Visualisasi teknik modulasi 16-QAM pada kanal AWGN Aditya1, Ari wijayanti2,Tri budi santoso3 Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Institut Teknologi Sepuluh Nopember(ITS) Surabaya e-mail:
[email protected] daya dan penggunaan teknik modulasi untuk efisiensi bandwidth. Akan tetapi pemakaian teknik pengkodean ini menyebabkan terjadinya penambahan jumlah bit (redudant bit) yang harus ditransmisikan sehingga memerlukan bandwidth yang lebar. Penggunaan teknik modulasi seperti Mary Phase Shift Keying (MPSK) dapat meningkatkan efisiensi penggunaan lebar lebar bandwidth namun efisiensi daya menjadi turun.
Abstrak Quadrature amplitude modulation (QAM) adalah sebuah skema modulasi yang membawa data dengan mengubah (memodulasi) amplitudo dari dua gelombang pembawa. Kedua gelombang tersebut, biasanya sinusoidal, berbeda fase dengan yang lainnya sebesar 90 ° dan oleh karena itu disebut pembawa-quadrature. QAM mengkombinasikan antara ASK dan PSK. Jadi konstelasi sinyalnya berubah sesuai amplitude (jarak dari titik asal ke titik konstelasi) juga berdasarkan phase(titik konstelasi tersebar di bidang kompleks). Quadrature amplitude modulation (QAM) adalah skema modulasi dua sinusoidal carrier, satu tepat 90 derajat dari fase dengan yang lainnya, digunakan untuk mengirimkan data melalui suatu saluran fisik. Karena ortogonal carrier menempati band frekuensi yang sama dan berbeda dengan 90 derajat phase shift, masing-masing dapat memodulasi sendiri, dikirimkan melalui band frekuensi yang sama, dan dipisahkan oleh demodulasi di penerima. Untuk bandwidth yang diberikan tersedia, QAM memungkinkan pengiriman data dua kali di tingkat standar Pulse Amplitude Modulation (PAM) tanpa degradasi sedikit kesalahan dalam menilai BER. Pada tugas akhir ini, akan dibuat visualisasi yang dapat menggambarkan proses kerja sistem 16-QAM secara sederhana, sehingga mempermudah memahami proses kerja dari pengiriman dan penerimaan pada teknik modulasi 16-QAM. Visualisasi sistem 16-QAM dibuat menggunakan bahasa pemrogaman JAVA, sehingga dapat menampilkan sinyal hasil proses pengiriman dan penerimaan dari sistem 16-QAM.
Penggunaan sistem komunikasi digital dalam bidang komunikasi radio bergerak semakin meningkat, sehingga diperlukan suatu sistem komunikasi yang handal guna menjamin sampainya pesan atau data yang benar pada penerima. Pada kanal komunikasi, adanya noise akan mengganggu maupun menurunkan kinerja sistem komunikasi digital. Hal ini menyebabkan terjadinya kesalahan pendeteksian sinyal sehingga terjadi perubahan bit atau simbol pada sisi penerima. Jadi untuk tugas akhir ini menggunakan teknik modulasi quadrature amplitudo modulation (QAM) yang memiliki pengertian bahwa QAM adalah teknik modulasi yang dilakukan dengan cara mengubah amplitudo dan phase sinyal carrier. Teknik modulasi ini memiliki keuntungan bila dibandingkan dengan teknik modulasi PSK dan teknik modulasi ASK. Teknik modulasi QAM membutuhkan lebih sempit bandwith daripada teknik modulasi PSK dan memiliki nilai Probability of Symbol Error lebih kecil dari pada teknik modulasi ASK. Pada Tugas Akhir ini, akan di visualisasikan teknik modulasi 16 QAM (Quadratur Amplitudo Modulation) pada kanal AWGN. Makalah proyek akhir ini disusun sebagai berikut: Perencanaan sistem dan teori penunjang akan disajikan pada bab 2. Pada bab 3 akan disajikan pembuatan proyek akhir. Pada bab 4 akan disajikan pengujian dan analisis. Kesimpulan akan disajikan pada bab 5.
Penelitian yang dilakukan adalah membuat program pada tiap-tiap blok pemancar, media transmisi yaitu kanal AWGN dan penerima pada sistem 16-QAM. Pengujian sampai sebatas keakuratan program pada masing-masing blok. Pengujian dikatakan berhasil apabila prosentase keberhasilah lebih dari atau 80% antara data yang di kirim dengan data yang di terimai.
2.1 PERENCANAAN SISTEM DAN TEORI PENUNJANG 2.1.1 Pengertian modulasi Modulasi merupakan teknik penumpangan sinyal informasi pada suatu sinyal carrier. Sinyal informasi memodulasi sinyal pembawa dengan cara mengubah amplitude, frekuensi, atau fasanya. Modulasi dibagi menjadi dua jenis sesuai dengan jenis sinyal informasi dan pembawanya yaitu:
Kata kunci: Teknik modulasi, 16-QAM (Quadrature Aplitudo Modulation), kanal AWGN.. 1. .Pendahuluan Dalam sistem komunikasi digital, teknik pengkodean digunakan untuk mencapai efisiensi
1
a. Modulasi Analog adalah proses penumpangan sinyal informasi kontinyu (analog) kepada suatu sinyal pembawa yang berupa sinyal harmonis sinusoida. Jenis-jenis dari modulasi ini adalah Amplitude Modulation (AM), Frequency Modulation (FM), Phase Modulation (PM). Selain itu ada juga Modulasi Pulsa, yaitu proses penumpangan sinyal informasi kontinyu (analog) kepada sinyal pembawa yang berupa gelombang pulsa. Jenis-jenis dari modulasi ini adalah Pulse Amplitudo Modulation (PAM), Pulse Frequency Modulation (PFM), dan Pulse Phase Modulation (PPM).
Dari persamaan (1), dapat dilihat bahwa sinyal QAM dapat dibentuk dengan menjumlahkan sinyal sinus pada amplitudo I(t) dan sebuah sinyal cosinus dengan amplitudo Q(t). Kata quadrature pada QAM berasal dari kedua carrier yang berbeda fase 90°.
b. Modulasi Digital, yaitu proses penumpangan sinyal informasi berupa sinyal digital kepada suati sinyal pembawa yang berupa sinyal harmonis sinusoida. Jenis-jenis dari modulasi ini adalah Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency Shift Keying (FSK), dan Phase Shift Keying (PSK).
B
2.1.4 16-QAM Pembuatan blok-blok diagram dari sisi pemancar maupun dari sisi penerima menggunakan pemrograman JAVA. Adapun diagram alirnya adalah seperti gambar 3.2. star t
Input
Dengan:
Carier recove
Produk modulator
Balance modulator Output bineri Linier summer
Sinyal carier
Ulang
Output data 16QAM
Kanal AWGN
A
Y
B Y
T Selesai
Gambar 1. Diagram alir 16-QAM 3. Pembuatan Proyek Akhir 3.1 Install Java-Netbeans 6.9.1 Penginstalan Java-Netbeans sangat penting, karena Java-Netbeans merupakan softwere development yang dapat dikategorikan sebagai sebuah bahasa pemrograman berorientasi objek, pemrograman terdistribusi dan bahasa pemrograman multithrreaded, Objek Java dispesifikasi dengan membentuk kelas. Untuk masing-masing kelas Java, kompiler Java memproduksi sebuah file keluaran arsitektur netral yang akan jalan pada berbagai implementasi dari Java Virtual Machine (JVM). selain itu Java juga dianggap sebagai sebuah bahasa yang aman.
2.1.3 QAM(quadratur amplitudo modulation) Quadrature amplitude modulation (QAM) merupakan bentuk modulasi digital dimana informasi digital terdiri dari amplitudo dan phase sinyal carrier. Pada QAM, fase dan amplitude dari sinyal carrier diubah-ubah untuk melambangkan data. Sinyal QAM dapat di tulis sebagai berikut. S(t) = I(t).sin ωct + Q(t).cos ωct
Input data 16QAM
bineri
2to4 converter
2.1.2 Modulasi digital Modulasi adalah mengubah salah satu atau beberapa parameter gelombang pembawa seperti amplitudo, fase atau frekuensi sebagai fungsi sinyal informasi. Sedangkan modulasi digital merupakan suatu proses dimana simbol-simbol digital diubah menjadi bentuk gelombang sesuai dengan karakteristik kanal yang akan dilewati. Karena dalam sistem komunikasi, modulasi berfungsi untuk menyamakan karakteristik sinyal dengan karakteristik kanal, untuk mengurangi noise dan interferensi, serta mengatasi keterbatasan peralatan. Dalam proses modulasi terdapat modulator dan demodulator. Modulator digital berguna untuk memetakan deretan informasi biner menjadi bentuk sinyal gelombang yang nantinya dikirim melalui kanal. Pada modulasi binary, modulator digital secara sederhana memetakan digit biner ‘0’ menjadi sinyal gelombang s0(t) dan digit biner ‘1’ menjadi s1(t). Demodulator sinyal yang terdapat pada sisi penerima bertugas memproses sinyal yang telah rusak karena proses di kanal, dengan mempresentasikannya menjadi beberapa estimasi simbol data sesuai yang dikirimkan.
A
3.2 Pembuatan sistem Pembuatan sistem seperti pada gambar 1 (1) dimulai dari pembuatan tampilan pada JAVA GUI dengan tujuan sebagai tampilan masukan user agar lebih mudah bagi user untuk melihat letak atau urutan dari tiap–tiap blok pada bagian transmitter, kanal AWGN dan receiver. Untuk langkahlangkahnya adalah sebagai berikut:
(1)
I(t)= A sin θ Q(t)= A cos θ
2
a.
b. c.
Pemancar 16-QAM yang terdiri dari pembangkitan binary input data, 2to4 level converter, reference carrier oscillator, balance modulator, linier summer. Kanal AWGN yang terdiri input 16QAM, noise, dan output. Penerima 16-QAM yang terdiri dari input 16-QAM, power splitter, carrier recovery, balance detector, ADC dan binary output data.
Tabel 2 Tabel kebenaran kanal I I I’ Output 0 0 -0.22 V 0 1 -0.821 V 1 0 +0.22 V 1 1 +0.821 V Dari tabel 1 dan tabel 2 dapat diketahui dan dapat diperhitungkan level yang akan ditampilkan. Pada blok 2to4 level converter data bitnya adalah bilangan biner acak yang dalam sourcenya adalah ”random r=new random” yang dikirim sebanyak 8 bit untuk tiap kanalnya yang source adalah ”i=0;i<8;i++”. Kemudian untuk tiap bitnya di converter sehingga menghasilkan nilai output yang sesuai dengan tabel kebenaran.
3.2.1 Pembangkitan binary input data Sumber informasi dibuat sebanyak 16 bit agar mudah untuk untuk dimengerti karena dengan jumlah bit yang sedikit, bentuk atau gambar sinyal akan lebih jelas dan dapat di analisa dibandingkan dengan jumlah bit yang banyak. Agar lebih memudahkan dibuat random dalam java-file yang nantinya akan dipanggil pada GUI JAVA dan dikemas untuk dapat digunakan sebagai modul praktikum teknik modulasi digital. Pada sinyal binary input data bit yang dikirim adalah bilangan biner acak yang dalam sourcenya adalah ”random r=new random” yang dikirim sebanyak 16 bit yang source adalah ”i=0;i<16;i++”. Kemudian ada juga fungsi if yang digunakan untuk memilih, dalam hal ini pilihannya ada dua yaitu 0 dan 1 yang menggunakan fungsi else apabila pilihan pertama tidak sesuai. Selain itu ada juga algoritma untuk menghitung dan membuat tampilan grafik sinyal digitalnya seperti source diatas yaitu b1 dan untuk menampilkannya menggunakan g.drawLine.
3.2.3 Pembangkitan reference carrier oscilator Dalam refrence carrier oscilator akan di bangkitkan sinyal carrier sinus wct untuk kanal I dan sinyal carrier cosinus wct untuk kanal Q. Sinyal carrier tersebut akan merubah sinyal digital menjadi sinyal analog sehingga mudah dikirim. Frekuensi yang digunakan adalah 1MHz. 3.2.4 Pembangkitan Balance modulator Pada tiap kanal mempunyai Balanced Modulator yang sama, akan tetapi sinyal pembawa atau sinyal yang akan dikalikan berbeda, pada kanal I dikalikan dengan sinyal sinus, sedangkan pada kanal Q dikalikan dengan sinyal cosinus yang telah digeser phase-nya sebesar 90°. Pada Product Modulator di kanal I, terjadi perkalian antara sinyal hasil tegangan pada kanal I dengan sinyal carrier sinus, dan untuk kanal Q dikalikan dengan sinyal carrier cosinus.
3.2.2 Pembangkitan 2to4 level converter Sinyal binary data yang diterima dibagi ke dalam empat group bit (quadbit) yaitu kanal Q, Q”, I, I”. Masing-masing kanal mempunyai bit rate yang sama yaitu satu per empat dari input data rate. Bit I dan Q menentukan polaritas pada output konverter 2 ke 4 level (1=positif dan 0=negatif). Bit
3.2.5 Pembangkitan linnier summer Pada blok ini terjadi proses penjumlahan antara hasil perkalian pada kanal I dengan sinyal pembawa bentuk sin ωct dan pada kanal Q dengan sinyal pembawa bentuk cos ωct. Nilai negatif ( - ) dan positif ( + ) diperoleh dari nilai bit data yang dikirimkan.
I‟ dan Q‟ menentukan magnitudo (1=0,821 V dan 0=0,22 V) sehingga konverter 2 ke 4 level menghasilkan sinyal PAM 4 level. Dua polaritas dan dua magnitudo tersebut merupakan output dari setiap konverter 2 ke 4 level yaitu 0,22 V dan 0,821 V. Tabel 3.1 dan tabel 3.2 menunjukkan tabel kebenaran dari kanal I dan Q untuk konverter 2 ke 4 dimana mempunyai level yang sama.
3.2.6 Pembangkitan noise AWGN Proses pengiriman dan penerimaan data pada system ini berada dilingkungan yang dipengaruhi noise AWGN. sesuai yang ada pada perencanaan, noise AWGN dibangkitkan dengan menggunakan persamaan (8) dan variable x1 dan x2 dibangkitkan secara random. Nilai x1 dan x2 adalah 0 sampai 1. Nilai varian yang digunakan untuk membangkitkan noise adalah 20.
Tabel 1 Tabel kebenaran kanal Q Q Q’ Output 0 0 -0.22 V 0 1 -0.821 V 1 0 +0.22 V 1 1 +0.821 V
3.2.7 Pembangkitan output kanal AWGN Sinyal yang dihasilkan adalah berupa sinyal hasil perkalian antara sinyal input 16-QAM dengan sinyal noise AWGN.
3
Diatas merupakan persamaan sinyal noise AWGN, dari persamaan diatas dikalikan dengan sinyal input 16-QAM akan dihasilkan sinyal output kanal AWGN.
berbentuk nilai sin atau cos dengan perbedaan level tegangan akan dirubah menjadi sinyal bit, akan tetapi level tegangan yang berbeda kemudian dilakukan perbandingan sehingga diperoleh 2 bit pembentuknya. Untuk kanal I diperoleh hasil bit I
3.2.8 Pembangkitan power spliter Pada blok ini akan terjadi proses membagi sinyal infomasi yang telah termodulasi yang diterima dipisah menjadi beberapa bagian yang akan dilakukan proses berikutnya, dengan bentuk dan tegangan sinyal berbeda. Proses berikutnya adalah Product Detector pada kanal I, Product Detector pada kanal Q serta Carrier Recovery. Dengan demikian ketiga blok tersebut dapat menerima sinyal informasi yang sama dengan sinyal informasi yang telah dikirimkan. Fungsi dari Power Splitter ini membagi sinyal ke beberapa bagian tanpa mengubah bentuk dan tegangannya, sehingga sinyal dari Linear Summer akan sama hasilnya pada Power Splitter baik pada kanal I maupun kanal Q maka programnyapun sama dengan linnier summer.
dan I‟ sedangkan untuk kanal Q diperoleh hasil bit Q dan Q‟. Hasil tersebut didasarkan pada tabel kebenaran seperti tabel diatas sehingga data yang dihasilkan sesuai. 4. Pengujian dan Analisis 4.1 Sisi pemancar 1. Yang pertama dilakukan adalah menampilkan grafik sinyal informasi yang di kirim. Gambar 2 berikut ini merupakan tampilan visualisasi ketika user Binary input data.
3.2.9 Pembangkitan carrier recovery Sinyal informasi yang diterima dari splitter akan diproduksi ulang atau reproduksi sehingga bentuknya berbeda dengan sinyal informasi yang diterima. Hasil reproduksi atau hasil recovery harus mempunyai frekuensi dan phase yang koheren dengan sistem sinyal carrier referensi yang dikirimkan sehingga match antara penerima dan pengirim serta dapat dilakukan proses berikutnya. Dengan kata lain sinyal yang dihasilkan adalah sinyal sinus yang akan diteruskan ke proses Product Detector, untuk kanal I akan langsung diteruskan akan tetapi untuk kanal Q sinyal yang telah di recovery dirubah phase nya sebesar 90° sehingga menjadi bentuk sinyal cosinus.
Gambar 2 Sinyal binary input data 2. Setelah proses pengiriman bit informasi, maka proses selanjutnya adalah menampilkan nilai tegangan berdasarkan perbandingan antara bit I dan I’ pada kanal I, sedangkan pada kanal Q dilakukan perbandingan antara bit Q dan Q’. Besarnya nilai tegangan dapat dilihat pada tabel 1 dan 2 di atas Dan untuk hasil perbandingan antara channel I dan channel Q berdasar tabel kebenaran diatas dapat dilihat pada gambar 3 dan 4.
3.2.10 Pembangkitan Balance detector Sinyal Informasi yang diterima akan dilakukan proses yaitu proses perkalian dari hasil sinyal informasi yang telah di modulasi dengan sinyal hasil recovery sinyal informasi dari splitter. Jadi pada Balanced Detector kanal I sinyal yang dihasilkan adalah hasil perkalian dari sinyal informasi termodulasi yang diterima dengan sinyal sinus, karena pada kanal I, sinyal recovery yang berupa sinus. Sedangkan untuk Balanced Detector kanal Q adalah perkalian dari sinyal informasi termodulasi yang diterima dengan sinyal sinus yang phase nya digeser 90°, dengan kata lain dikalikan dengan sinyal cosinus. 3.2.11
Gambar 3 Hasil 2to4 level converter di kanal I
Pembangkitan ADC
Sinyal dari blok Balanced Detector berupa sinyal sinus dengan besar tegangan yang berbeda dalam blok ADC (Analog Digital Converter) akan dirubah menjadi sinyal digital, karena sinyal yang
Gambar 4 Hasil 2to4 level converter di kanal Q
4
3.
Pada blok Reference Carrier Oscillator dibangkitkan sinyal sinus yang ditunjukkan pada gambar 5 sebagai sinyal pembawa untuk kanal I. Karena informasi yang dikirimkan berupa bit maka memerlukan bandwith yang besar sehingga perlu dirubah ke sinyal analog.
Gambar 8 Sinyal cosinus
Pada gambar 5 merupakan pembentukan dari sinyal sinus, sedangkan pada blok phase shift 90° dari sinyal sinus dilakukan pergeseran fase sebesar 90° yang ditunjukkan seperti gambar 6.
4. Pada blok ini akan dilakukan proses perkalian antara bit informasi dengan sinyal sinus pada kanal I yang dihasilkan Carrier Reference Oscillator sehingga pada blok ini akan terjadi perubahan dari informasi yang berupa bit menjadi sinyal informasi berbentuk sinus, sedangkan pada kanal Q bit informasi akan dikalikan dengan sinyal sinus yang digeser sebesar 90° menjadi cosinus seperti yang ditunjukkan gambar 6 dan gambar 7.
Gambar 6 Pergeseran sinyal sinus 90°
Gambar 9 Hasil balance modulator di kanal
Gambar 5 Sinyal sinus
Dari gambar 6 dapat diketahui bahwa apabila sinyal sinus digeser 90° akan menjadi sinyal cosinus seperti gambar 7.
Gambar 10 Hasil balance modulator di kanal Q Pada gambar 9 dan gambar 10 merupakan metode 16QAM bit yang dikirimkan setelah dilakukan pembagian tegangan berdasarkan
Gambar 7 Sinyal Cosinus
perbandingan bit I dan I‟ pada kanal I dan bit Q
Pada gambar 7 merupakan pembentukan dari sinyal cosinus yang memiliki fungsi sebagai sinyal pembawa untuk kanal Q.
dan Q‟ pada kanal Q, maka proses berikutnya adalah dilakukan perkalian dengan sinyal carrier sinus pada kanal I yang dinamakan product modulator I. Sedangkan pada product modulator Q pembagian tegangan akan dikalikan dengan sinyal sinus yang digeser 90°menjadi cosinus.
Dan gambar 8 di bawah ini merupakan visualisasi pembangkitan sinyal cosinus sebagai sinyal pembawa pada kanal Q yang merupakan hasil dari pergeseran sinyal sinus sebesar 90° yang prosesnya ditunjukkan pada gambar 6 dan gambar 7.
5. Pada blok ini dilakukan penjumlahan dari dua kanal yaitu kanal I yang memiliki bentuk sinyal sin(t) dan –sin(t), sedangkan kanal Q memiliki
5
bentuk sinyal cos(t) dan –cos(t). Hal tersebut dapat di lihat pada gambar 11.
berarti kanal ini tidak menyebabkan distorsi (perubahan bentuk sinyal) pada sinyal yang dikirim, artinya kanal ideal memiliki bandwidth tak terbatas dan respon frekuensinya tetap untuk semua frekuensi. Noise AWGN adalah noise yang terjadi dalam jaringan komunikasi wireless manapun dan punya sifat additive, white, dan Gaussian. Additive berarti noise dijumlahkan dengan sinyal asli, white artinya tergantung frekuensi operasi system dan rapat daya konstan, sedangkan Gaussian artinya besar tegangan noise memiliki rapat peluan terdistibusi Gaussian. Pada gambar 14 sinyal noise AWGN menggunakan varian sebesar 20.
Gambar 11 Sinyal pada Linier Summer 6. Sinyal yang dihasilkan dari blok linier summer merupakan sinyal output 16-QAM yang di tunjukkan pada gambar 12.
9. Sinyal output yang dihasilkan merupakan perkalian antara sinyal noise AWGN dengan sinyal input 16-QAM untuk kanal AWGN seperti yang ditunjukkan gambar 15.
Gambar 12 Sinyal output 16-QAM
Gambar 15 Sinyal output AWGN
7. Sinyal input pada kanal AWGN merupakan sinyal output 16-QAM yang dipancarkan pada sisi pemancar. Hal ini dapat dilihat pada gambar 13.
4.2 Sisi penerima 1. Sinyal input pada sisi penerima merupakan sinyal yang berasal dari sinyal output kanal AWGN yang ditunjukkan gambar 16.
Gambar 13 Sinyal input 16-QAM kanal AWGN Gambar 16 Sinyal input pada sisi penerima
8. Pada blok ini dibangkitkan sinyal noise yang merupakan ganguan yang bersifat additive terhadap sinyal transmisi yang di tunjukkan pada gambar 14
2. Hasil proses power splitter dapat dilihat pada gambar 17.
Gambar 17 Sinyal pada Power splitter
Gambar14 Sinyal noise AWGN
Pada gambar 17 merupakan blok power splitter. Pada blok ini sama dengan hasil pada linier
Kanal AWGN adalah kanal ideal yang memiliki noise AWGN di dalamnya, kanal ideal
6
summer sehingga pada blok ini hasil visualisasinya sama persis dengan linier summer. 3. Dari power splitter sinyal telah dibagi sehingga dapat membangkitkan Carrier Recovery, dari sinyal informasi akan direproduksi lagi menjadi sinyal seperti pada carrier reference yaitu dalam bentuk sinus karena sinyal dari power splitter telah di recover pada blok ini sehingga dapat diumpankan kembali pada product detector. Pada gambar 18 merupakan sinyal dari power splitter dan pada sebelah kanan adalah sinyal sinus hasil recovery sinyal.
Gambar 21 Sinyal ADC kanal I
Gambar 18 Sinyal dari carrier recovery
Gambar 22 Sinyal ADC kanal Q
4. Pada balance detection sinyal yang diterima dari power splitter akan dilakukan proses perkalian. Pada kanal I akan dilakukan perkalian antara sinyal yang diterima dari power splitter dikalikan dengan sinyal sinus yang telah di recovery pada blok carrier recovery. Hasil akan tampak seperti nilai bit yang dikirimkan lewat kanal I, yang membedakan adalah level sinyal tersebut. Begitu juga untuk kanal Q. Dari level sinyal tersebut dapat diketahui sinyal mana yang membawa bit 1 dan bit 0. Hasilnya dapat dilihat pada gambar 19 dan 20.
6.
Data yang diterima akan di urutkan dan ditata ulang sehingga data yang diterima sama dengan data informasi yang dikirim. Hal yang pertama diperhatikan adalah urutan data yang akan ditata mulai dari kanal Q padabit Q dan bit Q’, kemudian dilanjutkan dengan bit I dan bit I’ pada kanal I seperti pada gambar 23.
Gambar 23 Sinyal Binary output data 4.3 Perbandingan Binary Input Data dengan Binary Output Data Perbandingan antara binary input data dengan binary output data dilakukan dalam beberpa versi mulai dari tanpa noise, noise kecil, noise sedang sampai noise besar. Dan sampel yang digunakan adalah sekitar 10 sampel. Berikut ini beberapa versi perbandingan antara binary input data dengan binary output data dan tabel hasil perbandingannya.
Gambar 19 Sinyal Balance detector kanal I
1. Perbandingan antara binary input data dengan binary output data yang dilakukan tanpa noise ditunjukkan pada tabel 3.
Gambar 20 Sinyal Balance detector kanal Q 5. Pada blok ini dilakukan proses konversi sinyal analog yang dihasilkan dari Balance detector menjadi sinyal digital yng berupa bit biner. Hasilnya di tunjukkan gambar 21dan 22.
7
Tabel 3 Tabel Perbandingan binary input data dengan binary output data tanpa noise No.
Binary input data
Binary output data
Error
% error
1
0011000111111111
0011000111111111
0
0%
2
0001010111110101
0001010111110101
0
0%
3
1111000110011100
1111000110011100
0
0%
4
1001110000001111
1001110000001111
0
0%
5
1001010100010100
1001010100010100
0
6
1110110101100110
1110110101100110
7
0011100101111001
8
3. Perbandingan antara binary input data dengan binary output data yang dilakukan dengan noise sedangl ditunjukkan pada tabel 5 di bawah ini. Tabel 5 Tabel Perbandingan binary input data dengan binary output data dengan noise sedang No
Binary input data
Binary output data
Error
% error
0%
1
1110110101100110
1110110101100110
0
0%
0
0%
2
1101100111011110
1101100110111110
2
12.5%
0011100101111001
0
0%
3
0011111111010001
0011111011010001
1
6.25%
0100010110000001
0100010110000001
0
0%
4
0000010100101010
0000011100100010
2
12.5%
9
1010011101111111
1010011101111111
0
0%
5
1100010100010010
1100010110010011
2
12.5%
10
1010001110110000
1010001110110000
0
0%
6
0110001111101111
0110001100101111
2
12.5%
7
0010110001011010
0010111001011010
1
6.25%
8
1111001100110010
1111001100100000
1
6.25%
9
1111010111111100
1111011111111100
1
6.25%
10
0001010111110101
0001010111110101
0
0%
Dari tabel diatas dapat di amati bahwa tidak terdapat kesalahan antara binary input data dengan binary output data yang dijalankan tanpa noise sehingga memiliki prosentase error 0%. 2. Perbandingan antara binary input data dengan binary output data yang dilakukan dengan noise kecil ditunjukkan pada tabel 4 berikut ini.
Dari tabel 5 dapat di amati bahwa terdapat kesalahan antara binary input data dengan binary output data yang dijalankan dengan noise sedang dan kesalahan yang terjadi adalah berkisar antara 0%-12.5%. Dalam hal ini sinyal nouse AWGN menggunakan varian sebesar 30.
Tabel 4 Tabel Perbandingan binary input data dengan binary output data dengan noise kecil No
Binary input data
Binary output data
Erro r
% error
1
0011000111111111
0011000111111111
0
0%
2
1101001001110011
1101001001110011
0
0%
3
1100010000101000
1100010000101000
0
0%
4
1101101000110100
1101101000110100
0
0%
5
1010111110001010
1010111110001010
0
0%
6
0101001000000001
0101001000000001
0
0%
7
1110100111000010
1110100111000010
0
8
0011101011110100
0011101011110100
9
0100010110000001
10
0011111111010001
3 Perbandingan antara binary input data dengan binary output data yang dilakukan dengan noise sedangl ditunjukkan pada tabel 6 di bawah ini. Tabel 6 Tabel Perbandingan binary input data dengan binary output data dengan noise besar No
Binary input data
Binary output data
Error
% error
0%
1
1001010100010100
1001010100010100
0
0%
0
0%
2
1000111010111111
1000111011111101
2
12.5%
0100010110000001
0
0%
3
0100001010111010
0100001110110010
2
12.5%
0011111011010001
1
6.25 %
4
1101101000110100
1101101000110100
0
0%
5
0001111011110110
0001111010111010
3
18.75%
6
0010011110101010
0010001110101110
2
12.5%
7
0010010100000111
0011010110000011
3
18.75%
8
1111001100110010
1111011110010010
3
18.75%
9
1010001110110000
1010001110110000
0
0%
10
1111001100110010
1111001100100000
1
6.25%
Dari tabel 4 diatas dapat di amati bahwa terdapat kesalahan antara binary input data dengan binary output data yang dijalankan dengan noise kecil pada sample ke 10 yaitu sebesar 6.25%. Dalam hal ini sinyal nouse AWGN menggunakan varian sebesar 10.
8
Dari tabel 3.8 dapat di amati bahwa terdapat kesalahan antara binary input data dengan binary output data yang dijalankan dengan noise besar dan kesalahan yang terjadi adalah berkisar antara 0%18.75%. Dalam hal ini sinyal nouse AWGN menggunakan varian sebesar 70. 5.
http://www.ittelkom.ac.id/library/index.php? option=com_repository&Itemid=34&task=d etail&nim=111040135 [8]
Tri yosiana indriawati, literature berjudul “Visualisasi system ADSL menggunakan modulasi QAM” [9]. Thomasy, wayne.”Advanced Electronic Communication System”, 4nd Edition,ELVIRA CV.1999
Kesimpulan
1.Perbandingan antara binary input data dengan binary output data dilakukan dalam beberpa versi mulai dari tanpa noise, noise kecil, noise sedang sampai noise besar dengan menggunakan 10 sampel. 2 Error perbandingan antara binary input data dengan binary output data tanpa noise adalah 0%, dengan noise kecil adalah antara 0%-6.25%, noise sedang adalah antara 0%-12.5% dan noise besar adalah antara 0%-18.75%. 3 Besarnya nilai varian untuk tiap noise berbedabeda. Untuk tanpa noise adalah 0, noise kecil adalah 10, noise sedang adalah 40, noise besar adalah 70. Referensi [1]. Baharudin, literature berjudul “Analisa Quadratur Amplitude Modulation pada kanal Additive gausian Noise untuk transmisi citra”,November 2007. [2]
Luluk faridah, leteratur berjudul “pembuatan modul praktikum teknik modulasi digital 8qam,16-qam,dan 64-qam dengan menggunakan software”, 2010.
[3]. Aries, Prastiarso. “Teknik Modulasi Digital” Politeknik Elektronika Negeri Surabaya. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya : 2009. [4]
Wales,jimmy. ”Quadratur Amplitude Modulation” organizing events and online activities to commemorate the day.
[5] http://irwandinata.wordpress.com/2010/07 /06/kanal-awgn-additive-white-gaussiannoise/ :July 6,2010 [6]. Tutorial tentang QAM (quadratur amplitudo modulasi) “quadrature amplitude modulasi ”, http://www.scribd.com/doc/16510535/QAM [7]. Eko A, Rahmanto. “Analisis Performansi Modulator Qam Dengan Menggunakan Teknik Diversitas Maximal Ratio Combining Dan Selective Combining” Periode I, 2009
9
