source : http://madesuardiputera.blogspot.com/
1.1 PCM
PCM atau Pulse Code Modulation adalah sebuah A/D converter yang dapat merubah snyal analog menjadi sinyal digital, proses perubahan sinyal analog menjadi sinyal digital dapat digambarkan sebagai berikut :
1.2 PCM 30
PULSE CODE MODULATION-30
( PLESIOCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY ORDER-1)
1.2.1 Fungsi PCM 30 :
1. Coder (Konverter A/D) :
Mengubah sinyal analog (dengan frekwensi suara 300 - 3400 Hz) menjadi sinyal digital 64
Kbit/s..
2. Multiplexing :
Menggabungkan 30 kanal sinyal digital 64 kbps paralel menjadi satu deretan sinyal unipolar
2048 Kbit/s NRZ.
3. Line Coding :
Mengubah sinyal unipolar 2048 Kbps NRZ menjadi sinyal bipolar 2048 Kbps HDB-3..
1.2.2 APPLIKASI PCM - 30
1. Menghubungkan Sentral Analog dengan Multiplex Digital Order Tinggi
2. Menghubungkan Sentral Analog dengan Sentral Analog
3. Menghubungkan Sentral dengan RK
4. Menghubungkan Sentral Digital dengan Perangkat Transmisi Analog
5. Menghubungkan Terminal Data dengan Perangkat Multiplex digital Order Tinggi
1.2.3 Konfigurasi PCM 30
1.2.4 PCM 30 Arah Kirim
1.2.4.1 Block Diagram PCM-30 (Arah Kirim)
1.2.4.2 Cara Kerja PCM – 30 (Arah Kirim)
1.2.4.1. Band Pass Filter :
1.2.4.2. Sampling
1.2.4.3. Kuantisasi.
a. Proses Pemberian harga terhadap sinyal PAM; yang besarnya sesuai dengan harga
tegangan pembanding terdekat.
b. Setiap pulsa akan diletakan kedalam polaritas positif atau polaritas negatif.
c. Setiap polaritas dibagi menjadi beberapa segment/sub segment(interval).
d. Kuantisasi ada 2 macam :
- Uniform (Linear)
- Non-uniform (Non-linear)
1.2.4.4 Coding
Mengubah sinyal PAM menjadi sinyal digital
(A – D Converter).
Pada PCM-30 berlaku Hukum Companding-A :
a. Setiap pulsa PAM ditempatkan pada polaritas positif atau negatif; dan ditandai dengan huruf
“S”:
- Untuk Polaritas Positif S = 1
- Untuk Polaritas Negatif S = 0
b.. Setiap polaritas dibagi menjadi 8 segment; segment ke -0 s/d 7, dan ditandai dengan huruf
“ABC”.
c. Setiap segment dibagi menjadi 16 sub- segment (interval); interval ke-0 s/d 15, dan ditandai
dengan huruf “WXYZ”.
Sehingga setiap pulsa PAM akan diubah menjadi sinyal digital dengan susunan bit-bitnya sbb. :
Dalam kaitan dengan proses kuantisasi dan coding ini, dikenal adanya
hukum companding; dan didalam PCM-30 berlaku Hukum Companding
“A”, yang mempunyai aturan sbb. :
1. Meletakan sinyal kedalam 2 polaritas; yaitu polaritas positive, yang ditandai dengan satu digit “1”; atau polaritas negative yang ditandai dengan satu digit “0”.
2. Setiap Polaritas dibagi menjadi 8 segment; yang ditandai dengan tiga digit “0” dan/atau “1”,
dengan no. mulai dari “0” s/d “7”.
3. Setiap segment dibagi lagi menjadi 16 subsegment, atau interval; dan ditandai dengan empat
digit “0” dan/atau “1”, dengan no. mulai dari “0” s/d “15”.
Lihat Gambar berikut.
1.2.4.4 Multiplexing
a. Prinsip : Time Division Multiplexing
b. Metode : “Word-by-Word Interleaving” atau “Byte-by-byte Interleaving”; atau “Cyclic Word
Interleaving” atau “Cyclic Byte Interleaving
c. Menggabungkan :
- 30 kanal telepon 64 kbps,
- 1 kanal signalling 64 kbps
- 1 kanal FAS 64 kbps.
Menjadi satu deretan sinyal serial 2048 Kbps.
d. Setiap kanal menempati satu “Time Slot” (TS) :
- TS-0 untuk FAS/Alarm
- TS-1 s/d TS-15 untuk kanal telepon 1 s/d 15
- TS-16 untuk Signalling
- TS-17 s/d TS-31 untuk kanal telepon 16 s/d 30 .
1.2.4.5 Frame PCM – 30
1.2.4.6 Struktur Frame PCM-30.
- Satu Multi Frame, dengan panjang waktu 1 Multi Frame 2 m
- Enam belas Frame, dengan panjang waktu 1 Frame 125 μS
- 32 TS/Frame, dengan panjang waktu 1 TS 3,9 μ S
- 8 Bit/TS, dengan panjang waktu 1 bit 488 nS
- Jumlah bit/Frame 256 bit
- Jumlah bit/Multi Frame 4096 bit
- Bit FAS sebanyak 7 bit ( 0011011); bit-2 s/d 8 TS-0, Frame-frame genap (frame- 0, 2, 4,
dstnya.)
- Bit MFAS sebanyak 4 bit, dengan susunan 0000; terletak pada bit-1 s/d 4 TS- 16, Frame-0.
- Bit Signalling (4 bit/kanal); pada bit-1 s/d 4, dan bit-5 s/d 8 TS-16, Frame-1 s/d Frame-15.
- Bit Alarm (A1) sinyal 2 Mbit/s terletak pada bit-3 TS-0, Frame-frame ganjil (1, 3,5 dstnya).
- Bit Alarm (A2) sinyal 64 Kbit/s (Signalling) terletak pada bit-6 TS - 16, Frame-0.
1.2.4.7 Gambar Struktur Frame PCM 30
1.2.4.9 Line Coding
Konversi sinyal unipolar NRZ 2048 Kbps menjadi sinyal HDB-3 :
a. Digit “1” dikodekan menjadi tegangan positif atau negatif bergantian, yang polaritasnya selalu
berlawan dengan digit “1” sebelumnya.
b. Digit-0 dikodekan menjadi tegangan 0 volt.
c. Deretan digit “0” berturutan maksimum 3 buah.
d. Jika digit “0” berturutan > 3; maka digit “0” ke-4 atau kelipatannya harus diubah menjadi bit
“VIOLASI”, yang polaritasnya sama dengan polaritas bit “1” sebelumnya.
e. Jika sebelum bit-V ada bit-1 genap, atau tidak ada bit-1 nya; maka bit-0 pertama dari setiap
4 bit-0 harus diubah menjadi bit-1 tambahan, yang polaritasnya berlawanan dengan bit “1”
sebelumnya.
1.2.4.10 Generator Timing Clock.
Generator Timing Clock berfungsi untuk membangkitkan timing clock yang dibutuhkan untuk seluruh proses pada PCM-30 arah kirim.
Untuk arah kirim sumber dari generator clock tersebut bisa x-tall oscillator internal, atau bisa juga frekwensi yang berasal dari luar.
1.2.5 PCM - 30 Arah Terima
1) Fungsi Line Coding :
Konversi sinyal 2048 Kbit/s HDB-3 menjadi sinyal 2048 Kbit/s NRZ.
2) Fungsi Demultiplexing :
Memisah sinyal serial 2048 Kbit/s NRZ menjadi 30 kanal sinyal digital 64 kbps paralel.
3) Fungsi Decoder (Konverter D/A) :
Konversi sinyal digital 64 Kbit/s menjadi sinyal analog (frekwensi suara 300 - 3400 Hz).
1.2.5.2 Cara Kerja PCM – 30 Arah Terima
1.2.5.2.1 Line Coding.
Mengubah sinyal 2048 Kbit/s HDB-3 menjadi sinyal 2048 Kbit/s unipolar NRZ :
a. Setiap deretan bit 1+0 0 1+ atau 1-0 0 1- akan dikonversi menjadi deretan bit 0 0 0 0.
b. Setiap deretan bit 1+0 0 0 1+ atau 1-0 0 0 1- akan dikonversi menjadi deretan bit 1 0 0 0 0.
1.2.5.2.2 Demultiplexing.
Memisah satu sinyal serial 2048 Kbit/s NRZ menjadi 32 kanal sinyal digital 64 kbps paralel :
a. 30 kanal telepon 64 kbps,
b. 1 kanal signalling 64 kbps
c. 1 kanal FAS 64 kbps.
1.2.5.2.3. Decoder (Konverter D/A) :
Konversi sinyal digital 64 Kbit/s menjadi sinyal analog dalam bentuk PAM.
4. Filtering.
Low Pass Filter (LPF) akan membangun kembali dari bentuk sinyal PAM menjadi bentuk
sinyal sinusoidal murni.
LPF ini hanya melewatkan komponen frekwensi 3400 Hz kebawah.
1.2.5.2.3.5. Generator Timing Clock.
Generator Timing Clock berfungsi untuk membangkitkan timing clock yang dibutuhkan untuk seluruh proses pada PCM-30 pada arah terima.
Sumber dari generator timing clock adalah dari stasiun lawan, yang diterima bersamaan dengan sinyal informasi 2048 Kbps, sehingga clock timing antara penerima dan pengirimnya selalu sinkron
