PENGARUH IMPULSE NOISE TERHADAP
UNJUK KERJA OFDM
PROPOSAL TUGAS AKHIR
OLEH
NAMA : ASDE RAHMAWATI
NIM : 10555001603
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTAN SYARIF KASIM
PEKANBARU
2009
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kemajuan teknologi membutuhkan sarana komunikasi kecepatan tinggi yang memerlukan kanal-kanal bidang-lebar (broadband channels). Modulasi pembawa-jamak (MCM/ Multicarrier Modulation) merupakan suatu teknik yang dapat diandalkan untuk komunikasi data kecepatan tinggi. Prinsip dasar modulasi pembawa-jamak adalah Frequency Division Multiplexing (FDM). Sistem FDM memiliki beberapa kelemahan antara lain memiliki efisiensi spektrum yang rendah karena membutuhkan lebar bidang penghalang yang cukup lebar agar terhindar dari interferensi antar sub-pembawa. Pada akhir tahun 1957 dikembangkan sebuah sistem transmisi data paralel yang mampu meningkatkan efisiensi lebar bidang. Bidang penghalang dihilangkan, spektrum frekuensi sub-pembawa saling bersinggungan namun tidak saling mengganggu. Sistem ini dikenal dengan nama Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM).
OFDM ini memiliki suatu keunggulan sehingga banyak digunakan pada system telekomunikasi dan mempunyai beberapa karakteristik yaitu tingkat efisiensi dalam pemakaian frekuensi, tahan menghadapi frekuensi selektive fading dan tidak sensitif terhadap sebaran tunda (penyebaran sinyal-sinyal yang datang terlambat).
Walaupun OFDM memiliki beberapa keunggulan dan karakteristik, OFDM juga memiliki beberapa kelemahan diantaranya yaitu sangat sensitif terhadap pergeseran frekuensi, nilai perbandingan puncak dan rata-rata daya yang besar.
Dari penjelasan di atas, sangat menarik untuk dianalisa pengaruh impulse noise terhadap unjuk kerja OFDM. Dan juga hasil dari Tugas Akhir ini dapat dimanfaatkan sebagai referensi di bidang telekomunikasi.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana menganalisa pengaruh impulse noise terhadap unjuk kerja OFDM.
1.3 Batasan Masalah
Dalam penelitian ini, dibatasi masalah sebagai berikut :
• Membuat simulasi dengan menggunakan program Matlab 6.5.
• Parameter performasi yang pakai yaitu BER (Bit Error Rate).
• Simulasi OFDM menggunakan teknik modulasi BPSK (Binary Phasa Shift Keying), QPSK (Quadratur Phasa Shift Keying), 16PSK (16 Phasa Shift Keying).
1.4 Tujuan
Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah menganalisis karakteristik pengaruh yang diakibatkan oleh impulse noise terhadap unjuk kerja OFDM.
1.5 Metode Penelitian
Metode yang digunakan yaitu :
• Metode studi literatur
Metode ini digunakan untuk mengumpulkan informasi-informasi dan pengetahuan sebagai referensi dalam melakukan penelitian.
• Pemodelan dan Simulasi
Metode ini digunakan untuk melakukan perhitungan secara manual dan mahalnya peralatan pengukuran sinyal, sehingga sistem yang akan diteliti direpresentasikan dalam sebuah model yang mendekati sebenarnya. Model tersebut akan disimulasikan menggunakan bahasa pemograman komputer untuk menghitung dan menganalisa data-data performansi yang diperoleh.
Langkah-langkah penyelesaian tugas akhir seperti diagram alir di bawah ini :
Gambar 1.1. Diagram Alir Metode Penelitian
1.6 Sistematika Penulisan
Sistimatika penulisan laporan ini dibagi menjadi lima bab, hal ini dimaksudkan agar dalam penulisan laporan tugas akhir dapat diketahui tahapan dan batasannya. Adapun sistimatikanya adalah sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini membahas latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, metode penelitian serta sistimatika penulisan laporan.
BAB II DASAR TEORI
Pada bab ini membahas tentang pendahuluan OFDM, prinsip kerja OFDM, sejarah perkembangan OFDM, Impulse Noise, dan Matlab.
BAB III MODEL DAN SIMULASI UNTUK SISTEM OFDM
Pada bab ini menjelaskan tentang model simulasi untuk sistem OFDM mulai dari transmitter (pengirim), channel (kanal) dan receiver (penerima).
BAB IV HASIL SIMULASI DAN ANALISA
Pada bab ini menampilkan hasil grafik dari simulasi dan juga dilakukan analisa terhadap grafik yang diperoleh.
BAB V PENUTUP
Pada bab ini menjelaskan kesimpulan yang dihasilkan setelah melakukan penelitian dan beberapa saran yang diberikan oleh peneliti.
BAB II
DASAR TEORI
2 Tinjauan Pustaka
2.1.OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) adalah sebuah teknik transmisi yang menggunakan beberapa buah frekuensi (multicarrier) yang saling tegak lurus (orthogonal). Masing-masing sub-carrier tersebut pada dimodulasikan dengan teknik modulasi konvensional pada rasio simbol yang rendah. Pada OFDM deretan data informasi yang akan dikirim dikonversikan ke dalam bentuk paralel, sehingga bila bit rate semula adalah R, maka bit rate di tiap-tiap jalur paralel adalah R/M dimana M adalah jumlah jalur paralel (sama dengan jumlah sub-carrier). Setelah itu, modulasi dilakukan pada tiap-tiap sub-carrier. Modulasi ini bisa berupa BPSK, QPSK, 16PSK atau yang lain, tapi ketiga teknik tersebut sering digunakan pada OFDM. Kemudian sinyal yang telah termodulasi tersebut diaplikasikan ke dalam Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT), untuk pembuatan simbol OFDM. Penggunaan IDFT ini memungkinkan pengalokasian frekuensi yang saling tegak lurus (orthogonal). Setelah itu simbol-simbol OFDM dikonversikan lagi ke dalam bentuk serial, dan kemudian sinyal dikirim.(Delti Suryani 2008).
Sinyal yang terkirim tersebut, secara matematis bisa diekspresikan sebagai berikut:
Dimana :
Re = bagian real dari persamaan,
f(t) = respons impuls dari filter transmisi,
T = periode simbol,
v o = frekuensi pembawa (carrier frequency) dalam bentuk radian,
j = fase pembawa (carrier phase),
bn = data informasi yang telah termodulasi yang menjadi input dari IDFT.
Pada stasiun penerima, dilakukan operasi yang berkebalikan dengan apa yang dilakukan di stasiun pengirim. Mulai dari konversi dari serial ke paralel, kemudian konversi sinyal paralel dengan Fast Fourier Transform (FFT), setelah itu demodulasi, konversi paralel ke serial, dan akhirnya kembali menjadi bentuk data informasi.
Untuk memperjelas perbedaan OFDM, baik dalam operasi dasarnya maupun dalam segi efisiensi spektrumnya, dengan sistem single carrier, dan juga dengan sistem multicarrier konvensional yaitu bahwa OFDM adalah salah satu jenis dari multicarrier (FDM), tetapi memiliki efisiensi pemakaian frekuensi yang jauh lebih baik. Pada OFDM overlap antar frekuensi yang bersebelahan diperbolehkan, karena masing-masing sudah saling orthogonal, sedangkan pada sistem multicarrier konvensional untuk mencegah interferensi antar frekuensi yang bersebelahan perlu diselipkan frekuensi penghalang (guard band), dimana hal ini memiliki efek samping berupa menurunnya kecepatan transmisi bila dibandingkan dengan sistem single carrier dengan lebar spektrum yang sama. Sehingga salah satu karakteristik dari OFDM adalah tingginya tingkat efisiensi dalam pemakaian frekuensi. Selain itu pada multicarrier konvensional juga diperlukan band pass filter sebanyak frekuensi yang digunakan, sedangkan pada OFDM cukup menggunakan FFT saja. (Delti Suryani,2008)
2.2. Noise
Noise adalah gangguan yang terjadi pada saat proses penyampaian pesan dan dapat menghambat proses komunikasi. Noise dapat berupa fisik (suara gaduh, orang yang batuk dll). Salah satu konsep dalam memahami noise dan kepentingannya dalam komunikasi adalah signal-to-noise ratio. Sinyal adalah informasi yang dianggap penting dan noise adalah informasi yang tidak berguna.
Pada penelitian ini noise yang akan diterapkan berupa Impulse Noise terdiri dari pulsa-pulsa tak beraturan atau sinyal seperti paku dengan durasi pendek dan dengan amplitudo yang relatif tinggi. Impulse noise ini biasanya dihasilkan oleh kilat, dan kesalahan dan cacat dalam sistim komunikasi. Noise ini merupakan sumber utama error dalam komunikasi data digital dan hanya merupakan gangguan kecil bagi data analog.
2.3 Matlab
Matlab merupakan bahasa pemrograman level tinggi yang dikhususkan untuk kebutuhan komputasi teknis, visualisasi dan pemrograman seperti komputasi matematik, analisis data, pengembangan algoritma, simulasi dan pemodelan dan grafik-grafik perhitungan. Bahasa ini mengintegrasikan kemampuan komputasi, visualisasi dan pemograman dalam sebuah lingkungan yang tunggal dan mudah digunakan. Matlab memberikan sistem interaktif yang menggunakan konsep Array/matrik sebagai standar variabel elemennya tanpa membutuhkan pendeklarasian array seperti pada bahasa lainnya. Matlab berasal dari kata Matrix Laboratory. Ditulis pada tahun 1970. Matlab dikembangkan oleh MathWorks, yang pada awalnya dibuat untuk memberikan kemudahan mengakses data matrik pada proyek LINPACK dan EISPACK. Saat ini matlab memiliki ratusan fungsi yang dapat digunakan sebagai problem solver mulai dari masalah sederhana sampai masalah-masalah yang kompleks dari berbagai disiplin ilmu. Matlab digunakan untuk pelatihan dalam teori matrik, aljabar linier, dan analisa numerik. Kelebihan yang sangat menonjol adalah matlab menyediakan tool penyelesaian masalah untuk problem-problem khusus yang disebut juga dengan toolbox, dan kemampuannya untuk visualisasi data dalam grafik 2 dimensi dan 3 dimensi.
3 Hipotesa
Hasil penelitian adalah data BER (Bit Error Rate) dan panjang Impulse Noise yang diplot dalam bentuk grafik.
4 Rencana Kerja
No Keterangan Februari Maret April Mei Juni
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1
1 Pendahuluan
2 Seminar Proposal
3 Revisi Judul
4 Studi Literatur
5 Pembuatan Simulasi dan pengujian
6 Analisa
7 Pembuatan Laaporan
8 Seminar Hasil
9 Sidang TA
DAFTAR PUSTAKA
Ajulian Zahra M, Ajub, “Pengaruh Cacah Bin-IFFT terhadap Unjuk Kerja OFDM”, Teknik Elektro UNDIP
Abdia Away, Gunaidi, ”The Shortcuit of MATLAB Programming”, , Informatika Bandung.2006
Ilyasa,Tito,”OFDM Pada Komunikasi digital Pita Lebar”,Teknik Elektro Universitas Indonesia.
Purnamirza, Teddy, “Performansi OFDM pada Kanal Daerah Pekotaan, Pedesaan dan Daerah Terbuka”, Teknik Elektro Uin Suska Riau Pekanbaru. 2007
Purnamirza, ST, M.Eng, Teddy, ”Diklat Pelatihan Matlab 5”, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Uin suska Pekanbaru. 2006
Sugiharto, Aris, ” Pemograman GUI dengan Matlab”, C.V Andi Offset, Jakarta. 2006
Suryani, Delti, “Analisa dan Simulasi Performansi OFDM pada Kanal Bernoise”, Pekanbaru. 2008
