MULTIPLEXING AND SPREADING Oleh Danny Kurnianto S T

MULTIPLEXING AND SPREADING Oleh : Danny Kurnianto, S. T. , M. Eng Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom

MULTIPLEXING • Multiplexing adl seperangkat teknik yang mengijinkan transmisi secara simultan dari beberapa sinyal melewati sebuah saluran data tunggal (link). • Pada sistem multiplex, n lines akan membagi bandwidth dari satu saluran komunikasi.

• Terdapat tiga teknik dasar dari multiplexing yaitu frequency division multiplexing (FDM), wavelength division multiplexing (WDM), dan time division multiplexing (TDM).

FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING (FDM) • FDM adalah sebuah teknik analog yang dapat diterapkan saat bandwidth sebuah saluran komunikasi (link) dalam hertz lebih besar daripada bandwidth kombinasi dari sinyal-sinyal yang ditransmisikan. • Pada FDM, sinyal-sinyal dihasilkan oleh perangkat pengirim dengan memodulasi frekuensi carrier yang berbeda-beda. • Sinyal-sinyal termodulasi tersebut kemudian dikombinasikan menjadi satu sinyal composite/campuran yang akan ditransmisikan pada satu saluran komunikasi (link). • Sebuah saluran transmisi dapat dibagi menjadi beberapa channel-channel yang masing-masing merepresentasikan satu transmisi.

Ilustrasi FDM

Proses Multiplexing Sinyal-sinyal terdomulasi yang dihasilkan kemudian dikombinasikan menjadi satu sinyal campuran yang ditransmisikan melalui media komunikasi yang mempunyai bandwidth yang dapat menampung sinyal campuran tsb.

Proses Demultiplexing Demultiplexer mengunakan beberapa filter untuk menguraikan sinyal yang diterima menjadi komponen-komponen sinyal yang bersesuaian. Komponen sinyal tersebut lalu melewati demodulator untuk memisahkan antara sinya carrier dengan sinyal aslinya.

Contoh : 1. Diasumsikan bahwa sebuah channel komunikasi suara memiliki bandwidth sebesar 4 KHz, jika terdapat 3 channel suara yang akan dikombinasikan ke dalam sebuah saluran komunikasi tunggal dengan bandwidth 12 KHz, yaitu mulai 20 KHz – 32 KHz. Tunjukkan konfigurasi FDM dari kasus di atas pada domain frekuensi (diasumsikan tidak ada guard band).

2. Jika terdapat lima channel yang masing-masing memiliki sebuah bandwidth sebesar 100 KHz dimultiplexer. Berapa bandwidth minimal sebuah link/saluran komunikasi jika dibutuhkan sebuah guard band sebesar 10 KHz di antara channel untuk menjaga interferensi sinyal?

3. Jika terdapat 4 channel data digital yang masing-masing mentransmisikan 1 Mbps menggunakan sebuah saluran/link satelit dengan bandwidth 1 MHz, desain sebuah konfigurasi yang sesuai menggunakan FDM.

Sistem Hirarki

WAVELENGTH-DIVISION MULTIPLEXING (WDM) • WDM didesain untuk menggunakan kemampuan data rate yang tinggi dari kabel fiber optic. • Secara konsep sama dengan FDM, kecuali bahwa Multiplexer dan Demultiplexer melibatkan sinyal optic yang melewati saluran fiber optic. • Idenya adalah sama, yaitu mengkombinasikan beberapa sinyal berbeda yang memiliki frekuensi yang berbeda-beda, tetapi frekuensinya adalah tinggi.

§ Prinsip kerja sebuah prisma adalah dapat membelokkan berkas cahaya berdasarkan sudut datang dan frekuensinya. § Dengan menggunakan konsep ini, maka berkas cahaya dapat dikombinasikan dipisahkan pada bagian multiplexer dan demultiplexer.

SYNCHRONOUS TIME-DIVISION MULTIPLEXING (TDM) • TDM adalah sebuah proses digital yang mengijinkan beberapa koneksi berbagi sebuah saluran/link yang memiliki bandwidth tinggi. • Perbedaan dari FDM adalah, yang dibagi dari sebuah link adalah waktu/time. • Masing-masing koneksi menempati sebuah bagian waktu/time dari sebuah saluran/link.

Time Slot dan Frame § Aliran data pada setiap koneksi input dibagi ke dalam unit-unit, dimana setiap unit input akan menempati satu slot waktu input. § Sebuah unit dapat berupa 1 bit, 1 karakter atau 1 blok data. § Setiap unit input menjadi satu unit output dan menempati satu slot waktu output § Durasi/periode satu unit output n kali lebih kecil dari durasi satu unit input.

Contoh :

Empty Slot § Synchronous TDM dapat menjadi tidak efektif pada saat sumber data input tidak mempunyai data untuk dikirimkan. § Jika sumber data input tidak mempunyai data untuk dikirimkan maka slot waktu pada frame output yang bersesuian akan kosong. § Hal inilah yang menjadikan Synchronous TDM dapat menjadi tdk efektif

Manajemen Data Rate § Salah satu masalah di Synchronous TDM adala bagaimana cara menangani berbeda data rate pada input? § Ada tida strategi yang digunakan yaitu multilevel multiplexing, multi-slot allocation, dan pulse stuffing 1. Multilevel Multiplexing Digunakan saat data rate kanal input berbeda satu dengan yang lain

2. Multiple-Slot Allocation § Lebih efektif jika mengijinkan lebih dari satu slot waktu pada sebuah frame output untuk satu input tunggal.

3. Pulse Stuffing § Pulse Stuffing adalah suatu teknik yang digunakan untuk meningatkan data rate yaitu dengan menambahkan bit-bit dummy pada input yang memiliki data rate lebih rendah. § Peningkatan data rate yang dipilih adalah data rate tertinggi dari data rate dominan pada input.