line coding

Line Coding

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

•          Sistem yang menggunakan line coding tetapi tidak melibatkan modulasi disebut sistem transmisi baseband

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

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

•          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

•          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

Line coding yang akan bahas

—  NRZ

—  RZ

—  AMI

—  HDB3

—  CMI

—  Manchester

—  Differential Manchester

—  B8ZS

—  nBmB

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

Spektrum NRZ

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

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

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

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

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

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

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

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

#sekian semoga bermanfaat

#terimakasih :)