ISSN : e-proceeding of Engineering : Vol.3, No.1 April 2016 Page 205

dokumen-dokumen yang mirip
Analisis Penanggulangan Inter Carrier Interference di OFDM Menggunakan Zero Forcing Equalizer

Simulasi MIMO-OFDM Pada Sistem Wireless LAN. Warta Qudri /

ANALISIS UNJUK KERJA TEKNIK MIMO STBC PADA SISTEM ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING

ANALISIS PENANGGULANGAN INTER-CARRIER INTERFERENCE PADA TEKNOLOGI OFDM DENGAN METODE M-TAPS MINIMUM MEAN-SQUARE- ERROR PADA MODULASI QPSK

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Bab II Landasan teori

BAB III PEMODELAN MIMO OFDM DENGAN AMC

BAB II LANDASAN TEORI

Abstrak. Kata kunci: Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), Frequency-Domain Equalizer (FEQ), Abstract

PENGUJIAN TEKNIK FAST CHANNEL SHORTENING PADA MULTICARRIER MODULATION DENGAN METODA POLYNOMIAL WEIGHTING FUNCTIONS ABSTRAK

Presentasi Tugas Akhir

BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. Tuntutan kebutuhan manusia untuk dapat berkomunikasi di segala tempat,

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Analisis Penerapan Teknik AMC dan AMS untuk Peningkatan Kapasitas Kanal Sistem MIMO-SOFDMA

ISSN : e-proceeding of Engineering : Vol.3, No.2 Agustus 2016 Page 1654

PERHITUNGAN BIT ERROR RATE PADA SISTEM MC-CDMA MENGGUNAKAN GABUNGAN METODE MONTE CARLO DAN MOMENT GENERATING FUNCTION.

BAB IV PEMODELAN SIMULASI

ANALISIS KINERJA SISTEM KOOPERATIF BERBASIS MC-CDMA PADA KANAL RAYLEIGH MOBILE DENGAN DELAY DAN DOPPLER SPREAD

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Estimasi Kanal Mobile-to-Mobile dengan Pendekatan Polinomial untuk Mitigasi ICI pada Sistem OFDM

KINERJA SISTEM MULTIUSER DETECTION SUCCESSIVE INTERFERENCE CANCELLATION MULTICARRIER CDMA DENGAN MODULASI M-QAM

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

ANALISIS REDUKSI PAPR MENGGUNAKAN ALGORITMA DISTORTION REDUCTION

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

ANALISIS UNJUK KERJA CODED OFDM MENGGUNAKAN KODE CONVOLUTIONAL PADA KANAL AWGN DAN RAYLEIGH FADING

KINERJA TEKNIK SINKRONISASI FREKUENSI PADA SISTEM ALAMOUTI-OFDM

Estimasi Doppler Spread pada Sistem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) dengan Metode Phase Difference

ANALISA KINERJA ESTMASI KANAL DENGAN INVERS MATRIK PADA SISTEM MIMO. Kukuh Nugroho 1.

SIMULASI TEKNIK MODULASI OFDM QPSK DENGAN MENGGUNAKAN MATLAB

Tekno Efisiensi Jurnal Ilmiah KORPRI Kopertis Wilayah IV, Vol 1, No. 1, Mei 2016

IMPLEMENTASI MULTIPATH FADING RAYLEIGH MENGGUNAKAN TMS320C6713

BAB II LANDASAN TEORI

Analisa Kinerja Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) Berbasis Perangkat Lunak

BAB I PENDAHULUAN. komunikasi nirkabel mulai dari generasi 1 yaitu AMPS (Advance Mobile Phone

BAB I PENDAHULUAN. 1.2 Tujuan

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1. Konsep global information village [2]

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Balakang 1.2. Perumusan Masalah

Perancangan Zero Forcing Equalizer dengan modulasi QAM berbasis perangkat lunak

Analisa Sistem DVB-T2 di Lingkungan Hujan Tropis

KINERJA SISTEM OFDM MELALUI KANAL HIGH ALTITUDE PLATFORM STATION (HAPS) LAPORAN TUGAS AKHIR. Oleh: YUDY PUTRA AGUNG NIM :

Implementasi dan Evaluasi Kinerja Multi Input Single Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing (MISO OFDM) Menggunakan WARP

Unjuk kerja Trellis Code Orthogonal Frequency Division Multiplexing (TCOFDM) pada kanal Multipath Fading (Andreas Ardian Febrianto)

Jurnal JARTEL (ISSN (print): ISSN (online): ) Vol: 3, Nomor: 2, November 2016

ANALISIS PENERAPAN MODEL PROPAGASI ECC 33 PADA JARINGAN MOBILE WORLDWIDE INTEROPERABILITY FOR MICROWAVE ACCESS (WIMAX)

BAB I PENDAHULUAN. Seluruh mata rantai broadcasting saat ini mulai dari proses produksi

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PERBANDINGAN KINERJA ANTARA OFDM DAN OFCDM PADA TEKNOLOGI WiMAX

Teknik Mitigasi ICI Menggunakan FIR-MMSE FEQ Pada Sistem OFDM Bergerak

Analisis Unjuk Kerja Decision Feedback Equalizer Pada Sistem SCFDMA

Perancangan dan Implementasi Prosesor FFT 256 Titik-OFDM Baseband 1 Berbasis Pengkodean VHDL pada FPGA

BAB II ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING (OFDM) (multicarrier) yang saling tegak lurus (orthogonal). Pada prinsipnya, teknik OFDM

EVALUASI KINERJA TEKNIK ESTIMASI KANAL BERDASARKAN POLA PENGATURAN SIMBOL PILOT PADA SISTEM OFDM

Analisis Kinerja Jenis Modulasi pada Sistem SC-FDMA

ANALISA KINERJA SISTEM KOOPERATIF BERBASIS MC- CDMA PADA KANAL RAYLEIGH MOBILE DENGAN DELAY DAN DOPPLER SPREAD

BAB I PENDAHULUAN. Tuntutan kebutuhan manusia untuk dapat berkomunikasi di segala tempat,

Pengujian Teknik Channel Shortening Pada Multicarrier Modulation Dengan Kriteria Minimum Mean Squared Error (MMSE). ABSTRAK

SIMULASI PERBANDINGAN KINERJA MODULASI M-PSK DAN M-QAM TERHADAP LAJU KESALAHAN DATA PADA SISTEM ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING (OFDM)

ANALISIS UNJUK KERJA EKUALIZER PADA SISTEM KOMUNIKASI DENGAN ALGORITMA LEAST MEAN FOURTH BASED POWER OF TWO QUANTIZER (LMF-PTQ)

BAB IV HASIL SIMULASI DAN ANALISIS

ANALISIS KINERJA SPHERE DECODING PADA SISTEM MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT

SIMULASI PENGARUH HAMMING CODE PADA SISTEM OFDM (ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING) MENGGUNAKAN MODULASI QPSK

OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing

BAB II DASAR TEORI. Bab 2 Dasar Teori Teknologi Radio Over Fiber

BAB IV SIMULASI DAN UNJUK KERJA MODULASI WIMAX

TUGAS AKHIR ANALISIS KINERJA ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING PADA SISTEM DVB-T (DIGITAL VIDEO BROADCASTING TERRESTRIAL)

SIMULASI ESTIMASI FREKUENSI UNTUK QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION MENGGUNAKAN DUA SAMPEL TERDEKAT

Analisis Throughput Pada Sistem MIMO dan SISO ABSTRAK

STUDI BIT ERROR RATE UNTUK SISTEM MC-CDMA PADA KANAL FADING NAKAGAMI-m MENGGUNAKAN EGC

Analisis Estimasi Kanal Dengan Menggunakan Metode Invers Matrik Pada Sistem MIMO-OFDM

ABSTRAK. 2. PERENCANAAN SISTEM DAN TEORI PENUNJANG Perencanaan sistem secara sederhana dalam tugas akhir ini dibuat berdasarkan blok diagram berikut:

Perancangan dan Pengujian Desain Sinkronisasi Waktu dan Frekuensi

Kata Kunci: ZF-VBLAST dan VBLAST-LLSE.

Gambar 1.1 Pertumbuhan global pelanggan mobile dan wireline [1].

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING (OFDM) DENGAN MENGGUNAKAN DSK-TMS320C6713

BAB III DISCRETE FOURIER TRANSFORM SPREAD OFDM

KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

Perancangan MMSE Equalizer dengan Modulasi QAM Berbasis Perangkat Lunak


BAB I PENDAHULUAN. 1 Latar Belakang

Analisa Kinerja Sistem MIMO-OFDM Pada Estimasi Kanal LS Untuk Modulasi m-qam

BAB IV HASIL DAN ANALISIS

TUGAS AKHIR. PENGARUH PANJANG CYCLIC PREFIX TERHADAP KINERJA SISTEM OFDM PADA WiMAX MUHAMMAD FAISAL

ANALISIS UNJUK KERJA EKUALIZER PADA SISTEM KOMUNIKASI DENGAN ALGORITMA GODARD

STUDI PERANCANGAN SISTEM RoF-OFDM POLARISASI TIDAK SEIMBANG MENGGUNAKAN MODULASI QPSK DAN QAM

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI HALAMAN PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL

PENGARUH FREQUENCY SELECTIVITY PADA SINGLE CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS (SC-FDMA) Endah Budi Purnomowati, Rudy Yuwono, Muthia Rahma 1

Akhir kata, penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri dan pembaca pada umumnya, Amin. Bandung, Januari 2007

Simulasi Dan Analisa Efek Doppler Terhadap OFDM Dan MC-CDMA

ESTIMASI KANAL MOBILE-TO-MOBILE RAYLEIGH FADING BERDASARKAN SUSUNAN PILOT PADA SISTEM OFDM TUGAS AKHIR

Fitur Utama OFDM dan OFDMA. bagi Jaringan Komunikasi Broadband

ANALISIS MODEM AKUSTIK OFDM MENGGUNAKAN TMS320C6416 PADA LINGKUNGAN KANAL BAWAH AIR

ANALISIS UNJUK KERJA EKUALIZER KANAL ADAPTIF DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA SATO

TEKNIK EQUALIZER UNTUK SISTEM ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISON MULTIPLEXING (OFDM) PADA KANAL MOBILE TUGAS AKHIR

TUGAS AKHIR PEMODELAN DAN SIMULASI ORTHOGONAL FREQUENCY AND CODE DIVISION MULTIPLEXING (OFCDM) PADA SISTEM KOMUNIKASI WIRELESS OLEH

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Visualisasi dan Analisa Kinerja Kode Konvolusi Pada Sistem MC-CDMA Dengan Modulasi QAM Berbasis Perangkat Lunak

SISTEM TRANSMISI MULTICARRIER ORTHOGONAL CDMA Sigit Kusmaryanto

KINERJA AKSES JAMAK OFDM-CDMA

Analisa Power Spectral Density pada Sistem Orthogonal Wavelet Division Multiplexing Berbasis Wavelet Packet

Transkripsi:

ISSN : 2355-9365 e-proceeding of Engineering : Vol.3, No.1 April 2016 Page 205 ANALISIS PERBANDINGAN PERFORMANSI PENANGGULANGAN INTER CARRIER INTERFERENCE DI OFDM MENGGUNAKAN KONVENSIONAL ZERO FORCING EQUALIZER DAN ENHANCED ZERO FORCING EQUALIZER INTER CARRIER INTERFERENCE MITIGATION PERFORMANCE COMPARISON ANALYSIS IN OFDM USING CONVENTIONAL ZERO FORCING EQUALIZER AND ENHANCED ZERO FORCING EQUALIZER Rizky Wahyudi 1, Dr Arfianto Fahmi S.T., M.T. 2, Afief Dias Pambudi S.T., M.T. 3 1,2,3 Prodi S1 Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik, Universitas Telkom 1 rizkywahyudi@students.telkomuniversity.ac.id, 2 arfiantof@telkomuniversity.ac.id 3 afiefdiaspambudi@telkomuniversity.ac.id Abstrak OFDM (Ortogonal Frecuency Division Multiplexing) memiliki efisiensi spektral yang sangat tinggi dan tahan terhadap frequency selective fading. Teknologi ini memang mempunyai banyak kelebihan tetapi disisi lain juga memiliki kekurangan. Salah satu kekurangan OFDM adalah rentan terhadap carrier frequency offset (CFO) yang disebabkan respon kanal. Hal ini menyebabkan terjadinya inter carrier interference (ICI) sehingga menyebabkan kehilangan ortogonalitas. Penelitian ini membahas metode penanggulangan ICI menggunakan estimasi matriks kanal dan ekualisasi zero forcing (ZF). Sedangkan enhanced zero forcing dilakukan dengan interpolasi matriks estimasi sehingga menyederhanakan invers matriks dan mempersingkat waktu komputasi. Hasil simulasi yang didapatkan berupa meningkatnya performansi OFDM dengan zero forcing yaitu sebesar 2 db dengan BER 10-3 sehingga performansi semakin membaik. Setelah itu dibandingkan performansi enhanced zero forcing equalizer terjadi peningkatan 0,5 db dari OFDM konvensional dan terjadi penurunan kompleksitas invers matriks kanal, konvensional zero forcing mempunyai waktu komputasi invers 0,002 detik sedangkan enhanced zero forcing sebesar 0,0012 detik. Kata kunci : OFDM,ICI, CFO,Zero Forcing Abstract OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) has very high spectral efficiency and robust against frequency selective fading. This technology have many advantages, but on the other hand also has its drawbacks. One of them is sensitive to carrier frequency offset (CFO) caused by channel response. This leads to inter carrier interference (ICI) causing loss of orthogonality. This research focus on ICI mitigation method using channel matrix estimation and equalization zero forcing(zf). While the enhanced zero forcing using interpolation matrix estimation so could simplifying and shortening the inverse matrix computation The simulation results using zero forcing obtained improvement factor 2 db with target BER of 10-3. While the enhanced zero forcing equalizer provide increase performance 0.5 db from conventional OFDM results and decrease the invers matrix channel complexcity,conventional zero forcing spent 0,002 s for invers matrix but enhanced zero forcing spent 0,0012 s. Keywords: OFDM,ICI,CFO,Zero Forcing 1 Pendahuluan Orthogonal frequency division multiplexing merupakan teknologi modulasi multicarrier yang memungkinkan informasi untuk ditransmisikan dalam beberapa frekuensi carrier. OFDM banyak sekali diterapkan dalam beberapa teknologi utama seperti LTE (Long Term Evolution), Wimax (Worldwide Interoperability for Microwave Access), Digital Broadcasting, dan lain-lain. Sehingga membuat OFDM sebagai teknologi kunci masa depan. OFDM mempunyai beberapa kekurangan seperti PAPR (Peak Average Power Ratio) dan rentan carrier frequency offset. Khusus di propagasi nirkabel OFDM sangat rentan terhadap efek Doppler. Adanya efek Doppler membuat penerima akan sulit mendeteksi sinyal OFDM. Efek ini menyebabkan frequency shifting yang akan membuat hilangnya orogonalitas sinyal OFDM. Sinyal OFDM yang rusak sangat sulit untuk dideteksi oleh penerima. Frequency shifting atau disperse frekuensi dalam propagasi kanal nirabel menyebabkan pergeseran lebar pita frekuensi. Hal ini tidak masalah jika terjadi di teknologi FDM konvensional karena dapat diatasi dengan memberikan

ISSN : 2355-9365 e-proceeding of Engineering : Vol.3, No.1 April 2016 Page 206 guard band tetapi menjadi perhatian khusus jika terjadi di OFDM. OFDM merupakan teknologi yang mempunyai spectral efisiensi yang sangat tinggi salah satu cara untuk mencapai hal tersebut adalah dengan cara menghilangkan guard band setiap carrier. Tidak adanya guard band membuat OFDM sangat rentan terhadap disperse frekuensi sehingga antar subcarrier akan saling interferensi,hal ini disebut inter carrier frequency. Inter carrier frequency akan menyebabkan menurunnya performansi OFDM. Oleh karena itu dalam tugas akhir ini akan dianalisis penggunaan Zero Forcing Equalizer dalam menangani inter carrier interference. Penelitian ini akan berfokus pada performansi OFDM dengan adanya penambahan zero forcing equalizer serta akan membandingkan dengan enhanced zero forcing equalizer. Diharapkan dengan Zero Forcing Equalizer menjadi solusi dalam menangani pengaruh inter carrier interference di OFDM. 2 Teori dan Tahap Perancangan START Penentuan Skenario Pembangkitan Bit Pengiriman Bit Pilot Insertion Modulasi Kanal Tidak Menggunakan Interpolasi linier Estimasi Kanal Tidak Receiver OFDM Konvensional Zero Forcing Ya Ya Interpolasi Invers matriks dan ekualisasi Penerimaan Bit XOR BER END Gambar 1 Flowchart simulasi OFDM zero forcing 2.1 Blok Sistem OFDM Konvensional Pada simulasi ini proses pengiriman bit informasi dilakukan menggunakan system OFDM konvensional. Nilai parameter eb/no akan didapatkan melalui simulasi pengiriman bit. Proses pengiriman akan dilakukan melalui tiga tahap yaitu pembangkitan symbol OFDM, transmisi kanal noise dan interferensi dan proses deteksi.

ISSN : 2355-9365 e-proceeding of Engineering : Vol.3, No.1 April 2016 Page 207 MAPPER S/P IFFT P/S CHANNEL DEMAPPER P/S FFT S/P 2.1.1 Pembangkitan Simbol OFDM a) Pembangkitan bit informasi Gambar 2 Blok Sistem OFDM konvensional Pada tahap ini akan dibuat bit yang berjumlah 10 6 dalam satu iterasi. Bit yang dikirim dalam satu iterasi akan bernilai sama. b) Signal mapping Setiap bit akan dimapping sesuai dengan mapper yang digunakan yaitu QPSK,QAM dan 16 QAM. Hasil dari mapper berupa symbol mapper yang direpresentasikan dalam bilangan kompleks[1]. Symbol ini terdiri atas dua komponen in-phase dan quadrature. Secara matematis symbol mapper sebagai berikut : ( ) = ( )e ( ) (1) ( ) = Simbol ke-i ( ) = Amplitudi symbol ke-i = Phasa symbol ke-i Mapping symbol dalam matlab ditulis dengan kode berikut. Setelah itu aka ada blok serial to paralel, blok ini akan membagi symbol yang awalnya serial stream menjadi paralel, jumlahnya sesuai subcarrier yang digunakan. c) Modulasi Setelah signal mapping, setiap simbol akan dimodulasi dengan sinyal subcarrier yang menggunakan operasi matematis IFFT (Inverse Fast Fourier Transform). Operasi IFFT memungkinkan adanya ortogonalitas antar subcarrier. Setelah modulasi symbol OFDM secara matematis sebagai berikut : ( ) = N 1 =0 ( ). 2π ( + )t,0 < t < (2) X(t) N Fo Bc S(k) = symbol OFDM = jumlah subcarrier = Frekuensi carrier pertama = Spasi antar subcarrier = symbol mapper pada subcarrier ke-k 2.1.2 Kanal Propagasi Dalam simulasi tugas akhir ini maka kanal yang akan dilewati oleh symbol OFDM yaitu noise AWGN dan intercarrier interference a) Adaptive White Gaussian Noise (AWGN)

ISSN : 2355-9365 e-proceeding of Engineering : Vol.3, No.1 April 2016 Page 208 AWGN merupakan noise yang bersifat menambah sinyal yang berada disemua spectral frekuensi dan terdistribusi secara Gaussian[4]. Mean AWGN sama dengan nol dan variansi sama dengan 0.2. Kemunculan noise ini bersifat random sesuai dengan PDF sebagai berikut : Dimana: ( ) = 1 2 exp ( ( ) ) (3) 2π 2 2 p(x) σ 2 m x = probabilitas kemunculan derau = standar deviasi = harga rataan (mean) = variabel (tegangan atau daya sinyal yang muncul) b) Inter Carrier Interference Intercarrier interference terjadi akibat adanya carrier frequency offset, sehingga menyebabkan sinyal OFDM kehilangan ortogonalitasannya. Parameter yang menunjukkan seberapa besar pengaruh pergeseran frekuensi disebut frekuensi offset[4]. Nilai frekuensi offset menyebabkan sinyal pada receiver mempunyai persamaan sebagai berikut : ( ) = ( )e ( ) = sinyal yang diterima pada subcarrier ke-n ( ) = sinyal yang dikirim pada subcarrier ke-n ε = frekuensi offset yang dinormalisasi ( )= noise AWGN =0, 2 n N + ( ) (4) Dalam domain frekuensi pengaruh interferensi terdahap symbol OFDM mempunyai persamaan sebagai berikut : ( ) = ( ) (0) + 1 ( ) ( ) +, dimana k = 1,2,3,..,N-1 (5) Pengaruh interferensi pada symbol OFDM dapat dituliskan dengan persamaan : N 1 C ( ) = ( ) ( ) =0, (6) X(l) = Daya subcarrier ke-i yang menginterferensi subcarrier ke-k S(l-k) = koefisien ICI Nilai S(l-k) dapat dituliskan dengan persamaan berikut : ( ) = ( π ( +ε ). ( ( +ε ) ) N 1 e (1 )( + ) (7) Dari persamaan diatas dapat disimpulkan semakin besar nilai ε maka nilai koefisien interferensi akan besar juga[5]. 2.1.3 Sinyal OFDM pada receiver Sinyal OFDM yang telah dikirim akan dideteksi menggunakan blok receiver OFDM. Blok receiver OFDM merupakan kebalikan proses dari blok transmitter, sehingga output dari receiver merupakan bit informasi yang dikirim pada transmitter. Proses pendeteksian sinyal OFDM dimulai dengan perangkat down converter. Setiap perangkat akan mempunyai noise thermal yang menyebabkan perubahan sinyal yang diterima. Setelah itu masuk ke demodulator FFT, output sinyal tersebut akan dideteksi menggunakan maximum likelihood dengan tujuan mapping ke bit informasi awal[5] Bit yang dikirimkan akan dibandingkan dengan yang diterima,sehingga nantinya akan didapatkan nilai bit error rate. Jika terdapat n bit error dari 106 bit yang dikirim sebelumnya maka nillai bit error rate = n x 10-6. Proses ini akan diulang dari nilai eb/no 0 sampai dengan 20 db. 2.2 Blok sistem OFDM dengan zero forcing equalizer Secara garis besar blok system OFDM menggunakan ZF equalizer hampir sama dengan OFDM

ISSN : 2355-9365 e-proceeding of Engineering : Vol.3, No.1 April 2016 Page 209 konvensional, tetapi ada penambahan blok yaitu ZF equalizer dan estimasi kanal[2][3].

ISSN : 2355-9365 e-proceeding of Engineering : Vol.3, No.1 April 2016 Page 210 MAPPER S/P PILOT INSERTION IFFT P/S CHANNEL DEMAPPER P/S Channel Estimation, Liner Interpolation and Equalization FFT S/P Gambar 3 Blok Sistem OFDM dengan Zero Forcing 2.2.1 Estimasi Kanal Estimasi kanal sangat penting karena respon kanal akan diprediksi menggunakan pilot symbol,sehingga matriks kanal bias diketahui[2][3].secara matematis matriks kanal dapat dituliskan dengan persamaan sebagai berikut : 1 h 0 h 1 h 0 0 1 1 2 0 h 0 h 1 h 0 0 2 [ ] = [ ] + [ 1 ] (8) Dimana, 0 0 0 h 0 h 1 h 0 [ ] y(n) = output symbol OFDM h(n) = respon kanal x(n) = input symbol OFDM v(n) = noise secara umum matriks diatas dapat ditulis dengan rumus, = + (9) Simbol pilot yang dikirim akan menjadi referensi system dalam menentukan respon kanal yang diakibatkan Doppler spread. Jika asumsi respon kanal dalam 1 frame dianggap sama maka jumlah pilot symbol terdapat 1 dalam setiap framenya. Dalam estimasi kanal, metode yang kan digunakan adalah comb type, dimana setiap bagian subcarrier akan direservasi untuk dijadikan pilot. Dalam menentukan CFO estimasi dapat menggunakan rumus maximum likelihood dibawah ini[7][8]. 1 N 1 ε = 1 [ )] = 0 [Y 2 ( ) Y 1 ( N 1 ] (10) Dimana, =estimasi CFO ternormalisasi Y 1 =simbol pilot yang tidak terkena ICI Y 2=simbol pilot yang terkena ICI 2π =0 r [Y 2 ( )Y 1 ( )] 2.2.2 Estimasi Kanal dengan linier interpolasi Enhanced zero forcing equalizer dapat dilakukan dengan estimasi kanal serta interpolasi linier di subcarrier ke-ns (interval interpolasi linier). Proses interpolasi ini menyebabkan matriks kanal yang awalnya berukuran NxN (jumlah subcarrier) menjadi lebih sederhana[2][8]. = 2 1 ( 1) + 1 (11) 2 1

ISSN : 2355-9365 e-proceeding of Engineering : Vol.3, No.1 April 2016 Page 211 Dimana, y=interpolasi matriks x=symbol output FFT yang akan diinterpolasi y1,y2=invers sub matriks x1,x2=symbol output FFT

ISSN : 2355-9365 e-proceeding of Engineering : Vol.3, No.1 April 2016 Page 212 Aft t Inverse. Al- ---- A1J a x Sub-M tn 1 LAfJ... ----Inverse I Sub-Matrix IAll... / [A ' ' ' ' ' [A -.,. Linear. Interpolation --- lafj Gambar 4 Konvensional zero forcing equalizer (kiri) dan enhanced zero forcing equalizer (kanan) 2.2.3 Proses Ekualisasi Proses equalization merupakan proses mencari koefisien tap filter untuk equalizer dan akan menjadi respon agar kanal dapat diatasi. Pada proses estimasi kanal maka akan didapatkan matrik respon kanal. Menggunakan ZF equalizer maka akan didapatkan kebalikan respon kanal yaitu 1/H(z)[1][5]. Proses tahapan estimasi dan equalization akan dilakukan secara terus menerus, maka nantinya akan didapatkan nilai bit error rate terhadap fungsi eb/no dari nilai 0 sampai dengan 20 db. 2.3 Parameter Simulasi Spesifikasi OFDM yang akan digunakan adalah IEEE 802.16e dengan parameter yang sudah ditentukan sehingga parameter simulasi yang akan disimulasikan sebagai berikut [6]: Table 1 Parameter Simulasi Parameter Spesifikasi Jumlah bit 10 6 bit Jumlah Subcarrier 128 Mapper QPSK,16 QAM,64 QAM Frekuensi kerja 2,3 GHz Spasi subcarrier 10,9 khz Estimasi kanal Comb Type Frekuensi offset ternormalisasi 0.15 Eb/No 0-20 db Interval interpolasi 2

ISSN : 2355-9365 e-proceeding of Engineering : Vol.3, No.1 April 2016 Page 213 3 Analisis dan Hasil Simulasi Hasil dari semulasi sebagai berikut : Gambar 5 Performansi OFDM dan OFDM dengan ZF Gambar diatas menunjukkan terjadi penambahan performansi jika menggunakan zero forcing equalizer. QPSK dengan BER target 10-3 mempunyai penambahan performansi sebesar 2 db,sedangkan 16 QAM dan 64 QAM masing-masing 2,5 db dan 2 db. Hal ini membuktikan bahwa skema ini cukup baik untuk mengatasi ICI di OFDM. Gambar 6 Performansi ZF konvensioanl dan ZF dengan matriks interpolasi. Gambar diatas menunjukkan terjadi peningkatan performansi jika menggunakan interpolasi linier di zero forcing equalizer. QPSK dengan BER target 10-3 mempunyai performansi yang sama dengan OFDM konvensional, karena pada QPSK pergeseran fasa tidak menyebabkan perbedaan error antara ZF dan OFDM. Sedangkan 16 QAM dan 64 QAM masing-masing mengalami peningkatan sebesar 0,5 db. Walaupun perbedaan performansi sangat kecil,tetapi dengan adanya interpolasi dapat menyederhanakan invers matriks ICI sehingga akan mempersingakat waktu komputasi.penurunan waktu komputasi dapat dilihat pada tabel 2.

ISSN : 2355-9365 e-proceeding of Engineering : Vol.3, No.1 April 2016 Page 214 Tabel 2 Waktu komputasi invers matrik Iterasi Zero Forcing Konvensional Enhanced ZF 1 0,002 detik 0,001 detik 2 0,002 detik 0,002 detik 3 0,002 detik 0,001 detik 4 0,002 detik 0,001 detik 5 0,002 detik 0,001 detik 6 0,002 detik 0,001 detik 7 0,002 detik 0,001 detik 8 0,002 detik 0,002 detik 9 0,002 detik 0,001 detik 10 0,002 detik 0,001 detik Rata-rata 0,002 detik 0,0012 detik 4 Kesimpulan Inter carrier interference berpengaruh besar dalam performansi OFDM, tetapi dengan penambahan zero forcing equalizer ICI dapat diatasi terbukti dengan peningkatan performansi sebesar 2 db. Enhanced zero forcing dengan interpolasi di invers matriks mempunyai performansi yang sedikit meningkat dari OFDM sehingga cukup untuk mengatasi ICI tetapi skema ini dapat menyederhanakan matriks ICI sehingga mempercepat waktu komputasi yang awalnya 0,002 detik menjadi 0,0012 detik. Daftar Pustaka : [1] Goldsmith, A., 2005. Wireless Communication. London: Cambridge University Press. [2]. Ishizu, K., Ohno, K., Itami, M. & Nakamura, A., 2010. A Study on Complexity Reduction of Zero-forcing ICI Cannceller. Tokyo, s.n. [3]. Nakamura, A., Itami, M. & Ohno, K., 2014. Zero-Forcing ICI Canceller Using Iterative Detection. Tokyo, IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE). [4]. Rappaport, T. S., 196. Wireless Communication : Principles and Practice. s.l.:prentice Hall. [5]. Xiao, Y., 2003. Orthogonal Frequency Division Multiplexing Modulation and Inter-Carrier Interference Cancellation, s.l.: Louisiana State University. [6]. Gray, D., 2006. Mobile WiMAX Part I : A Technical Overview and Performance Evaluation, s.l.: Wimax Forum. [7]. Kumar, B.Sathish., Kumar, K.R.Shankar., R.Radhakrishnan.,2009. An Efficient Inter Carrier Inter ference Cancellation Schemes for OFDM Sistems,Coimbatore, (IJCSIS) International Journal of Computer Science and Information Security. [8]. Suharjo,Bambang. Interpolasi Spline dalam MATLAB, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Gresik [9]. Diliyanzah,Asri,2014. Analisis penanggulangan inter-carrier interference pada Teknologi ofdm menggunakan metode extended kalman Filter,Bandung,Universitas Telkom