Upload
alimatul-fikria
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/23/2019 REVISI QAM
1/11
Tanggal Nilai
TEKNIK MODULASI
QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION
(QAM)
Oleh :
Aji Kurniawan Rahman (03)
Alimatul Fikria (04)
JTD 4 B
PROGRAM STUDI JARINGAN TELEKOMUNIKASI DIGITAL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI MALANG
2015
TEKNIK MODULASIQUADRATURE AMPLITUDE MODULATION
7/23/2019 REVISI QAM
2/11
(QAM)
A. PENGERTIAN QUADRATURE AMPLITUDE MODULATIONQuadrature Amplitudo Modulation atau QAM adalah suatu cara
pentransmisian pada laju bit-bit yang lebih tinggi pada saluran/kanaldengan lebar pita yang terbatas. Sebagai contoh penggunaankumpulan sinyal QAM 16 titik memungkinkan 96 bit/detikditransmisikan pada saluran telepon dengan lebar pita !" #$.%alam kasus tersebut empat digit biner yang berurutan harusdisimpan dan dikodekan kembali sebagai salah satu dari 16 bentuksinyal yang ditransmisikan. Sinyal-sinyal yang dihasilkan dinamakansinyal modulasi amplitudo kuadratur &QAM'. Sinyal ini dapatdita(sirkan sebagai modulasi amplitudo multitingkat yang diterapkansecara bebas pada setiap dua pemba)a kuadratur.
QAM mengkombinasikan antara AS* dan +S*. ,adi konstelasisinyalnya berubah
sesuai amplitude &jarak dari titik asal ke titik konstelasi' jugaberdasarkan phase&titik konstelasi tersebar di bidang kompleks'.Quadrature amplitude modulation &QAM' adalahskema modulasi dua sinusoidal carrier satu tepat 9 derajat dari (asedengan yang lainnya digunakan untuk mengirimkan data melaluisuatu saluran sik.ontoh016-QAM&bit21 simbol' Simbol 11 dan 1 memiliki (aseyang sama tetapiamplitudonya berbeda. dan 1 memiliki (ase amplitudonyasama. digunakan dalam standar modem 96 bit / s.
B. BLOK DIAGRAM
QAM (Quadrature Amplitude Modulation)
7/23/2019 REVISI QAM
3/11
Sinyal a!ratur Am"litu!# (A$) mem"er%unakan !ua "em&awa kua!ratur
'# *t !an in *+t, main%-main% !im#!ulaikan #leh &it in+#rmai. $et#!e
!ari tranmii inyal memakai ua!ratur /arrier $ulti"lein%.
QAM (Four-Quadrature Amplitude Modulation)
P!"an#a$ %QAM
1am&ar 2. eman'ar 4 A$
A$ 4 kea!aan meru"akan teknik en'#!in% $-er !en%an $4, !imana a!a
em"at keluaran A$ yan% mun%kin terja!i untuk e&uah +rekueni "em&awa.
Karena a!a 4 keluaran yan% &er&e!a, maka haru a!a 4 k#n!ii maukan yan%
&er&e!a. Karena maukan inyal !i%ital ke A$ m#!ulat#r a!alah inyal &iner,
maka untuk mem"er#leh 4 k#n!ii maukan yan% &er&e!a !i"erlukan le&ih !ari
atu &it maukan. Den%an memakai &it maukan, maka !i"er#leh 4 ( ) k#n!ii
yan% mun%kin : 00, 02, 20, 22 !ata maukan &iner !i%a&un% menja!i kel#m"#k
!ua &it. $ain% main% k#!e &it men%hailkan alah atu !ari 4 keluaran yan%
mun%kin.
& QAM (Eight-Quadrature Amplitude Modulation)
P!"an#a$ &%QAM
7/23/2019 REVISI QAM
4/11
1am&ar . eman'ar 5 A$
Keteran%an %am&ar :
a. Sinyal binary !ata yan% !iterima !i&a%i ke!alam ti%a %r#u" (tri&it) yaitu kanal
6, !an /.
&. $ain%-main% kanal mem"unyai &it rate yan% ama yaitu atu "er ti%a !ariin"ut !ata rate.
'. Bit kanal 6 !an akan menentukan "#larita !ari inyal A$ "a!a #ut"ut
k#n7erter -t#-4 le7el, e!an%kan kanal / menentukan ma%nitu!#nya
P!n!$i"a &%QAM
1am&ar 3. enerima 5 A$
Keteran%an %am&ar :
a. Receiver 5-A$ a!alah ham"ir ama !en%an receiver 5-SK, er&e!aannya
terletak "a!a le7el A$ "a!a #ut"utproduct detector !an inyal &iner "a!a #ut"ut
k#n7erter anal#% t# !i%ital.&. a!a 5-A$, inyal #ut"ut &iner !ari k#n7erter anal#% to !i%ital untuk kanal 6
a!alah &it 6 !an /, !an inyal #ut"ut &iner !ari k#n7erter anal#% to !i%ital untuk
kanal a!alah &it !an /.
'. PERSAMAAN MATEMATIS
QAM (Quadrature Amplitude Modulation)
Sinyal !itranmiikan "a!a +rekueni 'arrier yan% ama !en%an memakai
!ua "em&awa kua!ratur A' '# *+'t !an A' in *+'t. 8ntuk men%erjakannya,
!ian!aikan m2(t) !an m(t) a!alah !ua inyal in+#rmai ter"iah yan%!itranmiikan melalui kanal. Am"lit!# inyal m2(t) mem#!ulai "em&awa A''# *+'t !an am"litu!# inyal m(t) mem#!ulai "em&awa kua!ratur A' in
*+'t. Dua inyal !ijumlahkan !an !itranmiikan melalui kanal. Sehin%%a
inyal yan% !itranmiikan a!alah
2 fc t+Ac m2( t) sin 2 fc tu ( t)=Ac m1 ( t) cos
atau
2 fc t+Ama>( t)sin2 fc tu (t)=Amc>(t)cos
7/23/2019 REVISI QAM
5/11
m=1,2,,M
Dimana Am'!an Amaa!alah "#ii !ari le7el am"litu!e yan% !i"er#leh !ari
"enem"atan k-&it e9uen'e ke !alam am"litu!e inyal. 8mumnya, A$
!a"at !ilihat e&a%ai &entuk %a&un%an !ari m#!ulai am"litu!e !i%ital !an
m#!ulai +aa !i%ital. Ja!i &entuk %el#m&an% inyal A$ yan%
!itranmiikan !a"at !inyatakan
umn(t)=A m>(t)cos(2 fc t+n)
m=1,2,3,,M1
n=1,2,3, , M2
QAM (Four-Quadrature Amplitude Modulation)
Dua &it !imaukkan e'ara eri kemu!ian !ikeluarkan e'ara "aralel atu &it
ke kanal 6 !an &it lainnya erentak menuju ke kanal . Bit !i kanal 6
!im#!ulaikan !en%an "em&awa (in 't) !an &it !ikanal !im#!ulaikan
!en%an "em&awa ('# 't). 8ntuk l#%ika 2 ;2 7#lt !an l#%ika 0 -2 7#lt,
ehin%%a a!a +aa yan% mun%kin "a!a keluaran m#!ulat#r kanal 6 yaitu ;in 't!an -in 't. Dan a!a +aa yan% mun%kin "a!a keluaran m#!ulat#r kanal
yaitu ;'# 't !an -'# 't. enjumlahan linier men%hailkan 4 +aa reultan yan%
mun%kin yaitu : ;in 't ;'# 't, ;in 't -'# 't, !an -in 't ; '# 't, !an
-in 't. Jika maukan &iner !ari 0 !an 6 0 maka !ua maukan m#!ulat#r
kanal 6 a!alah -2 !an (in 't). Se!an%kan !ua maukan m#!ulat#r kanal a!alah
-2 !an '# 't.
Sehin%%a, keluarannya a!alah :
$#!ulat#r kanal 6 (-2) ( in 't) -2 in 't
$#!ulat#r kanal (-2) ('# 't) -2 '# 't
7/23/2019 REVISI QAM
6/11
& QAM (Eight-Quadrature Amplitude Modulation)
3it kanal 4 dan menuju kon5erter kanal 4 dan bit di kanal Qdan menuju con5enter kanal Q. on5enter ! to le5el7 adalah%A &digital to analog con5enter' engan masukan paralel
masukan ! bit ada tegangan keluaran yang mungkin. 3it kanal4 atau Q menentukan dari polaritas dari keluaran sinyal analog+AM &logika 1 2 8 dan logika 2 : '. Sedangkan bit kanal menentukan besarnya &logika 12 1;" dan logika 2
7/23/2019 REVISI QAM
7/11
%engan QAM ? keadaan terdapat satu perubahan (asa atauamplitudo untuk tiap tiga bit data masukan.
Akibatnyan baud untuk QAM ? adalah &(b /;'sama denganband)ith minimum. +rinsip kerja 3alanced modulator7 sama
dengan produk modulator7 yaitu keluarannya adalah hasil daripemba)aan dan sinyal +AM
Secara matematis keluaran dari modulator adalah 0Out"ut ( in at) (in 't)
Dimana at *+& @ ? t (+aa "em#!ulai )
't *+'t (inyal "em&awa)
Sehin%%a ,
Out"ut ( in *+& @? t) (in * +' t)
@ '# * (+' - +& @?) t = @ '# * ( +' ; +&@? t)
"ektrum +rekueni keluaran a!alah !ari +' = +&@4 am"ai +';+& @4 !an &an!with
minimum (+) a!alah:
(+' ; +& @?) = (+' = +&@?) +&@? +&@3
D. PROSES SINAL MODULASI
QAM (Quadrature Amplitude Modulation)
Struktur yan% i!eal !ari uatu "eman'ar A$, !en%an +rekueni 'arrier F0
!an re"#n +rekueni !ari "eman'ar. ertama aliran &it untuk !itranmiikan
!i&a%i menja!i !ua &a%ian yan% ama: "r#e ini men%hailkan !ua inyal
in!e"en!en yan% akan !ikirim. $ereka !ik#!ekan e'ara ter"iah e"erti
mereka &era!a !i e&uah am"litu!#-hi+t keyin% (ASK) m#!ulat#r. Kemu!ian
atu aluran (yan% atu !i +ae) !ikalikan !en%an '#inu, ementara aluran
lainnya (!alam 9ua!rature) !ikalikan !en%an uatu inu. Den%an 'ara inia!a +ae C0 !i antara mereka $ereka hanya menam&ahkan atu ke yan% lain
!an !ikirim melalui aluran nyata.
enerima hanya melakukan "r#e ke&alikan !ari "eman'ar. $en%alikan
#leh k#inu (atau inu) !an #leh e&uah l#w-"a +ilter a!alah mun%kin
untuk men%ektrak k#m"#nen !alam +ae (atau !alam 9ua!rature). $aka
hanya a!a e&uah !em#!ulat#r ASK !an !ua aliran !ata !i%a&un% kem&ali
QAM (Four-Quadrature Amplitude Modulation)
%ata masukan pada QAM keadaan di bagi menjadi !kanal. >aju pada kanal 4 sama dengan kanal Q yaitu setengah
dari laju data masukan &(b/!'. @rekuensi (undamental tertinggiada pada data masukan ke modulator kanal 4 atau kanal Q yaitu seperempat laju data masukan &(b/'. *eluaranmodulator kanal 4 dan kanal Q memerlukan band)idth yBuistminimum sebesar setengah dari laju data masukan &(b/ C !2 (b/!'
,adi dengan QAM keadaan penekanan band)idthterpenuhi &band)idh minimum lebih kecil dari laju datamasukan '
Sejak sinyal keluaran tidak berubah (asa sampai dua bit&dibit' terkunci laju pembelahan bit laju perubahan keluaran
7/23/2019 REVISI QAM
8/11
&baud' tercepat juga sama dengan setengah laju datamasukkan. 3and)idth minimum dan baud adalah sama.
& QAM (Eight-Quadrature Amplitude Modulation)
a!a &l#k "eman'ar ter!a"at 3 kanal yaitu kanal ,6, !an kanal / ehin%%atia" 3 &it !ikrimkan. Dalam hal ini a!a 2 &it !ata yan% !ikirim e'ara a'ak
!en%an urutan ,6,/.
Berikut hail in"ut !ata 5-A$ e'ara ran!#m "a!a %am&ar e&elumnya.
Se!an%kan "a!a &l#k "enerima "em&entukan &it-&it "a!a "r#e AD/
e&elumnya,maka untuk "r#e elanjutnya a!alah men%urutkan kem&ali
euai !en%an urutan &it 6/ !i ii "en%irim ehin%%a !a"at !i&uktikan
&ahwa &it-&it "a!a aat !ikirimkan akan ama !en%an &it-&it !i ii "enerima.
E. KARAKTERISTIK QAM
$eru"akan k#m&inai am"litu!e m#!ulati#n !an "hae hi+t keyin%
Sinyal !ire"reentaikan !alam k#m&inai &earan am"litu!# ( &earan)
!an "er%eeran "hae (4 tatu).
$emun%kinkan ke'e"atan yan% le&ih tin%%i untuk &an!wi!th yan%
!itentukan
Sehin%%a le&ih tahan terha!a" n#ie
A$ !i%unakan "a!a aymmetri' !i%ital u&'ri&er line (ADSE) !an
&e&era"a wirele !amn meru"akan k#m&inai !ari ASK !an SK
Dikirimkan !ua inyal imultan yan% &er&e!a !alam +rekueni 'arrier
yan% ama ehin%%a !i%unakan !ua '#"y 'arrier,atu hi+te! C0
Tia" 'arrier a!alah m#!ulai ASK, Dua inyal in!e"en!en ama me!ia
Dem#!ulai !an k#m&inai untuk #ut"ut inyal #ri%inal
. INPUT DAN OUTPUT QAM
QAM
7/23/2019 REVISI QAM
9/11
1am&ar 4. Dia%ram +a#r 4 A$
1am&ar
7/23/2019 REVISI QAM
10/11
1am&ar ?. Sinyal maukan !an keluaran 4 A$
& QAM
1am&ar >. Dia%ram +a#r 5 A$
7/23/2019 REVISI QAM
11/11
1am&ar C. Sinyal maukan !an keluaran 5 A$
DATAR PUSTAKA
2G Kumaryant#, Si%it, THK6K $OD8EAS6 8ADRAT8RH A$E6T8DH
$OD8EAT6O. htt":@@i%itku.le'ture.u&.a'.i!
G Feher, Kamil# .2C5>. A!7an'e! Di%ital /#mmuni'ati#n . 8SA : "renti'e-Iall
3G Iaykin, Sim#n . 2C5C. An 6ntr#!u'ti#n t# Anal#% an! Di%ital /#mmuni'ati#n
. Sin%a"#re : J#hn illey4G Eathi , B . . 2C53 .$#!ern Di%ital an! Anal#% /#mmuni'ati#n Sytem .
8SA : I#lt = Saun!er.