Sebuah data digital adalah serangkain pulsa tegangan diskrit yang mana masing – masing pulsa adalah sebuah elemen sinyal yang dittransmisikan dengan mengkodekan setiap bit data ke dalam elemen – elemen sinyal. Elemen sinyal unipolar adalah elemen – elemen sinyal yang memiliki tanda alajabar yang sama yaitu positif atau negative. Pada pensinyalan polar satu kondisi logika dipresentasikan oleh tingkat tegangan positif dan juga dengan tingkat tegangan negative. Pada kecepatan pensinyalan data atau kecepatan data, dari sebuah sinyal adalah kecepatan dalam bit per detik di mana data di transmisikan. Durasi panjang bit adalah jumalah waktu yang diperlukan untuk transmitter dalam memancarkan bit, untuk kecepatan data adalah R dan durasi bit adalah 1/R. Sebaliknya kecepatan modulasi adalah kecepatan dimana tingkat sinyal diubah.
Berikut adalah beberapa factor yang mempengaruhi suksenya penerima dalam menginterpretasikan sinyal yang dating.:
· Peningkatan dalam kecepatan data meningkatkan laju kesalahan bit (bit eror rate - BER)
· Peningkatan SNR menurunkan laju kesalahan bit.
· Peningkatan bandwidth memungkinkan peningkatan dalam kecepatan data.
2.1.1 Nonreturn To Zero (NRZ)
Cara yang paling umum dan mudah untuk mentrasmisikan sinyal – sinyal digital adalah menggunakan tingkat tegangan berbeda untuk dua digit biner. Kode – kode yang mengikuti strategi ini berbagi sifat bahwa tingkat tegangan tersebut itu konstan selama interval bit tidak ada transisi (tidak ada yang kembali ke tingkat tegangan nol).
· NRZ-L adalah kode umum yang digunakan untuk menghasilkan atau menginterpresentasikan data digital denangan terminal dan perangkat – perangkat lain.
· NRZ-I adalah sebuah contoh pengkodean difrensial, pada pengkodean ini informasi yang akan ditransmisikan diwakili dengan istilah perubahan yang berturut – turut dari elemen – elemen sinyal, buakn elemen sinyal itu sendiri. Jika bit sekarang adalah biner 0 maka bit sekarang sama dikodekan dengan sinyal sebelumnya, jika bit sekarang bernilai 1 maka sinyalnya berbeda denga bit sebelmnya. Adapun keuntungan dari pengkodean difrensial adalah lebih dapat di andalkan untuk mendeteksi sebuah transisi dari kehadiran noise dari pada membandingkan sebuah nilai dengan amabang batas, dan dalam rancangan yang rumit semakin mudah kita menghilangkan polaritas dari sinyal tersebut.
2.1.2 Biner Multitingkat
Sebuah kategori dari teknik – teknik pengkodean dikenal sebagai biner multitingkat yang menunujuk beberapa kekurangan dari kode – kode NRZ, ini digunakan pada lebih dari dua tingkat sinyal. Pada kasus skema bipolar –AMI sebuah biner 0 diwakili dengan tidak ada saluran sinyal dan biner 1 diwakili dengan pulsa negative atau positf. Pada kasus Pseudotenary adalah biner 1 yang diwakili oleh tidak adanya sinyal dan biner 0 diwakili oleh tgidak adanya saluran sinyal dan biner 0 diwakili dengan pergantian pulsa positif dan negative. Dalam pengkodean ini masih menghasilkan string yang sangat panjang dari 0 dalam kasus AMI atau I. Maka diadakan pendekatan untuk mengatasi masalh tersebut diantarnya adalah menyisipkan bit – bit tambahan yang memaksa transisi (ISDN intergrated service digital network / njaringan tepadu) untuk kecepatan transmisi yang renadah.
2.1.3 Biphase
Terdapat dua peranngkat lain teknik – teknik pengkodean sinyal yang di kelompokan dalam istilah biphase yang mengatasi kelmahan tersebut yaitu:
Manchester terdapat sebuah transmisi di pertengahan masing – masing periode bit yang mana berperan sebagai mekanisme clocking dan juga sebagai data rendah ke tinggi mewakili 1, dan transisi tinggi ke rendsh mewakili 0. Pada dofrensial Manchester transisi midbit digunakan hanya untuk menyediakan clocking.
Adapun keuntungan dari biphase antara lain :
· Sinkronisasi pada setiap waktu bit penerima yang di kenal dengan kode self clocking.
· tidak ada komponen dc.
· Deteksi kesalahan, tidak adanya transisi yang diharapkn dapat digunakan untuk mendeteksi keslahan.
2.1.4 Kecepatan Modulasi
Ketika teknik pengkodean sinyal digunakan perbedaan perlu dibuat antara kecepatan data (dinyatakan bit per detik) dan kecepatan modulasi (dinytakan dalam baud). Kevepatan modulasi adalah kecepatan dari elemen – e lemen sinyal di buat. Adapun cara untuk mengkarakteristikan kecepatan modulasi adalah menentukan rata – rata jumlah yang terjadi perwaktubit.
2.1.5 Teknik – Teknik Scrambling
Pendekatan lain adalah dengan menggunakan beberapa jenis scrambling. Yang maana urutan yang digunakan akan menghasilkan tingakat teganagan pada jalur tersebut digantikan dengan mengisisi yang akan memeberikan transisi yang cukup waktu penerima sehingga singkronisasi dapat di pertahankan, yang mana urutan tersebut harus di kenali oleh penerima dan di gantiakan oleh urutan data sebenarnya.
Adapun tujuan dari desain ini adalah :
· Tidak ada komponen dc
· Tidak ada urutan jauh dari sinyal saluran tingkat nol.
· Tidak ada pengurangan dalam kecepatan data.
· Kemampuan deteksi kesalan.
Adapun aturan untuk mengatasi permasalhan dalm tehnik scrambling adalah
· Jika sebuah octet dari semua nol terjadi dan pulsa tegangan akhir yang mendahului octet ini adalah positif maka delapan nol dari octet dikodekan sebagai 000+-0-+.
· Jika sebuah octet dari semua nol terjadi dan pulsa tegangan terakhir yang mendahului octet ini adalah negative maka delapan nol dari octet ini akn di kodekan sebagai 000 - +0+-.
2.2 Data Digital, Sinyal – Sinyal Analog
Penggunaan paling umum dari trasnformassi ini adalah mentrasnmisikan data digial melalui jaringan telepon umum.
2.2.1 Amlpitude Shift Keying
Pada phase ini dua nilai biner dipresentasikan oleh dua almplitudo yang berbeda dari frekuensi pembawa. Biasanya amplitude adalah nol yaitu satu didgit biner dipresenasikan oleh kehadiran pembawa, pada amplitude konstan sedangkan yang lainya di presentasikan dengan tidak adanya pembawa.
2.2.2 Frekuensi Shift Keying
Bentuk yang paling umum adalah FSK Biner (Binary FSK - BFSK) dimana nilai dua biner dipresentasikan oleh dua frekuensi pembawa. Efek dari penggantian antara dua frekuensi tersebut adalah untuk menghasilkan sebuah sinyal yang spektrumnya diindikasikan sebagai daerah berabayang di sisi sebelah kir.
2.2.3 Phase shift Keying
PSK dua Level skema paling sederhana yang mengguanakan dua fase untuk mewakili dua digit biner dan dikenal sebagai binery Phase Shift Keying. PSK empat level penggunaan bandwidth yang lebih efisien dapat di capai jika setiap elemenn pensinyalan ,erepresentasikan lebih dari satu bit. PSK multilevel penggunaan dari banayak level dapat diperluas lebih dari mengambil dua bit dalam satu bit dalam satu waktu.
2.2.4 Quadratur Amplitude Modulation
Adalah tehnik pensinyalan analog yang popular digunakan dalam jalur pelnggan asimetris (asymmetric digital subscriber line - ASDL) dan beberap standar nirkabel. Teknik modulasi ini merupakan kombinasi dari ASK dan PSK. Phase ini memanfaatkan keuntungan dari fakta bahwa suatu hal yang mungkin untuk mengirimkan dua snyal yang berbeda
2.3 Data Analog Sinyal – Sinyal Digital
Suatu proses yang mengubah data analog ke data digital preses ini dikenal sebagai digitasi. Ketika data analog telah di konversi dalam data digital sejumlah hal dapat terjadi diantaranya sebagai berikut :
1. Data digital dapat dittransmisikan mengunakan NRZ – L.
2. Data digital dapat dikodekan sebagai sebuah sinyal digital mengunakan sebuah kode yang berbeda dari NRZ - L, yang akan memburuhkan langkah tambahan.
3. Data digital dapat dikonversikan ke dalam sinyal analog menggunakan satu teknik – teknik dari modulasi.
Adapun efek dari proses ini adalah kesalahan kuatitansi (quantizing error) atau noze kuantitasi (quantizing noize). Biasanya skema PCM di perhalus menggunakan teknik yang disebut pengkodean tidak linear, artinya bahwa tingkat – tingkat kuantifikasi tidak diberlakukan sama. Permasalaahn yang dapat diperlakukan adalah membuat rata – rata kesalahan absolute untuk setiap sampel yang sama tanpa memperhatikan tingkat sinyal. Efek yang sama dapat dicapai dengan menggunakan kuitansi seragam tetapi juga melakukan companding (compressing – expending ) dari sinyal analog input. Comanding adalah proses penekanan jangkauan intensitas sinyal dengan menambahkan penguat pada sinyal – sinyal yang lemah dibandingkan sinyal – sinyal yang kuat pada input.
2.3.1 Modulasi Delta
Salah satu alternative yang paling dari PCM adalah modulasi delta (delta modulation – Dm ). Dengan modulasi deltasebuah input analog diaprokasikan dengan sebuah fungsi tangga yang bergerak dengan naik turun dengan satu tingkat kuitansi pada masing – masing interval sampling. Output dari proses modulasi delta dapat diwakili sebagai digit biner tunggal untuk setiap sampel.sebuah aliran bit dihasilkan dengan mengaprosikamasi turun dari sinyal analog bukan amplitudonya sebuah 1 dihasilkan jika fungsi tangga itu naik selama interval selanjutnya sebuah 0 dihasilkan jika sebaliknya.
2.4 Data analog Sinyal Analog
Terdaapat dua alasan penting modulasi analog ke sinyal analog :
· Frekuinsi yang dibutuhkan jujntuk transmisi efektif. Untuk transmisi yang tak terkendali secara maya tidak mungkin mentransmisikan sinyal baseband karena antenna – antenna yang dibutuhkan harus memiliki diameter berkilo – kilo meter.
· Modulasi memperbolehkan frequency division multiplexing, sebuah tehnik penting yang dibahas secara terperinci.
2.4.1 Modulasi Amplitudo
Adalah bentuk yang paling sederhana dari modulasi yang di gunakan secara sistematis. Indeks Modulasi rasio amplitude dari input sinyal pembawa. Prinsip keuntungan dari pendekatan ini sebagai berikut.
· Hanya setengah dari luas bidang diperlukan.
· Daya berkurang diperlukan karena tidak ada daya yang digunakan untuk mentransmisi pembawa atau sisi band lainya.
Kerugian dari menindas pembawa adalah pembawa akan dapat digunakan untuk mensikronisasikan tujuan
