PERENCANAAN VIRTUALISASI LAYANAN PENGADAAN SECARA ELEKTRONIK PEMERINTAH KABUPATEN BADUNG MENGGUNAKAN METODE BLUE OCEAN STRATEGY DAN BALANCED SCORECARD

The combination of the system has been doing to improve the reliability of wireless communication. One parameter that indicates the reliability of wireless communication is to reduce the value of BER. The 4G technology uses OFDM transmission technique combined with MIMO antenna technique. Other than that, the combination between transmission technique can also be done, by incorporating the concept of multicarrier OFDM and spread spectrum as known as multicarrier spread spectrum (MC-SS). The combination of OFDM, spread spectrum, and MIMO are supported by the advantages of each of these techniques is expected to give a good performance in supporting the reliability of wireless communication. This research aimed to compare the value of BER vs. Eb/No between MC-SS MIMO system and OFDM MIMO system. The test of these systems are conducted by simulation using MatLab 2012 which aims to provide an overview of other related technologies are capable of providing wireless communication reliability. The results of the simulation shows that the value of BER on MC-SS MIMO system is lower than MIMO OFDM system for all Eb/No. This condition also applies to AWGN and Rayleigh Fading channel. Intisari— Kombinasi sistem dilakukan untuk meningkatkan kehandalan komunikasi wireless. Salah satu parameter yang menunjukkan kehandalan komunikasi wireless adalah dengan mengurangi nilai BER. Pada teknologi 4G menggunakan kombinasi teknik transmisi OFDM dengan teknik antena MIMO. Selain daripada itu, kombinasi antar teknik transmisi juga dapat dilakukan, yaitu dengan menggabungkan konsep multicarrier OFDM dengan spread spectrum yang selanjutnya dikenal dengan multicarrier spread spectrum (MC-SS). Kombinasi antara OFDM, spread spectrum, dan MIMO yang didukung oleh kelebihan dari masing-masing teknik tersebut diharapkan mampu memberikan performansi yang baik dalam mendukung kehandalan komunikasi wireless. Dalam paper ini akan dibandingkan performansi menurut BER vs. Eb/No dari sistem MC-SS MIMO dengan OFDM MIMO. 1 Mahasiswa Teknik Elektro dan Komputer Fakultas Teknik Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Badung Bali. 80361, Tel. 0361703315 fax. 0361703315; email : ekaapsari97@gmail.com 2 Dosen Teknik Elektro dan Komputer Fakultas Teknik Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Badung Bali. 80361, Tel. 0361703315 fax. 0361703315; email : dewi.wirastuti@ee.unud.ac.id 3 Dosen Teknik Elektro dan Komputer Fakultas Teknik Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Badung Bali. 80361, Tel. 0361703315 fax. 0361703315; email : igak.diafari@ee.unud.ac.id Pengujian ini dilakukan dengan simulasi menggunakan perangkat lunak MatLab yang bertujuan untuk memberikan gambaran terkait teknologi lain yang mampu memberikan kehandalan komunikasi wireless. Dalam hasil simulasi didapatkan bahwa nilai BER pada sistem MC-SS MIMO lebih rendah dibandingkan dengan sistem OFDM MIMO untuk semua nilai Eb/No baik pada kanal AWGN maupun Rayleigh Fading. Kata Kunci— BER, Eb/No, Kehandalan, MIMO, OFDM, spread spectrum I. PENDAHULUAN Teknologi untuk jaringan wireless kian berkembang. Misalnya, pada mobile communication generasi keempat (4G), jaringan wireless mengadopsi kombinasi sistem antara teknik transmisi OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) dengan teknik MIMO (Multiple Input Multiple Output). Tujuannya adalah untuk meningkatkan data rate dan terlebih lagi adalah mengatasi efek fading dari kanal sehingga kehandalan komunikasi wireless tercapai. Kombinasi antar teknik transmisi juga dapat dilakukan untuk meningkatkan kehandalan komunikasi wireless. Sejak tahun 1993, telah diperkenalkan kombinasi antara teknik transmisi spread spectrum dengan multi carrier yang selanjutnya dikenal dengan MC-SS [1]. Multi carrier sendiri merupakan konsep dari teknik transmisi OFDM [2]. Masing-masing teknik transmisi OFDM dan spread spectrum memiliki kelebihan. Teknik transmisi OFDM dapat mengatasi efek ISI (Inter Symbol Interference) serta memiliki datarate yang tinggi [3]. Teknik transmisi spread spectrum memiliki kekebalan terhadap distorsi multipath, perencanaan frekuensi yang sederhana, fleksibelitas tinggi, dan tahan terhadap interferensi [1]. Teknik MIMO juga mampu mengatasi masalah gangguan multipath fading pada jaringan wireless. Teknik ini menggunakan beberapa antena pengirim dan penerima yang bertujuan untuk menjadikan sinyal pantulan sebagai penguat sinyal utama sehingga saling mendukung [3]. Dengan kelebihan yang dimiliki oleh masing-masing teknik OFDM, spread spectrum dan MIMO, untuk itu dilakukan kombinasi ketiga teknik tersebut menjadi sistem MC-SS MIMO. Kombinasi sistem MC-SS MIMO perlu diuji kehandalan performansinya melalui perbandingan dengan kombinasi sistem yang sudah ada yaitu OFDM MIMO. Penilaian performansi kedua sistem tersebut selanjutnya ditentukan dengan nilai BER (Bit Error Rate) berbanding Eb/No (Energy per Bit to Noise Power Spectral Density Ratio) 8 Teknologi Elektro, Vol. 15, No. 2, Juli -Desember 2016 ISSN 1693 – 2951 N.P.E.A.Yuniari: Perbandingan Performansi Sistem MC-SS II. TINJAUAN PUSTAKA A. OFDM OFDM adalah bentuk khusus dari multicarrier modulation yang membagi aliran data dengan kecepatan tinggi ke dalam sejumlah aliran data kecepatan rendah kemudian dikirimkan melalui beberapa subcarrier. Pada OFDM, data masukan dialirkan ke beberapa subcarrier paralel yang saling orthogonal dengan laju data yang lebih rendah. Subcarrier tidak ditempatkan berdasarkan bandwidth yang ada, tetapi disusun untuk saling overlapping dan diatur jarak antara subcarrier agar memiliki sifat yang orthogonal [4]. Sistem OFDM sederhana ditunjukkan pada blok diagram Gambar 1: Gambar 1: Blok Diagram OFDM B. Spread Spectrum Proses direct sequence spread spectrum ditunjukkan pada blok diagram 2: Gambar 2: Blok Diagram Direct Sequence Spread Spectrum Keterangan dari building block sistem DSSS pada Gambar 2 tersebut adalah sebagai berikut. 1) Input: Binary data dt dengan symbol rate Rs = 1/Ts (=bitrate Rb untuk BPSK). Pseudo-noise code pnt dengan chip rate Rc = 1/Tc [5]. 2) Spreading: Pada transmitter (txb), binary data (dt) (untuk BPSK, I dan Q untuk QPSK) secara langsung dikalikan dengan PN sequence (pnt) yang terpisah dari baseband yang binary data, untuk memproduksi sinyal baseband yang ditransmisikan txb [5]. Proses perkalian tersebut mengacu pada (1). txb = dt . pnt (1) Efek dari perkalian dt dengan PN sequence adalah untuk menyebarkan baseband bandwidth Rb dari dt ke baseband bandwidth Rc [5]. 3) Despreading: Sinyal Spread Spectrum tidak bias dideteksi dengan penerima narrowband konvensional. Pada receiver, sinyal baseband rxb yang diterima dikalikan dengan PN sequence pnt [5]. Jika pnr = pnt dan disinkronisasi ke PN sequence pada data yang diterima, kemudian binary data yang dipulihkan diproduksi pada dr akibat perkalian dari sinyal spread spectrum rxb dengan PN sequence pnt digunakan pada transmitter adalah untuk despread bandwidth rxb ke Rs [5]. Jika pnr ≠ pnt, kemudian tidak terjadi despread. Sinyal dr memiliki spread spectrum. Penerima tidak mengetahui PN sequence dari transmitter sehingga tidak bisa memproduksi kembali data yang telah dikirim [5]. C. Walsh-Hadamard Code Kode Hadamard-Walsh dibangkitkan dalam aturan kode N = 2 n dengan panjang N = 2 n . Pembangkitan code ini memiliki algoritma yang sangat sederhana [5] yaitu mengacu pada (2), / / / / (2) dengan H1 = [1] Baris atau kolom dari matriks HN adalah kode HadamardWalsh seperti yang ditunjukkan berikut ini [5]. D. MIMO Prinsip kerja MIMO adalah memperbanyak sinyal informasi yang dipancarkan untuk meningkatkan kemampuan komunikasi dan mengurangi error yang dapat terjadi akibat kanal transmisi [4]. Gambar 3: Skema Antena MIMO Persamaan 3 merupakan representasi dari sistem MIMO [4] yang ditunjukkan pada Gambar 3, y = h.x + n (3) dimana, y merupakan vektor sinyal yang diterima, h merupakan matrix respon impuls kanal dari N jumlah antena pemancar dan M jumlah antena penerima (NxM), s menyatakan vektor sinyal yang ditransmisikan, dan n menyatakan vektor noise AWGN [4]. E. Space Time Block Code Sistem STBC ini akan mengirimkan dua simbol yang berbeda secara bersamaan. Pada saat waktu t, antena pertama Teknologi Elektro, Vol. nn, No. nn, Bulan 20nn 9 N.P.E.A.Yuniari: Perbandingan Performansi Sistem MC-SS p-ISSN:1693 – 2951; e-ISSN: 2503-2372 (Tx1) akan mengirimkan sinyal S0 dan antena kedua (Tx2) mengirimkan sinyal S1. Diasumsikan bahwa S0 dan S1 merupakan simbol yang telah dimodulasi. Kemudian pada saat waktu t + T, simbol dari masing-masing antena pemancar dikonjugat sehingga pada antena pertama (Tx0) akan mengirimkan sinyal – dan pada antena (Tx1) mengirimkan sinyal + [4] seperti yang ditunjukkan Gambar 4: Gambar 4: Skema Antena MIMO STBC 2x2 F. Modulasi Quadrature Phase Shift Keying QPSK merupakan teknik pengkodean M-ary dimana M = 4 (quaternary). Dalam modulasi QPSK terdapat empat fase keluaran dari sinyal pembawa untuk menyatakan empat simbol. Satu simbol QPSK terdiri dari 2 buah bit yaitu “00”, “01”, “10”, dan “11”. Setiap satu simbol akan mengalami perubahan fasa sebesar 90 (π/2) [4]. Pada Gambar 5 dapat dilihat untuk konstelasi 00, pada Re channel (I) = +1 dan Im channel (Q) = +1. Untuk konstelasi 01, Re (I) = -1, dan Im (Q) = +1. Untuk konstelasi 11, untuk saluran Re (I) = -1 dan Im (Q) = -1. Untuk konstelasi 10, untuk Re (I) = +1 dan Im (Q) = -1. Setiap nilai konstelasi 1 dan -1 disimbolkan dengan 0.7071 dan -0.7071 [5]. Gambar 5: Mapping Simbol QPSK G. Additive White Gaussian Noise AWGN (Additive White Gaussian Noise) mempunyai karakteristik respon frekuensi yang sama disepanjang frekuensi dan variannya sama dengan satu. Pada kanal transmisi selalu terdapat penambahan noise yang timbul karena akumulasi noise termal dari perangkat pemancar, kanal transmisi, dan perangkat penerima. AWGN merupakan model kanal sederhana dan umum dalam suatu sistem komunikasi [5]. Model kanal ini dapat digambarkan seperti Gambar 6: Gambar 6: Skema AWGN H. Kanal Fl