2015/2016
MAKALAH MULTIPLEXER DAN DEMULTIPLEXER
SISTEM KOMPUTER
Oleh :
☺ Vita Ayu Anggraeni ☺ SMKN 1 Baureno BOJONEGORO
DAFTARISI
Daftarisi.......................................................................................................................................................... i
Pembahasan.................................................................................................................................................... ii
MULTIPLEXER
TujuandanKeuntunganMultiplexing...................................................................................................... 1
Beberapa alasan penggunan multiplex .................................................................................................. 2
Fungsi multiplex secara umum ........................................................................ 2
Jenis Teknik Multiplexing ............................................................................ 2
Time Division Multiplexing (TDM) .................................................... . . . . . . . . . . .. 2
Synchronous TDM ........................................................................ ........ 3
Asynchronous TDM ....................................................................... ........ 3
Frequency Division Multiplexing (FDM) .............................................. . . ................. 3
Code Division Multiplexing (CDM) ......................................................................... 5
DEMULTIPLEXER .................................................................................. 7
Kesimpulan 10
i
MakalahMultiplexing
BAB I PENDAHULUAN
Dalam elektronik, telekomunikasi, dan jaringan komputer, multipleksing adalah istilah yang digunakan untuk menunjuk ke sebuah proses di mana beberapa sinyal pesan analog atau aliran data digital digabungkan menjadi satu sinyal. Tujuannya adalah untuk berbagi sumber daya yang mahal. Contohnya, dalam elektronik, multipleksing mengijinkan beberapa sinyal analog untuk diproses oleh satu analog-to-digital converter (ADC), dan dalam telekomunikasi, beberapa panggilan telepon dapat disalurkan menggunakan satu kabel.
Dalam komunikasi, sinyal yang telah dimultipleks disalurkan ke sebuah saluran komunikasi, yang mungkn juga merupakan medium transmisi fisik. Multipleksing membagi kapasitas saluran komunikasi tingkat-rendah menjadi beberapa saluran logik tingkat-tinggi, masing- masing satu untuk setiap sinyal pesan atau aliran data yang ingin disalurkan. Sebuah proses kebalikannya, dikenal dengan demultipleksing, dapat mengubah data asli di sisi penerima.
Sebuah alat yang melakukan multipleksing disebut multiplekser (MUX) dan alat yang melakukan proses yang berlawanan disebut demultiplekser, (DEMUX).
Bentuk paling dasar dari multipleksing adalah time-division multipleksing (TDM) dan frequency-division multiplexing (FDM).
Dalam komunikasi optik, FDM sering disebut sebagai wavelength-division multiplexing (WDM).
ii i
BAB II PEMBAHASAN
Multiplexing
adalah suatuteknikmengirimkan lebih dari satu (:banyak) informasimelalui satu saluran. Istilah ini adalah istilah dalam dunia telekomunikasi. Tujuan utamanya adalah untuk menghemat jumlah saluran fisikmisalnyakabel,pemancar &penerima(transceiver),ataukabel optik.
MultiplexingmerupakanTeknikmenggabungkanbeberapasinyal untuk dikirimkan secara bersamaan pada suatu kanal transmisi. Dimana perangkat yang melakukan Multiplexing disebut Multiplexer atau disebutjugadengan istilah Transceiver/ Mux. Dan untuk disisi penerima,gabungan sinyal–sinyalitu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing – masing. Proses ini disebut dengan Demultiplexing.
Contoh aplikasi dari teknik multiplexing ini adalah pada jaringan transmisi jarak jauh, baik yang menggunakan kabel maupun yang menggunakan media udara (wireless atau radio). Sebagai contoh, satu helai kabeloptikSurabaya-Jakartabisadipakai untuk menyalurkan ribuan percakapan telepon. Idenya adalah bagaimana menggabungkan ribuan informasi percakapan (voice) yang berasal dari ribuan pelanggantelepontanpasalingbercampursatu samalain.
Tujuan dan Keuntungan Multiplexing
tujuan : meningkatkan effisiensi penggunaan bandwidth / kapasitas saluran transmisi dengan cara berbagi akses bersama. Keuntungan :
Komputerhost hanya butuh satu port I/O untuk banyak terminal
Hanya satu line transmisi yang dibutuhkan
Beberapa alasanpenggunanmultiplex:
– Menghemat biaya penggunaan saluran komunikasi
– Memanfaatkan sumber daya seefisien mungkin
– Kapasitas terbatas dari saluran telekomunikasi digunakan semaksimum mungkin
– Karakteristik permintaan komunikasi pada umumnya memerlukan penyaluran data dari beberapa terminal ke titik yang sama
1
Secaraumumfungsimultiplex adalahsebagaiberikut :
– Membantu berbagai koneksi pada sebuah mesin
– Memetakan banyak koneksi pada sebuah tingkatan antara sebuah koneksi dengan lainnya
Jenis Teknik Multiplexing
Teknik Multiplexingyangumumdigunakanadalah :
a. TimeDivision Multiplexing(TDM):
–SynchronousTDM
–Asynchronous TDM
b.FrequencyDivisionMultiplexing(FDM)
c. CodeDivision Multiplexing(CDM)
Time Division Multiplexing (TDM)
SecaraumumTDM menerapkanprinsip pemnggiliranwaktu pemakaian saluran transmisi dengan mengalokasikansatu slot waktu (time slot) bagi setiap pemakai saluran (user).
TDM yaitu Terminal atau channel pemakaian bersama-sama kabel yang cepat dengan setiap channelmembutuhkanwaktutertentu secarabergiliran (round-robintime-slicing).Biasanya waktu tersebut cukup digunakan untukmenghantar satu bit (kadang-kadang dipanggilbit interleaving) dari setiap channel secara bergiliran atau cukup untuk menghantar satu karakter (kadang-kadang dipanggil characterinterleavingataubyteinterleaving). Menggunakan metodacharacterinterleaving, multiplexer akan mengambil satu karakter (jajaran bitnya) dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkanpadakabelyangdipakai bersama-sama sehingga sampai keujungmultiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing.
Menggunakan metodabitinterleaving, multiplexerakan mengambil satu bit dari setiapchannel secarabergiliran dan meletakkan padakabelyang dipakai sehinggasampaikeujungmultiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing. Jika ada channel yang tidak ada data untuk dihantar, TDM tetap menggunakan waktu untuk channel yang ada (tidak ada data yang dihantar), ini merugikan penggunaankabel secaramaksimun. Kelebihanyaadalah karenateknik initidak memerlukanguardband jadi bandwidth dapat digunakan sepenuhnya dan perlaksanaan teknik ini tidak sekompleks teknik FDM
Pengiriman datamenggunakan TDM dilakukandengan mencampur databerdasarkanwaktu sinyal data tsb dikirimkan. TDM digunakan untuk transmisi sinyal digital. Bit data dari terminal secara bergantian diselipkan diantara bit data dari terminal lain. Pemancar dan penerima harus sinkron supayamasing–masingpenerimadatayangditujukan kepadanya.
Misalkan 4 buah terminal akanmengirimkan datakepenerimadengankecepatan 300 bps, dengan teknik TDM, satusaluran komunikasi dapatmenyalurkan datadarikeempat terminal tadi sekaligus dengan kecepatan 1200 bps.
2
Akibatnya diperlukan saluran berkualitas tinggi yang dapat mengirimkan data dengan kecepatan tinggi antaramultiplexerpengirim danpenerima.Antarapengirimatau penerimadengan multiplexer dapat digunakan saluranberkualitasrendah, sehinggajumlahkecepatan semua saluran tersebut harus lebih rendahatausama dengan kecepatan saluranantarake-2 multiplexer.
Padacontohberikut ini saluranantarake-2 multiplexer digunakansaluranyangmemiliki kecepatan 1200 bps, sedangkansalurandari pengirimkemultiplexer digunakan saluran berkualitas lebih rendah, misalnya masing-masing 300 bps (jumlah ke-4 saluran tersebut 1200 bps). Dengan TDM, urutan data sinyallebih diperhatikan.
TDM hanya digunakan untuk komunikasi dari titik ke titik.
Teknik TDM terdiri atas :
Synchronous TDM
Hubungan antara sisi pengirim dan sisi penerima dalam komunikasi data yang menerapkan teknik Synchronous TDM .
Asynchronous TDM
Untuk mengoptimalkanpenggunaan saluran dengancaramenghindari adanyaslotwaktuyang kosong akibat tidak adanya data ( atau tidak aktif-nya pengguna) pada saat sampling setiap input line, maka pada Asynchronous TDM proses sampling hanya dilakukan untuk input line yang
aktif saja. Konsekuensi dari hal tersebut adalah perlunya menambahkan informasi kepemilikan data padasetiap slot waktu berupaidentitaspenggunaatauidentitas input lineyangbersangkutan. Penambahan informasi pada setiap slot waktu yang dikirim merupakan overhead pada Asynchronous TDM
Frequency Division Multiplexing (FDM)
Prinsip dari FDM adalah pembagian bandwidth saluran transmisi atas sejumlah kanal (dengan lebar pita frekuensi yang sama atau berbeda) dimana masing-masing kanal dialokasikan ke pasangan entitas yang berkomunikasi. Contoh aplikasi FDM ini yang polpuler pada saat ini adalah Jaringan KomunikasiSeluler, seperti GSM (GlobalSystem Mobile)yangdapat menjangkau jarak 100 m s/d 35 km. Tingkatan generasi GSM adalah sbb: First-generation: Analogcellularsystems (450-900 MHz) *Frequencyshift keying forsignaling * FDMA for spectrum sharing * NMT (Europe), AMPS (US)
Second-generation: Digital cellular systems (900, 1800 MHz) * TDMA/CDMAforspectrum sharing * Circuit switching * GSM (Europe), IS-136 (US), PDC (Japan) 2.5G: Packet switching extensions * Digital: GSM to GPRS * Analog: AMPS to CDPD
3
3G: * High speed, data and Internet services * IMT-2000
FDMyaitu pemakaian secarabersamakabelyang mempunyaibandwidthyangtinggiterhadap beberapa frekuensi (setiap channel akan menggunakan frekuensi yang berbeda). Contoh metoda multiplexer ini dapat dilihat padakabel coaxial TV, dimanabeberapachannel TV terdapat beberapa chanel, dan kita hanya perlu tunner (pengatur channel) untuk gelombang yang dikehendaki.
Pada teknik FDM, tidak perlu ada MODEM karena multiplexer juga bertindak sebagai modem (membuat permodulatan terhadap data digital). Kelemahan Modem disatukan dengan multiplexer adalah sulitnyameng-upgradekekomponenyanglebih majudan mempunyai kecepatanyanglebih tinggi (seperti teknik permodulatan modemyangbegitucepatmeningkat).
Kelemahannya adalah jika ada channel (terminal) yang tidak menghantar data, frekuensi yang dikhususkan untukmembawadatapadachanneltersebuttidak tergunakandan inimerugikandan juga harganyaagakmahal dari segi pemakaian (terutamadibandingkan denganTDM)kerana setiapchannel harus disediakan frekuensinya. Kelemahan lain adalah kerana bandwidth jalur atau media yang dipakai bersama-sama tidak dapat digunakan sepenuhnya, kerana sebagian dari frekuensi terpaksa digunakan untuk memisahkan antara frekuensi channelchannel yang ada. Frekuensi pemisah ini dipanggil guardband.
System ini menumpuk sinyal pada bidang frekuensi. Data yang dikirim akan dicampur berdasarkanfrekuensinya.
FDM merupakan sinyal analog yang digunakan sebagai media pengiriman sinyal digital (0&1) dalam system computer.
Misalkan diketahui kanalkomunikasisuaraberupakabelvoicegrademempunyailebarfrekuensi 300 – 3000 Hz. Dengan multiplexing FDM bias menggunakan lebih dari 1 terminal. Untuk keperluan inidigunakan4 pembawa, misalnya600, 1200, 1800, 2400 Hz.Ini berartidatadari 4 buah sumber dapat dikirimkan ketujuansecarabersamaanhanyadenganmenggunakansebuah saluran voicegrade.
Bilangan biner “1” diwakili oleh sinyal 800, 1400, 2000, 2600 Hz, sedangkan biner “0” diwakili oleh sinyal 400, 1000, 1600, 2200 Hz. Untuk mencegah interferensi, tiap2 band dipisahkan oleh jalur selebar 200 Hz.
Jadi penerima akan memisahkan sinyal yang diterima berdasarkan frekuensinya, lalu disalurkan ke tempat tujuan yang dikehendaki.
FDM tidak hanyadigunakan untuk pengiriman darititik ketitik, tapi dapatjugadengancara multidrop. Dengancaraini, setiap penerimahanyamengambil sinyal datasesuai dengan frekuensi yang sudah ditentukan dan data yang lain diteruskan ke tujuan yang bersangkutan.
Tiap kanal telah diberikan pada terminal tertentu. Jika terminal tersebut tidak mengirimkan data, makakanalitutidak berfungsi.
4
Code Division Multiplexing (CDM)
CodeDivisionMultiplexing (CDM)dirancanguntukmenanggulangi kelemahankelemahanyang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM.
Contoh aplikasinya pada saat ini adalah jaringan komunikasi seluler CDMA (Flexi) Prinsip kerja dari CDM adalah sebagai berikut :
1. Kepadasetiapentitaspenggunadiberikan suatu kodeunik (denganpanjang64 bit) yangdisebut chip spreadingcode. 2. Untuk pengiriman bit ‘1’, digunakan representasi kode (chip spreading code) tersebut. 3.Sedangkan untuk pengiriman bit‘0’,yangdigunakanadalah inversedarikodetersebut. 4. Pada saluran transmisi, kode-kode unik yang dikirim oleh sejumlah pengguna akan ditransmisikan dalam bentuk hasil penjumlahan (sum) dari kode-kode tersebut. 5. Di sisi penerima, sinyal hasil penjumlahan kode-kodetersebutakan dikalikan dengan kode unik dari sipengirim(chip spreadingcode) untukdiinterpretasikan. selanjutnya:
–jikajumlah hasilperkalian mendekatinilai +64berarti bit ‘1’,
– jika jumlahnya mendekati –64 dinyatakan sebagai bit ‘0’.
Contoh penerapan CDMuntuk 3 pengguna(A,Bdan C) menggunakanpanjangkode8 bit(8-chip spreadingcode) dijelaskan sebagai berikut:
a.Pengalokasian kodeunik (8-chip spreadingcode) bagi ketiga pengguna:
–kodeuntuk A : 10111001
–kodeuntuk B: 0110111
– kode untuk C : 11001101
b. Misalkan pengguna A mengirim bit 1, pengguna B mengirim bit 0 dan pengguna C mengirim bit 1. Makapadasalurantransmisi akan dikirimkan kodeberikut :
– A mengirim bit 1 : 10111001 atau + – + + + – – +
– B mengirim bit 0 : 10010001 atau + – – + – – – +
– C mengirim bit 1 : 11001101 atau + + – – + + –
–hasilpenjumlahan (sum) =+3,-1,-1,+1,+1,-1,-3,+3
5
c. Pasangan dari A akan menginterpretasi kode yang diterima dengan cara :
– Sinyal yang diterima : +3 –1 –1 +1 +1 –1 –3 +3
– Kode milik A : +1 –1 +1 +1 +1 -1 –1 +1
– Hasil perkalian (product) : +3 +1 –1 +1 +1 +1 +3 +3 = 12
Nilai+12akan diinterpretasi sebagai bit ‘1’karenamendekatinilai +8.
d.Pasangan daripenggunaBakan melakukan interpretasisebagaiberikut :
– sinyal yang diterima : +3 –1 –1 +1 +1 –1 –3 +
– kode milik B : –1 +1 +1 –1 +1 +1 +1 –1
– jumlah hasil perkalian : –3 –1 –1 –1 +1 –1 –3 –3 = -12
berarti bit yang diterima adalah bit ‘0’, karena mendekati nilai –8
6
Demultiplexer
Demultiplxer atau dapat disingkat Demux merupakan suatu rangkaian elektronika yang mempunyai output dua atau lebih dan hanya mempunyai satu input (jumlah input dapat bergantung dari jumlah keluarannya), didalam multiplexer terdapat suatu pemilih keluaran/outputnya, jadi demultiplexer merupakan rangkaian yang dapat dipilih outputnya untuk meneruskan data dari inputnya. Berkebalikan darimultiplexeryangdapatdipilih intputnya, demultiplexer iniyangdipilih adalah outputnya.Untuk lebihmudahnyadapat dilihatgambar dibawah ini:
Demultiplexer
Dalam gambar tersebut data dimasukan dari inputnya kemudian pemilih sel akan memilih salah satu output dari Q0 dan Q1 untuk meneruskan datanya. Dan apabila diaplikasikan kedalam gerbang logika, Demultiplexer dapat diimplementasikan sebagai berikut:
DemultiplexerDenganGerbangLogika Dengan menggunakangerbanglogikaand dan not,secarasederhanaDemultiplexer dapat diimplementasikan sebagai rangkaianpemilih output.Sehinggaapabilapemilih berlogika 1 makaI1 akan menjadi output dari demultiplexer, tetapi bila pemilih berlogika 0 maka Io yang akan menjadi input danmeneruskandata keOutputnya.Samaseperti multiplexer,rangkaian demultiplexer dapat digunakan untukmemilih banyakkeluaran(lebih dari duaoutputdalam outputberjumlah 2n.)
7
Demultiplexer 4 keluaran ini akan mengeluarkan data yang sesuai ketika pemilih menunjuk keluaran yangdituju, sebagai contoh pemilih menunjuk keluaranF0 dengan memasukkan logika 00 pada pemilih, sehingga keluaran yang akan mengeluarkan data hanyalah output F0, apabila Input berlogika 1 maka keluaran F0 juga berlogika 1 dan juga sebaliknya, walaupun pada masukan/input dimasukkan data tetapi keluaranlaintidakakan mengeluarkan data seperti outputF0 dan hanyaakan berlogika 0 walaupun input berlogika 1.
Dalam dunia komunikasi Multiplexer dan Demultiplexer dapat mempermudah memindahkan sinyal satu ke sinyal yang lainnya atau dapat bermanfaat menyalurkan sinyal pada jalur tertentu kedalam tujuan yang telah ditentukan walaupun komunikasi tersebut hanya memiliki jalur tunggal, dan apabila diimplemetasikan kedalam gerbanglogikamakahasilnyasebagaiberikut :
Penggabungan Multiplexer dengan Demultiplexer
8
Gambar diatas merupakan implementasi Multiplexer yang digabungkan dengan Demultiplexer sehingga datayangakanmasuk dapatmemilih inputmanayangakan digunakandandari datayangtelah dimasukan tersebut dapat dipilih keluaran mana yang akan menjadi keluaran dari data masukan.
Kurangataulebih itulah pengertian Mux/Multiplexer dengan Demux/Demuliplexer, jikaada kesalahandalam istilah-istilah tolongdikoreksiya....
9
BAB III KESIMPULAN
Multiplexingadalah suatuteknikmengirimkan lebih dari satu (:banyak) informasimelalui satu saluran. Istilah ini adalah istilah dalam dunia telekomunikasi. Tujuan utamanya adalah untuk menghemat jumlah saluran fisikmisalnyakabel,pemancar &penerima(transceiver),ataukabel optik.
Teknik Multiplexingyangumumdigunakanadalah :
a. TimeDivisionMultiplexing(TDM):
–SynchronousTDM –Asynchronous TDM
b.FrequencyDivisionMultiplexing(FDM)
c. CodeDivision Multiplexing(CDM
TDM yaitu Terminal atau channel pemakaian bersama-sama kabel yang cepat dengan setiap channelmembutuhkanwaktutertentusecarabergiliran (round-robintime-slicing).Biasanya waktu tersebut cukup digunakan untukmenghantar satu bit (kadang-kadang dipanggilbit interleaving) dari setiap channel secara bergiliran atau cukup untuk menghantar satu karakter (kadang-kadang dipanggil characterinterleavingataubyteinterleaving). Menggunakan metodacharacter interleaving, multiplexer akan mengambil satu karakter (jajaran bitnya) dari setiap channel secara bergilirandan meletakkanpadakabelyangdipakai bersama-sama sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing.
FDM yaitu pemakaian secara bersama kabel yang mempunyai bandwidth yang tinggi terhadap beberapa frekuensi (setiap channel akan menggunakan frekuensi yang berbeda). Contoh metoda multiplexer ini dapat dilihat padakabel coaxial TV, dimanabeberapachannel TV terdapat beberapa chanel, dan kita hanya perlu tunner (pengatur channel) untuk gelombang yang dikehendaki.
Teknik TDM terdiri atas : Synchronous TDM Hubungan antara sisi pengirim dan sisi penerima dalam komunikasi data yang menerapkan teknikSynchronousTDM dijelaskan secaraskematik padagambar AsynchronousTDMUntuk mengoptimalkan penggunaan saluran dengancaramenghindariadanyaslot waktu yang kosong akibat tidak adanya data ( atau tidak aktif-nya pengguna) pada saat sampling setiap inputline, makapadaAsynchronous TDM proses samplinghanya dilakukan untukinputline yangaktif saja. Konsekuensi dari hal tersebut adalahperlunya
menambahkan informasi kepemilikan data padasetiap slot waktu berupaidentitas penggunaatau identitas input line yang bersangkutan.
CodeDivisionMultiplexing (CDM)dirancanguntukmenanggulangi kelemahankelemahanyang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM.
10
DAFTAR PUSTAKA
http://brahm.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/8932/MULTIPLEXING.doc
http://herianto.files.wordpress.com/2007/04/resume-jarkom2.pdf / 10-11-2009
http://id.wikipedia.org/multiplex/Multipleksing.htm
http://baskarapunya.blogspot.co.id/2011/12/multiplexer-dan-demultiplexer.html
Dede Sopandi. 2008.Instalasidan KonfigurasiJaringan Kompuer. Jakarta: Informatika
iii