Implementasi Encoder dan decoder Hamming pada TMS320C6416T oleh : ANGGY KUSUMA DEWI WISMAL (2211105016) Pembimbing 1 Dr. Ir. Suwadi, MT Pembimbing 2 Titiek Suryani, MT
Latar Belakang Pada pengiriman data, kanal transmisi dapat menimbulkan kesalahan (error) yang merupakan masalah pada sistem komunikasi, Kode Hamming merupakan salah satu error correcting code yang mampu mendeteksi dan mengkoreksi kesalahan bit yang ada namun hanya dapat mengkoreksi satu error saja. Pada Tugas Akhir ini encoder dan decoder Hamming diimplementasikan pada TMS320C6416T.
Rumusan Masalah Bagaimana prinsip kerja kode Hamming Mengetahui kemampuan deteksi dan koreksi kesalahan tiap pola error yang berbeda-beda Bagaimana pembuatan simuasi encoder dan decoder Hamming. Bagaimana mengimplementasikan sistem encoder dan decoder Hamming dalam TMS320C6416. Batasan Masalah Bagaimana prinsip kerja kode Hamming Mengetahui kemampuan deteksi dan koreksi kesalahan tiap pola error yang berbeda-beda Bagaimana pembuatan simuasi encoder dan decoder Hamming. Bagaimana mengimplementasikan sistem encoder dan decoder Hamming dalam TMS320C6416.
Tujuan Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah mengimplementasikan encoder dan decoder hamming menggunakan simulink dan mengimplementasikannya ke dalam TMS320C6416 dengan bantuan software MATLAB. TERBI DECODE PADA DSK TMS320C6416T
Kode Hamming dalam proses pengkodean Hamming diperlukan suatu generator matriks. Untuk menentukan matriks generator dari suatu kode Hamming, langkah yang harus dilakukan : menentukan (n) dan (k) tentukan nilai polinomial sesuai dengan Gunakan polinomial tersebut sebagai baris pertama dan tambahkan nilai 0 hingga jumlah bit seluruhnya menjadi sebanyak n.
Kode Hamming Encoding hamming Buat baris kedua dengan menggeser bit terakhir pada baris pertama ke bit pertama. Buat baris ketiga dengan menggeser bit terakhir pada baris kedua ke bit pertama, Pergeseran bit terakhir terus dilanjutkan sampai sejumlah k baris.
Kode Hamming Decoding Hamming Fungsi dari sebuah dekoder Hamming adalah untuk mendeteksi kesalahan syndrome error dan memperbaiki kesalahan yang timbul pada syndrome error tersebut. Deteksi Error. Bila syndrome error bernilai nol, maka kode yang diterima tidak terkena error. Sehingga, kode yang dikirimkan (r) = kode yang diterima (e). Sedangkan bila syndrome error tidak bernilai nol, maka ada error terdeteksi.
Kode Hamming Sedangkan bila syndrome error tidak bernilai nol, maka ada error terdeteksi. Lakukan pencarian posisi error berdasarkan posisi ke berapa pola bit syndrome tersebut pada kolom matriks transpose parity check (HT). mengoreksi bit-bit yang terkena error, yakni dengan menginvert nilai dari kode yang diterima, bila 0 menjadi 1, dan sebaliknya, sehingga diperoleh kode yang dikirimkan. Untuk mendapatkan kembali bit-bit informasi dalam codeword, dilakukan pembuangan semua bit-bit parity nya.
Modulasi dan Demodulasi BPSK Modulasi PSK (Phase Shift Keying) merupakan modulasi digital dengan mengubah fase sinyal pembawa (carrier) sesuai dengan perubahan kondisi masukan dari sinyal informasi. Dalam pengiriman bit yang dimodulasi, dibagian penerima bisa terjadi kesalahan yang dapat dinyatakan dalam probabilitas error Pe. Untuk modulasi BPSK ini, probabilitas error-nya dinyatakan dalam rumus berikut.
AWGN AWGN (Additive White Gausian Noise) merupakan suatu proses stokastik yang terjadi pada kanal dengan karakteristik memiliki rapat daya spectral noise merata di sepanjang range frekuensi. Pada kanal transmisi selalu terdapat penambahan derau yang timbul karena akumulasi derau termal dari perangkat pemancar, kanal transmisi, dan perangkat penerima.
DSK TMS320C6416T Terdapat empat konektor pada DSK untuk input dan output : MIC IN untuk input dari microphone, LINE IN untuk input dari function generator, LINE OUT untuk output, dan HEADPHONE untuk output pada headphone. Dip switch dalam DSK dapat difungsikan sesuai program dan menyediakan fungsi kontrol. Terdapat pengatur tegangan yang menyediakan 1,26 V untuk processor dan 3,3 V untuk sistem memori dan kelengkapan lain.
. DSK TMS320C6416T
Perancangan dan Implementasi Sistem
Pemodelan sistem Bernoully binarry generator (n) (n) + bit paritas Data (n) Hamming encoder Hamming (n,k) Modulator BPSK AWGN (n) + bit paritas Tujuan Hamming decoder demodulator Hamming (n,k) BPSK
Pemodelan sistem
Implementasi sistem
Implementasi sistem
Hasil Pengujian BER modulasi BPSK secara teori dan secara simulasi Eb/No Simulasi Teori 0 0,0783 0,0793 1 0,0562 0,0571 2 0,0374 0,0384 3 0,0227 0,0233 4 0,0125 0,0125 5 0,0059 0,00604 6 0,0023 0,0024 7 0,0008 8,16E-04 8 0,0002 2,33E-04 9 0,00003 3,17E-05 10 0,000003 4,29E-06
Hasil pengujian BER menggunakan kode Hamming dan tanpa menggunakan kode Hamming. Eb/No Menggunakan kode Hamming Tanpa Menggunakan kode Hamming 0 0,044392 0,0783 1 0,024386 0,0562 2 0,011652 0,0374 3 0,003896 0,0227 4 0,001388 0,0125 5 0,000301 0,0059 6 5,10E-05 0,0023 7 1,30E-05 0,0008 8 0 0,0002 9 0 0,00003 10 0 0,000003 11 0 0
Hasil pengujian BER kode Hamming menggunakan BPSK baseband
Tabel Hasil pengujian BER kode Hamming menggunakan BPSK baseband Eb/N0 Hamming (7,4) Hamming (15,11) Hamming (31,26) 0 0,044392 0,074073 0,092246 1 0,024386 0,044447 0,062812 2 0,011652 0,022645 0,036136 3 0,003896 0,009249 0,016508 4 0,001388 0,002941 0,005827 5 0,000301 0,000685 0,001439 6 0,000051 0,000109 0,000252 7 0,000013 0,00001 0,000032 8 0 0 0,000002 9 0 0 0 10 0 0 0
Tabel Hasil pengujian BER kode Hamming menggunakan BPSK passband BPSK passband Eb/No Hamming (7,4) Hamming (15,11) Hamming (31,26) 0 0,044352 0,074377 0,092673 1 0,023968 0,044391 0,062539 2 0,011154 0,022484 0,035757 3 0,004338 0,009262 0,016222 4 0,001364 0,002988 0,005728 5 0,000313 0,00069 0,001467 6 0,00005 0,000122 0,000258 7 0,000008 0,000022 0,000028 8 0 0,000005 0 9 0 0 0 10 0 0 0
Pengujian Sistem Implementasi
Kesimpulan Pada tugas akhir ini telah berhasil diiplementasikan kode Hamming (7,4), ), Hamming (15,11), dan Hamming (31,26) dan menghitung nilai BER (bit error rate) dengan memvariasikan nilai Eb/No pada kanal AWGN. Kode hamming hanya mampu memperbaiki kesalahan bit (error correction) terhadap satu buah error (single error correcting) saja. Nilai BER pada kode Hamming lebih kecil dari sistem tanpa pengkodean sehingga pada saat BER 10-03 coding gain nya didapatkan 2,8 db. Kinerja dari pengkodean Hamming mengalami peningkatan seiring dengan penambahan bit paritas. Kinerja kode Hamming terbaik terdapat pada implementasi Hamming (7,4) terbukti bahwa pada Eb/No 6 db sudah mencapai BER 0.