ANALISIS UNJUK KERJA EKUALIZER PADA SISTEM
KOMUNIKASI DENGAN ALGORITMA GODARD
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub Jurusan
Teknik Telekomunikasi
Oleh :
100422030
BUTET NATA M. SIMAMORA
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ABSTRAK
Karakteristik kanal komunikasi yang tidak ideal dapat menimbulkan terjadinya interferensi pada sinyal informasi yang melewatinya. Pada sistem telekomunikasi saat ini, gangguan Inter Symbol Interference (ISI) dan juga noise merupakan bentuk distorsi sinyal dimana satu simbol dapat menganggu simbol berikutnya. Distorsi tersebut dapat mengakibatkan kenaikan Symbol Error Rate (SER) data informasi yang diamati di sisi penerima. Pengaruh distorsi kanal pada sinyal informasi dapat dikurangi dengan penggunaan ekualizer kanal adaptif, khususnya untuk sistem telekomunikasi dengan karakteristik kanal yang tidak dapat ditentukan sebelumnya. Ekualizer kanal adaptif merupakan suatu filter dengan konstanta pengali yang dapat diatur secara adaptif sesuai karakteristik kanal. Pada tugas akhir ini akan membahas sebuah ekualizer adaptif yaitu ekualizer Godard yang dapat mengurangi interferensi. Selain itu juga dianalisa kinerja dari sistem yang dipengaruhi oleh kanal Fading Rayleigh dan kanal AWGN serta jumlah bit yang ditransmisikan, iterasi step size, panjang filter dan SNR yang digunakan terhadap besar Symbol Error Rate (SER).
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, 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 GODARD” 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 T. Simamora dan M. Purba yang telah memberi banyak dukungan, semangat, dan doa kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara sekaligus Dosen Pembimbing Penulis.
4. Dosen Pembanding yang membantu dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini. 5. Seluruh staf pengajar di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis selama menjalani masa perkuliahan.
6. Seluruh karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, khususnya buat Bang Martin dan Bang Divo terima kasih atas semua bantuannya.
7. Seluruh saudara abang, kakak dan adik-adik yang telah banyak memberi dukungan dan doa kepada penulis.
8. Teman seperjuangan selama Tugas Akhir buat Ginda Utama Putri dan Direstika Yolanda yang sungguh berkeluh kesah untuk pengerjaan Tugas Akhir ini. Semoga ke depan kita akan berhasil.
10. Buat teman-teman kost, ada kak Lis Sembiring, Martha Dbtrj, Julia Resolin, Lilis Sinaga, Mariae, Candira yang selalu mengingatkan Penulis untuk tetap semangat dalam Pengerjaan Tugas akhir ini. Beserta Desy Natalia Munthe yang sudah ikut membantu Penulis.
11. Teman-teman Ekstensi Teknik Elektro Telekomunikasi stambuk 2010 : Dontri, Kak Elcas, Kak Astrid, Kak Gita, Bang Doni, bg Ronzi, Bang Wira, bang Ray, bg Edu, bg Franklin, dan stambuk 2011: Mediska, rudi, serta buat teman-teman yang tak disebut namanya terima kasih atas kebaikan dan dukungan yang kalian berikan kepada penulis.
Penulis begitu menyadari bahwa di dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan, oleh sebab itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat menyempurnakan Tugas Akhir ini.
Medan, Juni 2013 Penulis
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... 3
1.5 Metodologi Penulisan ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II DASAR TEORI ... 5
2.1 Inter Symbol Interference (ISI) ... 5
2.2 SNR (Signal To Noise Ratio) ... 7
2.3 Modulasi ... 7
2.3.1 Modulasi Analog ... 8
2.3.1.1 Quadrature Amplitude Modulation (QAM) ... 10
2.10 Metode Pembangkitan Bilangan Acak Berdistribusi Uniform ... 22
2.11 Metode Pembangkitan AWGN ... 23
2.12 Metode Pembangkitan Fading Rayleigh ... 24
BAB III PERMODELAN SISTEM EKUALIZER ... 25
3.1 Umum ... 25
3.2 Struktur Simulasi ... 25
3.3 Asumsi-asumsi Yang Digunakan ... 26
3.4 Parameter Kerja Sistem ... 26
3.5 Flowchart Seluruh Sistem ... 27
3.6 Flowchart Algoritma Godard ... 28
3.6 Tahapan Simulasi ... 28
4.1 Umum ... 31
4.2 Pengaruh Step Size Terhadap Nilai SER Dengan MMSE ... 31
4.3 Pengaruh Panjang Filter Terhadap Nilai SER Dengan MMSE .... 33
4.4 Pengaruh SNR Terhadap Nilai SER Dengan MMSE ... 35
4.4 Pengaruh Step Size Terhadap Nilai SER MenggunakanEkualizer Godard ... 37
4.5 Pengaruh Panjang Filter Terhadap Nilai SER Menggunakan Ekualizer Godard ... 39
4.6 Pengaruh SNR Terhadap Nilai SER Menggunakan Ekualizer Godard ... 41
BAB V PENUTUP ... 44
5.1 Kesimpulan ... 44
5.2 Saran ... 44
DAFTAR PUSTAKA ... 45
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 ... 10
Gambar 2.4 Diagram Konstelasi Modulasi 4-QAM dan 8-QAM ... 10
Gambar 2.5 Diagram Konstelasi Modulasi 16-QAM ... 11
Gambar 2.6 Lingkungan Kanal Multipath ... 12
Gambar 2.7 Blok Diagram Dari Bentuk Langsung Filter Digital FIR ... 19
Gambar 2.8 Struktur Transversal Filter FIR ... 20
Gambar 2.9 Struktur Ekualizer ... 21
Gambar 3.1 Permodelan Sistem Ekualizer... 25
Gambar 3.2 Struktur Simulasi ... 25
Gambar 3.3 Flowchart Seluruh Sistem ... 27
Gambar 3.4 Flowchart Algoritma Godard ... 28
Gambar 4.1 Scatter Plot Perubahan Step Size Terhadap SER Dengan MMSE Pada Saat Step Size = 0.001 ... 33
Gambar 4.2 Scatter Plot Perubahan Panjang Filter Terhadap SER Dengan MMSE Pada Saat Panjang Filter = 20 ... 35
Menggunakan Ekualizer Godard Pada Saat µ = 0.35 ... 39 Gambar 4.5 Scatter Plot Perubahan Nilai Panjang Filter Terhadap SER
Menggunakan Ekualizer Godard Pada Saat Panjang Filter = 20 .. 41 Gambar 4.6 Scatter Plot Perubahan Nilai SNR Terhadap SER menggunakan
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Pengaruh Step Size Terhadap Nilai SER Dengan MMSE ... 32 Tabel 4.2 Pengaruh Panjang Filter Terhadap Nilai SER Dengan MMSE . 34 Tabel 4.3 Pengaruh SNR Terhadap SER Dengan MMSE ... 36 Tabel 4.4 Pengaruh Nilai Step Size Terhadap SER Menggunakan Ekualizer
Godard ... 38 Tabel 4.5 Pengaruh Jumlah Panjang Filter Terhadap SER Menggunakan
Ekualizer Godard ... 40 Tabel 4.6 Pengaruh SNR Terhadap SER Menggunakan Ekualizer
