Multiplexing

Multiplexing adalah Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara bersamaan pada suatu kanal transmisi. Dimana perangkat yang melakukan Multiplexing disebutMultiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver / Mux.

Dan untuk di sisi penerima, gabungan sinyal – sinyal itu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing – masing. Proses ini disebut dengan Demultiplexing. Receiver atau perangkat yang melakukan Demultiplexing disebut dengan Demultiplexer atau disebut juga dengan istilah Demux.

Tujuan dari Multiplexing 
Tujuan dari multiplexing adalah meningkatkan effisiensi penggunaan bandwidth / kapasitas saluran transmisi dengan cara berbagi akses bersama.

Keuntungan 
• Komputer host hanya butuh satu port I/O untuk banyak terminal
• Hanya satu line transmisi yang dibutuhkan

Beberapa alasan penggunan multiplex:

• 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

Secara umum fungsi multiplex adalah sebagai berikut :

• Membantu berbagai koneksi pada sebuah mesin

• Memetakan banyak koneksi pada sebuah tingkatan antara sebuah koneksi dengan lainnya

Jenis Teknik Multiplexing 
Teknik Multiplexing yang umum digunakan adalah :
a. Time Division Multiplexing (TDM) :
– Synchronous TDM
– Asynchronous TDM
b. Frequency Division Multiplexing (FDM)
c. Code Division Multiplexing (CDM)

Time Division Multiplexing (TDM)
Secara umum TDM menerapkan Metodenya melewatkan banyak data pada sebuah satu sinyal dengan dibagi dalam beberapa segment / frame.

Asynchronous TDM
Untuk mengoptimalkan penggunaan saluran dengan cara menghindari adanya slot waktu yang 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 pada setiap slot waktu berupa identitas pengguna atau identitas input line yang bersangkutan.
Penambahan informasi pada setiap slot waktu yang dikirim merupakan overhead pada Asynchronous TDM.

Frequency Division Multiplexing (FDM)
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 pada kabel coaxial TV, dimana beberapa channel 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 sulitnya meng-upgrade ke komponen yang lebih maju dan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi (seperti teknik permodulatan modem yang begitu cepat meningkat).

Kelemahannya adalah jika ada channel (terminal) yang tidak menghantar data, frekuensi yang dikhususkan untuk membawa data pada channel tersebut tidak tergunakan dan ini merugikandan juga harganya agak mahal dari segi pemakaian (terutama dibandingkan dengan TDM) kerana setiap channel 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.

Pada FDM, berbagai channel dikombinasikan kedalam satu signal pembawa untuk di transmisikan
• Frekuensi pembawa tidak saling tumpang tindih.
• Channel dipisahkan oleh band pelindung (guard band)
• Channel dibawa oleh FREQUENCY
• Ex : Siaran radio dan TV

CDM (Code Division Multiplexing), biasa dikenal sebagai Code Division Multiple Access (CDMA), merupakan sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau frekuensi (seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan mengunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan. Singkatnya, CDM dapat melewatkan beberapa sinyal dalam waktu dan frekuensi yang sama. Tiap kanal dibedakan berdasarkan kode-kode pada wilayah waktu dan frekuensi yang sama.

1. Kepada setiap entitas pengguna diberikan suatu kode unik (dengan panjang 64 bit) yang disebut chip spreading code.
2. Untuk pengiriman bit ‘1’, digunakan representasi kode (chip spreading code) tersebut.
3. Sedangkan untuk pengiriman bit ‘0’, yang digunakan adalah inverse dari kode tersebut.
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-kode tersebut akan dikalikan dengan kode unik dari si pengirim (chip spreading code) untuk diinterpretasikan.

selanjutnya:
– jika jumlah hasil perkalian mendekati nilai +64 berarti bit ‘1’,
– jika jumlahnya mendekati –64 dinyatakan sebagai bit ‘0’.
Contoh penerapan CDM untuk 3 pengguna (A,B dan C) menggunakan panjang kode 8 bit (8-chip spreading code) dijelaskan sebagai berikut :

a. Pengalokasian kode unik (8-chip spreading code) bagi ketiga pengguna :
– kode untuk A : 10111001
– kode untuk B : 01101110
– kode untuk C : 11001101

b. Misalkan pengguna A mengirim bit 1, pengguna B mengirim bit 0 dan pengguna C mengirim bit 1. Maka pada saluran transmisi akan dikirimkan kode berikut :
– A mengirim bit 1 : 10111001 atau + – + + + – – +
– B mengirim bit 0 : 10010001 atau + – – + – – – +
– C mengirim bit 1 : 11001101 atau + + – – + + – +
– hasil penjumlahan (sum) = +3,-1,-1,+1,+1,-1,-3,+3

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 +12 akan diinterpretasi sebagai bit ‘1’ karena mendekati nilai +8.

d. Pasangan dari pengguna B akan melakukan interpretasi sebagai berikut :
– sinyal yang diterima : +3 –1 –1 +1 +1 –1 –3 +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.

Sumber  :
https://id.m.wikipedia.org/wiki/Multipleksing
http://www.cripcips.com/2013/04/apa-pengertian-dan-tujuan-multiplexing.html?m=1
https://www.google.com/amp/s/didinstone.wordpress.com/2013/01/23/multiplexing-fdm-tdm-dan-cdm/amp/
https://www.google.com/amp/s/kurniawanwhu.wordpress.com/2011/02/25/makalah-multiplexing/amp/