ANALISIS KINERJA MULTI CODE DAN SINGLE CODE PADA SISTEM KOMUNIKASI DS-CDMA. Abstrak

ANALISIS KINERJA MULTI CODE DAN SINGLE CODE PADA SISTEM KOMUNIKASI DS-CDMA Ardhi Yulianto [1], Imam Santoso.[2] , Ajub Ajulian Zahra [2] Jurusan Teknik Elektro, Faku ltas Teknik, Universitas Diponegoro Jln. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia

Abstrak Direct Sequence Code Division Multiple Acces (DS-C DMA) merupakan teknik CDMA yang berbasiskan teknik Direct Sequence Spread Spectrum (DS-SS). DS-CDMA adalah salah satu teknik akses spread spectrum yang mempunyai kelebihan kebal terhadap interferensi dan jamming. Pada DS-CDMA, sejumlah user dapat menggunakan lebar pita frekuensi yang sama dan dalam waktu yang bersamaan. Kanal tiap user dibedakan oleh kode unik (kode penebar) yang digunakan untuk menyebarkan daya sinyal informasi pada bandwith yang jauh lebih lebar dibandingkan sinyal informasi. Kode unik tersebut dihasilkan oleh generator kode yang orthogonal antara sisi pengirim dan penerima. Pada tugas akhir ini akan dilakukan studi komparasi kinerja sistem sandi tunggal dan sandi jamak dengan menggunakan kode Gold melalui simulasi. Lalu akan dibandingkan kinerja sistem ketika ada variabel yang berupa pesat chip, tipe layanan baik berupa suara, faks atau video dan kode penyebar Gold baik sandi tunggal ataupun jamak pada kondisi kanal AWGN. Tolok ukur keberhasilan sistem diamati berdasarkan nilai BER. Melalui hasil simulasi, kapasitas sistem baik untuk sandi tunggal CDMA maupun sandi jamak CDMA untuk semua jenis layanan dihasilkan nilai K sebesar 1,667 yang sesuai dengan daerah urban. Pada sistem sandi jamak DS-CDMA, semakin banyak kode penyebar yang dialokasikan ke suatu sinyal informasi dengan pesat bit tertentu, kinerja sistem akan semakin baik. Hal tersebut dikarenakan nilai BER yang dicapai oleh sandi jamak CDMA lebih baik jika dibandingkan dengan sandi tunggal CDMA. Kata kunci:

DS-CDMA, Spread Spectrum.

1.

PENDAHULUAN Latar Belakang Direct Sequence Code Division Multiple Acces (DS-CDMA) merupakan teknik CDMA yang berbasiskan teknik Direct Sequence Spread Spectrum (DS-SS). DS-CDMA adalah salah satu teknik akses spread spectrum yang mempunyai keleb ihan kebal terhadap interferensi dan jamming. Pada DS-CDMA, sejumlah user dapat menggunakan lebar pita frekuensi yang sama dan dalam waktu yang bersamaan. Kanal tiap user dibedakan oleh kode unik (kode penebar) yang digunakan untuk menyebarkan daya sinyal info rmasi pada bandwith yang jauh lebih lebar dibandingkan sinyal informasi. Kode unik tersebut dihasilkan oleh generator kode yang orthogonal antara sisi pengirim dan penerima.

Pada tugas akhir in i akan dibandingkan unjuk kerja kedua sistem yaitu sandi tunggal (single code) DS-CDMA dan sandi jamak (multi code) DS- CDMA dengan memperhitungkan kondisi propagasi lintasan jamak dalam lingkungan pudaran kanal Rincian. Analisis dilakukan baik dalam kanal AW GN dengan kasus layanan tunggal maupun layanan gabungan yang parameter-parameter dalam kanal sudah ditentukan dengan kualitas layanan tertentu dan menghasilkan parameter berupa Bit Error Rate sebagai perbandingannya.

1 2

Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro UNDIP Staf Pengajar Jurusan Teknik Elekt ro UNDIP

Pembatasan Masalah 1). Analisis kinerja d ilakukan pada arah hubungan balik (Reverse Link) 2). Analisis dilakukan untuk tiga layanan yaitu suara, faksimile, dan v ideo dimana QoS t iap layanan hanya dibatasi masalah laju bit (bit rate) dan besarnya kesalahan bit BER (Bit Error Rate) 3). Modulasi yang dilakukan adalah BPSK (Binary Phase Shift Keying) 4). Pengendalian daya (Power Control) dan sinkronisasi dianggap sempurna. 5). Kode penyebar yang digunakan adalah kode Gold. 6). Kanal yang digunakan adalah kanal AW GN dan pudaran kanal yang terdistribusi Rincian 2. LANDASAN TEORI Konsep Dasar Direct Sequence Code Division Multiple Acces (DS-CDMA) Sistem DS-CDMA membutuhkan kondisi sinkron antara spreading code sinyal terima dan spreading code di pengiriman. Sinyal diterima dan dibebankan di sisi penerima. Proses sinkronisasi pada penerima dilakukan dalam dua tahap yaitu:[4] a. Tahap akuisisi (initial code acquisition) adalah untuk mencapai sinkronisasi kasar antara penerima dengan sinyal yang diterima. Dalam sistem DS-SS, hal in i merupakan usaha penyamaan kode penebar referensi pada despreader dengan kode pada sinyal yang diterima, sehingga beda fasa maksimu m adalah 0,5T.

b.

Penerima mengestimasi sebuah fasa kode dan men-despread sinyal yang diterima dengan fasa kode tersebut. Tahap tracking, yang mana diperuntukkan untuk memperkecil beda waktu tunda dan memelihara agar kondisi tetap sinkron. Metode tracking diklasifikasikan dalam dua jen is yaitu coherent tracking dan non-coherent tracking. Coherent tracking merupakan metoda tracking terhadap sinyal kode dengan menggunakan sinyal passband sebagai sinyal tracking. Sedangkan pada noncoherent tracking dilaku kan tanpa sinkronisasi frekuensi maupun fasa sinyal pembawa terlebih dahulu, sehingga yang digunakan sebagai sinyal tracking adalah sinyal intermediate frequency (IF).

Prinsip Teknik Spread Spectrum Spread Spectrum didefinisikan sebagai suatu mekanis me dimana sinyal yang ditransmisikan menempati bandwidth yang lebar dari bandwidth sinyal informasi. Bandwidth sinyal Spread Spectrum yang lebar men jadikannya sulit untuk di-jamming, d iinterferensi dan sulit diidentifikasi [10] Spread Spectrum telah dikembangkan sejak pertengahan tahun 1950 perkembangan digunakan pada sistem penentuan lokasi dengan kecepatan tinggi (High Resolution Larging), atau anti lintasan jamak (anti multipath) dan multi acces.[14] Secara u mu m, semua ganguan yang umu m pada system ko munikasi dapat di angap sebagai jammer, baik itu di sengaja aataupun tidak. Gangguan sengaja berupa informasi dari pengguna lain, dalam multi access sistem interferensi dari sistem teleko munikasi lain. Sedangkan gangguan yang tidak disengaja di sebabkan pengaruh sinyal multipath. [14] Sistem ko mun ikasi yang dirancang untuk melawan jamming dengan memperbesar pita bandwith. Memperbesar p ita band ini yang sebut dengan Spread Spectrum. Sistem d isebut spread spectrum jika memenuhi kriteria. [14] 1. Sinyal mempunyai lebar pita yang lebih besar dengan pita yang dibutuhkan untuk mengirim informasi. 2. Pada pengirim, sinyal informasi disebar keseluruh lembar pita sistem dengan menggunakan sinyal penebar (Spread Spectrum/ sinyal) atau kode sinyal yang tidaktergantung pada sinyal informasi. 3. Pada penerima, sinyal informasi d iperoleh kembali dengan mengkordinasi sinyal Spread Spectrum yang diterima dengan sinyal referensi merupakan salinan dari sinyal penebar pada pengiriman. Prosesing gain dari Spectrum terbesar didefin isikan sebagai perbedaan kinerja antara system yang menggunakan spread spetrum pendekatan yang sering digunakan untuk menyatukan prosesing gain adalah perbandingan antara lebar pita frekuensi Spread Spectrum dengan laju bit info rmasi data. [14] 1. Direct Squence Spread Spectrum Teknik Direct Squence menebarkan spread spectrum yang ditransmisikan secara langsung dari sinyal yang tersusun dari deretan atau semu (pseuderandom Squence). Deretan acak semu dibangkitkan oleh sebuah penyakit kode acak semu in i yang membedakan antara subseribes. 2. Pseudorandom Noise Code ( PN- Code)

PN - kode adalah suatu urutan kode data determin istik bisa juga bernilai 1 dan 1 atau 0 dan 1 yang mempunyai korelasi silang rendah menilai diantara kode dan bernilai maksimal untuk data yang sama (bern ilai 1 untuk kode yang sama atau 1 detik). Maka sistem ini dapat digunakan untuk mendeteksi suatu pesan data fungsi dari PN-Code untuk mendeteksi cell. Ada dua macam Pn kode yang digunakan yaitu. [14] a Long Pn – code b Short PN-Code Shir PN – Code ini mempunyai 15 reg ister yang panjang kode 215 -1 yang berfungsi untuk : 1. Q Spreading yang baik pada arah Up-Link maupun Down Link 2. Khusus untuk Down Link pada Pn – Code 215 - 1 ini juga d i pakai untuk membedakan identitas suatu cell dengan cell yang lain. Suatu cara yang umum untuk membangkitkan atau menciptakan suatu PN – Code dengan perhitungan sedikitnya suatu sift register. Ketika panjang – panjang sift register itu N, yang berikutnya dapat dikatakan tentang jumlah PN Code adalah [14] L = 2n – 1 L = ju mlah Chip PN. kode yang dihasilkan huruf memenuhi standar[14] 1. Squence harus dibentuk dari 2 buah level 2. Kode yang dihasilkan harus memiliki n ilai auto korelasi 1 dan Cross korelasi mendekati nol 3. Kode yang duhasilkan harus balance antara ju mlah b it 0 dan hit 1 Beberapa kode yang sering digunakan pada pembangkitan PN Code in i antara lain M Sequence, Gold Squence dan kasomi code in i menggunakan teknik sift register [14] 1. PN – Code M Squence M Squence Code ini menggunakan teknik register, teknik sift reg ister in i tidak orthogonal akan tetapi memiliki nilai auto korelasi yang sangat tinggi. Kode dapat direkayasa menggunakan shift reg ister sangat tinggi. Dengan menggunakan single shift register dengan Feedback – taps. Dengan menggunakan single sift register maksimu m sequence (M Squence) dapat dimaksimalkan panjangnya seperti Squence dapat dilakukan dengan menggunakan single sift register dengan nomor spesial yang dipilih pada feed back – taps. Bilamana ukuran sift register adalah N, maka panjang kode adalah 2n-1 . Kemungkinan kode adalah tergantung pada kemungkinan ju mlah set feed back taps pada prosedur M Squence. Squence ini memiliki karakteristik : [14]

1. Jumlah kode bit 0dan 1 sama 2. Spektru m M Squence memiliki sampul singkro m dan memiliki power bawah dan tergantung range frekuensi. 3. Nilai dari sift dan penambahan kode dapt di formulasikan Tk a =TQ Ta a 4. Nilai Autokorelasinya

Gala seg : 0.0.0.0.1.0.1.0.1.0.1.1.1.0.0.0.0.1.0.1.0.0. 0.0.1.1.0.0.0.1 Single Code Sistem transmisi spektru m tersebar adalah sebuah teknik yang mentransmisikan suatu isyarat dengan lebar bidang frekuensi tertentu men jadi suatu isyarat yang memiliki lebar bidang frekuensi yang jauh lebih besar.

Gambar 1 M – Squence Diagram Pada gambar 1 output sistem pada N = 5 maka outputnya adalah 31 kodenya bila masukan sift reister 10000 adalah 0000 10 10 1110 11000 1111100 1101 001. Bila mana Squence digeser oleh beberapun jumlah elemen hasil Squence akan memiliki ju mlah sama dari kesepakatan Squence. [14]

2. PN – Code Gold Squence Ko mbinaasi dari dua buah M Squence dengan format ”preferea fair” dengan ko mbinasi M Squence dimana setiap korelasi silang hanya memiliki t iga nilai berbeda yaitu -1. -2 0 + 2 . dan 2 0 + 2 disebut dengan 2 2 teknik pengkodean bola sequence. Disin i tidak terdapat preferenspairs (bagian dua) untuk sift register dengan panjang 4k dan k integor. Dengan memberikan delay (tanda) pada suatu kode yang tunda ini diketahui oleh kode yang lain, maka kita akan mendapat Squence yang baru ju mlah dari Squence yang nilainya 2n +1 (2M Squence tunggal dan kombinasi dengan 2n +1), maka n+2 + 1 . Adapun gambar maksimu m kode yang terjadi : 2 2

dari Gold – Codes adalah : [14]

Multi Code Dalam CDMA setiap pengguna menggunakan frekuensi yang sama dalam waktu bersamaan tetapi menggunakan sandi unik yang saling ortogonal. Kode Gold Operasi pengumpulan (despreading) di penerima merupakan proses korelasi dengan penyebar sinyal terima, maka idealnya sinyal terima yang telah ditebar dengan kode penyebar yang berbeda tidak akan mengalami pengumpulan di penerima serta menyebabkan interferensi minimu m terhadap sinyal yang diinginkan. Derau Kanal Pengertian derau selalu dikonotasikan sebagai sinyal yang selalu mengganggu. Keberadaan derau pada sinyal informasi mempunyai kecenderungan merusak sinyal, sehingga mengganggu unjuk kerja sistem. Untuk Noise dengan distribusi kontinyu, dinyatakan dalam persamaan berikut in i :

n(m,s; x) = P(x) =

σ 2π

Bilamana isi dari M Squence 1 dan 2 adalah Seg1 : .1.1.1.0.0.0.1.1.0.1.1.1.0.1.0.1.0.0.0.0.1.0.0.1. 0.1.1.0.0 Seg 2 : .1.1.1.0.0.1.0.0.1.1.0.0.0.0.1.0.1.1.0.1.0. 1.0.0.0.1.1.1.0 Sift 0 camb : .0.0.0.0.0.0.1.1.1.1.0.1.1.0.1.1.1.1.1.0. 1.1.1.0.1.0.0.0.1.0 Sift 1 camb : .0.0.0.1.0.1.0.1.0.1.1.1.1.0.0.0.0.1.0.1. 0.0.0.0.1.1.0.0.0.1 Dengan demikian squence 31 codes akan d ihasilkan 30 sift combination maka gold sequencenya : [14]

-(x - m ) 2

ex p

2s 2

....(1)

Dimana : m = mean; s = standar deviasi. Kapasitas sistem DS-CDMA dibatasi oleh interferensi. Dengan menggunakan nilai SNIR yang diperlukan yang sudah mengako modasikan semua faktor pengganggu (pudaran kanal, pengguna lainnya, dan AWGN). Ru mus untuk mencari kapasitas (ju mlah pengguna) sistem DS-CDMA sebagai berikut: [11]

é 3.G p H £ê 2 ë 1 + 2. y Dengan δi P N0 Rc H GP

(

Gambar 2 Gold Codes

1

ù 1,5.G p. F (G p ) 1,5.Rc. N 0 + 1ú .d i 1 + 2. y 2 P.(1 + 2 y 2 ) û = SNIR yang diperlukan (db) = level daya transmisi = sinyal derau (db/Hz) = pesat chip sinyal data (Mcps) = ju mlah pengguna = perolehan proses (proccesing gain) (db) FGP = fungsi pemrosesan (db) y2 = besar lebar b idang (Hz)

)

Pudaran Kanal Fenomena pudaran pada dasarnya adalah naik turunnya amp litude sinyal yang diterima sedemikian rupa sehingga pada suatu periode tertentu level sinyal terima berada di bawah batas penerimaan.

Kanal Rician Pada lingkungan mikrosel untuk ko munikasi bergerak, seringkali d itemui satu lintasan dominan dalam kasus propagasi lintasan jamak. Lintasan dominan ini berupa sinyal bebas pandang (Line Of Sight /LOS) yang bersamaan dengan sinyal-sinyal terhambur lainnya diterima oleh penerima. Pemancar Sandi Tunggal Maupun Sandi J amak DS-CDMA Baik pada skema sandi tunggal maupun sandi jarnak CDMA, sebelu m sinyal ditrans misikan sinyal data akan mengalami penyebaran dan diikuti dengan modulasi. Pada kasus sandi jamak, sebelum dilakukan dua proses tersebut bit berkas informasi yang masuk dibagi men jadi beberapa lengan paralel seju mlah rasio integer antara pesat bit data dengan suatu nilai pcsat dasar tertentu. 3.

PERANCANGAN SIS TEM Pemodel an Sistem Ada beberapa alternatif modifikasi arsitektur dalam mengako modasikan layanan kelas jamak pada sistem DS-CDMA konvensional. Dua diantaranya adalah sandi timggal DS-CDMA dan sandi jamak DS-CDMA. Dengan teknik sandi tunggal DS-CDMA, informasi dengan pesat bit yang variabel d itebar dengan menggunakan sandi/kode penyebar tunggal dengan durasi chip(Re) konstan. Untuk kas.us sandi jamak DS-CDMA, sinyal in formasi dengan pesat bit variabel dibagi menjadi beberapa sub-berkas (substream) dengan pesat bit satu per m. Tiapsub-berkas ini ditebar dengan sejumlah kode sesuai dengan nilai m atau rasio antara pesat bit informasi dengan suatu nilai pesat dasar. Analisis dilakukan di sel tunggal (single cell) dengan tahapan sebagai berikut : 1. Pengaruh pudaran kanal terhadap kinerja sistem. Pada tahap ini dianalisis pengaruh parameter K pada kanal Rician, dengan K adalah rasio antara daya spekular dan daya pudaran. 2. Pengaruh alokasi kode tiap panggilan untuk layanan tertentu pada sandi iamak DS-CDMA. 3. Kapasitas sistem sandi tunggal dan sandi jamak DS-CDMA dalam mengako modasikan layanan tunggal tertentu. Dalam hal ini dilaku kan perhitungan jumlah pengguna maksimal sistem yang masih memenuhi kriteria BER t iap layanan. 4. Kapasitas sistem sandi jamak DS-CDMA dan sandi tunggal DS-CDMA dalam mengintegrasikan layanan kelas jamak. 5. Simu lasi imp lementasi layanan gabungan yang berbeda pada sandi tunggal dan sandi jamak DS-CDMA.

Input Data Sinyal CDMA Data sinyal CDMA yang digunakan pada sistem ini bersumber dari internet dan pada sistem ini data inputan tidak d irubah karena besaran yang digunakan tetap. Dengan daya terima pada inputan diberi data -50, SNIR suara min 4,775, SNIR Faks min 6,916, SNIR Video min 8,095, Pesat dasar 32 Kbps, Derau -170 db/Hz.

(d Gambar 3 B/Hz) Input data sinyal CDMA Pemrosesan Data Sinyal CDMA dan Perbanding an Sistem CDMA Pada sistem in i terdapat enam proses pengolahan data, yaitu : 1. Parameter Terhadap Kapasitas Sistem Pada proses ini membandingan parameter terhadap kapasitas sistem yang digunakan. Berdasarkan pesat chip yang digunakan dan data yang dipakai sehinga menghasilkan perbandingan dengan menggunakan sistem CDMA tunggal dengan sistem CDMA jamak. 2. BER Ju mlah Pengguna Layanan Tunggal Pada proses ini membandingan BER sinyal CDMA terhadap jumlah pengguna layanan tunggal. Berdasarkan pesat chip yang digunakan dan data yang dipakai sehinga menghasilkan perbandingan dengan menggunakan sistem CDMA tunggal dengan sistem CDMA jamak. 3. Pengaruh Alokasi Kode Tiap Layanan MC CDMA 4. Integrasi Faks Terhadap Suara Atau Video Untuk melakukan proses tersebut system membutuhkan inputan data dari t iap-tiap layanan data. Inputan yang dipakai pada system ini sudah diberikan dan berdasarkan data yang diamb il dari internet sebagai panduan. 5. Integrasi Video Terhadap Suara Atau Faks Proses ini memp roses dan menganalisa pengaruh integrasi video terhadap suara atau video. 6. Integrasi Suara, Faks dan Video Proses ini memp roses dan menganalisa pengaruh integrasi suara, faks dan video. Untuk melakukan proses tersebut system membutuhkan inputan data dari tiap-tiap layanan data. Inputan yang dipakai pada sistem in i sudah diberikan dan berdasarkan data yang diambil dari internet sebagai panduan. 4. ANALIS IS PERANCANGAN Pengaruh Parameter Pudaran Rician K terhadap Ki nerja Sistem Pada tahapan ini dilakukan analisis perubahaan parameter K terhadap kinerja sistem dengan K didenifisikan sebagai perbandingan antara daya spekular terhadap daya pudaran suatu sinyal acuan. Analisis dilakukan untuk setiap layanan tunggal suara, faks dan video untuk dua nilai pesat chip (Rc) 8,16 Mcps dan 4,064 Mcps, level daya terima sinyal Prx=60 d Bm dan densitas daya derau No=170 dBm/ Hz. Kinerja sistem d iukur dari besarnya lebar bidang ternormalisasi yang dipengaruhi oleh perubahan nilai K. Lebar b idang ternormalisasi,

seperti telah diungkapkan d i BA B III, d idefin isikan sebagai lebar bidang yang seolah-olah digunakan oleh sebuah penggilan pada suatu layanan tertentu dengan menganggap lebar bidang total untuk sebuah layanan adalah satu. Secara praktis matemat is, lebar bidang ternormalisasi diru muskan sebagai seper-kapasitas. Pengaruh Alokasi Kode Ti ap Layanan pada Sandi Jamak CDMA Pada tahapan ini, analisis dilakuan khusus pada sistem sandi jamak CDMA untuk mengetahui pengaruh alokasi ju mlah kode terhadap kinerja sistem. Kinerja di sini d iukur dari parameter lebar bidang ternormalisasi sistem. Analisis dilakukan untuk setiap layanan tunggal suara, faks,dan video untuk berbagai nilai K. Pada sistem sandi jamak CDMA, ju mlah kode yang dialokasikan ke seorang pengguna tergantung rasio antara pesat bit informasi dengan suatu nilai pesat dasar yang ditetapkan. Dalam analisis ini digunakan pesat dasar 32, 16, 8, dan 4 Kbps, dengan jumlah alokasi kode tiap layanan adalah seperti yang diperlihatkan pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Jumlah kode tiap layanan untuk pesat dasar tertentu

Hasil analisis diperlihatkan pada Gambar 4.1 untuk tiap-tiap kelas layanan suara, faks, dan video.

Gambar 4 Pengaruh alokasi kode tiap layanan pada sandi jamak CDMA Parameter SNIR pada sandi jamak CDMA diukur untuk setiap kodenya, sehingga dengan memperkecil n ilai pesat dasar atau memperbanyak ju mlah kode tiap panggilan layanan tertentu akan memberikan dua dampak, yaitu : a. Semakin banyaknya interferensi MAI yang berasal dari kode-kode lain, baik kode-kode dalam satu panggilan (ko mponen sinyal pudarannya saja) maupun kode-kode pengguna yang lain (ko mponen spekular dan pudarannya). b. Semakin besarnya penguatan proses (Gp) sinyal tiap kode karena rasio antara pesat dasar dengan pesat bit data semakin besar. Dengan semakin besarnya Gp, maka besarnya daya rata-rata ko mponen pudaran sinyal acuan akan semakin kecil.

Dengan memperhitungkan kedua dampak tersebut dan melihat kecenderungan yang terjadi seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4.6 dapat ditunjukkan dengan semakin banyaknya kode, maka lebar bidang ternormalisasi akan semakin kecil, atau kapasitas sistem akan semakin besar. Hal ini karena efek degradasi kinerja karena penambahan interferensi MAI yang dialami oleh sistem lebih kecil b ila d ibandingkan dengan efek peningkatan kinerja karena peningkatan Gp. Untuk analisis selanjutnya digunakan pesat dasar sebesar 32 Kbps. Pengambilan in i berdasarkan kemungkinan terburuk kinerja sandi jamak CDMA. Skenario Implementasi Layanan Kelas Jamak Pada implementasi layanan tunggal maupun integrasi antar layanan ini diasumsikan bahwa level daya terima untuk semua layanan baik pada sandi tunggal CDMA maupun sandi jamak CDMA adalah sama. Berkaitan dengan batasan ini, untuk kasus sandi jamak CDMA terdapat perbedaan level daya terima tiap kode untuk layanan yang berbeda, dengan level daya tiap kode. Analisis Kinerja Sandi Tunggal CDMA dan Sandi Jamak CDMA untuk Kasus Layanan Tunggal Analisis dilakukan untuk kasus layanan tunggal dan belum terintegrasi satu sama lain dengan mengamati pengaruh penambahan jumlah pengguna tiap layanan terhadap kenaikan nilai BER. Kapasitas tiap layanan atau ju mlah pengguna maksimal untuk layanan tertentu dilihat dari ju mlah pengguna maksimal t iap layanan yang masih memenuhi persyaratan BER tiap layanan. Hasil analisis dan besarnya kapasitas yang masih memenuhi persyaratan BER dapat dilihat pada Gambar 5 dan Tabel 2.

Gambar 5 BERterhadap jumlah pengguna tiap layanan untuk layanan tunggalsuara, faks, dan video Berdasarkan Gambar 5 diatas diketahui bahwa untuk nilai Suara SC dan M C dengan ju mlah pengguna 34 diperoleh n ilai BER sebesar 0,0001 dan pada ju mlah pengguna 44 dipero leh nilai BER sebesar 0,0004. Hal ini berarti semakin banyak ju mlah pengguna semakin besar nilai BER yang diperoleh. Pada Faks SC dengan jumlah pengguna 34 diperoleh nilai BER sebesar 0,0039 dan pada ju mlah pengguna 44 diperoleh nilai BER sebesar 0,0112. Hal ini berarti semakin banyak jumlah pengguna semakin kecil nilai BER yang diperoleh. Pada Video SC dengan jumlah pengguna 34 diperoleh nilai BER sebesar 0,0407 dan pada ju mlah pengguna 44 diperoleh nilai BER sebesar 0,0714. Hal ini berarti semakin banyak ju mlah pengguna semakin besar nilai BER yang diperoleh.

Pada Faks MC dengan jumlah pengguna 34 diperoleh nilai BER sebesar 0,0396 dan pada ju mlah pengguna 44 diperoleh nilai BER sebesar 0,0702. Hal ini berarti semakin banyak ju mlah pengguna semakin besar nilai BER yang diperoleh. Pada Video MC dengan jumlah pengguna 34 diperoleh nilai BER sebesar 0,2604 dan pada ju mlah pengguna 44 diperoleh nilai BER sebesar 0,3027. Hal ini berarti semakin banyak ju mlah pengguna semakin keil nilai BER yang diperoleh. Untuk lebih memperjelas kecenderungan hasil pengamatan perbedaan BER karena pesat bit data antara sandi tunggal CDMA dan sandi jamak CDMA, b isa dilihat pada Gambar 6 yang menunjukkan pengaruh penambahan pesat bit data terhadap kapasitas sistem.

video tertentu. Perbandingan kapasitas maksimal pada integrasi 2 kelas dan 3 kelas baik untuk sistem sandi tunggal maupun sandi jamak DS-CDMA.

Gambar 7 Faks Terhadap Suara dan Video dengan jumlah pengguna Faks = 3, K=1,667 dan λ=30 Pada Gambar 7 terlihat jelas bahwa nilai faks terhadap suara dan video dengan jumlah pengguna Faks = 3, K=1,667 dan λ=30 d iperoleh hasil untuk Suara SC dan MC memiliki n ilai yang sama yaitu sebesar nol (0) sedangkan nilai tert inggi diperoleh hasil pada video MC. Gambar 6 Pengaruh Pesat bit Data terhadap kapasitas sanditunggal dan sandijamak CDMA Pada Gambar 6 tersebut terlihat bahwa dengan semakin besarnya pesat bit data, maka kapasitas sistem akan semakin kecil untuk persyaratan BER tertentu. Pada sandi jamak maupun sandi tunggal DS-CDMA kapasitas sistem akan semakin kecil untuk persyaratan BER yang semakin kecil, dengan pesat bit tertentu. Besarnya nilai kecepatan Bit data 32 Kbps yang diperoleh pada Suara SC dengan kapasitas sistem terendah yaitu sebesar 10,5479 dan tertinggi yaitu sebesar 101,2258, Faks SC terendah yaitu sebesar 8,0985 dan tertinggi yaitu sebesar 76,7316, Video SC terendah yaitu sebesar 6,5732 dan tertinggi yaitu sebesar 61,4786. Suara M C terendah yaitu sebesar 11,0226 dan tertinggi yaitu sebesar 101,2258. Faks MC terendah yaitu sebesar 8,5732 dan tert inggi yaitu sebesar 76,7316. Video M C terendah yaitu sebesar 7,0479 dan tertinggi yaitu sebesar 61,4786. Analisis Kinerja Sandi Tunggal CDMA dan Sandi Jamak CDMA untuk Kasus Integrasi Antar Layanan Pada tahapan in i dilakukan analisis kinerja sistem untuk berbagai kernungkinan integrasi / gabungan antar layanan, yaitu: a. Suara terhadap faks dan Video terhadap faks b. Suara terhadap Video dan faks terhadap Video c. Suara, faks dan Video Analisis dilakukan dengan melihat perubahan BER pada tiap layanan karena penambahan ju mlah pengguna suara untuk jumlah pengguna data (faks dan atau video) tertentu. Selanjutnya hasil analisis untuk setiap kemungkinan integrasi antar layanan diperlihatkan pada Gambar 4.4 untuk integrasi suara-faks dan video-faks dengan jumlah pengguna faks tertentu, Gambar 4.5 untuk integrasi suara-video dan faks-video dengan ju mlah pengguna video tertentu, Gambar 4.6 untuk integrasi suara, faks dan video dengan jumlah pengguna faks tertentu dan

Gambar 8 Video Terhadap Suara dan Video dengan jumlah pengguna Video = 2, K=1,667 dan λ=30

Gambar 9 Integrasisuara, faks dan video dengan jumlah pengguna pengguna video=l, K=l,667, dan λ.= 30 Untuk skenario integrasi ini kapasitas sistem didefinisikan sebagai ju mlah pengguna total semua layanan sedemikian rupa sehingga persyaratan BER tiap layanan terpenuhi. Berdasarkan definisi in i diperoleh ko mposisi ju mlah pengguna untuk setiap skenario integrasi seperti pada tabel 2.

Tabel 2 Kapasitas maksimal sandi tunggal dan sandi jamak DS-CDMA untuk integrasi antar layanan.

Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa dengan mengintegrasikan layanan suara dengan fak maupun video, terjadi degradasi kapasitas sistem secara signifikan. Pada ketiga grafik d iatas dapat dilihat bahwa yang membatasi kapasitas total sistem pada skenario integrasi antar layanan adalah dengan persyaratan BER yang lebih berat atau dengan kata lain untuk skenario integrasi apapun, ju mlah pengguna total dalam sistem sama dengan juralah pengguna maksimal layanan dengan kriteria QoS terberat (BER paling kecil). Fenurunan ju mlah pengguna total yang bisa diakomodasikan oleh sistem diakibatkan oleh dua faktor, yaitu ada perbedaan persyaratan BER tiap layanan dan level daya terima untuk t iap layanan adalah sama sehingga besarnya daya rata-rata Multip le Access Interference (MAI) semua layanan sama bagi suatu sinyal acuan layanan tertentu. 5. PENUTUP Kesimpulan Dari analisis dan simulasi yang dilakukan, bisa diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Suara SC dan MC dengan jumlah pengguna 34 diperoleh nilai BER sebesar 0,0001 dan pada ju mlah pengguna 44 dipero leh nilai BER sebesar 0,0004. 2. Faks SC dengan jumlah pengguna 34 diperoleh nilai BER sebesar 0,0039 dan pada jumlah pengguna 44 diperoleh nilai BER sebesar 0,0112. 3. Video SC dengan ju mlah pengguna 34 diperoleh nilai BER sebesar 0,0407 dan pada jumlah pengguna 44 diperoleh nilai BER sebesar 0,0714. 4. Faks MC dengan ju mlah pengguna 34 d iperoleh nilai BER sebesar 0,0396 dan pada jumlah pengguna 44 diperoleh nilai BER sebesar 0,0702. 5. MC dengan jumlah pengguna 34 diperoleh nilai BER sebesar 0,2604 dan pada ju mlah pengguna 44 diperoleh nilai BER sebesar 0,3027. 6. Untuk jumlah pengguna video 7, BER sandi tunggal CDMA 2 x 10-4 sedangkan sandi jamak CDMA sebesar 3 x 10-6 . untuk jumlah pengguna faks 15, BER sandi tunggal CDMA 5 x 10-5 , BER sandi jamak CDMA 1,5 x 10-5 7. Besarnya nilai kecepatan Bit data 32 Kbps yang diperoleh pada Suara SC dengan kapasitas sistem terendah yaitu sebesar 10,5479 dan tertinggi yaitu sebesar 101,2258, Faks SC terendah yaitu sebesar 8,0985 dan tertinggi yaitu sebesar 76,7316, Video SC terendah yaitu sebesar 6,5732 dan tertinggi yaitu sebesar 61,4786. Suara MC terendah yaitu sebesar 11,0226 dan tertinggi yaitu sebesar 101,2258. Faks MC terendah yaitu sebesar 8,5732 dan tertinggi yaitu sebesar 76,7316. Video MC terendah yaitu sebesar

8.

7,0479 dan tertinggi yaitu sebesar 61,4786. Dengan mengintegrasikan layanan suara dengan faks maupun video, terjadi degradasi kapasitas sistem secara signifikan

Saran Saran untuk meningkatkan kinerja sistem : 1. Pada sistem sandi jamak DS-CDMA, untuk lebih meningkatkan kapasitas sistem, hendaknya digunakan nilai pesat dasar yang lebih kecil sehingga alokasi kode tiap sinyal akan semakin banyak. 2. Mengingat bahwa ju mlah pengguna total pada kelas jamak layanan tergantung kepada kapasitas layanan dengan QoS terberat, hendaknya perlu dilakukan teknik-teknik diversitas seperti penggunaan Receiver, untuk meningkatkan kapasitas pada layanan dengan QoS terberat maupun pada layanan yang lain.

3.

Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dapat dilakukan analisa berdasarkan penggunaan kode selain kode Gold.

I. DAFTAR PUS TAKA 1. 2.

3.

4.

5. 6.

7. 8.

9.

10.

11.

12. 13.

Wireless, Tugas ET5005 Sistem Ko munikasi Seluler. Carlson, 1986, Co mmunication Systems 3th Edition, An Introduction to Signals and Noise in electrical Communication, Mc. Graw-Hill. Inc: Singapura. M. Agus J. Alam, 2003, Mengolah Database dengan Borland Delphi 7, Penerbit PT. Elex Media Ko mputindo, Jakarta Murtiningru m Endah, Analisis Sistem Tracking Non-Coherent Delay-Locked Loop Pada Sistem Penerimaan DS-CDMA. Ju rnal Penelit ian Dan Pengembangan Teleko munikasi, Juni, 2006. Vo l. 11. No 1. Nasaruddin, 2004, Perhitungan Kapasitas Kanal, Rekayasa Elektrika, Vo l.3, No. 1. Prastiyanto, Penerapan Filter Adaptif Lms, Nlms Dan Kalman Untuk Menghapus Derau Kanal Lintas-Jamak Untuk CDMA. Jurnal Transistor, Juli. 2007. Vol. 7, No. 1 Prasad Ramjee, CDMA For Wireless Personal Communications. 1998. Boston, London. Sukadarmika, Gede, 2007, Perbandingan Kinerja Kode Hamming Pada Channel AWGN, Teknologi Elekt ro, Ju li-Desember, Vol.6, No. 3. Suryani, Peningkatan Kinerja Sistem Komunikasi Digital Di Lingkungan Kanal AWGN Derau Impuls Menggunakan Teknik Multicarrier, Multimedia, JAVA, Oktober, Vo l.1, No. 2. Suwadi, Un juk Kerja Call Admission Control Berbasis SIR Pada Sistem Seluler CDMA. JA VA , Oktober, 2003. Vo l. 1. No. 2 Hubbul Walidainy dan Dini Sulastiani, 2005, Studi Sistem SD-DS CDMA dan MC-DS CDMA, Rekayasa Elekt rika, Vo l. 4. No. 2. Proakis, 1998. Digital Communication, International Ed ition. McGraw-Hill: New Yo rk. K. Tho mpson, D. Whippler, 1993. Concepts of CDMA, Wireless Communication Symposium, Hewlett Packard Co mpany.

14. Nanang Kurniawan, - , Perbandingan Rate Kode Konvolusi dan Aplikasinya pada CDMA, Po liteknik Elekt ronika Negeri Surabaya. 15. Valen Awirya, 2011, Analisis Kinerja Kombinasi Sistem CDMA_OFDM dengan MIMO, Un iversitas Diponegoro, http://eprints.undip.ac.id/32050/ 16. Gede Su kadarmika, 2007, Perbandingan Kinerja Kode Hamming pada Channel AWGN, Un iversitas Udayana 17. William Stallings, 2001, Ko munikasi Data dan Ko mputer, Salemba Teknika, Jakarta, A lih Bahasa dari Prentice Hall, Inc., New Jersey, 2000.

Ardhi Yulianto (L2F306008) Lahir d i Bogor, 23 Juli 1983. Mahasiswa Jurusan Teknik Elekt ro Ekstensi 2006, Konsentrasi Teknik Teleko munikasi. Universitas Diponegoro Semarang. Email : ardhie72@g mail.co m

Menyetujui dan Mengesahkan, Pembimbing I

Imam Santoso, S.T., M.T NIP. 19701203 199702 1 001

Tanggal:______________ Pembimbing II

Ajub Ajulian Zahra, S.T.,M.T. NIP. 19710719 199802 001

Tanggal: _______________