan penjumlahan 
   laju data masing-masing sumber (m_i(t)). Sinyal digital m_c(t) dapat dikirim langsung, 
   atau dilewatkan melalui modem untuk membentuk sinyal analog.

 

Dalam hal ini dipakai 2 teknik interlaving :

Ø  Character-interlaving :

1.       Dipakai dengan sumber asynchronous.

2.       Tiap time slot mengandung 1 karakter dari data.

Ø  Bit-interlaving :

1.       Dipakai dengan sumber synchronous dan boleh juga dengan sumber
      asynchronous.

2.       Tiap time slot mengandung hanya 1 bit.

Synchronous TDM :

Ø  Disebut synchronous karena time slot-time slot-nya di alokasikan ke sumber-sumber
   dan tertentu dimana time slot untuk tiap sumber ditransmisi. Biar bagaimanapun
   sumber mempunyai data untuk dikirim.

Ø  Dapat mengendalikan sumber-sumber dengan kecepatan yang berbeda-beda.

 

Statistical Time-Division Multiplexing

Ø  Statistical TDM yang dikenal juga sebagai Asynchronous TDM dan
    Intelligent TDM, sebagai alternative synchronous TDM.

Ø  Pada synchronous TDM, banyak kasus time slot kosong (tidak berisi data). 
   Statistical TDM memanfaatkan fakta bahwa tidak semua terminal mengirim 
  data setiap saat, sehingga data rate pada saluran output lebih kecil dari 
   penjumlahan data rate semua terminal.

Ø  Ada n saluran input, tetapi hanya k time slot yang tersedia pada sebuah frame
   TDM. Di mana k < n.

Ø  Di sisi pengirim, fungsi multiplexer adalah scanning buffer, mengumpulkan 
   data sampai frame penuh, kemudian mengirimkan frame tersebut.

Ø  Konsekuensi: tambahan overhead, karena diperlukan field address dan
   length. Informasi address dibutuhkan untuk memastikan bahwa data diantarkan 
   kepada penerima yang tepat.

Ø  Pada gambar berikut, ada 4 sumber data yang transmit pada waktu t0, t1, t2, t3. 
   Multiplexer statistik tidak mengirimkan slot kosong jika terdapat data dari user lain

Code Division Multiplexing (CDM)

Code Division Multiplexing (CDM) dirancang untuk menanggulangi kelemahankelemahan yang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM.. Contoh aplikasinya pada saat ini adalah jaringan komunikasi seluler CDMA (Flexi) Prinsip kerja dari CDM adalah sebagai berikut :
1. Kepada setiap entitas pengguna diberikan suatu kode unik (dengan panjang 64 bit) yang disebut chip spreading code.

2. Untuk pengiriman bit ‘1’, digunakan representasi kode (chip spreading code) tersebut.

3. Sedangkan untuk pengiriman bit ‘0’, yang digunakan adalah inverse dari kode tersebut.

4. Pada saluran transmisi, kode-kode unik yang dikirim oleh sejumlah pengguna akan ditransmisikan dalam bentuk hasil penjumlahan (sum) dari kode-kode tersebut.

5. Di sisi penerima, sinyal hasil penjumlahan kode-kode tersebut akan dikalikan dengan kode unik dari si pengirim (chip spreading code) untuk diinterpretasikan.
selanjutnya :
- jika jumlah hasil perkalian mendekati nilai +64 berarti bit ‘1’,
- jika jumlahnya mendekati –64 dinyatakan sebagai bit ‘0’.

Contoh penerapan CDM untuk 3 pengguna (A,B dan C) menggunakan panjang kode 8 bit (8-chip spreading code) dijelaskan sebagai berikut :

a. Pengalokasian kode unik (8-chip spreading code) bagi ketiga pengguna :

   - kode untuk A : 10111001
   - kode untuk B : 01101110
   - kode untuk C : 11001101

b. Misalkan pengguna A mengirim bit 1, pengguna B mengirim bit 0 dan pengguna C mengirim bit 1. Maka pada saluran transmisi akan dikirimkan kode berikut :

  - A mengirim bit 1 : 10111001 atau + - + + + - - +
  - B mengirim bit 0 : 10010001 atau + - - + - - - +
  - C mengirim bit 1 : 11001101 atau + + - - + + - +
  - hasil penjumlahan (sum) = +3,-1,-1,+1,+1,-1,-3,+3

c. Pasangan dari A akan menginterpretasi kode yang diterima dengan cara :

   - Sinyal yang diterima : +3 –1 –1 +1 +1 –1 –3 +3
   - Kode milik A : +1 –1 +1 +1 +1 -1 –1 +1
   - Hasil perkalian (product) : +3 +1 –1 +1 +1 +1 +3 +3 = 12
   Nilai +12 akan diinterpretasi sebagai bit ‘1’ karena mendekati nilai +8.

d. Pasangan dari pengguna B akan melakukan interpretasi sebagai berikut :

   - sinyal yang diterima : +3 –1 –1 +1 +1 –1 –3 +3
   - kode milik B : –1 +1 +1 –1 +1 +1 +1 –1
   - jumlah hasil perkalian : –3 –1 –1 –1 +1 –1 –3 –3 = -12
  berarti bit yang diterima adalah bit ‘0’, karena mendekati nilai –8.

Sumber : http://brahm.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/8932/MULTIPLEXING.doc