Pulse Code Modulation (PCM)

PCM adalah singkatan dari Pulse Code Modulation.

PCM merupakan metode umum untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital
Dalam sistem digital, sinyal analog yang dikirimkan cukup dengan sampel-sampelnya saja

Sinyal suara atau gambar yang masih berupa sinyal listrik analog diubah menjadi sinyal listrik digital melalui 4 tahap utama, yaitu :
1. Sampling adalah : proses pengambilan sample atau contoh besaran sinyal analog pada titik tertentu secara teratur dan berurutan
Frekuensi sampling harus lebih besar dari 2 x frekuensi yang disampling (sekurang-kurangnya memperoleh puncak dan lembah) [teorema Nyqust]

Hasil penyamplingan berupa PAM (Pulse Amplitude Modulation
2.   Quantisasi : Proses menentukan segmen-segmen dari amplitudo sampling dalam level-level kuantisasi
Amplitudo dari masing-masing sample dinyatakan dengan harga integer dari level kuantisasi yang terdekat
3.   Pengkodean : proses mengubah (mengkodekan) besaran amplitudo sampling ke bentuk kode digital biner
4.   Multiplexing : dari banyak input menjadi satu output
fungsi : Untuk penghematan transmisi
Menjadi dasar penyambungan digital

PCM 30

PCM 30 mempunyai primary rate sebesar 2.048 kbps yang terdiri dari 8000 frame tiap detik. Tiap frame mengandung 32 time slot, 30 time slot digunakan untuk pembicaraan, 1 time slot untuk sinkronisasi, dan 1 time slot untuk signaling. Setiap time slotmengandung 8 bit sampel. Kanal voice ini kemudian dimultiplex secara sinkron ke dalam sebuah 2-Mbps data stream, yang biasa disebut E1. Speech code PCM ditransmisikan 8 bit per time slot sebanyak 8000 kali dalam satu detik.sehingga data ratenya menjadi 64 kbps.

PCM 30 dapat diartikan sebagai sejenis teknologi digital yang dapat menggandakan dari satu jalur fisik dapat disalurkan 30 percakapan sekaligus tanpa mengganggu satu sama lain (interferensi).

PCM adalah suatu teknik multiplexing yang menggunakan sistem TDM (Time Division Multiplexing). Secara garis besar PCM 30 terdiri dari: Sampling dan Holding, Kuantisasi,Encoding, dan Multiplexing.

Tujuan dari Sampling and Hold adalah mencuplik secara berkala sinyal informasi yang berupa gelombang analog. Kemudian dikonversikan menjadi sinyal dengan amplitudo yang rata agar bisa diubah menjadi kode-kode digital oleh rangkaian ADC (Analog to Digital Converter).

Kuantisasi adalah suatu konversi dari harga analog ke level-level tertentu yang mendekati. Metode kuantisasi dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Contoh ini menggunakan 3 bit yang berarti ada 2^3 = 8 level. Sedangkan pada PCM 30 sebenarnya menggunakan teknologi 8 bit.

PCM 30 yang menggunakan sistem TDM ini, dibagi menjadi 32 timeslot yang ditempati oleh 30 kanal, satu kanal sinkronisasi, dan satu untuk signaling. Sinkronisasi dan signaling masing-masing menempati timeslot ke-0 dan ke 16. Kanal pertama sampai ke 15 menempati timeslot 1 sampai 15. kanal ke 16 sampai 30 menempati timeslot ke-17 sampai 30. Sinkronisasi dan signaling berfungsi agar sinyal informasi yang diterima dapat diterima secara berurutan.

Fungsi ;

· Coder (konverter a/d)

Mengubah sinyal analog dengan (dengan frekuensi suara 300 – 3400Hz) menjadi sinyal digital 64 Kbit/s

· Multiplexing

Menggabungkan 30 kanal sinyal digital 64 kbps paralel menjadi satu deretan sinyal unipolar 2048Kbit/s NRZ.

· Line coding

Mengubah sinyal unipolar 2048 Kbps NRZ menjadi sinyal bipolar 2048 Kbps HDB-3

PCM 30

PCM 24

PCM 24 mempunyai primary rate sebesar 1.544 kbps yang terdiri dari 8000 frame tiap detik. Tiap frame mengandung 24 time slot. Dalam setiap frame ditambahkan satu bit frame, satu frame alignment atau sinkronisasi bit (S-bit). Kanal yang digunakan disebut T1. Pada T1 tidak ada time slot yang berfungsi sebagai signaling. Satu bit pada tiap time slot setiap frame ke-6 diganti menjadi signaling information. Sebagai konsekuensi, hanya 7 dari 8 bit yang digunakan, sehingga besar data ratenya menjadi 56 kbps.