BAB II KOMUNIKASI WLAN DAN SKEMA STBC

Transkripsi

1 BAB II KOMUNIKASI WLAN DAN SKEMA STBC. WIRELESS LOCAL AREA NETWORK WLAN Werele Local Area Networ WLAN aala uatu tenolog yang beerja menggunaan gelombang rao ebaga mea tranmnya. Snyal rm e penerma melewat banya jalur multpat, mana nyal paa jalur yang bebea terebut meml aya, elay an faa yang berbea. Awalnya tenolog n rancang untu on alam ruangan, namun earang tenolog n juga apat gunaan paa pont to pont luar ruangan maupun pont to mult pont. Jara yang apat layan ole tenolog n terbata meter... Freuen an Stanar Freuen yang aloaan untu WLAN aala, GHz atau 5,8 GHz yang golongan ealam beba len yang apat pergunaan beba atau golongan e alam ISM Inutral, Scentfc, an Mecal. Stanar tenolog n yang baa gunaan aala IEEE 8.. a,b,g. Perbeaan antar tanar n aala paa moula tranm yang menentuan apata layanannya. Paa tanar 8.b apata mamalnya Mbp, 8.g apat mencapa Mbp. Keuanya beerja paa freuen, GHz. Seangan tanar 8.a beerja paa freuen 5,8 GHz, arena lebar pta freuen yang leb lua an moula yang leb ba maa perangat yang berba tanar n mempunya apata 5 Mbp an menampung pengguna leb banya. Stanar 8. b,g yang beerja paa freuen, GHz mempunya anal engan lebar pta freuen 8,5 MHz epert terlat paa gambar bawa n. 7 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

2 95 MHz, GHz 5,8 GHz 6 MHz 8,5 MHz 5 MHz MHz ISM Ban Gambar. Aloa anal paa freuen ISM, GHz [].. Topolog Paa WLAN, perangat terubung engan menggunaan rao ebaga mea tranmnya. WLAN apat mengubungan abel LAN yang tela aa engan perangat baru yang menggunan wrele. Bagan aar ar blo wrele ebut engan el yang merupaan area alam lngungan wrele. Area caupan n tergantung paa euatan propaga nyal rao an tpe ar pengalang, part atau on f ar lngungan terebut. Dalam area el terebut perangat berupa PC, noteboo maupun PDA apat bergera beba. Dalam atu area el terapat Acce`Pont AP yang berfung mengatur omuna an traffc management. AP juga apat berfung ebaga brge yan pengubung antara perangat wrele engan jarngan abel yang aa. Ja alam pengembangan aa topolog paa WLAN.. Jarngan A Hoc Paa topolog n antar peralatan terubung ecara peer to peer, paa jarngan n mang-mang termnal taton, ba tu peronal gtal computer 8 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

3 PDA, Laptop maupun omputer apat alng beromuna tanpa perantara acce pon Gambar. Jarngan A Hoc. Jarngan terentrala engan menggunaan Acce Pont Paa onfgura terentrala menggunaan acce pont yang berguna ebaga perantara alam omuna engan jarngan elan nrabel. Semua omuna ata atur ole acce pont. Gambar. Jarngan terentrala 9 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

4 . MODULASI DIGITAL Paa moula gtal, nforma analog ebelum tranman uba e alam bentu gtal. Paa moula n nyal baeban memoula nyal pembawa engan tga ten aar yatu:.. Ampltue Sft Keyng ASK ASK aala ten moula gtal yang palng eerana, yatu erupa engan moula ampltuo gelombang pembawa penu, ouble eban, mana nyal pemoula mauannya alam bentu gelombang bner. Secara matemat, moula ampltuo gtal ASK n nyataan alam peramaan: v t A vm t co ct. mana: vt = gelombang ASK A/ = ampltuo gelombang pembawa ta termoula volt v m t = nyal bner pemoula volt c = freuen raan gelombang pembawa ra / et Paa peramaan ata, nyal pemoula v m t merupaan bentu gelombang bner ternormala, mana + V = loga an V = loga. Ole ebab tu bla nput loga, v m t = + an A v t co ct. Aco ct an untu mauan loga, v m t = -, an peramaan ASK apat eeranaan menja: v t A co ct. = Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

5 Untu perentae moula % atau m=, vt aan bernla A co ct atau. Karena tu, gelombang pembawa ba on atau of, engga moula n juga erng ebut ebaga moula on-off eyng OOK. Moula ASK jarang paa paa tem omuna bernerja tngg an apata tngg, arena moula n meml ualta rena... Frequency Sft Keyng FSK FSK aala uatu ten moula gtal yang eerana. Bnary FSK merupaan moula uut ampltuo ontan yang ama engan moula freuen FM onvenonal, ecual alam al nyal pemoula. Paa bnary FSK, nyal pemoula merupaan nyal bner yang bervara antara ua level tegangan rt. Peramaan umum bnary FSK: v t V co f v t f t. c mana: vt = bentu gelombang bnary FSK V c = ampltuo punca gelombang pembawa volt f c = freuen tengan gelombang pembawa ertz f = eva freuen punca ertz v m t = nyal pemoula nput bner c m Pergeeran punca freuen pembawa f ebanng engan ampltuo an polarta ar nyal nput bner. Snyal pemoula v m t merupaan normala ar bentu gelombang bner mana loga = + an loga = -. Ole arena tu untu nput loga, v m t = + an peramaan ata menja: v t V co f f t.5 c c Untu ebua nput loga, v m t = - an Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

6 v t V co f f t.6 c c Dengan bnary FSK freuen gelombang pembawa geer evaan ole nyal nput bner. Keta nyal nput bner beruba ar loga e, an ebalnya, freuen eluaran bergeer antara ua freuen: freuen loga atau tana f m an freuen loga atau pa f. Keua freuen n paan ar freuen pembawa ole eva freuen punca f c f. Paa bnary FSK, freuen eluaran aan beruba etap al terja perubaan paa nyal nput bner. Laju perubaan eluaran n ama engan laju perubaan nput. Paa moula gtal, laju perubaan nput e moulator ebut laju bt bt rate: f b engan atuan bt per et bp. Seangan laju perubaan paa eluaran moulator ebut bau. Bau aala laju perubaan an ama engan recprocal watu atu elemen pennyalan eluaran. Dengan FSK, watu ebua elemen nyal eluaran merupaan watu mnmum untu mengalan uatu eluaran, yang ama engan watu ebua bt tunggal t b. Karena tu engan bnary FSK, watu ebua elemen nyal an watu ebua bt aala ama, engga laju perubaan eluaran an mauan aala ama an arenanya laju bt erta bau juga aru ama... Pae Sft Keyng PSK Moula PSK aala bentu lan ar moula uut yatu moula gtal engan ampltuo tetap. PSK ama engan moula fae onvenonal, ecual alam al nyal nputnya. Paa PSK, nyal nput aala gtal bner an eluarannya aala ejumla tertentu fae eluaran.... Bnary Pae Sft Keyng BPSK Sala atu bentu moula PSK aala Bnary PSK BPSK.. Dengan BPSK atu freuen pembawa tunggal apat mengalan ua fae eluaran. Satu fae menyataan loga an fae yang lan menyataan loga. Keta nyal nput beruba, fae ar pembawa eluaran bergeer antara ua nla uut yang berjara 8. Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

7 Snyal yang termoula ecara BPSK efnan mempunya bentu :.7 engan Gambar. menunjuan agram BPSK paa bang omple engan ontela ar etap bt Gambar. Kontela Paa BPSK Paa gambar.5 memperlatan moula BPSK untu ebua nyal gatal yang beran. Dengan nyal nforma n ba lat proe moula ecara BPSK. Setap al muncul bt maa fungnya aala nωt an ja yang muncul bt maa fungnya n ωt. Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

8 Snyal nforma Snyal BPSK Gambar.5 Moula BPSK... Pae Sft Keyng PSK Snyal yang termoula ecara PSK efnan mempunya bentu : engan engan ontela ar etap bt :.8 Gambar.6 menunjuan po etap paangan bt bang omple. Tt-tt tu beraa ata lngaran yang berau. Ja nyal termoula n tetap mempunya energ yang ama untu etap btnya. Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

9 E Gambar.6 Kontela PSK Gambar.7 aala nyal termoula ecara PSK engan nyal nforma yang ama engan conto paa BPSK. Berbea engan moula orer tngg paa ASK an FSK, PSK ta mempunya eurangan alam eentfannya an juga ta membutuan pectrum yang leb lebar. Snyal nforma Snyal QPSK Gambar.7 Moula PSK... 8 Pae Sft Keyng 8 PSK Snyal yang termoula ecara 8PSK efnan mempunya bentu : engan engan ontela ar etap bt :.9 5 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

10 Gambar.8 menunjuan ontela ar moula 8 PSK. Tt-tt tu beraa ata lngaran yang berau. E Gambar.8 Kontela 8 PSK 6 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

11 . MIMO Tenolog MIMO pertama al perenalan paa taun 98 ole Bell Laboratore, yang berguna untu mengata multpat fang. Tenolog n, paa recever ataupun tranmtter menggunaan leb ar atu antena. MIMO bertujuan untu menjaan nyal pantulan ebaga penguat nyal utama engga ta alng menaaan. Sengga ata yang rm apat leb banya an cepat baan jaranya juga menja lua. Karena nyal yang membawa ata engan MIMO ta aan alng menaaan, ebalnya nyal pantulan aan menguatan nyal utama. Gambar.9 Dagram aar MIMO Penggunaan ar MIMO elan apat menngatan ata rate juga mampu memperba realblty ar tem. Hal n tunjuan ar ua ema pengoean, ten Spatal Multpleng SM an ten Space Tme Cong STC... Spatal Multpleng SM Ten n bertujuan untu mencapa apata anal yang bear atau menngatan bt rate. Paa Spatal Multpleng SM alran ata berecepatan tngg peca-peca menja ejumla alran paralel eua engan jumla antena tranmtter, engan ecepatan leb rena ar alnya. Sebelum mau e antena alran ata n lewatan paa matr uu yang berfung menggabungan emua ata engan ombna tertentu untu pancaran melalu etap antena. Ten yang pertama al uulan n aala Sngular Value Decompoton SVD engan menerapan opera eompo nla ngular paa matr repon anal. Dua matr untary, baa mbolan ebaga U an 7 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

12 V, yang alan ole opera n aala matr multple an emultple yang aru gunaan ole tranmtter an recever. Konfgura tem emuan menja ama engan tem tranmtterrecever yang terubung melalu ejumla aluran paralel ebanya M atau N, tergantung mana yang leb ecl. Sebaga conto, malan M bernla leb ecl ar N, maa tem n eola-ola meml M aluran yang terpa atu ama lan untu membawa M alran ata yang berbea, mang-mang engan ecepatan rata-rata /M ar laju alran ata alnya, paaal eluru tem multantena n beerja paa freuen yang ama, engga tela terja pengematan penggunaan banwt ebear /M al, atau engan ata lan, terja penngatan apata anal ebear M al. Paa moel patal n ema yang perna uj coba aala BLAST Bell Lab Layere Space-Tme Arctecture, yang menggunaan ten ete engan pengapuan nterferen antar alran ata ecara bergantan yang mula ar alran ata engan ualta nyal terba... Space Tme Cong STC Jen apla MIMO yang eua aala tem Space Tme Cong STC. Tujuannya aala menapatan ualta nyal etngg mungn engan memanfaatan ten verty paa tranmtter an recever. Dverty ecara onvenonal terapan engan memaang leb ar atu antena paa penerma, engan arapan bawa ualta nyal yang terma apat tngatan ar tem atu antena alam on anal fang engan aanya multpat fang. Bearnya penngatan n uur engan parameter verty gan, yang arganya man menngat engan man bearnya tngat verty N, yatu jumla antena yang gunaan paa tranmtter. Penggunaan STC paa tem MIMO engan M antena tranmtter an N antena recever menjanjan enaan tngat verty menja M N. Untu memberan bayangan, engan empat antena paa mang-mang tranmtter an recever, tem MIMO engan STC arapan mampu menyeaan tngat verty yang equvalen engan metoe onvenonal yang menggunaan 6 antena paa recever. Aa ua ema yang 8 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

13 baa gunaan paa STC, Space Tme Bloc Coe STBC yang perenalan ole Alamaut an Space Tme Trell Coe STTC.... Space Tme Bloc Coe STBC In merupaan bentu STC yang palng eerana yang perenalan ole Sava M, Alamout paa taun 998 yang penerapannya terbata paa tem engan ua antena tranmtter. Paa tem STBC Alamout, alran ata yang ama pancaran melalu eua antena tranmtter. Namun, ebelum ap pancaran, alran ata yang menuju e etap antena mengalam perlauan yang berbea. Setap ua mbol ata aan tetap rman alam ua peroe mbol, namun paa antena eua urutan mbolnya bal, onjugaan, an ala atunya negatfan, tujuannya aala untu memuaan pemaan eua mbol paa penerma engga ete ua mbol yang emula aru lauan beramaan paa nyal campuran earang apat peca menja ua proe ete mbol yang terpa. Secara umum aa Alamaut yatu:. Sema Alamaut Konvenonal ema yang gunaan Sema n tunjuan paa gambar., mana ebua nyal rman ar antena tranmtter. Paa anal nyal yang terma ole antenna recever notaan eangan paa antena eua ebaga mana: menja: e j j e. Noe an nterferen tambaan paa eua antena recever, engga r n n r. Dengan aum n an n aala trbu Gauan, pengamblan eputuan paa mamum leloo untu nyal ja an anya ja 9 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

14 r r r r,,,,,. Dmana, y aala uarat Euclean jara antara nyal an y yang tul, y y y. Paa combner penerma untu ema onvenonal n tulan: n n n n r r. Dengan menggunaan peramaan. an. peramaan. apat embangan menja : ja an anya ja,.5 Atau equvalen engan anya an anya ja,,,.6 Untu nyal PSK E,.7 Dengan E aala energ nyal, engga untu nyal PSK apat tul : ja an anya ja,,,.8 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

15 j e ej n Interference & noe Interference & noe n n n r n Cannel etmator Cannel etmator Mamum leloo etector Gambar.. Sema alamout onvenonal. Sema Alamaut X Gambar.. menunjuan ema Alamaut X, mana paa ema terebut terr ar antena tranmtter an antena recever. Dua bua nyal apat rman ar antena alam watu yang beramaan. Snyal yang pancar ar antena notaan an ar antena aala. Selama mbol berutnya pancaran untu antena nol notaan an untu antena atu nyal paa table., mana aala opera omple onjuget, epert yang tunjuan Tabel. Urutan pengoean an tranm untu antena tranmtter antena antena tme T tme t+t Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

16 Kanal paa watu t moelan ole comple multplcatve toron t paa antena pemancar an paa antena pemancar. Bla auman eua mbol terebut meml m fang yang ontan maa apat eprean ebaga berut: t t T e j t t T j e.9 Dmana T aala mbol peroe. Kemuan nyal paa antena recever apat tulan ebaga berut: r r t n r t T r n. Dmana r an r aala nyal yang terma paa antena recever paa watu t an t+t eangan n an n aala varable ranom omple yang merupaan repreenta ar noe an nterferen. Kemuan nyal-nyal yang tela terma paa antena recever aan mau e combner, engga nyal menja: r r r r. Dan yang angat pentng ema combner n berbea engan ema onvenonal paa peramaan.. Subttu peramaan.9 an. alam. aan menapatan: n n n n. Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

17 Selanjutnya nyal ar combner rm e Mamum Leloo Detector untu melauan proe pengamblan eputuan mana nyal yang arapan aala ama engan nyal nput an. Penjumlaan nyal paa. aala ama engan proe paa ema onvenonal. t antenna t antenna j e ej n n Interference & noe Cannel etmator combner Mamum leoo etector Gambar. Sema alamout X. Sema Alamaut X Gambar.. menunjuan ema Alamaut X, mana paa ema terebut terr ar antena tranmtter an antena recever. Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

18 Tabel. Defn paa antena tranmtter an recever r antena r antena t antena t antena Tabel. Nota nyal paa antena recever r antena r antena tme T r r tme t+t r r r n n r r n n r. n, n, n an n aala varable ranom omple yang merupaan repreenta ar noe an nterferen. Paa gambar. ar combner ua nyal yang rmaman e mamum leloo etector apat tul: r r r r r r r r. apatan: Setela peramaan terebut ubttu epert paa ema onvenonal n n n n.5 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

19 t antenna t antenna t antenna t antenna n n Interference & noe Interference & noe n n Cannel etmator combner Cannel etmator Mamum leoo etector Gambar. Sema alamout X In aala nyal-nyal ar combner rm e Mamum Leloo Detector untu melauan proe pengamblan eputuan mana nyal yang arapan aala ama engan nyal nput untu nyal PSK. ja an anya ja,,.6 ja an anya ja,,,.7 Dengan cara yang ama tentuan 5 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

20 ja an anya ja,,.8 Atau untu nyal PSK ja an anya ja,,,.9... Space Tme Trell Coe STTC Ten STC lannya perole engan menggunaan oe trell, yang ebut ebaga Space Tme Trell Coe STTC, engan ompleta yang leb tngg banngan STBC.. ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING OFDM OFDM aala ebua ten tranm yang menggunaan beberapa bua freuen multcarrer yang alng tega luru ortogonal. Paa prnpnya ampr ama engan Frequency Dvon Multpleng FDM yatu membag lebar pta yang aa e alam berbaga anal. Namun OFDM membagnya engan leb efen, arena mang-mang ua alng ortogonal engga terja overlap antar freuen yang berebelaan ta memerluam guar ban... Prnp Daar OFDM Paa OFDM alran ata berecepatan tngg mengalam emultple menja ejumla bear ub-cannel engan petrum unur ata nvu yang menempat anya ebagan ecl ar banwt total yang terea. Stem paralel yang menggunaan FDM frequency von multpleng tanpa tumpang tn ub-cannel aala banwt yang ta effen. Penggunaan banwt yang leb effen ba perole engan tem OFDM mana petrum ub-cannel nvu perbolean tumpang tn. Stem OFDM aar tunjuan paa Gambar bawa n 6 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

21 co t a[] b[] Seral Data Stream Encoer [n]=a[n]+jb[n] f T S/P Converter n t co a[k] K t Multple Dt b[k] n Kt [a] Tranmter co t Integraton Integraton n t co K t P/S Converter Decoer Integraton Integraton n Kt [b] Recever Gambar. Blo agram OFDM [] Dengan mengauman bawa mbol-mbol ata eral etela encoer mempunya ura T f et mang-mangnya, mana f aala ecepatan mbol nput. Mang-mang eranga OFDM terr ar K mbolmbol yang oean, yang tunjuan ole [], [], [K-], mana [n]=a[n]+jb[n] an a[n] an b[n] menunjuan bagan-bagan nyata an majner ar nla-nla amplng paa watu rt n, mang-mang. Setela converter eral-to-paralel, K ejajar moula ata K freuen ub-carrer, 7 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

22 f, f,... f K, yang eta tu merupaan frequency von multplee. Freuen ub-carrer paan engan multple f, yang membuat ua KT freuen carrer ortogonal. Karena carrer ortogonal, ata ba ete paa mang-mang carrer yang berubungan erat n tanpa nterferen ar carrer lannya. Dampng tu, etela converter eral-e-paralel, nterval nyal menngat ar T e eruaan elay prea. KT, yang membuat tem urang rawan teraap Snyal Dt OFDM yang pancaran apat eprean ebaga Dmana K D t a[ n]co w t bnn w t. f n n f n f n n n. n f Dengan menubttuan. e. nyal yang tranman ba tul embal ebaga D t Re K n { [ n] e j nt } Re K n { [ n] e j n ft e j ft }. Re D t e j ft Dmana K D t { [ n] e }. n j n ft menggambaran envelope yang omple ar nyal yang pancaran Dt. Paa recever, emoulator orela atau flter yang paangan gunaan untu memperba mbol-mbol untu mang-mang ub-cannel. Tetap, ompleta peralatan, epert flter an moulator membuat mplementa langung tem OFDM paa Gambar. menja ta prat, 8 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

23 eta N bear. Ja nyal envelope D t paa. ambl ampelnya paa ecepatan f. Malnya t = mt, mana m aala amplng ntant. Sampel ar D t alam eranga OFDM, D, D, D,.... D K beran ole D m K n K { [ n] e n [ n] e j IDFT{ [ n]} j n fmt / K nm }. Peramaan. menunjuan bawa nyal moula OFDM ecara effetf merupaan IDFT tranforma Fourer rt terba ar alran ata aal, eman juga membutan bawa caangan ar emoulator oeren paa Gambar. evalen engan DFT Dcrete Fourer Tranform. In membuat ompleta mplementa tem OFDM benar-benar gtal an ompleta peralatan berurang ampa tngat tertentu.. Ja jumla ar ub-cannel K bear, maa tranfoma Fourer cepat FFT ba gunaan untu mengurang ompleta leb lanjut... Keutungan Dar OFDM Aa beberapa euntungan OFDM bla banngan engan tem ngle carrer an multcarrer onvenonal FDM, antaranya :. Efen alam pemaaan freuen Untu memperlatan perbeaan OFDM, ba alam opera aarnya maupun alam eg efen petrumnya, engan tem multcarrer onvenonal, ba lat paa Gambar.. Dar gambar terebut ba lat, bawa OFDM aala ala atu jen ar multcarrer FDM, tetap meml efen pemaaan freuen yang jau leb ba. Paa OFDM overlap antar freuen yang berebelaan perbolean, arena mang-mang ua alng ortogonal, eangan paa tem multcarrer onvenonal untu mencega nterferen antar freuen yang berebelaan perlu elpan freuen 9 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

24 pengalang guarban, namun al n aan menurunnya ecepatan tranm bla banngan engan tem ngle carrer bla gunaan lebar pectrum yang ama. Selan tu paa multcarrer onvenonal juga perluan ban pa flter ebanya freuen yang gunaan, eangan paa OFDM cuup menggunaan FFT aja. Weban Moulator f f Sngle Carrer f Narrowban Moulator Narrowban Moulator f f Narrowban Moulator fn f f f f Frequency Dvon Multple Invere DFT Parallel to Seral f f fn OFDM Gambar. Perbanngan OFDM engan SCM an FDM. Kuat mengaap frequency electve fang Karater utama yang lan ar OFDM aala uat mengaap frequency electve fang. Dengan menggunaan tenolog OFDM, mepun jalur omuna yang gunaan meml aratert frequency electve fang, mana banwt ar cannel leb empt arpaa banwt ar tranm engga mengabatan pelemaan aya terma ecara ta eragam paa beberapa freuen tertentu, tetap tap ub carrer ar tem OFDM anya mengalam flat fang pelemaan aya terma ecara eragam. Pelemaan yang ebaban ole flat fang n leb mua enalan, engga performan ar tem mua untu tngatan. Tenolog OFDM ba menguba frequency electve fang menja flat fang, arena mepun tem ecara Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

25 eeluruan meml ecepatan tranm yang angat tngg engga mempunya banwt yang lebar, arena tranm menggunaan ubcarrer engan jumla yang angat banya, engga ecepatan tranm tap ubcarrer angat rena an banwt ar tap ubcarrer angat empt, leb empt arpaa coerence banwt lebar banwt yang meml aratert yang relatf ama.. Ta entf teraap nyal tuna Keuntungan yang lannya aala, engan renanya ecepatan tranm tap ubcarrer berart peroe mbolnya menja leb panjang engga eentfan tem teraap elay prea penyebaran nyal-nyal yang atang terlambat menja relatf berurang... Kelemaan Dar OFDM Aa beberapa elemaan ar tenolog OFDM, antaranya, yang angat menonjol an ua lama menja top peneltan aala frequency offet an nonlnear torton tor nonlnear.. Frequency Offet Stem n angat entf teraap carrer frequency offet yang ebaban ole jtter paa gelombang pembawa carrer wave an juga teraap Efe Doppler yang ebaban ole pergeraan ba ole tranmtter maupun recever.. Dtor Nonlnear Tenolog OFDM aala ebua tem moula yang menggunaan mult-freuen an mult-ampltuo, engga tem n mua terontamna ole tor nonlnear yang terja paa amplfer ar aya tranm.. Snrona Snyal Paa recever, menentuan tart pont untu memula opera Fat Fourer Tranform FFT eta nyal OFDM tba recever aala al yang relatf ult. Atau engan ata lan nrona arpaa nyal OFDM aala al yang ult. Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

26 BAB III PERANCANGAN SISTEM. Blo Dagram Stem rencanaan. Paa bab n aan jelaan blo agram ar tem yang aan n OFDM & IFFT Conventonal coe & Interleaver S/P STBC OFDM & IFFT Demu OFDM n De- nterleaver P/S Decoer Combner Demu OFDM Gambar. Blo Dagram MIMO STBC Gambar. menunjuan blo agram ar tranm, nput ata merupaan bt gtal yang bangtan ecara aca, Kemuan moula engan menggunaan moula MPSK yang merupaan penumpangan nyal nforma e nyal pembawa. Kemuan oean engan ema Space Tme Bloc Coe STBC. Selanjutnya nyal terebut lewatan paa proe Inver Fat Fourer Tranform IFFT ebelum tanman. Seangan paa blo recever terja proe ebalnya. Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

27 . Space Tme Bloc Coe STBC Sema Taro Paa bab tela perenalan ema STBC Alamout yang mencapa eragaman penu engan algortma econg emungnan-mamum yang angat eerana. Cr utama ar ema n aala ortogonalta antara euen yang alan ole eua antena tranm. Sema n generala menja jumla arbter antena tranm engan menerapan teor ean ortogonal. Sema yang generala ebut ebaga Space Tme Bloc Coe STBC yang embangan ole V. Taro. [7]. STBC n ba mencapa eragaman tranm penu yang tentuan ole jumla antena tranm, ambl membaran algortma econg emungnan-mamum yang angat eerana, anya beraaran ata pemproean lnear ar nyal yang terma... Space Tme Bloc Encoer Gambar. menunjuan uatu trutur encoer untu pace tme bloc coe. Secara umum, pace tme bloc coe efnan engan matr X tranm p. Dn menggambaran jumla antena tranm an p menggambaran jumla peroe watu untu tranm atu blo mbol-mbol yang oean. Informaton Source Moulator Space-tme Bloc Encoer X T T T T Gambar. Encoer STBC Malnya bawa ontela nyal terr ar m tt. Paa mangmang opera encong, blo bt nforma petaan e ontela nyal untu meml nyal yang moulaan,,..., mana mang-mang elompo m bt meml nyal ontela. Snyal yang moulaan encoean engan pace tme bloc encoer untu mengalan euen nyal paralel melalu antena tran ecara multan alam peroe watu p. D alam pace tme bloc coe, jumla mbol-mbol yang perluan encoer ebaga nputnya alam mang-mang opera encong aala. Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

28 Jumla peroe tranm yang perluan untu mentranman mbol-mbol yang oean pace-tme melalu antena tranm multple aala p. Dengan ata lan, terapat mbol-mbol pace-tme p yang tranman ar mangmang antena untu mang-mang blo mbol-mbol nput. Kecepatan pace tme bloc coe efnan ebaga rao antara jumla mbol-mbol yang perluan encoer ebaga nputnya an jumla mbol-mbol pace tme yang oean yang rman ar mang-mang antena. In beran ole, R / p. Effen pectral ar pace tme bloc coe beran ole peramaan. berut n : r b B r mr r m bt//hz. p mana r b an r merupaan ecepatan bt an mbol mang-mang, an B merupaan banwt. Entr ar matr tranm X merupaan ombna lnear ar mbolmbol yang moulaan,,..., an onjugatnya,,...,. guna mencapa eragaman tranm penu, matr tranm X bentu beraaran ata ean ortogonal engga peramaan berut n : H... I. X. X c mana c merupaan ontanta, H X aala Hermtan ar X an I merupaan matr entta. Bar e- ar X menggambaran mbol-mbol yang rman ar antena tranm e- ecara berurutan alam peroe tranm p, eangan olom e-j ar X menggambaran mbol-mbol yang rman ecara multan melalu antena pengrman paa watu j. Kolom e-j ar X anggap ebaga mbol pace tme yang rman paa watu j. Unur X paa Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

29 bar e- an olom e-j,, j,,,...,, j,,..., p, menggambaran nyal yang rman ar antena paa watu j. Paa bagan ebelumnya perlatan bawa ecepatan pace tme bloc coe engan eragaman pengrman penu urang atau ama engan atu, R<. Koe engan ecepatan penu R= ta memerluan epan banwt, eangan oe engan R< memerluan epan banwt /R. Untu pace tme bloc coe engan antena pengrman, matr tranm tunjuan ole X. Koe n ebut pace tme bloc coe engan uuran. Ja peratan bawa ean ortogonal terapan paa onep pace tme bloc coe. Bar ar tranm matr X nr aala ortogonal teraap atu ama lan. In berart bawa paa mang-mang blo, euen nyal ar eua antena pengrman aala ortogonal. Malnya, ja auman bawa,,..., merupaan euen yang rman ar antena e-,,,, p maa =,..,, engga memenu peramaan : j p t, t j, t, j,, j {,,..., }. mana j menunjuan nner prouct ar euen an j. Ortogonalta memungnan untu mencapa eragaman pengrman penu untu ejumla antena pengrman. Dampng tu, al n memungnan receever untu melauan ecouplng nyal-nyal yang rman ar berbaga antena an ole arena tu, mamum leloo econg anya beraaran ata pemroean lnear ar nyal yang terma... STBC untu Kontela Snyal Nyata Beraaran ata ontela nyal, pace tme bloc coe apat lafaan menja pace tme bloc coe engan nyal nyata am pace tme bloc coe engan nyal omple. Secara umum, ja matr tranm nyata p,,,..., memenu peramaan X engan varable 5 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

30 6 T I c X X....5 maa pace tme bloc coe ba memberan eragaman tranm penu ar engan ecepatan oe /p. Untu mengenarala peramaan STBC awalnya mula engan membaa pace tme bloc coe engan matr tranm uarat X. Untu etap ontela nyal nyata embarang, epert M-ASK, terapat pace tme bloc coe engan matr tranm warat ja an anya ja jumla antena tranm =,, atau 8. Koe-oe n engan ecepatan penu R= an memberan eragaman tranm penu. Matr tranm beran ole : untu = X.6 untu = X.7 untu = X.8 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

31 Matr tranm warat mempunya bar ortogonal engan entr,...,,. Dar matr terebut, ba amat bawa untu blo mbolmbol pean yang moulaan, ba jumla antena tranm maupun jumla peroe watu p yang perluan untu mengrman bloc coe aala ama engan panjang blo. Ole arena tu, ta aa epan banwt yang perluan untu oe n, atau engan ata lan oe terebut ba mencapa ecepatan oe penu. Nla mnmum p beran ar peramaan : mana c p mn.9 c, c,, an 8c Sengga untu 8 nla mnmum p beran ole,,, 5, 6, 7, 8, p p p p p p p Nla-nla n memberan peoman untu membentu pace tme bloc coe ecepatan penu. Menurut nla-nla n, matr tranm non-warat X, X an X 7 buat beraaran ata ean ortogonal nyata untu X 5, 6 pace tme bloc coe ecepatan penu an eragaman penu engan uuran,5, 6 an 7... STBC untu Kontela Snyal Komple Secara umum, ja matr tranm omple p, X engan entr omple,,..., memenu peramaan. 7 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

32 8 H I c X X.... maa pace tme bloc coe ba memberan eragaman tranm penu ar engan ecepatan oe /p. Sema Alamout ba anggap ebaga pace tme bloc coe engan nyal omple untu ua antena tranm. Ja antena pengrman leb bear ar ua, tujuan ean oe aala untu membentu matr tranm omple ecepatan tngg c G engan ompleta econg rena yang mencapa eragaman penu. Dampng tu, ama engan ean ortogonal, nla p aru mnmalr guna memnmalr econg elay elambatan econg. Untu ontela nyal omple embarang, aa pace tme bloc coe yang ba mencapa ecepatan ½ untu jumla tertentu antena tranm. Malnya, matr tranm omple X an X merupaan ean ortogonal untu pace tme bloc coe engan tga an empat antena tranm, mangmang. Koe-oe n mempunya ecepatan ½. Dmalan matr c X, c X an c X ebaga : G. G. G. Ba tunjuan bawa al al alam ar eua bar matr n nol, Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

33 9 yang membutan ortogonalta ar trutur n. Dengan matr G, empat mbol omple ambl ealgu, an tranman melalu tga antena tranm alam elapan peroe mbol, engga ecepatan tranm aala ½. Untu matr G, empat mbol ar ontela omple ambl ealgu an tranman melalu empat antena tranm alam elapan peroe mbol, yang mengalan ecepatan tranm ½ juga. Pemroean lnear yang leb omple mengalan ecepatan yang leb tngg untu pace tme bloc coe engan ontela yang omple an leb ar ua antena. Dean ortogonal generala yang omple untu pace tme bloc coe engan ecepatan ¾ tunjuan ole ua matr berut n : H.5 H.6.. Decong STBC Untu menyeranaan proe econg, mula engan STBC yang gambaran ole warat matr tranm mengena ontela nyal nyata, epert,, X X an 8 X. D alam au n, matr tranm untu olom Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

34 wal ole vetor T,,...,.Kolom-olom yang lan ar X aala permuta ar olom pertama engan emungnan perbeaan tana. t melambangan mbol ar permuta-permuta ar olom pertama ampa olom e-t. Po bar alam olom e-t wal ole t an tana ar paa olom e-t notaan engan gnt. Fung gnt n aan berarga untu >, an berarga - untu nla yang lan. Dengan aum oefen anal aala ontan engan p merupaan mbol peroe maa memenu : j, t j, t j,, t,,..., p.7 Dalam menurunan emungnan mamum ar econg, ama engan ema Alamaut, bangun ecara tatt untu nyal tranm beran ole peramaan : yang ~ nr t j gn t r j j, t.8 Dmana =,,..,. Karena eortogonalan bar ar acuan matr tranm memperecl emungnan metrc yang mamum. nr j rt t j ec ~.9 j, t equvalen engan nr ~ t t j ec ~. j, t 5 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

35 Karena nla nyal terma maa : ~ anya bergantung paa mbol oe, yang beran ole nr ~ ~ j, t t j ec. Algortma n menyeeranaan proe econg. Untu STBC yan buan uarat tranm ata nyal ontela, epert X, X 5, X 6 an X 7, tatt eputuan penerma apat buat ebaga : nr ~ j gn r. t j t t j, t Dmana =,,.p, an aalam matr olom tranm, engan yang muncul. Sama engan algortma econg, apat turunan ar ontela nyal omple untu STBC. Untu ecepatan ½ STBC c X an c X, tatt eputuan ~ apat repreentaan engan peramaan : mana nr ~ ~ j ~ gn r. t j t t j, t ~ r j t j t r { r j t } ja ja antara olom e antara olom e t ampa X t ampa X c c.5 an ~ j, j, ja t t j, ja t antara olom e antara olom e t ampa X t ampa X c c.6 Metrc eputuan beran ole peramaan : nr ~ ~ j, t t j ec.7 5 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

36 . Parameter Performan Untu menguur performan atau unju erja ar tem yang rencanaan, terapat beberapa parameter yang jaan acuan, antaranya :.. Laju Kealaan Bt BER Bt Error Rate BER aala ebaga perbanngan bt yang terma penerma teraap ata yang rman. Man ecl nla BER menunjuan performan yang eman ba, arena menunjuan man ecl ealaan ar banyanya bt ata yang rman. Nla BER apat engan membanngan jumla bt ala engan banyanya mbol yang rman... Trougput Trougput aala banwt atual yang teruur paa uuran watu tertentu. Ja trougput merupaan banwt ebenarnya yang teruur paa aat uatu ata rman tanpa error alam atu et. Banya fator yang membuat nla trougput yang teruur ta ama engan banwt antaranya, jumla pengguna, jara maupun on jarngan. Untu mengtung trougput gunaan peramaan berut n [] : Trougput = mana = banyanya bt ata = paet ata yang lang BER.8.. Dagram Alr Perancangan Dar agram alr yang gambaran n menunjuan proe mula ar tem yang rencanaan. Input bangtan ecara aca, emuan moulaan engan MPSK menggunaan beberapa plan ontela. Selanjutnya oean engan pengoean STBC, n pl jumla antena tranmtter an recever. Kemuan ebelum tanman nyal terebut lewatan paa OFDM. Lalu nyal yang terma ecoer untu 5 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8

37 mengembalan e nyal awal, elanjutnya tung BER an trougput yang emuan al pengtungan BER an trougput terebut gambaran. mula Input Parameter Moulator MPSK STBC Encoer Jumla antena T Jumla antena RX OFDM IFFT Kanal Rayleg + Noe Demu OFDM STBC Decoer Demoulator MPSK Htung BER & Trogput PLot Selea Gambar. Dagram alr proe mula 5 Mmo OFDM..., Muamma Iramya, FT UI, 8