Teknik Kerja Sistem Pulse Code Modulation

PULSE CODE MODULATION

Selanjutnya dari dasar transmisi adalah sobat harus memahami pembentukan sinyal dalam PCM (Pulse Code Modulation) dan sistem multiplexing.

1.  Pulse Code Modulation

• Perhatikan blok diagram berikut:

Gambar : Blok diagram PCM

Proses PCM terbagi menjadi 3 bagian, yaitu Sampling, Quantizing dan Coding.

• Sampling

Frekuensi sampling minimum, fs = 2 BW, di mana BW voice = 4 kHz, sehingga : fs = 2 x 4 kHz = 8 kHz. Waktu antar sampling, ts = 125 ms. Hasil sampling adalah pulsa PAM (Pulse Amplitude Modulation).

 

Gambar : Blok sampling

• Quantizing

Quantizing (proses kuantisasi) bertujuan untuk memberikan harga setiap pulsa PAM.

Gambar : Quantizing PAM

Ada dua standar kuantisasi, yaitu : UNIFORM dan NON UNIFORM. Kuantisasi UNIFORM adalah memberi skala penguatan pada level tegangan dengan harga V yang sama besar (uniform). Kuantisasi ini tidak digunakan pada PCM.

Kuantisasi NON UNIFORM adalah memberikan harga V yang tidak sama, yaitu memberikan skala penguatan besar pada level rendah dan semakin kecil untuk level yang lebih tinggi. Kuantisasi NON UNIFORM ada dua standard : A-Law (ETSI), dan u-Law (ANSI).

• Coding

Konversi dari suatu level tegangan ke dalam deretan 8 bit.
Karena fs = 8 kHz, maka : BR = 8 kHz x 8 bit = 64 kbps.
S = polaritas (1 bit), ABC=nomor segment (3 bit), WXYZ (4 bit) = nomor interval.

 

Gambar: Konversi Tegangan ke kode

Konversi Tegangan ke kode
    

Polaritas  “+”     = bit “0”
Polaritas  “ - ”    = bit “1”

 2.  Sistem Multiplexing

• Prinsip kerja :
• Sistem multiplexing terdiri dari : Multiplex untuk arah kirim dan de-multiplex untuk arah terima.
• Ada dua teknologi yang biasa digunakan dalam sistem multiplexing, yaitu FDM (analog) dan TDM (digital).
• Pada FDM, multiplex berfungsi untuk menggabungkan beberapa sinyal analog (paralel) menjadi satu sinyal serial yang mempunyai bandwidth frekuensi lebih lebar. Sedangkan de-multiplex berfungsi sebaliknya.
• Pada TDM, multiplex berfungsi menggabungkan beberapa sinyal digital (paralel) menjadi satu sinyal serial dengan bit rate lebih tinggi. Sedangkan de-multiplex berfungsi sebaliknya.
• Contoh multiplex berbasis TDM adalah PCM-24 dan PCM-30.

• Prinsip kerja multiplex

Gambar : Prinsip kerja PCM
arah kirim (coder)

• Prinsip kerja de-multiplex

Gambar : Prinsip kerja PCM
arah terima (decoder)

• PCM-24
  PCM-24 adalah standard untuk sinyal dasar PDH standar ANSI. Memproses 24 kanal suara. Bit rate 1.544 kbps atau 1,5 Mbps (T1).

• PCM-30
  PCM-30 adalah standard untuk sinyal dasar PDH standar ETSI. Memproses 30 kanal suara. Bit rate 2.048 kbps atau 2 Mbps (E1).

Gambar: Struktur frame PCM-30 (E1)

Catatan :
Satu frame terdiri dari 32 TS.
Kecepatan bit per TS adalah : 64 kbps.
Setiap pengiriman sinyal dibutuhkan 1 Multi Frame (16 frame). 

Gambar: Struktur multi frame 32 TS