BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Masalah Komunikasi wireless saat ini telah mengalami perkembangan yang sangat penting
dalam banyak aspek di kehidupan sehari-hari. Semakin banyak komputer yang menggunakan Wireless Local Area Network (WLAN), dan siaran televisi maupun audio telah beralih kepada standar digital. Kebanyakan dari sistem komunikasi tersebut menggunakan teknik yang dikenal sebagai Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) dan Code division Multple Access (CDMA). Teknik
OFDM
merupakan
teknik
transmisi
digital
multicarrier
yang
mendistribusikan simbol-simbol digital melalui beberapa frekuensi subcarrier agar dapat mengurangi laju simbol. Teknik OFDM memiliki keunggulan dalam hal ketahanan sinyal terhadap pengaruh kanal radio multipath. Walaupun spektrum dari OFDM saling overlap, informasi dapat diperoleh tanpa adanya interferensi dari subcarrier yang lain. Skema CDMA merupakan skema akses jamak dimana user dalam jumlah besar secara simultan menggunakan medium fisik yang sama yaitu berupa pita frekuensi dalam menjalin suatu komunikasi. Pada kasus ideal sinyal-sinyal dari masing-masing user bersifat orthogonal sehingga informasi dapat diperoleh kembali tanpa interferensi dari user-user lain. CDMA berbasiskan spread spectrum, yaitu pita spektral ditebar dengan cara mengalikan sinyal dengan suatu deretan pseudorandom. Salah satu keunggulan dengan penebaran spektrum ialah sisi receiver dapat memperoleh keuntungan dari karakteristik multipath pada kanal radio bergerak. Pada sistem CDMA identifikasi dari user yang berbeda dipisahkan menggunakan kode-kode yang unik. Metode yang paling banyak dipakai pada teknik CDMA yaitu metode Direct Sequence Spread Spectrum (DS-SS). Masing-masing keunggulan yang terdapat pada OFDM dan CDMA kemudian dikombinasikan menjadi skema Multicarrier Code Division Multiple Access (MC-CDMA). Di samping keunggulan yang dimiliki, terdapat pula keterbatasan pada skema MC-CDMA yaitu dalam hal interferensi antar user yang berbeda atau lebih dikenal dengan Mutiple Access Inteference (MAI). Untuk meminimalisasi permasalahan MAI tersebut digunakan multi user detector (MUD). Terdapat beberapa metoda deteksi multiuser yang bergantung pada kompleksitas dan performansi sistem yang diharapkan. Decorelating detector ialah
1
BAB I PENDAHULUAN
salah satu kategori suboptimum MUD dimana prinsip kerjanya yaitu meminimalisasi MAI melalui perkalian sinyal hasil despreading dengan suatu matrik korelasi silang kode penebar yang digunakan. Penelitian-penelitian terdahulu yang dilakukan yaitu “Analisis Performansi Sistem DS-CDMA Menggunakan Transmitter Diversity dan Reciver Decorrelator” [1], penelitian ini menunjukan bahwa penerima multiuser dengan algoritma Decorrelator pada sistem DS-CDMA lebih baik dibandingkan dengan penerima multiuser Konvensional pada berbagai kondisi kanal, “Analisa Penghilang Interferensi Dengan Decorrelator Pada WCDMA (UMTS)”
[3]
, penelitian ini menunjukan bahwa penerima multiuser dengan
algoritma Decorrelator pada sistem WCDMA lebih baik dibandingkan dengan penerima multiuser Konvensional pada sistem WCDMA dengan parameter perbandingan yang sama kecuali pada parameter Delay Sinkronisasi yang besar, dan “Analisis Performansi Penggabungan Dua Sistem Multiuser Detection Decorrelator dan Parallel Interference Cancellation pada Sistem DS-CDMA” [16], penelitian ini menunjukan performansi sistem DS-CDMA dari penggabungan decorrelator dengan PIC, lebih baik dibandingkan dengan masing-masing multiuser detection sebelum digabungkan. Dalam tugas akhir ini akan dilakukan simulasi dan analisa penggunaan decorrelating detector pada sisi penerima sistem MC-CDMA untuk meminimalisasi terjadinya MAI.
1.2
Perumusan Masalah Pada tugas akhir ini rumusan masalah meliputi :
1. Bagaimana pemodelan sistem MC-CDMA pada kanal Fading yang terdistribusi secara Rayleigh dengan parameter-parameter yang mempengaruhinya. 2. Bagaiman pemodelan receiver decorrelating detector yang diimplementasikan pada sistem MC-CDMA untuk mengatasi MAI 3. Bagaimana perbandingan performansi sistem MC-CDMA mengunakan decorrelating detector dengan non decorrelating detector. 4. Bagaimana pengaruh variasi jumlah user penginterferensi pada sistem MC-CDMA menggunakan decorrelating detector. 5. Bagaimana pengaruh variasi kecepatan user pada sistem MC-CDMA menggunakan decorrelating detector.
Analisa Performansi Sistem MC-CDMA Menggunakan Decorrelating Detector
2
BAB I PENDAHULUAN
6. Bagaiman pengaruh penggunaan kode penebar yang berbeda pada sistem MCCDMA menggunakan decorrelating detector.
1.3
Tujuan Penelitian Tujuan yang hendak dicapai pada penelitian ini ialah :
1. Membandingkan performansi sistem MC-CDMA mengunakan decorrelating detector dengan non decorrelating detector dan mengetahui efektifitas performansi decorrelating detector untuk mengatasi MAI. 2. Menganalisa pengaruh variasi jumlah user penginterferensi pada sistem MC-CDMA menggunakan decorrelating detector. 3. Menganalisa pengaruh pengaruh variasi kecepatan user pada sistem MC-CDMA menggunakan decorrelating detector. 4. Menganalisa penggunaan kode penebar yang berbeda pada sistem MC-CDMA menggunakan decorrelating detector.
1.4
Batasan Masalah Pada tugas akhir ini terdapat beberapa batasan masalah, antara lain :
1. Sistem MC-CDMA diasumsikan bekerja pada kondisi sinkron antara pemancar dan penerima. 2. Kode penebar yang digunakan ialah kode m-sequence dan Walsh Hadammard. 3. Model kanal yang digunakan adalah Kanal Additive White Noise Gaussian (AWGN) dan Multipath Rayleigh Fading. 4. Jumlah user penginterferensi yang disimulasikan 1, 3, 5, 6, 9, 19, 29, 39, 49,dan 59 5. Kecepatan user rata-rata 5 km/jam, 40 km/jam dan 120 km/jam. 6. Teknik deteksi pada penerima menggunakan detektor single user equal gain combining (EGC). 7. Tidak membahas effisiensi bandwidth.
Analisa Performansi Sistem MC-CDMA Menggunakan Decorrelating Detector
3
BAB I PENDAHULUAN
1.5
Metodologi Penelitian Metode-metode penelitian yang akan dilakukan dalam menyelesaikan tugas akhir ini
antara lain : 1.
Studi literatur Melakukan studi literatur dengan mempelajari konsep dan teori pendukung yang berkaitan dengan Tugas Akhir ini. Proses pembelajaran materi penelitian dilakukan melalui pustaka-pustaka yang berkaitan dengan penelitian.
2.
Analisa masalah Melakukan analisa beberapa permasalahan yang menjadi titik berat pada tugas akhir ini berdasarkan sumber-sumber yang ada.
3.
Perancangan Model dan Simulasi Melakukan perancangan model dan simulasi untuk mendapatkan data-data yang akan dianalisa. Pada Tugas Akhir ini, perancangan model dan simulasi model dilakukan dengan menggunakan script m-files software Matlab 7.1.
4.
Analisa Hasil Simulasi Pada tahap ini dilakukan analisa parameter-parameter kinerja sistem untuk berbagai kondisi yang disimulasikan.
5.
Penarikan Kesimpulan Mengambil kesimpulan akhir terhadap hasil simulasi yang diperoleh serta memberikan saran untuk penelitian selanjutnya.
1.6
Sistematika Penulisan Laporan hasil penelitian akan disajikan dengan sistematika sebagai berikut: BAB I : PENDAHULUAN Pada bab ini diuraikan tentang latar belakang masalah sehingga dilakukan penelitian, tujuan penulisan, pembatasan masalah pada inti persoalan, metodologi penelitian dan sistematika penulisan. BAB II : DASAR TEORI Bab ini memuat
dasar teori yang mendukung penulisan Tugas Akhir ini.
Menjelaskan tentang konsep komunikasi spektal tersebar (Spread Spectrum), Teknik OFDM, MC-CDMA, Multi user detection serta teori lain yang mendukung pengerjaan Tugas Akhir ini.
Analisa Performansi Sistem MC-CDMA Menggunakan Decorrelating Detector
4
BAB I PENDAHULUAN
BAB III : PEMODELAN SISTEM Berisi penjelasan mengenai perancangan penggunaan decorrelating detector pada sistem transmisi MC-CDMA pada sistem komunikasi wireless. BAB IV : HASIL DAN ANALISA SIMULASI Berisi analisa kinerja penggunaan decorrelating detector pada sistem MCCDMA. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Berisi kesimpulan hasil penelitian dan saran-saran terhadap penelitian berikutnya yang berkaitan dengan topik penelitian ini.
Analisa Performansi Sistem MC-CDMA Menggunakan Decorrelating Detector
5
