1 / 41

Transmisi Digital

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

venice
Download Presentation

Transmisi Digital

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

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.

More Related