1 BAB IV HASIL SIMULASI DAN ANALISA Analisa kinerja sistem DS-CDMA dilakukan dengan membandingkan grafik BER terhadap SNR dipenerima. Hal-hal yang aka...
BAB IV HASIL SIMULASI DAN ANALISA Analisa kinerja sistem DS-CDMA dilakukan dengan membandingkan grafik BER terhadap SNR dipenerima. Hal-hal yang akan dianalisis adalah sebagai berikut: 1. Kinerja sistem DS-CDMA dengan berbagai kode penebar pada kanal Rayleigh Fading yang terdistribusi AWGN untuk berbagai jumlah user. 2. Kinerja sistem DS-CDMA dengan berbagai kode penebar terhadap pengaruh kecepatan pergerakan user.
4.1
Perbandingan kinerja DS-CDMA pada kanal Rayleigh Fading yang terdistribusi AWGN untuk berbagai jumlah user 4.1.1 Parameter Simulasi Parameter simulasi yang digunakan: 1. Jumlah user
: 3 dan 7
2. Spreading Factor : 16 dan 64 Parameter kinerja dan performansi yang digunakan dalam analisa adalah grafik BER terhadap SNR. Kinerja sistem akan semakin baik jika nilai BER kecil dengan SNR yang kecil pula, sebaliknya kinerja sistem akan semakin buruk jika nilai BER meningkat.
4.1.2 Hasil dan Analisa Terlihat pada gambar-gambar dibawah, masing-masing grafik menunjukkan kinerja untuk jumlah user dan spreading factor (SF) yang berbeda. Untuk jumlah user 3 dengan SF 16 pada gambar 4.1, hanya Walsh-Hadamard code dan Kasami code yang dapat mencapai target BER 10-5 yaitu pada SNR 18 dB untuk Walsh-Hadamard code dan 17 dB untuk Kasami code. Sedangkan untuk Gold code cenderung konstan pada nilai SNR diatas 3 dB pada BER 10-1. Namun ketika jumlah user bertambah sebanyak 7 user seperti gambar 4.2, terlihat adanya penurunan kinerja sistem untuk penggunaan ketiga kode diatas. Dengan menggunakan SF 16, untuk setiap kode hanya dapat mencapai BER sekitar 10-0.5 – 10-0.62. Hal ini selain disebabkan oleh
24
25
Universitas Mercubuana
bertambahnya jumlah user juga dikarenakan penggunaan SF yang kecil, hanya 16.
Gambar 4.1 Grafik kinerja DS-CDMA pada kanal Rayleigh Fading untuk
jumlah user 3 dan spreading factor 16
Gambar 4.2 Grafik kinerja DS-CDMA pada kanal Rayleigh Fading untuk
jumlah user 7 dan spreading factor 16
26
Universitas Mercubuana
Gambar 4.3 Grafik kinerja DS-CDMA pada kanal Rayleigh Fading untuk
jumlah user 3 dan spreading factor 64
Gambar 4.4 Grafik kinerja DS-CDMA pada kanal Rayleigh Fading untuk
jumlah user 7 dan spreading factor 64
Universitas Mercubuana
27
Penggunaan SF yang lebih besar memberikan kinerja sistem yang lebih baik seperti terlihat pada gambar 4.3. Untuk jumlah user 3 dengan SF 64, Walsh-Hadamard code dan Kasami code memberikan kinerja sistem yang lebih baik dengan mampu menggunakan SNR yang lebih efisien sekitar 14-18 dB dibandingkan dengan SF 16 pada jumlah user yang sama. Untuk menghasilkan BER 10-5 dengan SF 64, Walsh-Hadamard code menggunakan SNR sebesar 0 dB sementara dengan SF 16 menggunakan SNR sebesar 18 dB. Kasami code dengan SNR 3 dB hampir memenuhi target BER yang diinginkan yaitu pada nilai BER 10-4.8. Sedangkan untuk Gold code hanya bisa mencapai BER 10-2.55 pada nilai SNR 18 dB. Dengan SF 64 namun jumlah user ditingkatkan menjadi 7 user, maka kinerja sistem mengalami penurunan, seperti terlihat pada gambar 4.4. Tetapi jika dibandingkan dengan SF 16 untuk jumlah user yang sama, kinerja sistem terlihat mengalami peningkatan. Untuk jumlah user 7 dan SF 64, ketiga kode masih belum mampu untuk memberikan kinerja yang maksimal untuk mencapai nilai BER 10-5. Walsh-Hadamard code hanya mampu mencapai BER 10-4.12 pada nilai SNR 15 dB. Sedangkan untuk Kasami code hanya bisa mencapai BER 10-2.24 pada nilai SNR 18 dB dan setelah itu cenderung konstan. Dan untuk Gold code cenderung konstan pada nilai SNR diatas 3 dB pada BER 10-1.3. Hal ini selain disebabkan karena adanya peningkatan jumlah user untuk SF 64, juga dikarenakan penggunaan jumlah bit-bit masukan yang kecil. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik sesuai dengan pencapaian BER yang diinginkan, kinerja kode-kode penebar akan semakin terlihat jelas jika jumlah bit-bit masukan semakin besar. Rentang nilai SNR yang bernilai negatif pada simulasi ini sengaja penulis masukan untuk memberikan gambaran ketiga kode yang digunakan. Pada kenyataannya, secara teori, nilai SNR yang bernilai negatif tidak dapat digunakan karena memiliki perbandingan noise yang lebih besar dibandingkan dengan sinyal yang akan dikirim.
28
Universitas Mercubuana
Tabel 4.1 Perbandingan kinerja untuk target BER 10-5 dengan Jumlah User dan
Spreading Factor yang berbeda-beda Jumlah User = 3 Kode
16
Jumlah User = 7
64
16
64
SNR (dB) Walsh-Hadamard
18
0
-
-
Kasami
17
3
-
-
Gold
-
-
-
-
4.2
Perbandingan kinerja DS-CDMA pada kanal Rayleigh Fading yang terdistribusi AWGN dengan pengaruh kecepatan pergerakan user 4.2.1 Parameter Simulasi Parameter simulasi yang digunakan: 1. Kecepatan user yang digunakan Statis
: 0 Km/jam
High speed moving user : 100 Km/jam 2. Jumlah User
:7
3. Spreading Factor : 64
4.2.2 Hasil dan Analisa
Gambar 4.5 Grafik kinerja DS-CDMA pada kanal Rayleigh Fading untuk
jumlah user 7 dan spreading factor 64 pada kecepatan 0 Km/jam
29
Universitas Mercubuana
Gambar 4.6 Grafik kinerja DS-CDMA pada kanal Rayleigh Fading untuk
jumlah user 7 dan spreading factor 64 pada kecepatan 100 Km/jam Tampak pada gambar 4.5 dan 4.6 bahwa kinerja sistem akan semakin berkurang ketika pergerakan user semakin cepat, dengan kata lain bahwa frekuensi dopplernya meningkat. Grafik-grafik
diatas
menunjukkan
kecepatan
user
cukup
berpengaruh pada hasil akhir BER. Dengan kecepatan 0 Km/jam atau saat user diam, hanya Walsh-Hadamard code dan Kasami code yang dapat memberikan kinerja sistem untuk mencapai target BER. Walsh-Hadamard code memberikan performansi yang lebih baik pada nilai SNR 3 dB untuk mendapatkan BER senilai 10-5 dibandingkan dengan Kasami code pada SNR 15 dB untuk mendapatkan BER senilai 10-5. Untuk Gold code, sistem tidak dapat mencapai target BER lagi dan cenderung konstan pada BER 10-1.4 pada nilai SNR diatas 3 dB. Pada kecepatan 100 Km/jam terjadi penurunan kinerja sistem. Hanya
Walsh-Hadamard
code
yang
masih
mampu
memberikan
performansi yang baik dibandingkan kedua kode yang lain untuk mencapai BER senilai 10-5 pada SNR 9 dB. Sedangkan Kasami code hanya mampu mencapai BER 10-3.25 pada SNR 18 dB dan Gold code dengan BER 10-1.4 pada SNR 18 dB. Semakin kecepatan user bertambah,
30
Universitas Mercubuana
maka akan tampak pula bahwa perbaikan kinerja sistem yang diberikan oleh masing-masing kode mengalami penurunan.
Tabel 4.2 Perbandingan kinerja untuk target BER 10-5 dengan jumlah user 7,
SF 64, pada kecepatan user yang berbeda-beda 0 Km/jam
100 Km/jam
Kode SNR (dB) Walsh-Hadamard
3
9
Kasami
15
-
Gold
-
-
Secara keseluruhan dari hasil simulasi dan analisa dari ketiga kode yang digunakan, hanya Walsh-Hadamard code yang mampu memberikan kinerja yang lebih baik pada sistem DS-CDMA pada kanal Rayleigh Fading.
