1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Tujuan
Meneliti dan menganalisis sistem MIMO MC-CDMA yang berfokus pada nilai Bit Error Rate (BER) sebagai fungsi Signal to Noise Ratio (SNR) untuk beberapa jumlah pengguna yang bervariasi dengan menggunakan perangkat lunak MATLAB.
1.2. Latar Belakang
Sistem komunikasi nirkabel saat ini merupakan sistem komunikasi yang paling banyak digunakan. Sistem komunikasi ini memungkinkan transmisi informasi berupa suara, data, gambar, dan video tanpa membutuhkan koneksi fisik. Namun, untuk mentransmisikan masing-masing informasi tersebut dibutuhkan kecepatan data pengiriman yang berbeda-beda sehingga dibutuhkan juga lebar pita yang bervariasi, misalnya dibutuhkan lebar pita yang lebih sempit untuk mentransmisikan suara dan lebar pita yang lebar untuk mentransmisikan gambar ataupun video. Variasi lebar pita ini merupakan salah satu penyebab sistem komunikasi nirkabel membutuhkan sarana komunikasi yang kompleks. Selain itu, dalam sistem pengiriman dan penerimaan informasi sering dijumpai adanya efek peredupan akibat jalur jamak pada kanal yang dilalui. Dalam sistem komunikasi bergerak, isyarat informasi yang dikirim pemancar mencapai penerima dapat melalui berbagai macam jalur. Banyaknya jalur yang dilalui ini menyebabkan kuat isyarat yang diterima pada penerima menjadi bervariasi bergantung pada kondisi lingkungan kanal propagasi. Gangguan yang dihadapi dapat berupa tundaan, hamburan, refraksi, refleksi, dan difraksi pada isyarat yang ditransmisikan.
2
satu isyarat yang diterima tidak akan terdegradasi karena adanya peredupan. Sehingga, jika salah satu simbol hilang atau rusak, simbol tersebut dapat direkonstruksi apabila ada replikanya pada penerima.
Sistem Code Division Multiple Access (CDMA) merupakan sistem komunikasi dengan menggunakan teknik spektrum tersebar (spread sprectrum) yang mampu mentransmisikan informasi dari pengguna yang berbeda pada kanal frekuensi yang sama, sehingga diperoleh efisiensi lebar pita yang tinggi. Sistem CDMA diperbarui dengan teknik Multi Carrier Code Division Multiple Access (MC-CDMA).
Unjuk kerja sistem MC-CDMA telah diteliti oleh Agus Yudhistira Sujana
[1] melalui skripsinya yang berjudul “Unjuk Kerja Multi-Code Multicarrier
CDMA pada Kanal Multipath Fading” pada tahun 2007. Dalam MC-CDMA, urutan data diperbanyak melalui blok copier yang selanjutnya akan dimodulasi pada masing-masing cabang dengan menggunakan frekuensi pembawa yang berbeda-beda sebelum data dikirimkan.
Sistem CDMA dan MC-CDMA ini masih menemui kendala karena adanya peningkatan kapasitas pengguna dan semakin banyak galat yang terjadi pada proses pengiriman dan penerimaan data yang disebabkan oleh penggunaan antena tunggal pada kedua teknik ini. Untuk mengatasi kendala ini dikembangkan sistem Multiple Input Multiple Output (MIMO) yang memiliki lebih dari satu antena pemancar dan penerima. Sistem ini dianggap efektif karena dapat meningkatkan kapasitas pengguna dan mengurangi terjadinya kesalahan dalam proses pengiriman dan penerimaan data. Pada sistem MIMO terdapat teknik Space Time Block Code (STBC). Teknik ini menjanjikan diversity gain yang lebih baik dibandingkan sistem satu antena. Sehingga, proses transmisi ini dapat meningkatkan kinerja dan kapasitas komunikasi nirkabel.
3
dengan variasi parameter yang berbeda yaitu jumlah pengguna, frekuensi Doppler dan jumlah subpembawa untuk digunakan pada simulasi sistem.
Pada skripsi ini akan diteliti dan dianalisis unjuk kerja penggabungan antara sistem MIMO dan MC-CDMA menjadi MIMO MC-CDMA dengan menampilkan grafik Bit Error Rate (BER) sebagai fungsi Signal to Noise Ratio (SNR) melalui simulasi dengan menggunakan MATLAB. Sebagai pembanding,
MIMO MC-CDMA akan dibandingkan dengan MC-CDMA.
1.3. Spesifikasi Sistem
Sesuai dengan surat tugas skripsi yang dikeluarkan oleh Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana dengan nomor 80/I.3/FTEK/XII/2014 pada tanggal 16 Desember 2014 dan surat perubahan spesifikasi dengan nomor 28/Kep/D/FTEK/VII/2015, spesifikasi skripsi ini adalah sebagai berikut.
1. Simulasi sistem pemancar dan penerima MIMO MC-CDMA dibuat dalam perangkat lunak MATLAB.
2. Teknik combining yang digunakan pada sistem MC-CDMA adalah Equal Gain Combining (EGC).
3. Kode penebar yang digunakan pada sistem MC-CDMA adalah m-sequence dengan m = 3.
4. Modulasi yang digunakan pada sistem MC-CDMA adalah Binary Phase Shift Keying.
5. Model kanal yang digunakan adalah multipath Rayleigh fading. 6. Jumlah bit data total dalam sekali pengiriman adalah 1024 bit. 7. Jumlah pengguna yang disimulasikan adalah 10, 20, dan 30. 8. Jumlah subpembawa yang digunakan adalah 16.
9. Frekuensi pembawa yang digunakan adalah 900 MHz dan 1800 MHz. 10.Kecepatan kendaraan yang digunakan adalah 40 km/jam dan 50 km/jam. 11.Sistem MIMO dengan teknik Alamouti-STBC menggunakan dua antena
pemancar dan dua antena penerima.
4
1.4. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang digunakan pada skripsi ini terdiri dari lima bab, berikut adalah penjelasan dari kelima bab tersebut.
BAB I : Pendahuluan
Bab ini berisi tujuan dan latar belakang permasalahan yang mendasari pembuatan skripsi ini, spesifikasi skripsi dan sistematika penulisan skripsi.
BAB II : Dasar Teori
Bab ini berisi tentang pembahasan beberapa dasar teori yang mendukung pembuatan skipsi.
BAB III : Pemodelan Sistem
Menjelaskan tentang model simulasi sistem. Pemodelan simulasi sistem meliputi penjelasan tiap modul pada sistem MIMO
MC-CDMA.
BAB IV : Hasil Simulasi dan Analisisnya
Pada bab ini analisis Bit Error Rate sistem MIMO MC-CDMA pada kanal multipath Rayleigh fading dapat diketahui melalui hasil simulasi.
BAB V : Kesimpulan
