ANALISIS UNJUK KERJA EKUALIZER PADA SISTEM KOMUNIKASI
DENGAN ALGORITMA LEAST MEAN FOURTH BASED POWER OF TWO
QUANTIZER
(LMF-PTQ)
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan
sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub Jurusan Teknik Telekomunikasi
Oleh :
100422011 GINDA UTAMA PUTRI
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
ANALISIS UNJUK KERJA EKUALIZER PADA SISTEM
KOMUNIKASI DENGAN ALGORITMA
LEAST MEAN
FOURTH BASED POWER OF TWO QUANTIZER
(LMF-PTQ)
Oleh :
100422011
GINDA UTAMA PUTRI
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO PPSE FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
Sidang pada Tanggal 8 Bulan Mei Tahun 2013 di depan penguji :
ABSTRAK
Karakteristik kanal komunikasi yang tidak ideal menimbulkan terjadinya
distorsi pada sinyal informasi yang melewatinya. Distorsi tersebut dapat
mengakibatkan kenaikan Symbol Error Rate (SER) data informasi hasil deteksi di sisi penerima. Teknik ekualisasi adalah proses pengolahan sinyal yang digunakan
untuk mengatasi Intersymbol Interference (ISI). Intersymbol Interference (ISI) adalah sebuah fenomena masalah yang selalu ada dalam komunikasi dengan
transmisi data yang berbasiskan simbol. ISI ini muncul akibat dari keterbatasan
bandwidth yang dilakukan oleh filter pembatas. Sehingga mengakibatkan pelebaran pulsa yang memungkinkan terjadinya interferensi antar simbol (ISI)
yang berdekatan. Distorsi-distorsi yang yang terjadi dapat mengakibatkan nilai
error pada sisi penerima semakin besar. Sehingga perlu diminimalisasi dengan menggunakan ekualizer.
Dalam Tugas Akhir ini akan dianalisis kinerja ekualizer adaptif dengan
algoritma Least Mean Fourth based Power OF Two Quantizer (LMF-PTQ) dalam mengatasi noise dan ISI. Agar ekualizer adaptif dapat bekerja dengan baik, maka parameter-parameter ekualizer perlu diatur terlebih dahulu. Dari hasil simulasi
yang dilakukan diperoleh besarnya SER untuk sinyal yang dipengaruhi oleh
Fading Rayleigh dan AWGN menggunakan ekualizer pada saat SNR = 15 sampai 27 adalah 0.8067 sampai 0.7094. Untuk panjang filter (N) mulai 20 sampai 41
maka nilai SER yang dihasilkan adalah 0.6856 sampai 0.7171. Untuk step size
mulai dari 0.001 sampai 0.032 maka nilai SER yang dihasilkan adalah 0.8242
sampai 0.6849. Hasil simulasi tanpa menggunakan ekualizer dengan
menggunakan parameter SNR dan panjang filter yang diubah-ubah diperoleh nilai
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas
berkat rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
Tugas Akhir dengan judul “ANALISIS UNJUK KERJA EKUALIZER PADA
SISTEM KOMUNIKASI DENGAN ALGORITMA LEAST MEAN FOURTH
BASED POWER OF TWO QUANTIZER (LMF-PTQ)” dibuat untuk memenuhi syarat
kesarjanaan di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Untuk ayahanda dan ibunda tercinta Muhammad Yusuf MT dan Farida
Aryani, Spd. yang telah memberi banyak dukungan, semangat, dan doa
kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Buat adik yang penulis sayangi yaitu Yovie Dwi Villasica.
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro
Universitas Sumatera Utara dan Dosen Pembimbing saya.
5. Dosen Pembanding yang membantu dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.
6. Seluruh staf pengajar di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis
selama menjalani masa perkuliahan.
7. Seluruh karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara, khususnya buat Bang Martin dan Bang Divo terima kasih atas
semua bantuannya.
8. Seluruh teman-teman khususnya buat abang Ahmad Surury yang telah banyak
memberikan do’a dan dukungan kepada penulis.
9. Seluruh saudara, Wopat, Ayah, Ibu, alm.Bulek, alm.Bude, Pakwo nanok,
Bg Heri, Kak Epi, Kak Nopit, bg Dayat, Eva, Kak Vira, Bg Yan, Kak Devi,
Mas Broto, Adek Yunda, Putro, dan semua ponakan yang telah banyak
memberi dukungan dan doa kepada penulis.
10.Teman seperjuangan selama Tugas Akhir yaitu Butet Nata Simamora dan
Direstika Yolanda.
11. Teman-teman Ekstensi Teknik Elektro Telekomunikasi stambuk 2010 : bang
Roland, Kak Astrid, Kak Dila, Masta, Kak Ami, Kak Elzas, Bang Doni,
Ronzi, Bang Wira, Ijonk, kak Nova, Kak Gita, kak Winny serta buat
teman-teman yang tak disebut namanya terima kasih atas kebaikan yang kalian
berikan kepada penulis.
Penulis begitu menyadari bahwa di dalam penyusunan laporan Kerja
Praktek ini masih banyak terdapat kekurangan, oleh sebab itu penulis sangat
mengharapkan kritik dan saran yang dapat menyempurnakan laporan ini.
Medan, Maret 2013
Penulis
Ginda Utama Putri
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penulisan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Metodologi Penulisan ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II DASAR TEORI ... 5
2.1 Inter Symbol Interference (ISI) ... 5
2.2 Pembangkitan Bilangan Acak ... 7
2.3 Konsep Modulasi ... 7
2.4 Filter FIR ... 10
2.6 AWGN (Additive White Gaussian Noise) ... 16
2.7 Algoritma LMF-PTQ ... 18
2.8 Signal Noise to Ratio (SNR) ... 21
2.9 Symbol Error Rate (SER) ... 22
BAB III PERMODELAN SISTEM EKUALIZER ... 23
3.1 Umum ... 23
3.2 Asumsi-asumsi Yang Digunakan ... 23
3.3 Parameter Kerja Sistem ... 24
3.4 Algoritma LMF-PTQ ... 24
3.5 Tahapan Pemrograman... 26
BAB IV ANALISIS UNJUK KERJA EKUALIZER PADA SISTEM KOMUNIKASI ... 30
4.1 Umum ... 30
4.2 Analisis Kinerja Ekualizer Dengan Algoritma LMF-PTQ ... 30
4.3 Pengaruh SNR Terhadap Nilai SER Tanpa Ekualizer ... 31
4.4 Pengaruh Panjang Filter Terhadap Nilai SER Tanpa Ekualizer ... 32
4.5 Pengaruh SNR Terhadap Nilai SER Menggunakan LMF-PTQ Ekualizer ... 33
4.7 Pengaruh Panjang Filter Terhadap Nilai SER Menggunakan LMF-PTQ Ekualizer ... 35
BAB V PENUTUP ... 39
5.1 Kesimpulan ... 39
5.2 Saran ... 39
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 (a) Data Yang Dikirim... 6
(b) Data Yang Diterima ... 6
Gambar 2.2 Inter Symbol Interference ... 6
Gambar 2.3 Bentuk Sinyal 8-QAM Untuk Jumlah Bit=3 ... 8
Gambar 2.4 Diagram Konstelasi Modulasi 4-QAM dan 8-QAM ... 9
Gambar 2.5 Diagram Konstelasi Modulasi 16-QAM ... 9
Gambar 2.6 Blok Diagram Dari Bentuk Langsung Filter Digital FIR ... 12
Gambar 2.7 Struktur Tranversal Filter FIR ... 13
Gambar 2.8 Lingkungan Kanal Mutipath ... 13
Gambar 2.9 (a) Grafik Kepadatan Spektrum Daya White Noise ... 16
(b) Fungsi Kepadatan Probabilitas AWGN... 16
Gambar 2.10 Adaptive System Ekualizer ... 19
Gambar 2.11 Input-Output Karakteristik Dari 4 Bit Power Of Two Quantizer 2.1 Gambar 3.1 Permodelan Ekualizer Dan Sistem Komunikasi ... 23
Gambar 3.2 Flowchart Algoritma LMF-PTQ Ekualizer ... 25
Gambar 4.1 Scatter Plot Hasil Simulasi Tanpa Ekualizer Pada saat SNR=25dB ... 40
Gambar 4.2 Scatter Plot Hasil Simulasi Tanpa Ekualizer Pada saat Panjang filter=37 ... 33
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Pengaruh SNR Terhadap Nilai SER Tanpa Ekualizer ... 31
Tabel 4.2 Pengaruh Panjang Filter Terhadap Nilai SER Tanpa Ekualizer ... 32
Tabel 4.3 Pengaruh SNR Terhadap Nilai SER Menggunakan LMF-PTQ
Ekualizer ... 33
Tabel 4.4 Pengaruh Panjang Filter Terhadap Nilai SER Menggunakan LMF-PTQ
Ekualizer ... 35
