NRZ, CLOCK, MANCHESTER

Kelompok 06​

01001011 01100101 01101100 01101111 01101101 01110000 01101111 01101011 00100000 00110000 00110110

• Nonreturn-to-Zero-Level (NRZ-L)

yaitu suatu kode dimana tegangan negatif dipakai untuk mewakili suatu binary dan tegangan positif dipakai untuk mewakili binary lainnya.

1. Dua tegangan yang berbeda antara bit 0 dan bit 1

2. Tegangan konstan selama interval bit

3. Tidak ada transisi yaitu tegangan no return to zero

• Non return to zero inverted (NRZ-I)

Yaitu suatu kode dimana suatu transisi (low ke high atau high ke low) pada awal suatu bit time akan dikenal sebagai binary ‘1’ untuk bit time tersebut. ; tidak ada transisi berarti binary ‘0’, sehingga NRZI merupakan salah satu contoh dari deferensial encoding.

1. Nonreturn to Zero Inverted (NRZI) dalam kesatuan

2. Pulsa tegangan konstan untuk durasi bit

3. Data dikodekan / diterjemahkan sebagai kehadiran(ada) atau ketiadaan sinyal transisi saat permulaan bit time

4. Transisi (dari rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah) merupakan biner 1

5. Tidak ada transisi untuk biner 0

6. Sebagai contoh encoding differential

Keuntungannya : lebih kebal noise, tidak dipengaruhi oleh level tegangan.

Kelemahan NRZ-L dan NRZ-I : Keterbatasan dalam komponen dc, Kemampuan sinkronisasi yang buruk

• Pengkodean Blok 4B/5B

Pengkodean blok 4B/5B melakukan konversi blok data yang terdiri atas 4 bit bilangan biner menjadi blok data berukuran 5 bit bilangan biner. Dalam praktek, pengkodean 4B/5B digunakan bersama-sama dengan pengkodean NRZ-I seperti terlihat dalam Gambar 5.14. Sebelum ditransmisikan data dikodekan terlebih dahulu dengan menggunakan pengkodean blok 4B/5B, selanjutnya data dikodekan menjadi sinyal dengan menggunakan NRZ-I. Seperti kita lihat dalam sub-bab 5.1.1 bahwa NRZ-I memiliki kelemahan apabila terdapat deretan data bit 0 yang cukup panjang, namun kelemahan tersebut telah dapat dieliminasi dengan adanya pemilahan aliran bit data yang panjang menjadi blok-blok data berukuran kecil.

Pengkodean NRZ-I bukan satu-satunya jenis pengkodean yang dapat digunakan bersama-sama dengan pengkodean blok 4B/5B. Apabila efek dari komponen DC masih belum dapat ditolerir, maka pengkodean blok 4B/5B juga dapat digabungkan dengan pengkodean dua-fasa atau pengkodean bipolar.

Tabel konversi dari berbagai pola 4 bit data menjadi 5 bit data ditunjukkan dibawah. Seperti terlihat dalam tabel, hasil pengkodean 5 bit menunjukkan bahwa tidak ada lagi blok data yang diawali oleh lebih dari satu bit 0. Juga tidak ada lagi blok data yang diakhiri oleh bit 0 dengan jumlah bit lebih dari dua. Sehingga dengan menggunakan pengkodean 4B/5B tidak akan ada lagi sebanyak tiga elemen bit 0 berada dalam posisi berjajar.

Tabel berikut merupakan tabel konversi 4 bit menjadi 5 bit.

Tabel Konversi Data 4B/5B

• Mancehester encoding

Dalam telekomunikasi dan penyimpanan data, Kode Manchester (juga dikenal sebagai fase encoding, atau PE) adalah kode baris di mana pengkodean setiap data bit memiliki setidaknya satu transisi dan menempati waktu yang sama. Oleh karena itu tidak memiliki komponen DC, dan self-clocking, yang berarti mungkin induktif atau kapasitif digabungkan, dan sinyal clock dapat dipulihkan dari data yang diencode. Kode Manchester digunakan pada standar IEEE 802.3 (CSMA/CD) untuk LAN dengan topologi bus, media transmisi kabel koaksial baseband dan twisted pair.

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 kesempurnaa 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)

Latar belakang

Nama Manchester diambil dari nama University of Manchester, di mana coding yang digunakan untuk menyimpan data pada drum magnetik dari Komputer Manchester Mark 1. Kode Manchester secara luas digunakan (misalnya dalam 10BASE-T Ethernet (IEEE 802.3), IR konsumen protocol, RFID). Ada kode yang lebih kompleks, seperti 8B / 10B encoding, yang menggunakan lebih sedikit bandwidth untuk mencapai data rate yang sama tapi mungkin kurang toleran terhadap kesalahan frekuensi dan jitter.

Keunggulan

• Sinkronisasi : penerima dapat melakukan sinkronisasi pada setiap transisi dalam 1 durasi bit

• Tanpa komponen dc

• Deteksi kesalahan: transisi yang tidak terjadi di tengah bit dapat digunakan sebagai indikasi kesalahan

Kelemahan

• Bandwidth lebih besar dibandingkan NRZ dan multilevel binary

Pada Kode Manchester

• Bit “1” dinyatakan oleh pulsa yang setengah prioda pertamanya memiliki level high dan setengah perioda sisanya memiliki level low

• Bit “0” dinyatakan oleh pulsa yang setengah perioda pertamanya memiliki level low dan setengah perioda sisanya memiliki level high

Jadi setiap bit dinyatakan oleh pulsa-pulsa yang berganti level pada pertengahan bit

Karakteristik Manchester Coding

• Timing recovery mudah

• Bandwidth lebar

Contoh dari Manchester Coding

• Pola bit "0 1 1 1 1 0 0 1" encode untuk "01 10 10 10 10 01 01 10".

• yang encode untuk "10 01 10 01 10" yang juga dapat dilihat sebagai "1 00 11 00 11 0".

• Clock encoding

CLOCK merupakan sinyal listrik yang berupa suatu denyutan dan berfungsi untuk mengkoordinasikan atau mengsinkronisasikan setiap aksi-aksi atau proses-proses yg dilakukan oleh setiap komponen didalam perangkat elektronika.

Cycle : adalah satuan yang digunakan untuk menandakan selesainya satu siklus clock, mulai dari denyutan dikeluarkan kemudian naik hingga nilainya mencapai 1 lalu mulai turun nilainya hingga 0 Cycle Time (T) : adalah jumlah waktu yg diperlukan oleh sinyal clock untuk menyelesaikan satu (1) siklus clock Rise Time : adalah waktu yang dibutuhkan untuk perubahan nilai clock dari 0 ke 1 Fall Time : adalah waktu yang dibutuhkan untuk perubahan nilai clock dari 1 ke 0 Clock Frequency (F) : adalah besaran untuk menilai kemampuan suatu sinyal clock dalam menciptakan satu siklus denyutan setiap detiknya alias berapa banyak cylce per detik yang dapat di hasilkan oleh sinyal clock. Sesuai standra internasional, Satuan yang digunakan untuk mengukurnya adalah Hertz = Hz, dimana 1Hz sama dgn satu cycle per detik.