QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION ( Q A M )

QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION ( Q A M )  
Sistem yang paling sering digunakan untuk mencapai kecepatan data yang tinggi pada lebar pita yang terbatas adalah Modulasi Amplitudo Kuadratur / Quadrature Amplitude Modulation ( QAM ).

 

Blok diagram pada Gambar-1 menunjukkan sebuah pemancar QAM. Data biner mula-mula masuk pada Pembagi Data. Pembagi Data ini kemudian memproduksi dua sinyal data yang kecepatannya separuh dari kecepatan data awal. Kedua sinyal data tersebut masing – masing dikonversikan pada empat level jalur pita dasar. Hasil dari empat level simbol dari saluran I dan Q kemudian dipergunakan pada modulator. Pembawa untuk modulator saluran Q diubah phasanya sebesar 90° daripada saluran I. Hal ini disebut dengan istilah quadrature. Ini terjadi pada saluran Q, semantara saluran I sama dengan saat sebelumnya sehingga saluran I dikatakan sephasa. Hasil akhirnya adalah suatu kemampuan untuk mengirimkan data digital melalui saluran dengan lebar pita yang terbatas.

QAM demodulator membalikkan proses modulator sehingga menghasilkan sinyal data liner asli. Perlu disadari bahwa pada sistem QAM diberikan dengan cara.memasukkan Sinyal I yang didemodulasikan ke dalam input horisontal dan sinyal Q ke dalam input vertikal pada osiloskop.

 Hingga kini kita telah mengabaikan pemilihan bentuk sinyal. Dalam praktek, pemilihan bentuk sinyal misalnya dengan menggunakan spektrum menggelinding sinusoidal harus dipergunakan untuk mengurangi interferensi antar simbol. Ini penting untuk pensinyalan multitingkat. Dengan demikian suatu pemodulasi yangg sebenarnya pulsa-pulsa biner masukan diberi bentuk sebelum pemodulasian pembawa.

Cara lain, sinyal-sinyal luaran berturutan masing-masing dilewatkan suatu filter pemberi bentuk lolos pita yang tepat sebelum ditransmisi. Sebagai hasil pemberian bentuk, suatu simbol luaran individuil, yang secara nominal dirancang cocok ke dalam selang waktu yang panjangnya T detik, sekarang membentang beberapa selang T detik. Tujuannya adalah memberi bentuk pulsa-pulsa sehingga pulsa-pulsa tersebut menjadi nol di titik-titik keputusan dispasi sejauh T detik dalam selang-selang lainnya. Sinyal QAM secara umum harus mempunyai suatu spektrum yang berpusat di sekitar frekuensi pembawa fc = wc / 2p. Dalam spektrum ada pita-pita sisi bagian atas dan pita-pita sisi bagian bawah yang membentang masing-masing satu lebar pita B Hertz di atas dan di bawah frekuensi pembawa, sesuai dengan sinyal pita dasar digeser ke frekuensi fc. 

Dalam praktek, pembentukan dilakukan baik di pentransmisi, sebagai bagian dari proses modulasi, maupun di penerima, dalam hubungan dengan proses demodulasi.Sejauh ini kita dapat menentuka bentuk isitmewa dari QAM, dan tipe pembentukan yang diperlukan, mentransmisi pada laju-laju bit yang dispesifikasi melalui bermacam-macam saluran. Misalkan lebar pita transmisi adalah BT Hertz. Maka ini sesuai dengan suatu lebar pita dasar B = BT / 2 Hertz. Laju simbol yang dapat ditransmisi melalui suatu saluran dengan lebar pita dasar B Hertz adalah 2B/(1+r), dengan faktor menggelinding r berubah-ubah dari suatu harga ideal 0 (pengfilteran lolos-rendah ideal ) hingga 1, untuk pengfilteran cosinus dinaikkan. Dengan demikian, laju simbol yang diperbolehkan melelui saluran transmisi ekuivalen yang berlebar pita BT Hertz adalah BT / ( 1 + r ) simbol/detik. Untuk suatu sinyal QAM dengan M = 2n simbol atau keadaan yang mungkin, laju bit yang diperbolehkan adalah nBT / ( 1 + r ) bit/detik, atau lebar pita transmisi n / ( 1 + r ) bit/detik.

Laju bit yang diperbolehkan melelui suatu saluran tertentu bergantung pada banyak simbol atau keadaan yang dipilih, namun kita tidak dapat menambah besar konstelasi sinyal QAMsecara tak terbatas sebab jika banyak tingkatan amplitudo yang dipergunakan bertambah, maka persoalan interferensi antar simbol akan menjadi lebih berat. Untuk suatu tingkatan daya pentransmisi yang tetap, lokasi titik-titik dibatasi. Satu-satunya jalan untuntuk menambah lebih banyak keadaan, atau titik dalam konstelasi, adalah meletakkan titik-titik di antara titik-titik yang sudah ada. Titik-titik yang dihasilkan dispasi makindekat, dan noise dan lonjakan-lonjakan phasa akan lebih sering menghasilkan kesalahan-kesalahan. Jadi ada suatu batas pada banyak keadaan yang dapat dipergunakan. Dalam praktek, QAM-16 keadaan merupakan yang maksimum yang telah digunakan.

Sistem transmisi digital QAM sudah dominan pada tahun-tahun terakhir ini. Selain diperkenalkan sistem 4x4 di sini, juga diperkenalkan penggunaan sistem 2x2 dan 8x8 secara komersial.

 4 QAM ( 1 Amplitude, 4 Phase )

Data masukan pada QAM 4 keadaan di bagi menjadi 2 kanal. Dengan QAM 4 keadaan keluaran yang mungkin untuk satu frekuensi pembawa. Untuk memperoleh 4 kondisi masukan yang berbeda maka data masukan biner digabung menjadi dua kelompok bit yang disebut DIBIT (2^2 = 4). Masing–masing kode dibit menghasilkan salah satu keluaran yang mungkin.





8 QAM ( 2 Amplitude, 4 Phase ) 

QAM 8 keadaan adalah teknik encoding M-er dengan M=8. Dengan QAM 8 keadaan keluaran yang mungkin untuk satu frekuensi pembawa. Untuk memperoleh 8 kondisi masukan yang berbeda maka data masukan biner digabung menjadi tiga kelompok bit yang disebut TRIBIT (2^3 = 8). Masing –masing kode tribit menghasilkan salah satu keluaran yang mungkin. 

 DAFTAR PUSTAKA:

1. https://id.wikipedia.org/wiki/Modulasi_amplitudo_kuadratur
2. Kusmaryanto Sigit, Teknik Modulasi Quadrature Amplitude Modulation. 
3. http://sigitkus.lecture.ub.ac.id/?p=1805