EVALUASI KINERJA TEKNIK ADAPTIVE MODULATION AND CODING (AMC) PADA MOBILE WiMAX MIMO-OFDM. Didit Wahyudi

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "EVALUASI KINERJA TEKNIK ADAPTIVE MODULATION AND CODING (AMC) PADA MOBILE WiMAX MIMO-OFDM. Didit Wahyudi"

Sudomo Sanjaya
7 tahun lalu
Tontonan:

1 EVALUASI KINERJA TEKNIK ADAPTIVE MODULATION AND CODING AMC PADA MOBILE WiMAX MIMO-OFDM Didi Wahyudi Dosen Pembimbing : Bpk. Dr. Ir. Wirawan, DEA

2 Laar Belakang Akses komunikasi wireless yang cepa, fleksibel dan reliable sanga dibuuhkan unuk mendukung eknologi informasi dan mulimedia yang semakin berkembang. Salah sau inovasi unuk memenuhi hal ersebu adalah eknologi mobile WIMAX. Teapi kondisi kanal pada komunikasi wireless yang selalu berubah-ubah sanga berpengaruh erhadap performansi sisem jika idak digunakan modulasi dan koding yang epa, yang paling sesuai dengan kondisi kanal.

3 Rumusan Masalah Apakah penerapan eknik Adapive Modulaion and Coding AMC pada mobile WIMAX dapa meningkakan kapasias kanal dengan cara menekan nilai BER yang erjadi pada daa yang dikirimkan sehingga dapa meningkakan performansi sisem?

4 Baasan Masalah Parameer-parameer sisem mobile WIMAX disesuaikanik dengan sandar IEEE e. Teknik MIMO yang digunakan adalah 2x2 Space-Time Block Coding STBC. Modulasi yang digunakan unuk membangun skema modulasi adapif adalah modulasi QPSK, 16-QAM, dan 64-QAM. Kanal yang digunakan dalam simulasi adalah kanal fading yang erdisribusi Reyleigh. Pengkodean kanal yang dipakai dalam simulasi adalah pengkodean konvolusi. Pengamaan dilakukan erhadap nilai BER yang erjadi pada seiap nilai SNR yang erjadi di kanal.

5 Tujuan Mengkaji sisem mobile WIMAX yang mengakomodasi sandar IEEE e dengan menggabungkan skema modulasi adapif sebagai upaya peningkaan performansi sisem, yaiu menekan nilai BER yang erjadi pada semua kondisi kanal.

6 WiMAX Worldwide Ineroperabiliy for Microwave Access Sandar Broadband Wireless Access dengan kemampuan menyediakan layanan daa berkecepaan inggi. Komersialiasi dari sandar IEEE Tekonologi WiMax merupakan pengembangan dari eknologi WiFi yang didisain unuk kondisi non-los non-line Of Sigh.

7 Perkembangan WiMAX

8 MIMO Pada kondisi normal, keberadaan linasan jamak pada komunikasi wireless bersifa merugikan sebab dapa menimbulkan fading. Sisem MIMO mampu memanfaakan keberadaan linasan jamak ini unuk mencipakan sejumlah kanal ekivalen yang seolah-olah erpisah sau sama lain. Aplikasi MIMO dapa diarahkan unuk mencapai dua ujuan yang berbeda yang diwujudkan dalam dua eknik: Mulipleks spasial SM : mencapai kapasias kanal yang besar Pengkodean ruang-waku STC : mendapakan kualias sinyal seinggi mungkin dengan memanfaakan eknik diversiy i pada pemancar dan penerima

9 MIMO Jika sinyal yang dikirimkan anena pemancar adalah x1, x2, x3,..,xn, maka sinyal yang dierima oleh anena sisi penerima adalah: r 1 = h 11 x 1 +h 12 x h 1N x N r 2 = h 21 x 1 + h 22 x h 2N x N.. r N = h N1 x 1 + h N2 x h NN x N

10 MIMO MIMO Secara umum dapa digabungkan ke dalam suau persamaan, yaiu: = = K k x k h lk l r 1 Menghasilkan model sinyal sederhana sisem MIMO: x H r = Unuk semua sinyal, digunakan noasi mariks: K h h h r x L = = = , 2, 2 h LK h L h L K h h h H r L r r x L x x L M O M M L M M Cara mendapakan kembali sinyal yang dikirim: 1 1 x x H H r H = =

11 Space Time Block Coding STBC

12 OFDM Prinsip dasar OFDM Orhogonal Frequency Division Muliplexing adalah ransmisi daa secara paralel dimana seiap saluran menggunakan subcarrier yang saling orhogonal sau sama lain. Teknologi Orhogonal Frequency Division Muliplexing OFDM merupakan eknik yang sanga efisien unuk mengaasi efek propagasi NLOS. Penerapan OFDM akan membua simbol yang erkirim ahan Penerapan OFDM akan membua simbol yang erkirim ahan erhadap delay spread, karena durasi simbol jauh lebih besar dibandingkan dengan delay spread-nya.

13 OFDM

14 Penambahan Cyclic Prefix Berfungsi unuk meminimalkan aau bahkan menghilangkan efek delay spread yang dapa mengakibakan ISI.

15 Adapif Modulaion and Coding AMC Teknik AMC menggunakan skema modulasi dan coding yang berubah-ubah sesuai dengan kondisi kanal SNR Bila kondisi kanal membaik, maka skema modulasi orde besar bisa digunakan unuk memperbesar kapasias kanal. Namun bila erjadi fading, WiMAX akan beradapasi as dengan cara a mengubah skema se modulasi yang levelnya lebih rendah sehingga koninuasi link komunikasi dan performansi sisem eap erjaga.

16 Adapif Modulaion and Coding AMC Pada lapisan fisik WiMAX, dikenal 4 ipe modulasi, yaiu: BPSK : paling robus erhadap kondisi ds kanal, a, sehingga sesuai unuk pinggiran sel. QPSK : cukup robus dengan kemampuan membawa laju daa dua kali lebih banyak dibanding BPSK. 16 QAM : efisiensi spekrum cukup inggi dengan ingka robusness yang lebih bagus dari 64 QAM. 64 QAM : paling efisien penggunaan spekrumnya eapi kurang robus, sehingga hanya sesuai unuk radius yang deka dengan BTS.

17 Adapif Modulaion and Coding AMC

18 Adapif Modulaion and Coding AMC Secara skemaik, ipe modulasi dapa dipeakan ke dalam radius sel sebagaimana gambar beriku:

19 Adapif Modulaion and Coding AMC

20 Blok Diagram Sisem

21 Parameer Sisem PARAMETER SIMBOL KETERANGAN Bandwidh BW 5 MHz FFT size N FFT 512 Jumlah subcarrier daa N used 360 Jumlah subcarrier pilo 60 Jumlah subcarrier null 92 Fakor sampling N 144/125 Subcarrier spacing f 10,94 KHz Useful symbol ime s 91,41 μs Rasio guard inerval G 1/8 Guard inerval T G 11,42 μs OFDM symbol ime T s 102,9 μs Jenis modulasi digial QPSK, 16-QAM, 64-QAM Channel coding FEC Foward Error Correcion

22 Bagian Transmier

23 Teknik MIMO

24 Pemodelan Kanal Kanal ransmisi realisis AWGN - divariasikan dengan SNR Rayleigh Fading divariasikan dengan kecepaan Represenasi kanal MIMO

25 Perencanaan Teknik AMC BURST PROFILE MODULASI RS code CC coderae Overall coderae 0 BPSK 12,12,0 1/2 1/2 1 QPSK 32,24,4 2/3 1/2 2 QPSK ,36,2 5/6 3/ QAM 64,48,4 2/3 1/ QAM ,72,4 5/6 3/ QAM 108,96,6 3/4 2/ QAM 120,108,6, 5/6 3/4

26 Bagian Receiver

27 Pengaruh Eb/No E b SNR = + 10 log k * coderae + 10 log nsampling N 0 Eb/No = 10 db Eb/No = 20 db

28 Pengaruh Kecepaan F doppler = v * cosϕ λ v = 0m/s v = 10 m/s

29 Pengaruh Coding QPSK

30 Pengaruh Coding 16-QAM

31 Pengaruh Coding 64-QAM

32 AMC vs Single Modulaion

33 Kesimpulan Teknik Adapive Modulaion and Coding AMC dapa meningkakan performansi sisem mobile WiMAX pada kondisi kanal yang buruk maupun kanal yang baik dengan cara memilih ipe modulasi dan coding yang sesuai dengan kondisi kanal sehingga didapakan performansi nilai BER yang erbaik. Tipe modulasi dengan orde rendah sanga baik digunakan unuk kondisi kanal yang buruk karena sanga ahan erhadap noise dan efek mulipah fading, conohnya QPSK. Tipe modulasi dengan orde inggi sanga baik digunakan unuk kondisi kanal bagus karena memiliki ransfer rae yang inggi, conohnya 64- QAM. Penggunaan Error Conrol Coding ECC juga berfungsi unuk menekan nilai BER sehingga memperbaiki performansi kerja sisem pada semua kondisi kanal. Semakin besar perbandingan nilai coderae coding yang digunakan, maka kemampuan unuk menekan nilai BER yang erjadi akan semakin baik.

34 Saran Permodelan kanal wireless yang digunakan bisa digani dengan kanal wireless yang lebih sesuai dengan kanal wireless yang sebenarnya, seperi model kanal sree canyon, COST 231, welfish-ikegama, dll.

35 Dafar Pusaka [1] Zerrouki, Hadj dan Feham, Mohamed, High Throughpu of WiMAX MIMO- OFDM Including Adapive Modulaion and Coding, Inernaional Journal of Compuer Science and Informaion Securiy. Tlemchen, Algeria:2010. [2] Glisic, Savo G, Advanced Wireless Neworks 4G Technologies, JohnWiley & Sons Ld, Chicheser:2006. [3] Kwang-Cheng, Chen dan De Marca, J. Robero B. Mobile WiMAX, John Wiley & Sons Ld. Chicheser:2008. [4] K uhn, Volker, Wireless Communicaions over MIMO Channels, Applicaions o CDMA and Muliple Anenna Sisems, John Wiley & Sons Ld. Chicheser:2006. [5] Prasad, Ramjee. OFDM For Wireless Communicaions Sisems, Arech House, Inc. London:2004. [6] Suryana, Joko, Advanced Technique: Modulasi Adapif Pada WiMAX, STEI ITB:2006. [7] IEEE Sandar for Local and Meropolian Area Nework. Par 16: Air Inerface For Fixed Broadband Wireless Access Sysem e

36 Terima Kasih

dokumen-dokumen yang mirip

EVALUASI KINERJA TEKNIK ADAPTIVE MODULATION AND CODING (AMC) PADA MOBILE WiMAX MIMO-OFDM

EVALUASI KINERJA TEKNIK ADAPTIVE MODULATION AND CODING (AMC) PADA MOBILE WiMAX MIMO-OFDM Didit Wahyudi, Wirawan email : didit08@mhs.ee.its.ac.id Bidang Studi Telekomunikasi Multimedia Jurusan Teknik Elektro-FTI,