ANALISIS PENGKODEAN MODEM VSAT TERHADAP PERFORMANSI BER PADA SISTEM SCPC Diajukan guna melengkapi sebagai syarat Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) Disusun oleh : Nama : Arif Fitriyanto NIM : 41409110085 Program Studi : Teknik Elektro PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCUBUANA JAKARTA 2011
ANALISIS PENGKODEAN MODEM VSAT TERHADAP PERFORMANSI BER PADA SISTEM SCPC Oleh : ARIF FITRIYANTO 41409110085 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCUBUANA JAKARTA 2011
KATA PENGANTAR Alhamdulillahirrabbil alamin, segala puji hanya bagi Engkau ya Allah ya Rabb, terima kasih atas kesempatan dan Rahmat yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Penulisan tugas akhir ini merupakan salah satu syarat kelulusan untuk memperoleh gelar Strata Satu (S1 ) di Universitas Mercu Buana. Penyelesaian penulisan laporan karya ilmiah ini tidak lepas dari bimbingan, dukungan serta bantuan dari berbagai pihak. Maka dalam kesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penulis menyampaikan ucapan terima kasih sebesar-besarnya kepada : 1. Kedua orang tua penulis yang selalu memberikan perhatian, dukungan, cinta dan doa. 2. Bapak Ir. Yudhi Gunadi, MT, selaku Kepala Program Studi Teknik Elektro. 3. Bapak Dr. Ing Mudrik Alaydrus, selaku Pembimbing TA. 4. Teman - teman NCC & Workshop PT. Patrakom yang telah membantu penyediaan akses data dan perangkat untuk dilakukan pengujian dilapangan. 5. Teman - teman UMB jurusan Elektro 2009 angkatan 15. 6. Semua pihak yang terlibat baik langsung maupun tidak langsung dalam penyusunan Proyek Tugas Akhir ini yang tidak sempat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari dalam penyusunan Proyek Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dan kesalahan, oleh karena itu kritik dan saran yang
membangun dari semua pihak sangat penulis harapkan untuk perbaikan di masa mendatang. Akhir kata, penulis berharap semoga proyek tugas akhir ini dapat bermanfaat khususnya bagi penulis sendiri, dan bagi semua pihak pada umumnya. Jakarta, November 2011 Penulis
DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul... i Halaman Pernyataan... ii Halaman Pengesahan... iii Abstrak... iv Kata Pengantar... v Daftar Isi... vii Daftar Tabel... x Daftar Gambar... xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 4 1.3 Batasan Masalah... 4 1.4 Tujuan... 4 1.5 Metodologi Penulisan... 4 1.6 Sistematika Penulisan... 5 BAB II SISTEM KOMUNIKASI VSAT 2.1 Konfigurasi Sistem Komunikasi VSAT... 6 2.2 Stasiun Bumi Sistem Komunikasi VSAT... 7 2.2.1 Outdoor Unit (ODU)... 8 2.2.1.1 Antena... 9 2.2.2.2 Radio Frequency (RF) Unit... 10 2.2.1 Indoor Unit (IDU)... 11 2.3 Prinsip Kerja Sistem Komunikasi VSAT... 12 2.3.1 Proses Transmisi... 12 2.3.2 Proses Receive... 12 2.4 Jaringan Point to Point... 13 2.5 Sistem Akses Jamak (Multiple Access)... 14
2.5.1 FDMA (Frequency Division Multiple Access)... 14 2.5.2 TDMA (Time Division Multiple Access)... 15 2.5.3 CDMA (Code Division Multiple Access)... 16 2.5.4 SCPC (Single Carrier Per Channel)... 16 2.6 Aplikasi VSAT Untuk Komunikasi Seluler... 18 2.7 Interferensi... 19 2.8 Sistem Komunikasi Digital... 19 2.8.1 Teknik Modulasi... 20 2.9 Keuntungan Sistem VSAT... 21 BAB III MEKANISME PENGKODEAN MODEM VSAT SCPC 3.1 Pengkodean Concatenated Viterbi/Reed-Solomon... 26 3.1.1 Pengkodean Reed-Solomon (RS)... 27 3.1.1.1 Properti Pengkodean Reed-Solomon (RS)... 27 3.1.1.2 Bentuk Sistematik RS code... 28 3.1.2 Pengkodean Viterbi... 29 3.1.2.1 Viterbi Decoding... 30 3.2 Pengkodean Turbo... 32 3.2.1 Paralell Concatenation... 32 3.2.2 Interleaver... 33 3.2.3 Puncturing... 33 3.2.4 Turbo Decoding... 34 3.3 Blok Diagram Modem Comtech CDM-600... 35 BAB IV ANALISIS PERFORMANSI JARINGAN 1.1 Analisis BER Dengan Pengkodean Turbo... 38 1.1.1 Modulasi 8-PSK... 38 1.1.2 Modulasi 16-QAM... 40 1.2 Analisis BER Dengan Pengkodean Concatenated Viterbi/Reed- Solomon... 42 1.2.1 Modulasi 8-PSK... 42 1.2.2 Modulasi 16-QAM... 43
1.3 Perbandingan Performansi BER Pengkodean Turbo dan Concatenated Viterbi/Reed-Solomon... 45 1.3.1 Modulasi 8-PSK... 45 1.3.2 Modulasi 16-QAM... 46 1.4 Analisis Bandwidth... 49 1.4.1 Modulasi 8-PSK... 49 1.4.2 Modulasi 16-QAM... 49 BAB V KESIMPULAN... 51 Daftar Pustaka Lampiran
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1 Spesifikasi Modem Comtech CDM-600 37 Tabel 4.2 Spesifikasi Up/Down Converter 38 Tabel 4.3 Data Pengukuran BER dan Eb/No dengan Modulasi 8-PSK Pengkodean Turbo 39 Tabel 4.4 Data Pengukuran BER dan Eb/No dengan Modulasi 16-QAM Pengkodean Turbo 40 Tabel 4.5 Data Pengukuran BER dan Eb/No dengan Modulasi 8-PSK Pengkodean Concatenated Viterbi/reed-solomon 42 Tabel 4.6 Data Pengukuran BER dan Eb/No dengan Modulasi 16-QAM Pengkodean Concatenated Viterbi/reed-solomon 44
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Konfigurasi Sistem Komunikasi VSAT 6 Gambar 2.2 Definisi Uplink dan Downlink 6 Gambar 2.3 Satelit Geostasioner 7 Gambar 2.4 Stasiun Bumi VSAT 8 Gambar 2.5 Antena Stasiun Bumi VSAT 10 Gambar 2.6 Low Noise Amplifier (LNA) 10 Gambar 2.7 Up-down Converter 11 Gambar 2.8 High Power Amplifier (HPA) 11 Gambar 2.9 Modem Comtech CDM-600 12 Gambar 2.10 Full Two Way 14 Gambar 2.11 Konsep FDMA 15 Gambar 2.12 Konsep TDMA 16 Gambar 2.13 Konsep CDMA 16 Gambar 2.14 Konsep SCPC 17 Gambar 2.15 Point to Point SCPC Topologi 18 Gambar 2.16 Blok Diagram Sistem Komunikasi Digital 20 Gambar 3.1 Blog Diagram Sistem Transmisi 24 Gambar 3.2 VSAT Station Equipment 25 Gambar 3.3 Serial Concatenated Viterbi/reed-solomon 26 Gambar 3.4 Diagram Reed-solomon 27 Gambar 3.5 Arsitektur Umum Decoder RS 29 Gambar 3.6 Sinyal Constellation untuk deteksi Symbol by symbol 30 Gambar 3.7 Parallel Concatenation 32 Gambar 3.8 Turbo Decoder 34 Gambar 3.9 Blok Diagram Modem Comtech CDM-600 36 Gambar 4.1 Grafik BER terhadap Eb/No Modulasi 8-PSK Pengkodean Turbo 39 Gambar 4.2 Grafik BER terhadap Eb/No Modulasi 16-QAM pengkodean turbo 41
Gambar 4.3 Grafik BER terhadap Eb/No Modulasi 8-PSK pengkodean concatenated viterbi/reed-solomon 43 Gambar 4.4 Grafik BER terhadap Eb/No Modulasi 16-QAM pengkodean concatenated viterbi/reed-solomon 44 Gambar 4.5 Grafik Perbandingan BER terhadap Eb/No dengan Modulasi 8-PSK dan 16-QAM dengan Pengkodean Turbo dan Concatenated Viterbi/reed-solomon 47 Gambar 4.6 C/N dari Modulasi 16-QAM pada Spectrum Analyzer 48 Gambar 4.6 C/N dari Modulasi 8-PSK pada Spectrum Analyzer 48