Top Banner
Line Coding Prepared By Dr.Raju Sharma
17

Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

Feb 24, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

Line Coding

Prepared By

Dr.Raju Sharma

Page 2: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke

dalam bentuk lain untuk ditransmisikan

Line coding merubah pesan-pesan digital ke dalam deretan simbol baru (ini

merupakan proses encoding)

Decoding bekerja kebalikannya yaitu merubah kembali deretan yang sudah

dikodekan (encoded sequence) menjadi pesan aslinya

2

• Sistem yang menggunakan line coding tetapi tidak melibatkan modulasi

disebut sistem transmisi baseband

– Spektrum hasil pengkodean tetap berada di dalam rentang frekuensi pesan asli

Page 3: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

Tujuan Line Coding

Merekayasa spektrum sinyal digital agar sesuai dengan medium transmisi yang akan digunakan

Dapat dimanfaatkan untuk proses sinkronisasi antara pengirim dan penerima (sistem tidak memerlukan jalur terpisah untuk clock)

Dapat digunakan untuk menghilangkan komponen DC sinyal (sinyal dengan frekuensi 0)

◦ Komponen DC tidak mengandung informasi apapun tetapi menghamburkan daya pancar

Line coding dapat digunakan untuk menaikkan data rate

Beberapa teknik line coding dapat digunakan untuk pendeteksian kesalahan

3

Page 4: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

4

• Pada contoh di atas, setiap 2 bit data dikodekan ke dalam 4 level simbol

• Jadi bit rate akan menjadi dua kali dari bit baud rate

Page 5: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

Berdasarkan level sinyal yang digunakan,

line coding dapat dikatagorikan sbb.:

◦ Unipolar : menggunakan level +v, 0

◦ Polar (antipodal) : menggunakan level +v, -v

◦ Bipolar (pseudoternary): menggunakan level

+v, 0, -v

5

Page 6: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

Line coding yang akan kita bahas

NRZ

RZ

AMI

HDB3

CMI

Manchester

Differential Manchester

B8ZS

nBmB

6

Page 7: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

Non Return to Zero (NRZ)

Bit “1” dinyatakan oleh “high signal” selama perioda bit

Bit "0" dinyatakan oleh “low signal” selama perioda bit

Kelemahan:

◦ Tidak ada informasi timing di dalam bentuk sinyal sehingga sinkronisasi bisa hilang bila muncul deretan 0 yang panjang

◦ Spektrum NRZ mengandung komponen DC

Varian dari NRZ:

◦ NRZ-L (Non-Return-to-Zero-Level) : Level konstan selama perioda bit

◦ NRZ-I : (Non-Return-to-Zero-Invert on ones): bit “1” dikodekan dalam bentuk transisi sinyal (dari high-ke-low atau low-ke-high), sedangkan “0” dikodekan dengan tidak adanya transisi sinyal

◦ NRZ-M (Non-Return-to-Zero-Mark): level berubah bila ada bit “1”

◦ NRZ-S (Non-Return-to-Zero-Space): level berubah bila ada bit “0”

NRZ bisa unipolar maupun polar

7

Page 8: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

8

Unipolar

NRZ-L

Polar

NRZ-L

Unipolar

NRZ-M

Unipolar

NRZ-S

Page 9: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

Spektrum NRZ

9

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8 1

1.2

1.4

1.6

1.8 2

fT

pow

er

densi

ty

NRZ

Page 10: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

Return to Zero (RZ)

Bit "1" dinyatakan oleh “high signal” selama setengah perioda bit

dan dinyatakan oleh “low signal” pada seengah perioda bit

berikutnya

◦ Memungkinkan pengambilan informasi clock bila ada deretan 1 yang

panjang

Kelemahan

◦ Bandwidht yang diperlukan dua kali NRZ

◦ Sulit mengambil informasi clock bila ada deretan nol yang panjang

◦ Mengandung komponen DC

10

Page 11: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

11

AMI (Alternate Mark Inversion)

• Pseudoternary code

– Bit "0" dinyatakan sebagai level nol

– Bit "1" dinyatakan oleh level positif dan negatif yang

bergantian

• Karakteristik sinyal hasil pengkodean AMI

– Tidak memiliki komponen DC (kelebihan)

– Tidak memecahkan masalah kehilangan sinkronisasi bila

terdapat deretan nol yang panjang

Polaritas level antara dua buah bit “1” yang berurutan berkebalikan

Page 12: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

HDB3 Berbasis kode AMI

Jumlah nol berurutan yang diperbolehkan maksimum 3

Ide dasar: mengganti empat nol berurutan menjadi "000V" atau "B00V"

◦ "V" adalah pulsa yang menyalahi aturan AMI mengenai perubahan polaritas yang berurutan

Aturan penggunaan "000V" atau "B00V" adalah sbb:

◦ "B00V" digunakan jika sampai pulsa sebelumnya, sinyal mengandung komponen DC (yaitu jumlah pulsa negatif dan pulsa positif tidak sama)

◦ "000V" digunakan jika sampai pulsa sebelumnya komponen DC adalah nol (jumlah pulsa negatif sama dengan jumlah pulsa positif

◦ Polaritas pulsa "B", yang patuh pada aturan AMI, bisa positif atau negatif dengan tujuan menjamin dua pulsa V berlawanan polaritas

12

Page 13: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

CMI (Coded Mark Inverted)

Berbasis AMI

Digunakan pada transmisis kecepatan tinggi

Bit “1” dikirimkan sesuai dengan aturan AMI yaitu bila ada dua “1” berurutan maka pulsa yang menyatakan keduanya harus berbeda polaritas

Bit “0” dinyatakan oleh pulsa dengan setengah perioda pulsa pertama dinyatakan oleh tegangan negatif sedangkan setengah perioda pulsa berikutnya dinyatakan oleh tegangan positif

Kode CMI memiliki karakteristik berikut:

◦ Menghilangkan spektrum sinyal pada frekuensi yang sangat rendah

◦ Clock dapat direcovery dengan mudah

◦ Bandwidth lebih lebar daripada AMI

13

Page 14: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

Manchester

Bit “1” dinyatakan oleh pulsa yang setengah prioda pertamanya memiliki level high dan setengah perioda sisanya memiliki level low

Bit “0” dinyatakan oleh pulsa yang setengah perioda pertamanya memiliki level low dan setengah perioda sisanya memiliki level high

Jadi setiap bit dinyatakan oleh pulsa-pulsa yang berganti level pada pertengahan bit

Karakteristik Manchester coding:

◦ Timing recovery mudah

◦ Bandwidth lebar

14

1 0 1 0 1 1 0 01

Page 15: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

Differential Manchester

Setiap bit dinyatakan oleh pulsa-pulsa yang berubah

level di pertengahan bit

Bit “1” dikodekan dengan tidak adanya transisi level

di awal bit

Bit “0” dikodekan dengan adanya transisi level di awal

perioda bit

15

Page 16: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

B8ZS

Berbasis AMI

Jika ada 8 nol berurutan dan pulsa sebelumnya merupakan pulsa positif maka semua nol itu dikodekan menjadi 000+-0-+

Jika ada 8 nol berurutan dan pulsa sebelumnya merupakan pulsa negatif maka semua nol itu dikodekan menjadi 000-+0+-

Ada dua pulsa yang melanggar aturan AMI

16

Data

Page 17: Line Coding - bbsbec.edu.inbbsbec.edu.in/wp-content/uploads/2020/01/DCS-BECE1-518.pdf · Line Coding Line coding merupakan metoda untuk merubah simbol dari sumber ke dalam bentuk

mBnB

Memetakan satu blok informasi yang terdiri dari m

bits ke dalam n bits

n > m ; biasanya n = m+1

Manchester code dapat dilihat sebagai kode 1B2B

4B5B digunakan pada FDDI

8B10b digunakan pada Gigabit Ethernet

64B66B digunakan pada 10G Ethernet

17