LAMPIRAN. Lampiran 1 Program Membuat Grafik BER vs SNR dengan Kendali Daya dan tanpa Kendali daya

Transkripsi

1 LAMPIRAN Lampiran 1 Program Membuat Grafik BER vs SNR dengan Kendali Daya dan tanpa Kendali daya % Program untuk memplot BER vs SNR % % Jumlah jalur multipath = 3 % % Dengan fd = 10 Hz % clc clear SNR=[0:1:20]; %Nilai SNR% %nilai BER dengan kendali daya% BER=[ , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ]; %nilai BER hasil simulasi tanpa kendali daya% BER0=[ , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ]; semilogy(snr, BER, '- o', SNR, BER0, '-x') %Memplot BER vs EbNo% grid on; title('ber vs SNR'); xlabel('snr'); 54

2 Lampiran 2 Program Matlab Untuk Membuat Grafik BER vs Jumlah Multipath % Program untuk menunjukkan hubungan BER vs r % % fd = 80 % % SNR = 7 db % clc clear r=[2:1:10]; %Nilai r% % nilai BER hasil simulasi dengan kendali daya % BER=[ , , , , , , , , ]; % nilai BER hasil simulasi tanpa kendali daya % BER0=[ , , , , , , , , ]; semilogy(r, BER, '- o', r, BER0, '- x') %Memplot BER vs r% grid on; title('ber vs r'); xlabel('jumlah lintasan multipath (r)'); ylabel('ber'); 55

3 Lampiran 3 Model Simulink Kendali Daya pada Sistem CDMA IS 95 Blok Data Source Blok ini berfungsi untuk membangkitkan data yang digunakan. Blok data source mempunyai subblok mobile transmitter data rate dan random binary frame generator. Mobile transmitter data rate yang membangkitkan laju data pada MS. Parameter mobile transmitter data rate terdiri dari full, half, quarter dan one-eighth. Random binary frame generator beerfungsi untuk membangkitkan bit data secara acak. Parameter blok ini terdiri dari intial seed, sample time dan output frame size. Blok Coding Blok coding merupakan blok yang berfungsi untuk melakukan pengkodean data biner yang dibangkitkan data source. Blok ini mempunayi 2 masukan yang berasal dari blok data source dan memiliki 1 keluaran yang berupa frame data. Blok ini terdiri dari 4 subblok yaitu blok IS-95A CRC Generator, IS-95A Rev Ch Convolutional Encoder, IS-95A Rev Ch Repeater dan IS-95 Rec Ch Interleaver. Blok IS-95A CRC Generator Blok IS-95A CRC Generator merupakan blok yang membangkitkan bit cyclic redundancy check (CRC) yang telah disesuaikan dengan standar IS-95A. Blok ini akan menambahkan bit CRC dan bit ekor pada data masukan sehingga menghasilkan keluaran berupa frame data Gambar menunjukkan parameter pada blok IS-95A CRC Generator yaitu parameter rate set dan channel type. Rate set bertujuan untuk mengatur laju yang digunakan yaitu rate set I atau rate set II. Parameter channel type mengatur tipe kanal yang digunakan pada blok ini. Parameter channel type terdiri dari traffic jika digunakan pada kanal trafik, sync jika digunakan pada kanal sinkronisasi, paging jika digunakan pada kanal paging dan access jika digunakan pada kanal akses. 56

4 Gambar Parameter IS-95A CRC Generator Blok IS-95A Rev Ch Convolutional Encoder Blok IS-95A Rev Ch Convolutional Encoder mengkodekan masukan yang berupa frame yaitu bit informasi, bit CRC dan bit ekor sesuai dengan spesifikasi IS- 95A. Adapun ukuran maksimum keluaran dari blok ini dari ukuran masukan ditunjukkan pada tabel berikut. Gambar Parameter IS-95A Rev Ch Convolutional Encoder Gambar menunjukkan parameter pada blok IS-95A Rev Ch Convolutional Encoder yaitu rate set, channel type dan initial encoder state. Rate set bertujuan untuk mengatur laju yang digunakan yaitu rate I atau rate II. Parameter channel type mengatur tipe kanal yang digunakan pada blok ini. Parameter channel type terdiri dari traffic jika digunakan pada kanal trafik dan access jika digunakan pada kanal akses. 57

5 IS-95A Rev Ch Repeater Blok IS-95A Rev Ch Repeater mengulang setiap simbol masukan ketika laju informasi lebih rendah dari laju penuh (full rate). Setiap simbol masukan diulang satu kali pada laju setengah (half rate), tiga kali pada laju perempat (quarter rate) dan tujuh kali pada laju perdelapan (eighth rate). Hasilnya sama dengan laju modulasi simbol pada semua laju data. Adapun ukuran maksimum keluaran dari blok ini dari ukuran masukan ditunjukkan pada tabel berikut. Gambar Parameter IS-95A Rev Ch Repeater Gambar menunjukkan parameter pada blok IS-95A Rev Ch Repeater yaitu channel dan function. Parameter channel type mengatur tipe kanal yang digunakan pada blok ini. Parameter channel type terdiri dari traffic jika digunakan pada kanal trafik dan access jika digunakan pada kanal akses. Parameter function bertujuan untuk mengatur fungsi blok ini, sebagai repeater atau derepeater. I IS-95A Rev Ch Interleaver Blok IS-95A Rev Ch Interleaver mengatur simbol kedalam bentuk matriks. Matriks interleaver terdiri dari 32 baris dan 18 kolom. Blok IS-95A Rev Ch Interleaver mengurutkan simbol kolom demi kolom yang disimpan pada buffer keluaran dengan mengurutkan baris demi baris sesuai dengan spesifikasi IS-95A. 58

6 Gambar Parameter IS-95A Rev Ch Interleaver Gambar menunjukkan parameter pada blok IS-95A Rev Ch Interleaver yaitu channel type dan function. Parameter channel type mengatur tipe kanal yang digunakan pada blok ini. Parameter channel type terdiri dari traffic jika digunakan pada kanal trafik dan access jika digunakan pada kanal akses. Parameter function bertujuan untuk mengatur fungsi blok ini, sebagai interleaver atau deinterleaver. IS-95 Short Code Generator Blok IS-95 Short Code Generator membangkitkan kode PN sequence I dan Q yang digunakan untuk menyebarkan sinyal CDMA. Pada laju chip IS-95A yaitu 1,2288 Mcps, deretan bit merupakan proses periodik dengan periode 2 15 chip. Gambar IS-95 Short Code Generator Keluaran dari blok ini adalah PN I dan PN Q. PN I merepresentasikan fasa PN sequence pada format bipolar. PN Q merepresentasikan kuadratur PN sequence pada format bipolar. Gambar menunjukkan parameter pada blok IS-95 Shorth Code 59

7 Generator yaitu output frame size dan sample time. Output frame size mengatur ukuran frame keluaran dan sample time mengatur waktu sampel. Spreading and Modulation Blok Spreading and Modulation akan menyebar sinyal informasi dengan menggunakan PN sequence dan memodulasi dengan modulasi QPSK. Masukan pada blok ini adalah rate, data, PN I dan PN Q serta mempunyai keluaran out berupa sinyal tersebar dan termodulasi. Blok Spreding and Modulation mempunyai sub blok yaitu IS-95A Rev Ch Walsh Modulation and Spreading, product, unsample, OQPSK delay dan Real-Imag to Complex. Gambar Parameter IS-95A Rev Ch Walsh Modulation and Spreading Blok IS-95A Rev Ch Walsh Modulation and Spreading bertujuan untuk modulasi kode Walsh, menyebar sinyal informasi dengan long code dan power group randomization. Setiap bit masukan Walsh, blok membangkitkan satu dari simbol Walsh dari satu set rangkaian Walsh 2 w. Kemudian blok membangkitkan long code yang mana menyebar simbol Walsh oleh faktor 4. Blok ini mempunyai masukan berupa rate, frame ini dan keluaran berupa data out, gating sig. Gambar menunjukkan parameter blok IS-95A Rev Ch Walsh Modulation and Spreading yang terdiri dari channel type, long code mask, walsh order dan sample time. Parameter 60

8 channel type mengatur tipe kanal yang digunakan pada blok ini. Parameter channel type terdiri dari traffic jika digunakan pada kanal trafik dan access jika digunakan pada kanal akses. Parameter long code mask mengatur masker long code. Walsh order mengatur tingkatan Walsh yang digunakan. Sample time mengatur waktu sampel. Blok product merupakan blok perkalian matematika. Dimana terdapat dua atau lebih masukan yang dikalikan dan menghasilkan sebuah keluaran. Parameter blok product yang terdiri dari number input, multiplication dan sample time. Number input mengatur jumlah masukan perkalian. Multiplication mengatur jenis perkalian yang terdiri dari elemen-wise dan matrix. Sample time mengatur waktu sampel. Blok unsample akan menyample ulang setiap kanal dengan laju yang lebih tinggi dari laju masukan dengan memasukkan zero diantara penyampelan. Parameter blok unsample yang terdiri dari unsample factor, sample offset, initial condition dan frame base mode. Unsample fator mengatur faktor penyampelan yang akan menambah laju masukan. Sample offset merupakan nilai intiger antara 0 hingga L-1. Initial condition mengatur kondisi awal dari blok. Sedangkan frame base mode dapat mengatur ukuran frame atau laju frame. Blok OQPSK delay akan membuat waktu tunda pada masukan. Parameter blok ini yang terdiri dari delay, initial condition dan reset port. Delay merupakan sebuah nilai intiger yang mengatur waktu tunda penyampelan pada masukan. Initial condition mengatur kondisi awal dari blok ini. Reset port mengatur ada reset port pada blok ini yang dapat berupa none, rising edge, falling edge, either edge dan none zero sample. Blok real-imag to complex mengkonversikan masukan real dan atau imaginary menjadi sebuah sinyal dengan nilai kompleks. Parameter blok ini yaitu input dan sample time. Input mengatur masukan pada blok ini yang dapat berupa real, imag dan real-imag. Sample time mengatur waktu sample. Mobile Power Adjustment Blok mobile power adjustment merupakan blok yang mengatur kuat daya yang akan dipancarkan model kendali daya ini. Mempunyai dua masukan yaitu input 61

9 yang merupakan sinyal termodulasi dan tersebar serta power yang merupakan daya yang harus dipancarkan model sistem ini. Blok ini terdiri dari sub blok yaitu gain, math function, zero order hold dan product. Blok gain merupakan blok yang digunakan sebagai penguatan masukan. Masukan dan penguatannya dapat berupa skalar, vector atau matriks. Parameter blok ini dengan main pain. Terdiri dari gain, multiplication dan sample time. Gain merupakan nilai penguatannya, multiplication merupakan mode perkalian pada blok ini yang dapat berupa elemen wise, matrix atau matrix vector. Parameter blok ini dengan signal data type pane. Terdiri dari output data type mode dan round integer calculation toward. Parameter output data type dapat berupa specified by dialog, inherit via internal rule, inherit via back propagation dan same as input. Parameter round integer calcutation toward dapat berupa zero, nearest, ceiling dan floor. Parameter blok ini dengan parameter data type pane. Terdiri dari parameter data type mode yang dapat berupa specified by dialog, inherit via internal rule dan same as input. Blok math function merupakan blok yang menjalankan fungsi-fungsi matematika. Parameter dengan main pane yang teridiri dari funtion, output signal type dan sample time. Parameter function dapat berupa exp, log, 10^u, log10, magnitude^2, square, sqrt, pow, conj, reciprocal, hypot, rem, mod, transpose dan hermitian. Parameter output signal type dapat berupa auto, real dan complex. Parameter sample time merupakan waktu sampel blok ini. Blok zero order hold merupakan blok yang menyampel atau menahan masukan dengan waktu sample tertentu. Parameter blok ini yaitu sample time yaitu waktu sampel. Transmit Filter 62

10 Blok ini merupakan sebuah filter FIR dengan durasi 12 PN sequence chips. Filter mengawali sebuah waktu tunda 48 sampel. Parameter blok ini yaitu interpolation factor yang merupakan nilai integer. Rayleigh Multipath and AWGN Channel Blok rayleigh multipath and AWGN channel memodelkan kanal yang dipakai pada sistem CDMA IS-95. Blok ini mempunyai sub blok yaitu blok multipath rayleigh fading dan AWGN channel. Blok multipath rayleigh fading memodelkan kanal dengan multipath fading rayleigh. Parameter pada blok ini yang terdiri dari maximum Doppler shift, sample time, delay vector, gain vector, initial seed. Maximum Doppler shift menentukan frekuensi Doppler maksimum dalam Hz. Delay vector menentukan waktu tunda jalur-jalur multipath dan gain vector menentukan penguatan kanal setiap jalur multipath. Jumlah delay vector atau gain vector menentukan jumlah jalur-jalur multipath pada kanal Rayleigh fading. Blok AWGN channel menggambarkan kanal dengan karakteristik derau AWGN. Parameter blok ini yang terdiri dari intial seed dan mode. Parameter mode dapat berupa Eb/No, Es/No, SNR, variance from mask dan variance from port. Receive Filter Blok ini merupakan sebuah filter FIR dengan durasi 12 PN sequence chips. Filter mengawali sebuah waktu tunda 48 sampel. Gambar menjukkan parameter blok ini yaitu interpolation factor yang merupakan nilai integer. IS-95A Rev Ch Detector Blok IS-95A Rev Ch Detector bekerja untuk mendeteksi deteksi non-koheren masukan yang berupa frame data. Terdapat empat masukan yaitu rate, Rx signal, path delay/enable, dan short PN mask. Rate menunjukkan laju yang digunakan pada sistem ini. Rx signal menerima masukan berupa frame data dari filter. Path delay/enable dan short PN mask berfungsi menerima masukan yang dibangkitkan untuk finger despreading dan dekteksi non-koheren. Pada blok ini, setiap rake finger 63

11 dikombinasikan sebelum melakukan prosedur deteksi. Terdapat tiga finger dan menyediakan keluaran hard dan soft decesions. Keluaran rake out digunakan untuk kontrol daya pada sistem ini. Gambar Parameter IS-95A Rev Ch Detector Gambar menunjukkan parameter pada blok ini yang terdiri dari channel type, walsh order, long code mask, oversampling rate dan sample time. Parameter channel type dapat berupa acces dan traffic. Walsh order merupakan tingkatan kode walsh yang digunakan dan harus sama dengan walsh order yang digunakan pada IS-95A Rev Ch Walsh Modulation and Spreading. Power Controller Blok power controller merupakan pengatur daya yang akan dipancarkan pada MS. Blok ini teridiri dari sub blok yaitu rebuffer, variance, gain, db, PCC bit builder, PCC bit = 0, PCC bit = 1, merge, PCC bit decision, decrease power, increase power, merge1, memory, zero order hold dan initial condition. Blok rebuffer mengkonversi frame menjadi lebih besar atu lebih kecil. Adapun parameter pada blok ini adalah output buffer size, buffer overlap, intial condition dan number of channel. 64

12 Blok variance menghitung varian dari elemen vektor. Parameter yang ada berupa running variance, reset port, frame base dan number of channel. Pada running variance keluaran dari blok ini akan dikembalikan pada masukan. Pada reset port blok akan membuat reset port. Blok gain merupakan blok yang digunakan sebagai penguatan masukan. Masukan dan penguatannya dapat berupa skalar, vector atau matriks. Parameter blok ini dengan main pain. Terdiri dari gain, multiplication dan sample time. Gain merupakan nilai penguatannya, multiplication merupakan mode perkalian pada blok ini yang dapat berupa elemen wise, matrix atau matrix vector. Blok db mengkonversi masukan yang berupa daya atau tegangan menjadi decibels. Parameter yang digunakan pada blok ini adalah convert to, input signal, load resistance. Parameter convert to menentukan satuan yang digunakan pada keluaran blok ini dan dapat berupa db dan dbm. Input signal menentukan sinyal masukan yang akan dikonversi dan dapat berupa power dan amplitude. Blok PCC bit builder dan PCC bit decision merupakan blok dengan fungsi if. Logika if yang digunakan sama dengan logika if pada pemograman C++ atau java. Parameter yang digunakan pada blok ini adalah number of input, if expression, elseif expression (ada jika parameter show else condition dicek box) dan sample time. Adapun operator pada if expression dapat berupa lebih kecil, lebih kecil atau sama dengan, sama dengan, dan lain sebagainya. Blok PCC bit = 0, PCC bit = 1, decrease power dan increase power merupakan blok pengambil keputusan dari blok fungsi if yang bersangkutan. Untuk membuat aksi keputusan maka pada blok ini harus dibentuk sub-sub blok. Blok merge dan merge1 merupakan blok untuk menggabungkan sinyal-sinyal masukan menjadi sinyal keluaran tunggal. Parameter pada blok ini adalah number of input untuk menentukan jumlah masukan yang akan digabungkan, intial output dan input port offset. Blok memory merupakan blok dengan step delay. Dimana keluaran blok ini adalah nilai masukan sebelumnya. Adapun parameter pada blok ini dengan main pane adalah intial condition dam dengan state properties adalah state name, RTW storage class dan RTW storage type qualifier. 65

13 Blok zero order hold merupakan blok yang menyampel atau menahan masukan dengan waktu sample tertentu. Gambar menunjukkan parameter blok ini yaitu sample time yaitu waktu sampel. Blok initial condition merupakan blok untuk mengatur daya yang akan dipancarkan pada awal sistem dimulai hingga pada waktu 1,25ms. IS-95A Rev Ch Deinterleaver Blok IS-95A Rev Ch Deinterleaver mengembalikan simbol bentuk matriks yang di-interleave menjadi bentuk simbol yang sebenarnya. Gambar menunjukkan parameter pada blok IS-95A Rev Ch Deinterleaver yaitu channel type dan function. Parameter channel type mengatur tipe kanal yang digunakan pada blok ini. Parameter channel type terdiri dari traffic jika digunakan pada kanal trafik dan access jika digunakan pada kanal akses. Parameter function bertujuan untuk mengatur fungsi blok ini, sebagai interleaver atau deinterleaver. Gambar Parameter IS-95A Rev Ch Deinterleaver IS-95A Rev Ch Derepeater Blok IS-95A Rev Ch Derepeater mengembalikan setiap simbol masukan yang diulang pada blok IS-95A Rev Ch Repeater. Gambar menunjukkan parameter pada blok IS-95A Rev Ch Repeater yaitu channel dan function. Parameter channel type mengatur tipe kanal yang digunakan pada blok ini. Parameter channel type terdiri dari traffic jika digunakan pada kanal trafik dan access jika digunakan pada kanal 66

14 akses. Parameter function bertujuan untuk mengatur fungsi blok ini, sebagai repeater atau derepeater. Gambar Parameter IS-95A Rev Ch Derepeater IS-95A Rev Ch Viterbi Decoder Blok IS-95A Rev Ch Viterbi Decoder meng-encode secara konvolusional deretean informasi dengan optimum. Blok ini dapat bekerja pada mode operasi kontinu dan non-kontinu. Algoritma Viterbi mencari lewat trellis dari yang paling memungkinan deretan informasi dan keluaran merupakan data yang dikodekan. Gambar Parameter IS-95A Rev Ch Viterbi Decoder Gambar menunjukkan parameter pada blok ini yang terdiri dari rate set, channel type, ratio of trace back length to frame length dan ratio of decoding length to frame length. Pada parameter rate set dapat ditentukan berupa rate set I dan rate 67

15 set II. Channel type untuk memilih jenis kanal yang digunakan yang dapat berupa access dan traffic. IS-95A Frame Quality Detector Blok IS-95A frame quality detector menghitung kualitas frame yang diterima dan keluaran berupa data yang telah di-decode dan frame indikator kualitas. Blok ini menghitung error dengan menggunakan prosedur syndrome detection atau prosedur perbandingan metric untuk kanal akses dan kanal trafik. Pada kanal sinkronisasi dan kanal pagging blok ini tidak melakukan perhitungan eror. Gambar Parameter IS-95A Frame Quality Detector Gambar menunjukkan parameter pada blok ini yang terdiri dari rate set, channel type, metric threshold for quarter rate dan metric threshold for eighth rate. Pada parameter rate set dapat ditentukan berupa rate set I dan rate set II. Channel type untuk memilih jenis kanal yang digunakan yang dapat berupa sync, pagging, access dan traffic. Error Rate Calculation Blok error rate calculation menghitung laju kesalahan data yang diterima dengan membandingkannya dengan data yang ditransmisikan. Keluaran terdiri dari 68

16 tiga vektor yaitu laju kesalahan, jumlah kesalahan yang dideteksi dan jumlah simbol yang dibandingkan. Parameter yang pada blok ini adalah receive delay, computation delay, computation mode, output data, target number of error dan maximum number of symbols. Computation mode dapat berupa entire frame, select samples from mask dan select samples from port. BER Blok BER merupakan blok untuk menampilkan hasil perhitungan dari blok error rate calculation. Parameter pada blok ini adalah format, decimation dan sample time. Parameter format dapat berupa short, long, short_e, long_e, bank, hex, decimal dan octal. Parameter decimation memungkinkan blok menampilkan data setiap n sampel. Sample time adalah waktu sampel yang digunakan pada blok ini. 69