Modulasi adalah pencampuran sinyal input dengan sinyal pembawa (carrier). Sinyalcarrier memberikan respon berupa kombinasi frekuensi, fasa, ataupun amplitudo. Tujuan modulasi adalah untuk mengubah bentuk sinyal ataupun mengubah frekuensi kerjanya agar dapat bekerja dan ditransmisikan pada suatu medium. Menurut sinyal masukannya, modulasi terbagi menjadi dua macam; modulasi analog dan modulasi digital.
A. Modulasi Analog
Modulasi analog adalah modulasi dimana sinyal masukannya adalah sinyal analog. Modulasi analog terbagi menjadi tiga macam.
A.1. Amplitude Modulation (AM)
AM atau modulasi amplitudo adalah suatu modulasi dimana amplitudo sinyal carrierberubah sesuai kelakuan dari amplitudo sinyal input. Adapun frekuensi dan fasa sinyal carrier pada AM tidak berubah. Berdasarkan bentuk keluarannya, hasil AM ada tiga macam. Bentuk keluaran ditentukan oleh sebuah koefisien indeks modulasi.
FM atau modulasi frekuensi adalah suatu modulasi dimana frekuensi sinyal carrierberubah sesuai kelakuan dari amplitudo sinyal input. Adapun amplitudo sinyalcarrier pada FM tidak berubah. Pada modulasi FM terjadi fenomena
PM atau modulasi fasa adalah suatu modulasi dimana fasa sinyal carrier berubah sesuai kelakuan dari amplitudo sinyal input.
B. Modulasi Digital
B.1. Amplitude Shift Keying (ASK)
ASK adalah suatu modulasi dimana amplitudo sinyal carrier akan berubah sesuai dengan logika bit-bit sinyal input. Terdapat dua macam ASK jika dibedakan berdasarkan amplitudo sinyal output ASK pada logika bit rendah.
Pertama, jika ada amplitudo sinyal output ASK pada logika bit rendah. Maka, pada kedua logika bit (0 dan 1) terdapat amplitudo sinyal output.
GAMBAR
Kedua, jika tidak ada amplitudo sinyal output ASK pada logika bit rendah, Maka, amplitudo sinyal output hanya ada jika logika bit sinyal input adalah logika bit tinggi. Jenis ASK yang kedua ini disebut juga On-Off Keying (OOK).
GAMBAR
B.2. Frequency Shift Keying (FSK)
FSK adalah suatu modulasi dimana frekuensi sinyal carrier akan berubah sesuai dengan logika bit-bit sinyal input. Karena hanya ada dua macam bit, maka pada FSK juga hanya dua frekuensi yang digunakan. Adapun amplitudo dari kedua macam frekuensi tersebut tetap.
B.3. Phase Shift Keying (PSK)
PSK adalah suatu modulasi dimana fasa sinyal carrier akan berubah sesuai dengan logika bit-bit sinyal input. Terdapat beberapa tingkat PSK yang ditentukan berdasarkan jumlah fasanya.
B.3.a. BPSK
Binary Phase Shift Keying (BPSK) sesuai namanya terdiri dari dua fasa. Setiap fasa akan merepresentasikan satu bit dari sinyal input (1 bit/Hz). Kedua fasa terpisah sejauh 180°.
Contoh:
- Logika sinyal input 1: 90°
- Logika sinyal input 0: -90°
Maka, diagram konstelasi BPSK untuk contoh tersebut adalah sebagai berikut.
Diagram Konstelasi BPSK
B.3.b. QPSK
Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) sesuai namanya terdiri dari empat fasa. Setiap fasa akan merepresentasikan dua bit dari sinyal input (2 bit/Hz). Setiap fasa terpisah sejauh 90° satu sama lain.
Contoh:
- Logika sinyal input 00: 0°
- Logika sinyal input 01: -90°
- Logika sinyal input 11: 180°
- Logika sinyal input 10: 90°
Maka, diagram konstelasi QPSK untuk contoh tersebut adalah sebagai berikut.
Diagram Konstelasi QPSK
B.3.c. M-PSK
BPSK dan QPSK menjadi dasar dalam menghitung jumlah simbol (representasi bit) dalam 1 Hz dan sudut interval antar fasa. Modulasi M-PSK dapat merepresentasikan m bit/Hz dengan sudut interval fasa sebesar θ.
Modulasi
|
M
|
m
|
θ
|
| BPSK (2-PSK) |
2
|
1
|
180°
|
| QPSK (4-PSK) |
4
|
2
|
90°
|
| 8-PSK |
8
|
3
|
45°
|
| M-PSK |
M
|
2log M
|
360°/M
|
B.4. Other Digital Modulation
Semakin banyak jumlah fasanya, maka perbedaan sudut fasa di antara logika-logika yang bersebelahan akan semakin kecil. Perbedaan sudut yang kecil menuntut linearitas yang tinggi. Sehingga, dikembangkanlah metode modulasi fasa sekaligus amplitudo yang dikenal dengan nama Quadrature Amplitude Modulation (QAM). Teknologi QAM terus berkembang mulai 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM, hingga yang terakhir 256-QAM.
Jika pada modulasi M-PSK digunakan diagram konstelasi lingkaran, maka pada M-QAM digunakan diagram konstelasi persegi. Contoh diagram konstelasi 16-QAM pada layanan WiMAX adalah sebagai berikut.
Diagram Konstelasi 16-QAM WiMAX
Modulasi M-QAM inilah yang digunakan pada layanan-layanan telekomunikasi terkini seperti WiMAX dan LTE (hingga 64-QAM).
EmoticonEmoticon