Implementasi Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) pada DSK TMS30C646T O C K I A D I T YA M 060 - T E L E KO M U N I K A S I M U LT I M E D I A - Pembimbing Dr. Ir. Suwadi, MT Ir. Titik Suryani, MT
Latar Belakang Proses pengiriman informasi/data sering dijumpai masalah inteferensi, noise, maupun jamming yang bisa merusak sinyal informasi. Membuat sistem Frequency Hopping Spread Spectrum Tujuan Mengimplementasikan sistem Frequency Hopping Spread Spectrum dengan gangguan Single Tone dan Multi Tone Jamming pada DSK TMS30C646T Mengetahui ketahanan sistem FHSS terhadap Single Tone dan Multi Tone Jamming
Rumusan Masalah Bagaimana mengimplementasikan sistem FHSS pada DSK TMS30C646T? Bagaimana menguji ketahanan FHSS terhadap Single dan Multi Tone Jamming? Batasan Masalah Pemodelan sistem pemancar dan penerima FHSS menggunakan perangkat lunak MATLAB simulink. Menggunakan DSK TMS30C646T untuk menganalisa hasil implementasi sistem pengiriman dan penerimaan FHSS. 3 Interface pemodelan sistem antara MatLAB dan DSK TMS30C646T menggunakan perangkat lunak Code Composer Studio. 4 Pengujian sistem FHSS terhadap Single Tone Jamming dan Multi Tone Jamming.
Frequency-Hopping Spread Spectrum (FHSS) Merupakan salah satu teknik spread spectrum yang memiliki karakteristik perubahan secara periodik pada frekuensi pembawa dari sinyal yang ditransmisikan. Himpunan frekuensi pembawa M {f, f,,fm} disebut hopset. Hopping (lompatan) yang terjadi melalui pita frekuensi disebut hopping band yang mencakup kanal frekuensi M
Single Tone Jamming Sinyal jamming ditransmisikan di frekuensi tunggal. Sinyal jamming ini merupakan sebuah pola Continuous Wave (CW) yang diletakkan di frekuensi tunggal. Single tone jamming juga disebut dengan spot jamming.
Multi Tone Jamming Sinyal jamming ini memiliki satu atau lebih dari satu jammer tone yang ditempatkan di spektrum. Multiple-tone jamming mendistribusikan daya jammer di antara beberapa pola (tones). Jammer akan memancarkan lebih dari satu pola (tone) yang ditempatkan secara acak atau ditempatkan pada frekuensi tertentu
DSK TMS30C646T (DSP Starter Kit) Texas Instruments DSK TMS30C646T adalah low cost development platform untuk aplikasi pemrosesan sinyal digital secara real-time. Software Code Composer Studio (CCS) yang mengkonversi file *.mdl atau *.m ke dalam bahasa C atau bahasa assembly kemudian dapat dikompilasi untuk dijalankan ke dalam DSK. Digital Signal Processor digunakan untuk aplikasi komunikasi, speech control dan image processing.
Perancangan dan Implementasi Sistem FHSS
Pemodelan Sistem Frequency Hopping Spread Spectrum Sumber Data Konversi Bit ke Integer Pola Lompatan (hopping) Modulasi Frequency Hopping Single/Multi ToneJamming Perhitungan Bit Error Rate (BER) Kanal AWGN Konversi Bit-bit Data Konversi Bit ke Integer 0-3 Konversi Bit ke Integer-6 Pola Lompatan (hopping) Demodulasi Frequency Hopping
Parameter yang digunakan saat melakukan pengujian Eb/No 0 db dan 0 db Frekuensi Jamming (Hz) STJ MTJ dan.5 ; dan.5;.5 Amplitudo Jamming Nilai 0.44 0.88 0.443 0.5657 0.707 0.8485 0.9899.34.78.44.3.884 4.46 Persentase 0% 0% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 00% 50% 00% 300%
Pemodelan Sistem FHSS pada Matlab Simulink
Hasil Modulasi Frequency Hopping Spread Spectrum
Hasil Modulasi setelah melewati Single Tone Jamming dan Kanal AWGN
Hasil Modulasi setelah melewati Multi Tone Jamming dan Kanal AWGN
Kinerja sistem FHSS terhadap gangguan kanal AWGN E+00 Perbandingan BER FHSS dengan FHSS tanpa hopping secara Simulasi Nilai BER FHSS = 0.00970 Nilai BER FHSS Tanpa Hopping = 0.00637 Bit Error Rate E-0 E-0 Nilai BER FHSS = 0.0000 Nilai BER FHSS Tanpa Hopping = 0.0000 E-03 E-04 E-05 0 FHSS 4 6 Eb/No (db) 8 0 FHSS Tanpa Hopping
Kinerja sistem FHSS terhadap gangguan kanal AWGN dan Single Tone Jamming E+00 Perbandingan BER FHSS dengan FHSS tanpa hopping secara Simulasi (Single Tone Jamming) Eb/No= 0dB; Amp= 00% BER FHSS Tanpa Hopping = 0.03674 Bit Error Rate E-0 E-0 Eb/No= 0dB; Amp= 00% Nilai BER FHSS = 0.0079 E-03 Selisih = 0.0955 atau Lebih baik 9.57% E-04 E-05 0% 50% FHSS; Eb/No=0dB FHSS; Eb/No=0dB 00% 50% 00% 50% 300% 350% Amplitudo Jamming FHSS Tanpa Hopping; Eb/No=0dB FHSS Tanpa Hopping; Eb/No=0dB Grafik BER vs Amplitudo Jamming Fj = Fc. (Single Tone Jamming).
Kinerja sistem FHSS terhadap gangguan kanal AWGN dan Multi Tone Jamming Perbandingan BER FHSS dengan FHSS tanpa hopping secara Simulasi (Multi Tone Jamming) Eb/No= 0dB; Amp= 00% BER FHSS Tanpa Hopping = 0.03503 E+00 Bit Error Rate E-0 E-0 Eb/No= 0dB; Amp= 00% Nilai BER FHSS = 0.000 E-03 Selisih = 0.050 atau Lebih baik 8.57% E-04 E-05 0% 50% 00% 50% 00% 50% 300% 350% Amplitudo Jamming FHSS; Eb/No=0dB FHSS Tanpa Hopping ; Eb/No=0dB FHSS; Eb/No=0dB FHSS Tanpa Hopping; Eb/No=0dB Grafik BER vs Amplitudo Jamming Fj = Fc. (Multi Tone Jamming).
Pemodelan Sistem FHSS pada Matlab Simulink untuk DSK TMS30C646T
Kinerja sistem FHSS pada DSK TMS30C646T (DSP Starter Kit) Perbandingan BER FHSS secara Simulasi dan Implementasi E+00 Kondisi Eb/No 0 db; BER simulasi 0.00307. BER implementasi 0.0037. Selisih 0.0007. Bit Error Rate E-0 E-0 E-03 E-04 E-05 0 4 6 8 0 Eb/No (db) FHSS Simulasi FHSS Implementasi Grafik BER vs Eb/No (db) Sistem FHSS secara simulasi dan implementasi.
Kinerja sistem FHSS pada DSK TMS30C646T (Single Tone Jamming) Perbandingan BER FHSS secara Simulasi dan Implementasi (Single Tone Jamming) E+00 E-0 Kondisi Eb/No 0 db; BER simulasi 0.0346. BER implementasi 0.03433. Selisih 0.0007. Bit Error Rate E-0 E-03 E-04 E-05 0% 50% 00% 50% 00% 50% Amplitudo Jamming FHSS Simulasi; Eb/No=0dB FHSS Implementasi; Eb/No=0dB 300% 350% FHSS Simulasi; Eb/No=0dB FHSS Implementasi; Eb/No=0 Grafik BER Sistem FHSS Single Tone Jamming secara simulasi dan implementasi (Fj = Fc) Kondisi Eb/No 0 db BER simulasi 0.0079 BER implementasi 0.0073. Selisih 0.0004.
Kinerja sistem FHSS pada DSK TMS30C646T (Multi Tone Jamming) Perbandingan BER FHSS secara Simulasi dan Implementasi (Multi Tone Jamming) E+00 E-0 Bit Error Rate Kondisi Eb/No 0 db; BER simulasi 0.00. BER implementasi 0.67. Selisih 0.00393. E-0 E-03 E-04 E-05 0% 50% 00% 50% 00% 50% 300% 350% Amplitudo Jamming FHSS Simulasi; Eb/No=0dB FHSS Implementasi; Eb/No=0dB FHSS Simulasi; Eb/No=0dB FHSS Implementasi; Eb/No=0dB Grafik BER Sistem FHSS Multi Tone Jamming secara simulasi dan implementasi (Fj = Fc) Kondisi Eb/No 0 db BER simulasi 0.35 BER implementasi 0.3563. Selisih 0.004..
Kesimpulan Kinerja sistem FHSS lebih tahan terhadap Single dan Multi Tone Jamming dibandingkan dengan sistem FHSS tanpa hopping karena sistem FHSS memiliki frekuensi pembawa sebanyak 6 frekuensi. Parameter yang mempengaruhi nilai BER pada sistem FHSS Eb/No, Frekuensi jamming (Fj) dan Amplitudo Jamming. Semakin besar nilai Amplitudo jamming maka nilai BER sistem FHSS akan bertambah. Selain itu, penempatan frekuensi jamming juga berpengaruh pada sistem FHSS. Saat kondisi Fj=Fc nilai BER akan lebih besar daripada saat Fj Fc.
Kesimpulan 3 Kinerja terburuk sistem FHSS saat diganggu oleh Single Tone Jamming adalah saat kondisi Eb/No=0 db, Fj=Fc, dan amplitudo STJ lebih besar dari 50% yang menghasilkan nilai BER mencapai 0.74. Kinerja terburuk sistem FHSS saat diganggu oleh Multi Tone Jamming sama seperti Single Tone Jamming yaitu saat kondisi Eb/No=0 db, Fj=Fc, dan amplitudo MTJ lebih besar dari 50% yang menghasilkan nilai BER mencapai 0.35. 5 Nilai BER dari hasil implementasi sistem FHSS pada DSK TMS30C646T sesuai dengan hasil simulasi Matlab Simulink. 4
Ocki Aditya M 060 Telekomunikasi multimedia