Bi Phase Shift Keying Signalling Teknik modulasi BPSK

(Bi Phase Shift Keying Signalling) Teknik modulasi BPSK berarti bahwa pada saat pemancaran signal yang ditumpangkan pada gelombang pembawa , maka phase untuk 2 buah signal , yaitu :

n Polaritas hanya tergantung pada n Dengan demikian pada interval tersebut , komponen , tanpa mempertimbangkan urutan bit 1 maupun bit 0 , yang dipancarkan baik sebelum maupun sesudah t = 0 sephase = sc( t) , mengan-dung suatu pulsa separoh cosinus (half-cosine pulse) , yang didifinisikan sebagai : dimana : Tanda plus sesuai dengan dan tanda minus sesuai denagan n Dengan cara yang sama dapat ditunjukkan bahwa : n Untuk interval , komponen kwadratur terdiri atas pulsa separoh sinus (half – sine pulse) , yang polaritasnya hanya n tergantung pada n persamamaan untuk pulsa separoh sinus adalah :

dimana : Tanda plus sesuai untuk dan tanda minus sesusai untuk Dengan h = 0. 5 , maka h = Tb ( f 1 – f 2 ) = 0. 5 ; (f 1 – f 2 =0. 5 / Tb = 0. 5 Rb f 1 – f 2 = 0. 5 Rb = spasi frekuensi minimum , yang memungkinkan 2 buah signal FSK yang sesuai dengan rumus : menjadi orthogonal secara koheren , didalam hal kedua signal tersebut tidak saling menginterferensi satu sama lain , pada proses deteksi

dimana : tanda plus adalah sesuai untuk dan tanda minus sesuai untuk n Untuk h = 0. 5 , maka dari persamaan h = Tb ( f 1 - f 2 ) = 0, 5 ; maka f 1 - f 2 = 0. 5 Rb n f 1 - f 2 disebut spasi frekuensi minimal yang memungkinkan dua signal FSK yang sama dengan persamaan untuk CPFSK , menjadi orthogonal secara koheren (didalam hal bahwa kedua signal FSK tersebut tidak saling berinterfrensi)

n Didalam skema pensignalan M-ary , maka akan dapat dikirimkan masing-masing daripada M buah signal yang mungkin terjadi , yaitu masing-masing signal berikut ini: Selama setiap interval waktu pensignalan T Banyaknya signal yang mungkin terjadi adalah n =banyaknya bit per simbol = interger Durasi untuk sebuah simbol adalah T = n Tb * Signal-signal ini dibangkitan dengan pengubahan amplitudo , frekuensi ataupun phase daripada gelombang pembawa didalam M langkah diskrit n Dengan demikian dapat diperoleh skema modulasi : n n M- ary ASK , M- ary FSK , M- ary PSK Pada sistem ini , phase gelombang-gelombang pembawa terjadi pada :

Oleh karena itu signal CPFSK yang mempunyai duration ratio 0. 5 disebut dengan : • • MSK = Minimum Shift Keying • Oleh karena spasi frekuensi hanya setengah dari spasi frekuensi konvensional = 1/ Tb , yang digunakan didalam deteksi koheren signal biner FSK maka : • pensignalannya disebut juga dengan : • FFSK = Fast Fre-kuency Shift Keying

Pensignalan 1. Coherent Binary Signaling a. Coherent PSK b. Coherent FSK 2. Noncoherent Binary Signaling a. . DPSK b. Noncoherenty FSK Coherent Quadrature Signaling Probabiliatas Kesalahan

0 QPSK = 0 ffset–keyed Quadrature Phase Shift Keying • • OQPSK adalah satu bentuk tertentu daripada QPSK Blok diagram pemancar OQPSK adalah sebagai berikut : Konveerter Data +90° BPF Delay Tb Keluaran konverter data =rb /2 yang bagian bawah ditunda selama Tb , namun penundaan tersebut tidak pernah mencapai :

Coherent M-ary PSK n Selama setiap interval pensignalan yang lamanya T detik , maka salah satu dari M buah signal yang mungkin terjadi adalah : n Signal diatas dipancarkan , dimana n energi signal per simbol gelombang pembawa = fc = nc / Tb = E dan frekuensi Jika informasi yang dipancarkan terdiri atas suatu urutan biner , dengan durasi setiap bit adalah Tb , maka : n Lebar pita yang diperlukan untuk memancarkan informasi tadi , jiika digunakan PSK , adalah berbanding terbalik dengan Tb n Jika yang dikirimkan adalah urutan kelompok bit , dengan n bit per kelompok , pengirimannya menggunakan M-ary PSK , maka : n M = 2 n dan T = n Tb ; lebarpita yang diperlukan berbanding terbalik dengan n Tb n Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan M-ary PSK dapat mengurangi lebar pita transmisi menjadi 1 / n lebar pita transmisi pensignalan PSK

n Penerima M-ary PSK terdiri atas : n sebuah diskrimininator phase , yang keluarannya sebanding dengan phase gelombang pembawa yang datang plus noise , yang diukur selama durasi interval pensignalan T n Phase komponen signal dimasukan penerima , pada interval pensignalan 0 ≤ t ≤ T ditentukan oleh θi , jika phase keluaran diskriminator pada t = T , adalah : θi ± Π / M n Dengan demikian penerima membuat kesalahan bilamana besarnya noise yang menginduksi gangguan phase dikeluaran penerima mencapai Π / M n Tabel yang menyatakan keterkaitan antara nilai M dengan ( A = lebarpi-ta Mary/lebarpita-biner) dan ( B = daya rata-rata M-ary / daya rata-rata biner) adalah sbb. n n n Tabel diatas berlaku untuk PE = 10 - 4 Sistem-sistem beroperasi pada lingkungan noise yang identik Untuk M = 4 , sistem pensignalannya QPSK = Quadrature Phase Shift Keying

n n Sistem pensignalan QPSK menawarkan pilihan terbaik diantara persya-ratan daya dan lebarpita , sehingga dalam praktek sistem pensignalan ini yang paling banyak digunakan Untuk M > 8 , persyaratan untuk daya menjadi berlebihan Sistem M-ary PSK dengan M > 8 , dalam praktek jarang digunakan Skema M-ary PSK koheren memerlukan peralatan yang lebih komplex dibandingkan dengan skema PSK-biner koheren , baik “pembangkitan” maupun “pendeteksian” signal • M-ary FSK Koheren Pada Skema FSK , dimana dipancarkan M buah signal , signal-signal yang dipancarkan dinyatakan dengan persamaan sbb. • Frekuensi pembawa = • Oleh karena frekuensi signal terpisah sebesar 1 / 2 T Hertz , maka signal – signal yang dinyatakan dengan persamaan si (t) diatas juga orthogonal untuk beberapa interger tertentu n i

• Signal yang dipancarkan pada pensignalan FSK biner dinyatakan dalam persamaan : • dengan frekuensi pembawa sebesar fc = salah satu dari 2 frekuensi yang tersedia , yaitu : f 1 dan f 2 • • • Pemancaran f 1 menyatakan simbol 1 dan pemancaran f 2 menyatakan simbol 0 deteksi nonkoheren dilakukan di bagian penerima Untuk deteksi nonkoheren dari gelombang termodulasi frekuensi , digunakanlah penerima yang terdiri atas : • • sepasang matched filter , satu dibagian atas dan yang lain dibagian bawah (lihat gambar) sepasang detektor selubung (envelope detector) , dibagian atas dan dibagian bawah • Filter bagian atas sesuai (matched) untuk • Masing-masing keluaran detektor selubung dicuplik pada t = Tb , kemudian dimasukan ke 0≤t≤T alat pembanding

Filter yang sesuai unt. Detektor selubung Alat Pembanding Filter yang sesuai unt. Detektor selubung Gbr. Penerima nonkoheren untuk deteksi signal-signal FSK biner