kuliah 5 multipleks

©SITEL ELEKTRO 13MULTIPLEKSKuliah 6 – Dasar Telekomunikasi

05/02/2023 Dewiani 1

©SITEL ELEKTRO 13

DEFENISI Proses penggabungan beberapa

kanal Pembagian bandwith dari sebuah

jalur data diantara berbagai macam jenis komunikasi

Pembagian sebuah jalur kanal komunikasi menjadi beberapa sub-kanal komunikasi

05/02/2023 Dewiani 2

©SITEL ELEKTRO 13

JENIS-JENIS MULTIPLEKS Metode yang digunakan dalam penggandaan

adalah :1. Frequency Division Multiplex (FDM) Sejumlah kanal baseband ditransmisikan melalui kanal

wideband dengan cara memodulasikan kanal baseband

pada frekuensi carrier yang berbeda. 2. Time Division Multiplex (TDM) Setiap kanal baseband dihubungkan ke lintasan transmisi oleh

sampling gate yang membuka/menutup dengan interval waktu

yang sangat singkat, sehingga menghasilkan deretan pulsa. Tergantung bentuk pulsa yg dihasilkan, TDM dapat

dibedakan atas: a. TDM – PAM b. TDM – PCM

05/02/2023 Dewiani 3

©SITEL ELEKTRO 13

FREQUENCY DIVISION MULTIPLEX

05/02/2023 Dewiani 4

©SITEL ELEKTRO 13

FREQUENCY DIVISION MULTIPLEX (2)

05/02/2023 Dewiani 5

©SITEL ELEKTRO 13


Baseband yg merupakan input Balanced Modulator adalah sinyal telepon dgn bandwidth (0,3-3,4)kHz. Basic Group terdiri dari 12 kanal Baseband sehingga dengan demikian dibutuhkan 12 carrier, yakni frekuensi ( 60, 64, 68 , 72 , 76 , …..108 )kHz.

fm

2 wire base band circuit

fc-fm

fc-fmfcfm

fcfm


fc

2fc-fm

fm

Modulator (n kanal)

Demodulator (n kanal)

05/02/2023 Dewiani 6

©SITEL ELEKTRO 13


Output Balanced Modulator adalah Double Side Band-Suppressed Carrier (DSB-SC), dgn bantuan LPF selanjutnya Upper Side Band (USB) diredam sehingga output yg diperoleh hanyalah Lower Side Band (LSB).

fm


fc-fm

fc-fmfcfm

fcfm


fc

2fc-fm

fm

Modulator (n kanal)


05/02/2023 Dewiani 7

©SITEL ELEKTRO 13


Jarak antar carrier adalah 4 KHz, berarti lebar Guard-band pada Baseband adalah 900Hz.

Khusus untuk transmisi melalui “Balanced Pair Cable” , Basic Group dimodulasikan kepada carrier 120 KHz untuk menghasilkan LSB-nya.

fm


fc-fm

fc-fmfcfm

fcfm


fc

2fc-fm

fm

Modulator (n kanal)


05/02/2023 Dewiani 8

©SITEL ELEKTRO 13


05/02/2023 Dewiani 9

©SITEL ELEKTRO 13


Pembentukan Group / Basic group terdiri 12 kanal Baseband.a. Base band (USB)b. Sejumlah 12 Baseband membentuk 1 Basicgroup (LSB)

60,6KHz 107,7KHz

0,3 KHz 3,4 KHz

BASIC GROUP

a.

b.

63,7KHz

60,6KHz 104,6KHz

107,7KHz

(fc - 0,3) KHz

(fc - 3,4) KHz

64KHz, …………..…fc ……..104KHz…108KHz

05/02/2023 Dewiani 10

©SITEL ELEKTRO 13


Pembentukan Super group yang terdiri dari

5 (lima) Basic group

GROUP / BASIC GROUP (LSB)

SUPERGROUP (USB)60,6KHz 107,7KHz

312 360 408 456 504 552 312 552 (KHz)

612 Carrier

516

468

420

564

05/02/2023 Dewiani 11

©SITEL ELEKTRO 13


Pembentukan Master super group yang terdiri dari

5 (lima) Master group

9748 11.068 12.388

MASTER SUPERGROUP (LSB)

812 KHz 2.044 KHz

MASTER GROUP (USB)

8.516 9.836 11.156 8.516 12.388 (KHz)

13.200 Carrier

11.8800

10560

05/02/2023 Dewiani 12

©SITEL ELEKTRO 13

FREQUENCY DIVISION MULTIPLEX (10)Hirarki kanal pada FDM :1. Baseband dengan bandwidth ( 0,3 – 3,4 ) KHz2. Group / Basicgroup / Standard CCITT Group:

Jumlah baseband : 12Total bandwidth : 48 KHz yakni ( 60 – 108 ) KHzCarrier masing-masing baseband : 64, 68, 72, 76 …108 )KHzGuardband 900 HzKomponen spektrum LSB

3. Supergroup:Jumlah baseband : 60Jumlah group : 5Total bandwidth : 240 KHz yakni ( 312 – 552 ) KHzCarrier masing-masing group: 312,360, 408,456,504,552,312, 552 KHzKomponen spektrum : USB

05/02/2023 Dewiani 13

©SITEL ELEKTRO 13


Hirarki kanal pada FDM (2):4. Master group :

Jumlah baseband : 300Jumlah group : 25Jumlah supergroup : 5Total bandwidth : 1200 KHz yakni ( 812 – 2.044 ) KHz Carrier masing-masing supergroup : ( 1.364, 1.612, 1.860, 2.108, 2.356 ) KHzGuardband 8 KHzKomponen spektrum LSB

05/02/2023 Dewiani 14

©SITEL ELEKTRO 13


Hirarki kanal pada FDM (3):5. Master super group:

Jumlah baseband : 900 Jumlah group : 75 Jumlah Supergroup : 15 Jumlah Mastergroup : 3 Total bandwidth : 3600 KHz yakni ( 8.516 – 12.388 ) KHz Carrier masing-masing mastergroup: 10.560KHz, 11.880KHz, 3.200KHzGuardband 88 KHzKomponen spektrum LSB

05/02/2023 Dewiani 15

©SITEL ELEKTRO 13

FREQUENCY DIVISION MULTIPLEX (13)Contoh:Gambar konfigurasi bandwidth FDM yg akan mentransmisikan 240

kanal.

Penyelesaian:1. Sejumlah 240 kanal informasi tsb misal ditempatkan sebagai berikut :

a. Baseband :b. 240 kanal masing-masing ( 0,3-3,4 ) KHzc. 20 Group / Basic group / Standard CCITT Group d. 4 Super group e. 4/5 Master groupf. 4/15 Master super group

2. Karena Master super group tidak terisi penuh ( hanya 4/15 ) bagian saja, berarti Mastergroup yang digunakan cukup 1 (satu)

05/02/2023 Dewiani 16

©SITEL ELEKTRO 13


Konfigurasi bandwidth FDM pada transmisi 240 kanal suara

960KHz 2.640 KHz

1 2 3 4 ……… 240 241 242 243 244 245 ..……..…....900 Bband

GROUP

240 bband 660 bband

1 2 3 4 20 21 22 23 24 …………… …. 75 Group

SUPERGROUP

1 2 3 MGroup

4 sgroup 11 sgroupMASTER SUPER GROUP

10,560 MHz 11,880 MHz 13,200 MHz

MASTERGROUP

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 SGroup

20 group 55 group

05/02/2023 Dewiani 17

©SITEL ELEKTRO 13

TIME DIVISION MULTIPLEX (TDM)

05/02/2023 Dewiani 18

©SITEL ELEKTRO 13

PAM - TDMTahapan kegiatan yang harus dilalui untuk memperoleh sinyal PAM-TDM: Melakukan pencuplikan terhadap

sinyal informasi analog. Beberapa sinyal PAM

ditransmisikan secara seri dengan urutan sesuai pencuplikannya.

05/02/2023 Dewiani 19

©SITEL ELEKTRO 13

PAM – TDM (2)

Proses pencuplikan sinyal PAM –TDM 3 kanal

Sinyal 2

Sinyal 3

SinyalPAM-TDM

t1, t2 ,t3 t10,t11,t12 t16,t17 ,t18

T

Amplituda (V)

Sinyal 1

05/02/2023 Dewiani 20

©SITEL ELEKTRO 13

CONTOH APLIKASI PAM – TDMSuatu radio telemetri dengan sistem PAM – TDM menyalurkan 318 kanal informasi dengan ketentuan sebagai berikut :- Main Multiplex terdiri atas 16 kanal, masing-masing kanal punya sampling rate 2500 Hz.

- Pre-Multiplexer terdiri dari 7 group dengan persyaratan sebagaimana disajikan pada tabel berikut.Grou

pJlh kanal informas

i

Sampling rate (Hz)

Posisi padaMultiplexer

Keterangan

1. 3 5.000 2 dan 104 dan 125 dan 13

Dalam 1 periode Main Mux di sampling 2x

2. 2 2.500 3 , 6 Sinkron dengan Main Mux3. 5 312,5 7 Terdpt 3 kanal kosong4. 28 78 8 Terdpt 4 kanal kosong5. 55 39 9 Terdpt 9 kanal kosong6. 110 19,5 14 Terdpt 18 kanal kosong7. 115 19,5 16 Terdpt 13 kanal kosong

31805/02/2023 Dewiani 21

©SITEL ELEKTRO 13

CONTOH APLIKASI PAM – TDM (2)

Bagan sederhana

PAM – TDM 318 kanal dengan: Preliminary

Mux : 7 group

Main Mux : 12 posisi

1

2

3

4

5

6

7

89

10

11

12

13

14

15

16

Output5/8

28/32

55/64

110/128

115/128

PRE-MUX MAIN-MUX

1.1

2.1

1.2

1.32.2

3.1

3.5

4.14.2

4.28

5.15.2

5.55

6.1

6.110

7.1

7.115

05/02/2023 Dewiani 22

©SITEL ELEKTRO 13

PCM - TDMTahapan yang harus dilalui untuk memperoleh sinyal PCM – TDM adalah sebagai berikut:1. Sampling :

terhadap sinyal informasi analog yang akan dimultipleks yang akan menghasilkan sinyal PAM.

2. Kuantisasi :Level sinyal PAM dikuantisasi sesuai jumlah digit PCM yang diterapkan. Misal : 2 digit berarti 4 ( 22 ) level 3 digit berarti 8 ( 23 ) level 4 digit berarti 16 ( 24 ) level 8 digit berarti 256 ( 28 ) level

3. Coding :Mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital 2, 3, 4 atau 8 digit , sesuai pilihan pengkodean.

05/02/2023 Dewiani 23

©SITEL ELEKTRO 13

PCM – TDM (2)Proses pembangkitan sinyal PCM - TDM 3 kanal

s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 sampling

Sinyal 2

Sinyal 3

Amplituda (V)

Sinyal 1

t10,t11 ,t12 t16,t17 ,t18t1,t2 ,t3

7

6

5

4

3

2

1

0

100 010 011 101 101 011 011 001 111 011 001 110

time slot

t

05/02/2023 Dewiani 24

©SITEL ELEKTRO 13

SAMPLING DAN KODING PCM –TDM 3 KANALNo

No. Sa

mpling

Waktu Sampli

ng

Amplituda sampling

Konversi Digital

Pulsa Informasi

dalam timeslot

1 S1t1

t2

t3

S1(1) = 4S1(2) = 2S1(3) = 3

1 0 00 1 00 1 1

|| - - - || -- || ||

2 S2t4

t5

t6

S2(1) = 5S2(2) = 2S2(3) = 3

1 0 10 1 00 1 1

|| - || - || -

- || ||

3 S3t7

t8

t9

S3(1) = 3S3(2) = 0S3(3) = 4

0 1 10 0 01 0 0

- || || - - - || - -

4 S4t10

t11

t12

S4(1) = 3S4(2) = 1S4(3) = 7

0 1 10 0 11 1 1

- || ||- - |

5 S5t13

t14

t15

S5(1) = 5S5(2) = 2 S5(3) = 7

1 0 10 1 01 1 1

|| - || - || -|| || ||

6 S6t16

t17

t18

S6(1) = 5S6(2) =0S6(3) =7

1 0 10 0 01 1 1

|| - ||- - - || || ||

7 S7t19

t20

t21

S7(1) = 3S7(2) = 1S7(3) = 6

0 1 10 0 11 1 0

- || ||-- - || || || -05/02/2023 Dewiani 25

©SITEL ELEKTRO 13

CONTOH APLIKASI PCM – TDM PCM-30 merupakan suatu cara untuk

menyalurkan sinyal telepon dengan multi-kanal.

Karena bandwidth telepon (0-4)KHz, berarti kecepatan / frekuensi sampling minimal adalah 8 KHz ( Berdasar teorema Nyquist fs fm .

Dengan demikian periode sampling = 125 det.

05/02/2023 Dewiani 26

©SITEL ELEKTRO 13

TIME SLOT PADA PCM-TDM DENGAN 30 KANAL

Hirarki MUX : MUX PIMER : 30 kanal , fs = 2,048 Mbit/s MUX ORDE 1 : 30 kanal , fs = 8,448 Mbit/s MUX ORDE 2 : 30 kanal , fs = 34,368 Mbit/s MUX ORDE 3 : 30 kanal , fs = 139,264 Mbit/s MUX ORDE 4 : 30 kanal , fs = 564,992 Mbit/s

signaling

D1 D2 D3 D4 D5 D7 D8

0,488 det

1 Frame = 125 det = 32 Time Slot

D1 D2 D3 D4 D5 D7 D8

D1 D2 D3 D4 D5 D7 D8

Speech ChannelTS(1-15) , TS(17-31)

Frame Alignment

TS

Time Slot = 3,9 det

0 1 2 3 4 5 16 ……….. ……………. 29 30 31

05/02/2023 Dewiani 27

©SITEL ELEKTRO 13

PLESIOCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY PCM – TDM 7.680 KANAL

ORDE 4

7680 kanalKanal 7.680

1

2

3

4

1

2

3

4

253

256

255

254

1

2

3

4

61

62

63

64

1

2

3

4

13

14

15

16

Kanal 0001

Kanal 0120

30

PRIMER30 kanal

ORDE 1120 kanal

ORDE 2480 kanal

ORDE 31920 kanal

05/02/2023 Dewiani 28

kuliah 5 multipleks

Education