KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa atas segala berkat yang telah diberikan-nya, sehingga skripsi dengan judul Analisis Source Coding AMR Pada GSM dapat diselesaikan. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan akademik guna memperoleh gelar Sarjana Teknik Strata Satu Jurusan Teknik Elektro FTI Universitas Pelita Harapan, Karawaci. Penulis menyadari bahwa tanpa bimbingan, dukungan, dan doa dari berbagai pihak, Skripsi ini tidak akan dapat diselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam proses penyusunan skripsi ini, yaitu kepada: 1) Bapak Herman Y. Kanalebe, Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas Pelita Harapan, serta sebagai dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu dan tenaga untuk mengajari, membimbing, dan memberikan petunjuk kepada penulis selama penyusunan skripsi ini. 2) Bapak Dr.-Ing. Ihan Martoyo, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro yang selalu memberikan motivasi yang membangun kepada penulis. 3) Ibu Kuniwati Gandi, MT, selaku Kepala Laboratorium Telekomunikasi yang telah mengizinkan penulis untuk menggunakan laboratorium dalam pengerjaan skripsi ini. vii
4) Bapak Mario Gracio A.R., MT, selaku Pengawas Laboratorium Telekomunikasi sekaligus sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan petunjuk kepada penulis selama penyusunan skripsi ini. 5) Semua dosen yang telah mengajar penulis selama berkuliah di Jurusan Teknik Elektro Universitas Pelita Harapan. 6) Orangtua penulis yang telah memberikan dukungannya melalui nasihat dan doanya selama ini. 7) Teman-teman seperjuangan Irvan, Denny, Stevie, Egidhio, Patricia, Diwa, John, Nancy, Eka, dan Made. yang bersama-sama mengerjakan skripsinya masing-masing sambil memberikan dorongan semangat kepada penulis. 8) Semua teman-teman di jurusan Teknik Elektro UPH yang telah memberikan dukungan moral baik secara langsung maupun tidak langsung kepada penulis. 9) Indra, Willy, Niko, Frendy, Alfen, Daud, Wilson, William, Iwan atas dukungan serta motivasi yang diberikan. 10) Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam skripsi ini. Oleh karena itu, kritik dan saran dari pembaca akan sangat bermanfaat bagi penulis. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Karawaci, Februari 2013 Laurel Vinysi viii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI... PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING SKRIPSI... PERSETUJUAN TIM PENGUJI SKRIPSI... ABSTRAK... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR ISTILAH i ii iii iv v vii ix xii xiv BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Maksud dan Tujuan... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Metodologi Penelitian... 3 1.5 Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI 5 2.1 Source Coding... 5 2.2 AMR Audio Codec... 8 2.2.1 Cara Kerja AMR... 8 2.2.2 Codec Mode AMR... 10 2.3 Produksi Suara Manusia... 11 ix
2.4 Simulator Matlab... 12 BAB III SISTEM KOMUNIKASI DIGITAL PADA GSM MENGGUNAKAN CELP 3.1 Analog to Digital Converter (ADC)... 3.2 Source Coding (CELP)... 3.2.1 Analisis Linear Predictor Coefficient (LPC Analisis) 3.2.2 Perceptual Filter... 3.2.3 Buku Kode Gaussian... 3.2.4 Pitch Filter... 3.2.5 Energy Error Minimization... 3.2.6 Quantization... 13 14 15 19 21 21 22 25 BAB IV ANALISIS SOURCE CODING AMR MENGGUNAKAN MATLAB 4.1 Hasil simulasi program... 4.1.1 Analisis Linear Predictor Coefficient.. 4.1.2 Pembangkitan sinyal eksitasi... 27 28 30 BAB V KESIMPULAN SEMENTARA 5.1 Kesimpulan... 5.2 Saran... 40 41 DAFTAR PUSTAKA 42 LAMPIRAN A (A1 A2) x
LAMPIRAN B (B1) LAMPIRAN C (C1 C3) LAMPIRAN D (D1 D16) LAMPIRAN E (E1 E12) xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Basic Elements of Digital Communication System... 5 Gambar 2.2 Perbandingan antara tiga coder berdasarkan kualitas suaranya... 7 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Adaptive Multi Rate Operation... Physiological Speech Components... 10 12 Gambar 3.1 Block Diagram of CELP... 15 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9 Linear Predictor... Different Quantization Schemes for Different Parameters... Sinyal audio hasil rekaman. Sampel audio pada sampel ke-9441 sampai ke-9600 Perbandingan sinyal asli dengan sinyal estimasi Sinyal eror antara sinyal prediksi dengan sinyal aslinya Perbandingan sinyal asli dengan sinyal prediksi (M=12; C=0.8). Perbandingan antara probability error (%) dengan C pada codec mode 7.95 kbps (rekaman suara penulis). Perbandingan antara probability error (%) dengan C pada codec mode 7.95 kbps (rekaman suara Eko Pryadi). Perbandingan antara probability error (%) dengan 8 codec mode (C = 0.8) Perbandingan antara probability error (%) dengan average 17 27 29 30 31 32 36 37 38 39 xii
eror ternormalisasi (C = 0.8 dan bitrate 7.95 kbps).... 40 Gambar 4.10 Perbandingan antara probability error (%) dengan average eror ternormalisasi (C = 0.8 dan M=10). 41 xiii
DAFTAR ISTILAH ADC = Analog to Digital Converter ADPCM = Adaptive Differential Pulse Code Modulation AMR = Adaptive Multi Rate BTS = Base Tranceiver Station CELP = Code Excited Linear Prediction DM = Delta Modulation 3 GPP = Third Generation Partnership Project GSM = Global System Mobile LPC = Linear Predictive coding LSF = Line Spectrum Frequency MC u = codec mode command uplink MI u = codec mode indicator uplink MI d = codec mode indicator downlink MR d = codec mode request downlink MS = Mobile Station PCM = Pulse Code Modulation RPE-LTP = Regular Pulse Excitation Long Term Prediction SVQ = Split Vector Quantization VSELP = Vector Sum Excited Linear Prediction xiv