BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tuntutan kebutuhan manusia untuk dapat berkomunikasi di segala tempat, waktu, dan kondisi diam atau bergerak menyebabakan perkembangan telekomunikasi nirkabel (wireless) berkembang dengan sangat cepat. Dalam telekomunikasi nirkabel ada dua pesumber yang dibatasi yaitu besar daya (power) dan lebar pita (bandwidth) frekuensi. Salah satu teknik modulasi yang diterapkan untuk memperoleh pesat bit yang tinggi dan penghematan penggunaan lebar pita frekuensi adalah Penjamakan Pembagian Frekuensi Ortogonal (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM). OFDM merupakan perkembangan atas teknik transmisi Penjamakan Pemabgian Frekuensi (Frequency Division Multiplexing, FDM). Pada FDM, frekuensi pembawa satu tidak boleh saling tumpang tindih (overlapping) dengan frekuensi pembawa yang lain agar tidak terjadi interferensi, sehingga diperlukan jarak pelindung antar frekuensi pembawa. Hal ini menyebabkan penggunaan spektrum frekuensi menjadi tidak efisien. Sedangkan OFDM menggunakan beberapa isyarat pembawa yang saling orthogonal sehingga memungkinkan spektrum frekuensi pada OFDM saling tumpang tindih tanpa menyebabkan interferensi antar kanal. Hal ini memungkinkan penggunaan lebar pita frekuensi menjadi lebih efisien. 1
2 Karena kelebihannya tersebut, saat ini OFDM banyak digunakan pada teknologi komunikasi modern seperti DAB (Digital Audio Broadcasting), DVB (Digital Video Broadcasting), WLAN (Wireless Local Area Network), ADSL (Asymmetric Digital Subcriber Line), HDSL (High Bit-rate Digital Subcriber Line), WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), dan LTE (Long Term Evolution). Teknologi OFDM memiliki peranan yang sangat penting dalam perkembangan menuju telekomunikasi generasi ke-4 (4G). Penelitian ini dilakukan untuk mengembangkan model simulator pengirim pita dasar OFDM untuk operasi secara real time. Perangkat keras yang digunakan pada simulasi ini adalah sepasang komputer dengan perangkat lunak Matlab 2009a. Komputer pertama berfungsi sebagai pengirim dan komputer kedua sebagai penerima. Antarmuka yang digunakan adalah soundcard. Fungsi soundcard yang dimanfaatkan adalah sebagai pengubah digital ke analog (Digitalto-Analog Converter, DAC), pengubah analog ke digital (Analog-to-Digital Converter, ADC) dan juga sekaligus berperan sebagai model kanal. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan, ada beberapa pokok permasalahan yang menjadi bahasan pada skripsi ini. Permasalahan yang pertama adalah bagaimana membuat sebuah simulator pengirim OFDM secara umum dengan bantuan perangkat lunak Matlab 2009a, dan permasalahan kedua adalah bagaimana mengimplementasikan pendekatan real time pada proses simulasi pengiriman dan penerimaan sinyal OFDM.
3 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut. 1. Sistem diasumsikan melibatkan hanya satu pengirim dan satu penerima (komunikasi titik ke titik). 2. OFDM menggunakan pemetaan 16-QAM dan 32 subkanal (24 subkanal data, empat subkanal pilot, dan empat subkanal zeropad) yang menyertakan proses IFFT/FFT dan Cyclic Prefix (CP). 3. Kabel stereo difungsikan sebagai media transmisi yang mengirimkan isyarat real dan isyarat imajiner secara terpisah. 4. Soundcard berperan sebagai model kanal. 5. Isyarat berupa simbol OFDM acak yang dikirim terus-menerus. 6. Isyarat dikirim langsung tanpa ditumpangkan ke pembawa. 7. Pilot disisipkan dalam konfigurasi sisir (comb) di antara tiap delapan pembawa. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut. 1. Memaparkan prinsip kerja dan perancangan implementasi pengirim OFDM pada Matlab 2009a. 2. Merancang model simulator pengirim bidang dasar OFDM secara real time. 1.5 Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut.
4 1. Studi pustaka dengan mengumpulkan dan mempelajari literatur dari buku, internet, dan skripsi terdahulu mengenai konsep dasar OFDM dan faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja OFDM. 2. Perancangan dan pembuatan simulator untuk mengamati kinerja OFDM, serta menelaah berbagai proses yang terjadi pada pengirim, dengan bantuan perangkat lunak Matlab R2009a. 3. Melakukan analisis terhadap data hasil pengujian. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan untuk skripsi ini dibagi dalam beberapa bagian, antara lain sebagai berikut. BAB I: PENDAHULUAN Bab ini menjelaskan tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah, maksud dan tujuan penelitian, metodologi penelitian, serta sistematika penulisan. BAB II : DASAR TEORI Bab ini berisi penjelasan teoritis tentang dasar teknologi OFDM, sistem pengirim OFDM, teori tentang estimasi kanal, teori tentang soundcard, teori tentang Matlab, dan beberapa teori yang mendukung. BAB III : PERANCANGAN SISTEM Bab ini berisi penjelasan tentang gambaran umum simulasi, perancangan simulasi setiap bagian dari sistem pengirim OFDM beserta penjelasannya. BAB IV: HASIL SIMULASI DAN ANALISIS
5 Bab ini membahas tentang hasil simulasi dan analisis hasil simulasi dari setiap bagian proses yang dilalui untuk menilai keandalan model simulator ini. BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari hasil yang diperoleh.