1
BAB I
1.1 Latar Belakang Kemajuan teknologi di bidang komunikasi yang berkembang dengan pesat dari tahun ke tahun memungkinkan pengiriman data atau informasi tidak lagi hanya dalam bentuk teks, tetapi juga dapat berupa gambar (citra), audio, dan video. Citra memegang peranan sangat penting dalam system komunikai sebagai informasi visual. Dalam proses pengiriman suatu data atau informasi dapat terjadi gangguan yang berasal dari luar system salah satunya fading. Fading adalah gangguan yang disebabkan karena adanya pantulan, hamburan ataupun redaman sinyal yang dikirimkan akibat adanya benda-benda seperti rumah, gedung, pohon, kendaraan dan benda-benda lainnya antara pemancar dan penerima. Salah satu cara untuk menjelaskan bentuk selubung sinyal pada kanal fading digunakan distribusi Rayleigh. Fading dapat menyebabkan adanya penurunan kualitas maupun kinerja dari suatu sistem komunikasi. Meningkatkan kinerja maupun mengurangi efek fading pada system komunikasi merupakan suatu keharusan dalam pelayanan telekomunikasi, salah satunya dapat dilakukan dengan teknik diversitas atau sering disebut diversity. Dalam sistem komunikasi nirkabel, teknik diversitas telah digunakan secara luas untuk meningkatkan kinerja transmisi data melalui kanal fading. Prinsip kerja diversitas adalah menyediakan beberapa replika dari informasi yang sama melalui kanal fading yang berbeda sehingga kemungkinan terjadinya fading dapat di minimalisasi. Dalam penerapannya teknik diversitas dapat dilakukan dengan dua teknik yaitu diversitas pemancar (transmit diversity) dan diversitas penerima (receive diversity). Pada diversitas pemancar, metode diversitas diterapkan pada sisi pemancar sedangkan diversitas penerima metode diversitas diterapkan pada sisi penerima. Kedua teknik tersebut dapat meningkatkan kinerja dari sistem komunikasi tetapi pada diversitas
2
penerima memiliki beberapa kendala diantaranya dimana untuk downlink (dari base station ke user) sangat sulit untuk menempatkan lebih dari dua antena pada alat portabel user yang kecil. Dalam system transmit diversity, dapat mennggunakan Mary QAM dengan cara mengubah sinyal informasi yang berupa bit – bit dalam bentuk simbol. Jumlah bit dalam simbol tergantung M-ary yang digunakan. Semakin tinggi tingkatan QAM yang digunakan maka semakin banyak bit yang dapat dimuat dalam satu simbol. Pada penulisan tugas akhir ini akan dibahas mengenai pengaruh pengiriman data informasi berupa citra digital untuk teknik transmit diversity pada sistem komunikasi nirkabel dengan karakteristik kanal fading yang terdistribusi secara Rayleigh.
1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat dirumuskan permasalahannya adalah: 1. Bagaimana kinerja sistem transmit diversity dalam proses pengiriman data berupa citra digital dalam menghadapi fading pada kanal yang terdistribusi Rayleigh? 2. Bagaimana kinerja sistem transmit diversity dalam proses pengiriman data berupa citra digital dalam menghadapi fading dengan kanal yang terdistribusi Rayleigh pada tingkat modulasi berbeda? 3. Bagaimana kinerja sistem transmit diversity dalam proses pengiriman data berupa citra digital dalam menghadapi fading dengan kanal yang terdistribusi Rayleigh untuk resolusi citra berbeda? 4. Bagaimana kinerja sistem transmit diversity dalam proses pengiriman data berupa citra digital dalam menghadapi fading dengan kanal yang terdistribusi Rayleigh pada variasi antenna pemancar dan penerima?
3
1.3 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah: 1. Untuk mengetahui kinerja transmit diversity pada proses pengiriman data berupa citra digital dalam menghadapi fading pada kanal yang terdistribusi Rayleigh dilihat dari hubungan antara nilai BER dengan SNR. 2. Untuk mengetahui kinerja transmit diversity pada proses pengiriman data berupa citra digital dalam menghadapi fading pada kanal yang terdistribusi Rayleigh dalam tingkat modulasi yang berbeda dilihat dari hubungan antara nilai BER dengan SNR. 3. Untuk mengetahui kinerja transmit diversity pada proses pengiriman data berupa citra digital dalam menghadapi fading pada kanal yang terdistribusi Rayleigh untuk resolusi citra yang berbeda dilihat dari hubungan antara nilai BER dengan SNR. 4. Untuk mengetahui kinerja transmit diversity pada proses pengiriman data berupa citra digital dalam menghadapi fading pada kanal yang terdistribusi Rayleigh untuk variasi antenna pemancar dan penerima dilihat dari hubungan antara nilai BER dengan SNR.
1.4 Manfaat Penelitian Penyusunan tugas akhir ini diharapkan dapat memberikan pemahaman tentang transmit diversity pada sistem komunikasi nirkabel serta dapat mengetahui performansinya dalam menghadapi fading pada kanal yang terdistribusi Rayleigh,
1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah Melihat luasnya permasalahan dalam penelitian ini, maka dapat dibatasi permasalahannya sebagai berikut 1. Data masukan berupa citra terkompresi (JPEG) dengan ukuran 20 x 20, 40 x40, dan 80 x 80 pixel. 2. Bekerja pada sinyal Baseband
4
3. Nilai SNR sebesar 0 sampai dengan 20 dB. 4. Menggunakan kanal fading yang terdistribusi Rayleigh. 5. Model komunikasi yang digunakan dibatasi pada komunikasi satu arah. 6. Tidak membahas kapasitas kanal dan estimasi kanal, diasumsikan kanal telah diketahui pada sisi penerima 7. Menggunakan modulasi dan demodulasi 4-QAM, dan 16-QAM. 8. Konfigurasi antena pemancar dan penerima secara berturut-turut untuk SISO (1,1) dan untuk Transmit diversity (2,2). 9. Diasumsikan antena pemancar dan penerima bersifat independen dan tidak saling mempengaruhi. 10. Simulasi perhitungan menggunakan bahasa pemrograman Matlab versi 7
1.6 Sistematika Pembahasan Adapun sistematika pembahasan yang digunakan dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN: Bab ini menguraikan latar belakang permasalahan, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah serta sistematika pembahasan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA : Bab ini berisikan dasar-dasar teori yang didapat dari buku-buku yang menunjang simulasi kinerja Diversitas Pemancar seperti sistem komunikasi, citra digital, modulasi digital Quadrature Amplitude Modulation (QAM), distribusi fading, diversitas, Transmit diversity, PSNR dan perhitungan Bit Error Rate (BER).
5
BAB III METODE PENELITIAN : Bab ini berisikan lokasi dan waktu penelitian, jenis data, bentuk data, sumber data, metode penelitian dan analisis data yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN: Menguraikan dan menjelaskan mengenai data dan hasil analisis tentang kinerja sistem transmit diversity pada kanal fading yang terdistribusi rayleigh dengan inputan berupa citra digital.
BAB V PENUTUP merupakan penutup dari penelitian ini, yang meliputi kesimpulan yang didapatkan dari penelitian serta saran-saran yang dapat diberikan oleh penulis.
