PERANCANGAN DAN REALISASI INFORMASI TIMING DAN PAGING BERBASIS FPGA
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Indonesia merupakan negara kepulauan yang sangat luas, membutuhkan suatu sistem navigasi yang handal dan mandiri. Dengan adanya sistem navigasi, akan memudahkan penentuan posisi pada permukaan bumi yang mempunyai potensi alam tinggi atau daerah - daerah penting lainnya. Loran, Long Range Navigation, merupakan sistem radio terestrial yang dapat memenuhi kebutuhan navigasi Indonesia. Loran bisa dipakai sebagai sumber timing yang akurat untuk seluruh wilayah Indonesia yang mempunyai tiga zona waktu. Loran bisa menyebarkan sinyal paging sehingga informasi sederhana dapat disebar dengan cepat keseluruh daerah cakupan Loran.
1.2. Permasalahan 1.2.1. Rumusan Masalah 1. Seperti apa format sinyal Loran-C ? 2. Bagaimana cara mengirimkan informasi timing dan paging dari PC? 3. Bagaimana interkoneksi PC dengan FPGA? 4. Bagaimana prosedur dan proses implementasi algoritma pada processor FPGA ? 5. Bagaimana menampilkan informasi timing dan paging di LCD pada FPGA?
1.2.2. Batasan Masalah Adapun batasan masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir ini antara lain: 1. Layanan yang diolah hanya informasi timing dan paging. 2. Inputan informasi timing dan paging berasal dari PC. 3. Perangkat keras yang digunakan untuk Pengolah Sinyal Dijital yaitu Prosesor FPGA . 4. Sistem yang dirancang hanya membahas sampai blok modulasi digital, dimana hasil modulasi ini siap masuk ke sistem DAC. Instutut Teknologi Telkom
1
PERANCANGAN DAN REALISASI INFORMASI TIMING DAN PAGING BERBASIS FPGA
5. Informasi timing dan paging dikirim secara terpisah. 6. Realisasi yang dilakukan berupa pengimplementasian algoritma pembangkit dan pengolah sinyal timing dan paging pada Loran-C menggunakan perangkat keras Pengolah Sinyal Dijital FPGA tanpa melibatkan perangkat keras pendukung lainnya, seperti: DAC, ADC dan RF. 7. Keluaran pada sisi penerima akan ditampilkan melalui LCD yang tersedia pada FPGA VIRTEX 4 V4LX25LC.
1.3. Tujuan dan Manfaat 1.3.1. Tujuan Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah : 1. Merealisasikan pengiriman informasi timing dan paging pada LoranC. 2. Merancang dan memodelkan sistem pensinyalan informasi timing dan paging pada sisi pengirim Loran-C dan manampilkannya di LCD pada sisi penerima. 3. Mengetahui kelayakan prosesor pengolah sinyal dijital FPGA dalam aplikasi Loran-C.
1.3.2. Manfaat 1. Membantu meningkatkan mutu penelitian di bidang navigasi di jurusan Teknik Elektro, ITT Telkom, khususnya pada aplikasi LoranC. 2. Dapat meningkatkan level penelitian tentang perangkat Loran-C dari level simulasi perangkat lunak ke level simulasi perangkat keras. 3. Hasil dari simulasi perangkat keras Loran-C ini nantinya dapat direkomendasikan ke pihak vendor untuk kemungkinan realisasi. 4. Sebagai awal pemikiran
bersama tentang pentingnya mempunyai
sistem navigasi yang mandiri. Sebagai salah satu proses berawalnya teknologi navigasi di Indonesia.
Instutut Teknologi Telkom
2
PERANCANGAN DAN REALISASI INFORMASI TIMING DAN PAGING BERBASIS FPGA
1.4. Metode Penelitian 1.
Studi Literatur Bertujuan untuk mempelajari cara kerja dari sistem Loran-C dan cara pengiriman sinyal informasi timing dan paging pada Loran-C. Adapun langkah – langkah yang ditempuh dalam studi literatur ini adalah: a.
Mempelajari cara kerja sistem informasi timing dan paging pada Loran-C secara umum.
b.
Mempelajari bentuk format sinyal timing dan paging pada Loran-C secara khusus.
c.
Mempelajari cara kerja FPGA serta algoritma pemograman yang akan diiplementasikan pada FPGA.
d. Mempelajari perangkat pendukung lainya dalam proses perancangan sistem. Studi ini dilakukan dengan mencari buku-buku referensi yang terkait, mendownload informasi yang ada di Internet, berdiskusi dengan dosen pembimbing,
serta
berkorespondensi
dengan
pihak-pihak
yang
berpengalaman dalam perancangan sistem Loran-C. 2.
Perancangan Proses ini dilakukan untuk mengetahui seluruh komponen yang diperlukan untuk melakukan proses realisasi perangkat penerima sinyal Loran-C. Pada proses perancangan akan dibangun blok sistem pengiriman informasi timing dan paging dengan menggunakan berbagai parameter yang diketahui dari studi pustaka dan dibuat algoritmanya untuk diimplementasikan pada FPGA.
3.
Realisasi Pada proses ini, algoritma yang telah dibuat langsung diimplementasikan pada FPGA serta penggabungan beberapa subsistem untuk dilakukan pengujian.
4.
Pengujian dan Trouble Shooting Setelah perangkat terealisasi selanjutnya akan dilakukan pengujian sehingga didapatkan gambaran cara kerja perangkat dan informasi performasi perangkat yang telah dirancang. Trouble shooting perlu
Instutut Teknologi Telkom
3
PERANCANGAN DAN REALISASI INFORMASI TIMING DAN PAGING BERBASIS FPGA
dilakukan apabila perangkat yang telah dirancang dan direalisasikan tidak berjalan sesuai dengan yang diharapkan. 5.
Analisa dan Kesimpulan Setelah mendapatkan informasi kinerja perangkat dari proses pengujian, maka langkah selanjutnya adalah menganalisa hasil pengujian tersebut. untuk kemudian ditarik kesimpulan mengenai kinerja perangkat sehingga dapat membuat saran untuk perbaikan dan pengembangan tugas akhir.
6.
Penyusunan Laporan Sebagai langkah untuk men-dokumentasi-kan dasar teori yang mendukung, proses pelaksanaan tugas akhir ini dari perencanaan, realisasi sampai ke penarikan kesimpulan hasil percobaan, maka dilakukan proses penyusunan laporan akhir yang output nya berupa buku laporan tugas akhir.
1.5. Sistematika Penulisan Sistematika penuliasan yang digunakan pada tugas akhir ini adalah : BAB I
: PENDAHULUAN
Bab ini berisi uraian singkat mengenai latar belakang permasalahan, tujuan penelitian, batasan masalah, metode penelitian serta sistematika penulisan. BAB II
: TINJAUAN TEORI
Berisikan uraian dasar teori Loran-C yang berkaitan dengan sinyal informasi timing dan paging dan dasar teori FPGA dan bahasa pemrograman VHDL . BAB III
: PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI
Pada bab ini akan dibahas tentang perancangan sistem pengiriman sinyal informasi timing dan paging yang mencakup masalah inputan sumber informasi dari PC, generate sinyal yang direalisasikan dengan FPGA, proses modulasi dan tampilan di LCD. BAB IV
: PENGUKURAN DAN ANALISIS HASIL IMPLEMENTASI
Pada bab ini dibahas mengenai pengintegrasian seluruh subsistem menjadi satu sistem yang utuh, hasil pengujian untuk melihat output nya, dan analisa performansi sistem secara keseluruhan. Instutut Teknologi Telkom
4
PERANCANGAN DAN REALISASI INFORMASI TIMING DAN PAGING BERBASIS FPGA
BAB V
: PENUTUP
Berisi kesimpulan dan saran untuk penelitian di masa yang akan datang.
Instutut Teknologi Telkom
5
