Pulse Code Modulation (Rekomendasi G.711)

Selanjutnya dari dasar transmisi adalah sobat harus memahami pembentukan sinyal dalam PCM (Pulse Code Modulation) dan sistem multiplexing.

1.  Pulse Code Modulation (Rekomendasi G.711)

• Perhatikan blok diagram berikut

Gambar : Blok diagram PCM

 Proses PCM terbagi menjadi 3 bagian, yaitu Sampling, Quantizing dan Coding.

• Sampling
Frekuensi sampling minimum, fs = 2 BW, di mana BW voice = 4 kHz, sehingga : fs = 2 x 4 kHz = 8 kHz. Waktu antar sampling, ts = 125 ms. Hasil sampling adalah pulsa PAM (Pulse Amplitude Modulation).

Gambar : Proses sampling

• Quantizing
Quantizing (proses kuantisasi) bertujuan untuk memberikan harga setiap pulsa PAM.
Ada dua standar kuantisasi, yaitu : UNIFORM dan NON UNIFORM. Kuantisasi UNIFORM adalah memberi skala penguatan pada level tegangan dengan harga V yang sama besar (uniform). Kuantisasi ini tidak digunakan pada PCM.

Kuantisasi NON UNIFORM adalah memberikan harga V yang tidak sama, yaitu memberikan skala penguatan besar pada level rendah dan semakin kecil untuk level yang lebih tinggi. Kuantisasi NON UNIFORM ada dua standard : A-Law (ETSI), dan u-Law (ANSI).

Contoh: Kuantisasi Non Uniform A-Law

• Coding
Konversi dari suatu level tegangan ke dalam deretan 8 bit.
Karena fs = 8 kHz, maka : BR = 8 kHz x 8 bit = 64 kbps.
S = polaritas (1 bit), ABC=nomor segment (3 bit), WXYZ (4 bit) = nomor interval.

Konversi Tegangan ke kode
    Polaritas  “+”     = bit “0”
    Polaritas  “ - ”    = bit “1”

 2.  Sistem Multiplexing

• Prinsip kerja :
• Sistem multiplexing terdiri dari : Multiplex untuk arah kirim dan de-multiplex untuk arah terima.
• Ada dua teknologi yang biasa digunakan dalam sistem multiplexing, yaitu FDM (analog) dan TDM (digital).
• Pada FDM, multiplex berfungsi untuk menggabungkan beberapa sinyal analog (paralel) menjadi satu sinyal serial yang mempunyai bandwidth frekuensi lebih lebar. Sedangkan de-multiplex berfungsi sebaliknya.
• Pada TDM, multiplex berfungsi menggabungkan beberapa sinyal digital (paralel) menjadi satu sinyal serial dengan bit rate lebih tinggi. Sedangkan de-multiplex berfungsi sebaliknya.
• Contoh multiplex berbasis TDM adalah PCM-24 dan PCM-30.

• Prinsip kerja multiplex

Gambar : Prinsip kerja PCM arah kirim (coder)

• Prinsip kerja de-multiplex

Gambar : Prinsip kerja PCM arah terima (decoder)

• PCM-24
  PCM-24 adalah standard untuk sinyal dasar PDH standar ANSI. Memproses 24 kanal suara. Bit rate 1.544 kbps atau 1,5 Mbps (T1).

• PCM-30
  PCM-30 adalah standard untuk sinyal dasar PDH standar ETSI. Memproses 30 kanal suara. Bit rate 2.048 kbps atau 2 Mbps (E1).

 Struktur frame PCM-30 (E1)

Catatan :
Satu frame terdiri dari 32 TS.
Kecepatan bit per TS adalah : 64 kbps.
Setiap pengiriman sinyal dibutuhkan 1 Multi Frame (16 frame). 

Struktur multi frame PCM-30 (E1)

Gambar : Struktur Multi Frame PCM-30

-------------------