NRZ-L
Showing posts with label NRZ-L. Show all posts
Showing posts with label NRZ-L. Show all posts

Kode 2B1Q, Kode Blok dan Kode ASCII

September 15, 2015 Add Comment


1. Kode 2B1Q

 Pengkodean dengan cara ini adalah dengan melakukan pengkodean 2 (dua) biner untuk dijadikan 1 (satu) kuarter, pola data yang terdiri dari 2 bit dikodekan menjadi sebuah elemen sinyal yang merupakan bagian dari sinyal berlevel empat. 
Sedangkan data dikirim dengan kecepatan 2 (dua) kali lebih cepat dibanding dengan pengkodean NRZ-L, dan pada bagian penerima memiliki empat threshold untuk melayani penerimaan data terkirim. 
Jika level sebelumnya adalah positip maka untuk nilai bit berikutnya 00 levelnya adalah +1, untuk bit 01 levelnya adalah +3, bit 10 levelnya adalah - 1 dan bit 11 levelnya adalah  -3.

Jika level sebelumnya adalah negatip maka untuk nilai bit berikutnya 00 levelnya adalah -1, untuk bit 01 levelnya adalah -3, bit 10 levelnya adalah +1 dan bit 11 levelnya adalah +3.

Konversi positip dan negatip dapat digambarkan diagram pulsanya sebagai berikut:  
Gambar 1. Diagram pulsa pengkodean 2B1Q

 2. Kode Blok (Block Coding)

 Tidak seperti kode jalur yang dijelaskan di atas, untuk kode blok ini beroperasi pada sebuah formasi stream bit informasi. 
Berikut beberapa hal terkait dengan kode blok yang beroperasi berdasarkan formasi blok bit informasi.
 Bit redundan ditambahkan ke setiap blok informasi, hal ini dilakukan untuk memberikan kepastian sinkronisasi dan pendeteksian kesalahan (error).
 Setiap 4 bit data dikodekan menjadi kode 5-bit.
 Kode 5-bit normalnya digunakan untuk penggunaan kode invers NRZ.
 Pemilihan kode 5-bit seperti halnya setiap kode berisi tidak lebih satu bit 0 sebagai bit awal dan tidak ada lagi lebih dari dua buah logika 0.
Oleh karena itu, ketika kode 5-bit dikirim secara sekuensial maka tidak akan terlihat tiga buah bit berlogika 0 lagi.Kode 4B/5B digunakan pada sistem komunikasi dengan media transmisi fiber optik (FDDI). 
Tabel 1. berikut merupakan tabel konversi 4 bit menjadi 5 bit. 

Tabel 1. Konversi Data 4B/5B




3. Kode ASCII

Sebuah standar Amerika untuk menunjuk sebuah karakter diberi nama American Standard Code for Information Interchange (ASCII), standar ini dapat digunakan untuk membuat kode sejumlah 128 buah karakter. Kode ASCII pertama digunakan tahun 1963, karena ada penambahan kode beberapa karakter maka kode ini disempumakan pada tahun 1967.

Setiap kode ASCII dinyatakan dalam bilangan heksa, kode ini merupakan cikal bakal sistem komunikasi digital antar perangkat komputer dan merupakan sistem kode yang pertama kali digunakan dalam sistem komputer dan komunikasinya. 

Sampai saat ini setiap komputer yang diproduksi menggunakan kode ASCII, baik pada komputer personal, laptop maupun jenis komputer lainnya.




Tabel 2. Kode ASCII


Tabel 2 merupakan sistem kode ASCII yang disusun secara matrik, bit ke 1 sampai bit ke 4 menunjukan kode belakang dan bit ke 5 sampai bit ke 7 menunjukan kode depan. Kode ASCII berdasarkan tabel 2 tersebut merupakan bilangan heksa desimal, jadi untuk karakter A (kapital) dari kolom menunjukan 100 berarti sama dengan 4 dan dari baris menunjukan 0001 yang berarti nilai 1 sehingga kode huruf A adalah 41 dalam bilangan heksa.

Misal ditanyakan berapa kode huruf b dalam heksa berdasarkan kode ASCII, maka jawabnya dilihat pada tabel 2 dari kolom = 110 dan dari baris diperoleh 0010 sehingga diperoleh kode 110 0010 = 62 dalam heksa.

Kode ASCII yang terdiri dari 7 bit akan memiliki pengkodean karakter sejumlah 27 = 128, yaitu mulai dari 000 0000 sampai dengan 111 1111. Pemanfaatan kode ASCII dalam transmisi data adalah dengan menambahkan 1(satu) bit lagi sehingga kode karakter menjadi 8 bit, fungsi dari bit ke delapan adalah untuk memberikan identitas paritas pada data terkirim.
Penambahan satu bit pariti ini dapat dimanfaatkan untuk menguji apakah data berupa karakter terkirim dengan benar atau tidak, atau dengan kata lain berfungsi untuk deteksi kesalahan bit pada data berupa kode ASCII terkirim. Dalam menentukan paritas karakter dapat dipilih, yaitu menggunakan paritas genap (even parity) atau diinginkan menggunakan paritas ganjil (odd parity).

Bit pariti akan menjadi bit MSB kode ASCII, sehingga dengan penambahan 1 bit setiap karakter akan membentuk jumlah logika 1(satu) pada kode tersebut.
Jika diharapkan kode dengan paritas ganjil maka jumlah logika 1(satu) harus ganjil, demikian juga jika diharapkan kode berparitas genap maka jumlah logika dalam kode tersebut berjumlah genap.
Misalkan untuk huruf A berdasarkan tabel 2 ditemukan kode 100 0001=(41H), pada kode ternyata memiliki jumlah logika 1 adalah dua buah. Jika diinginkan pengiriman data dengan paritas ganjil maka bit ke delapan sebagai pariti harus berlogika 1, demikian pula untuk kebalikannya jika diinginkan data terkirim dengan paritas genap maka bit ke delapan sebagai pariti harus berlogika 0.
Standar telekomunikasi ITU-T merekomendasikan bit terbesar (MSB) dari kode karakter untuk digunakan sebagai bit paritas, artinya untuk kode ASCII yang menggunakan 7 bit maka bit ke delapanlah sebagai bit paritasnya (lihat contoh untuk karakter A).



Artikel Terkait
Komunikasi Data
15. Topologi Jaringan Liniear Bus
14. Media Transmisi Jaringan
13. Perangkat Keras Jaringan 2 (Repeaters, Birdges dan Routers)
12. Perangkat Keras Jaringan 1 (File Servers, WorkStation, NIC dan Hubs)
11. Sistem Jaringan Lokal
10. Kode Blok Data dan Kode Humming
9. Unipolar, Polar dan Bipolar Line Coding dalam Slide
8. Kode 2B1Q, Kode Blok dan Kode ASCII
7. Unipolar Line Coding, Polar Line Coding dan Bipolar Line Coding
4. OSI (Open System Interconnection)
3. Aplikasi Komunikasi
2. Pengantar Sistem komunikasi Data
1. Glosarium Komunikasi Data.

Unipolar Line Coding, Polar Line Coding dan Bipolar Line Coding

September 01, 2015 Add Comment


Dalam sistem komunikasi data, data yang dikirimkan sering  diterima tetapi rusak atau error. Untuk mengantisipasinya maka diterapkan pengkodean terhadap pengiriman data.
Oleh karena data yang dikirimkan adalah dalam bentuk sinyal digital maka pengkodean data dilakukan dengan membentuk pola data. 
Tujuannya menjamin sebuah pesan dapat diterima sesuai dengan pesan yang dikirimkan baik dari sisi reliabilitas maupun dari integritas data.
Sinyal digital tersusun dari sederetan bit biner dan setiap bit memiliki 2(dua) kondisi yaitu logika 0 dan logika 1. 
Bentuk kode biner 1 dan 0 tersebut pada saat dikirimkan, melalui media transmisi diubah menjadi format sinyal digital secara serial, kode yang digunakan untuk membentuk data tersebut dikenal dengan istilah line-code.
a.  Unipolar Line Coding
Kode ini menggunakan hanya satu non-zero dan satu zero level tegangan, yaitu untuk logika 0 memiliki level zero dan untuk logika 1 memiliki level non-zero.
Implementasi unipolar line coding merupakan pengkodean sederhana, akan tetapi terdapat dua permasalahan utama yaitu akan muncul komponen DC dan tidak adanya sikronisasi untuk sekuensial data panjang baik untuk logika 1 atau 0. 
Secara diagram pulsa ditunjukan pada gambar berikut:
Gambar 1. Diagram pulsa kode unipolar


b. Polar Line Coding
Kode ini menggunakan dua buah level tegangan untuk non-zero guna merepresentasikan kedua level data, yaitu satu positip dan satu negatip. Permasalahan yang muncul adalah adanya tegangan DC pada jalur komunikasi, untuk pengkodean polar terdapat 4 macam jenis kode polar seperti ditunjukan pada gambar berikut:


Gambar 2. Struktur kode polar

1) Non Return to Zero (NRZ)
Terdapat dua jenis kode NRZ yang meliputi:
 Level-NRZ, 
level sinyal merupakan representasi dari bit, yaitu untuk logika 0 dinyatakan dalam tegangan positip dan untuk logika 1 dinyatakan dalam tegangan negatip. Kelemahan kode ini memiliki sinkronisasi rendah untuk serial data yang panjang baik untuk logika 1 dan 0.
 Invers-NRZ, 
Kode dengan ciri invers level tegangan,  memiliki nilai logika 1 apabila ada perubahan level tegangan dari tegangan negatif ke tegangan positif atau dari tegangan positif ke tegangan negatif dan berlogika 0 apabila tidak ada perubahan level tegangan. 
Untuk logika 1 dalam sederetan data memungkinkan adanya sinkronisasi, walaupun demikian untuk sekuensial yang panjang untuk data berlogika 0 tetap terdapat permasalahan.


Gambar 3. Diagram pulsa pengkodean NRZ
Berdasarkan diagram pulsa di atas ternyata untuk pengkodean NRZ-I masih lebih baik dibanding pengkodean NRZ-L. Walaupun demikian keduanya tetap tidak memberikan sinkronisasi yang lengkap. Penerapan kode ini dapat memberikan sinkronisasi yang lengkap apabila setiap bit terjadi perubahan sinyal.
2). Return to Zero (RZ)
Kode RZ level sinyal merupakan representasi dari bit, yaitu untuk logika 0 dinyatakan dalam tegangan negatip dan untuk logika 1 dinyatakan dalam tegangan positip, dan sinyal harus kembali zero untuk separuh sinyal berdasarkan interval dari setiap bit, artinya bila waktu untuk satu bit baik logika 1 atau logika 0 sama dengan 1 detik maka pernyataan logika 1 dengan level tegangan positip adalah 0,5 detik dan 0,5 detik berikutnya level tegangan kembali ke nol volt (zero). Demikian juga untuk pernyataan logika 0 level tegangan negatip adalah 0,5 detik dan 0,5 detik berikutnya level tegangan kembali ke nol volt (zero).
Gambar 4. Diagram pulsa pengkodean RZ
Penggunaan kode ini memiliki sinkronisasi sempurna, untuk kode balik bit dilakukan dengan perubahan 2 sinyal, kecepatan pulsa adalah 2x kecepatan kode NRZ dan diperlukan bandwidth sekuensial bit yang lebih lebar. Sebagai awal sebuah bit data dapat digunakan level non-zero.
3). Manchester
Pada kode Manchester terjadi inversi level sinyal pada saat sinyal bit berada di tengah interval, kondisi ini digunakan untuk dua hal yaitu sinkronisasi dan bit representasi. Kondisi logika 0 merupakan representasi sinyal transisi dari positip ke negatip dan kondisi logika 1 merupakan representasi sinyal transisi dari negatip ke positip serta memiliki kesempurnaan sinkronisasi. 
Selalu terjadi transisi pada setiap tengah (middle) bit, dan kemungkinan satu transisi pada akhir setiap bit. Baik untuk sekuensial bit bergantian (10101), tetapi terjadi pemborosan bandwidth untuk kondisi jalur berlogika 1 atau berlogika 0 untuk waktu yang panjang, kode digunakan untuk IEEE 802.3 (Ethernet).


Gambar 5. Diagram pulsa pengkodean Manchester
4) Diferensial Manchester
Pada kode Diferensial Manchester inversi level sinyal pada saat berada di tengah interval sinyal bit digunakan untuk sinkronisasi, ada dan tidaknya tambahan transisi pada awal interval bit berikutnya merupakan identifikasi bit, dimana logika 0 jika terjadi transisi dan logika 1 jika tidak ada transisi, memiliki kesempurnaan sinkronisasi. 
Baik untuk jalur berlogika 1 pada waktu yang panjang, tetapi terjadi pemborosan bandwidth untuk kondisi jalur berlogika 0 untuk waktu yang panjang, kode digunakan untuk IEEE 802.5 (Token Ring).
Gambar 6. Diagram pulsa diferensial Manchester
Gambar 7 menunjukan contoh format pengkodean bit biner data ke dalam metode pengkodean dalam bentuk diagram pulsa, yaitu pengkodean biner ke unpolar NRZ (Non Return Zero), biner ke format polar NRZ, dari biner ke unipolar RZ (Return Zero), dari biner dikodekan ke bipolar RZ (Return Zero) dan dari biner ke kode manchester.


Gambar 7 Pengkodean bit biner (line-code).
c. Bipolar Line Coding
Kode bipolar menggunakan dua level tegangan yaitu non-zero dan zero guna menunjukan level dua jenis data, yaitu untuk logika 0 ditunjukan dengan level nol, untuk logika 1 ditunjukan dengan pergantian level tegangan positip dan negatip, jika bit pertama berlogika 1 maka akan ditunjukan dengan amplitudo positip, bit kedua akan ditunjukan dengan amplitudo negatip, bit ketiga akan ditunjukan dengan amplitudo positip dan seterusnya.
Dalam menggunakan jalur saat melakukan pengiriman data membutuhkan lebih sedikit bandwidth dibanding dengan kode Manchester untuk sekuensial bit logika 0 aau logika 1, kemungkinan terjadi kehilangan sinkronisasi untuk kondisi jalur berlogika 0.
Gambar 8. Diagram pulsa kode bipolar



Artikel Terkait
Komunikasi Data
15. Topologi Jaringan Liniear Bus
14. Media Transmisi Jaringan
13. Perangkat Keras Jaringan 2 (Repeaters, Birdges dan Routers)
12. Perangkat Keras Jaringan 1 (File Servers, WorkStation, NIC dan Hubs)
11. Sistem Jaringan Lokal
10. Kode Blok Data dan Kode Humming
9. Unipolar, Polar dan Bipolar Line Coding dalam Slide
8. Kode 2B1Q, Kode Blok dan Kode ASCII
7. Unipolar Line Coding, Polar Line Coding dan Bipolar Line Coding


4. OSI (Open System Interconnection)

3. Aplikasi Komunikasi

2. Pengantar Sistem komunikasi Data
1. Glosarium Komunikasi Data.


Subscribe to: Posts (Atom)