English (United Kingdom)

https://curated-unify.zendy.io/wp-json/zendy-region/v1/featured_content/oa?rat=en

https://curated-unify.zendy.io/wp-json/zendy-region/v1/highlighted_journal/

Global: Zendy Plus annual

Presents the access of premium content as premium feature

Premium Content

Presents the keyphrase highlighting as premium feature

Keyphrase Highlighting

Presents the summarisation as premium feature

Summarisation

Insights

Presents the pdf analysis as premium feature

PDF Analysis

Presents the zaia usage as premium feature

ZAIA

Global: Zendy Tools annual

Global: Zendy Free Plan

Global: Zendy Tools monthly

Global: Zendy Plus monthly

The combination of MIMO (multiple input multiple output), OFDM (orthogonal frequency division multiplexing), and spread spectrum and their channel coding technique is expected to reduce the effects of fading and the error that occurred. This study is aimed to compare the performance of MIMO MC-DSSS (multi carrier-direct sequence spread spectrum) uncoded or without channel coding and MIMO MCDSSS Convolutional Code or convolutional channel coding through channels Rayleigh Fading in terms of value and graph BER (bit error rate) vs. Eb/No (energy per bit to noise power spectral density ratio). This study used simulation using Matlab R2015a. The results of the simulation obtained MIMO system performance MC-DSSS with Convolutional Code had better results than MIMO MC-DSSS Uncode. In the transmission channel Rayleigh Fading to peak at 10-3 BER value in MIMO MC-DSSS system with Convolutional Code required Eb / No of 7 dB. While the MC-DSSS MIMO systems required Eb / No -3 dB. Intisari— Kombinasi antara sistem MIMO (multiple input multiple output), OFDM (orthogonal frequency division multiplexing), dan spread spectrum serta adanya teknik pengkodean kanal mampu mengurangi efek fading dan error yang terjadi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan performansi dari sistem MIMO MC-DSSS (multi carrier-direct sequence spread spectrum) Uncoded atau tanpa pengkodean kanal dan MIMO MC-DSSS Convolutional Code atau dengan pengkodean kanal Convolutional yang melalui kanal Rayleigh Fading, ditinjau dari nilai dan grafik BER (bit error rate) berbanding Eb/No (energy per bit to noise power spectral density ratio). Penelitian ini menggunakan metode simulasi dengan menggunakan program Matlab R2015a. Hasil dari simulasi didapat unjuk kerja sistem MIMO MC-DSSS dengan Convolutional Code memiliki hasil yang lebih baik dari MIMO MC-DSSS. Pada kanal transmisi Rayleigh Fading untuk mencapi nilai BER sebesar 10-3 pada sistem MIMO MC-DSSS dengan Convolutional Code dibutuhkan Eb/No sebesar -7 dB. Sedangkan pada sistem MIMO MC-DSSS dibutuhkan Eb/No sebesar -3 dB. Kata Kunci— MIMO, OFDM, Spread Spectrum, MC-DSSS, Convolutional Code, Rayleigh Fading. I. PENDAHULUAN Kombinasi teknologi MIMO dan MC-DSSS merupakan salah satu teknologi yang digunakan dalam mewujudkan layanan komunikasi yang cepat dan baik pada komunikasi wireless Multi carrier direct sequence spread spectrum menawarkan efisiensi spectral, ketahanan terhadapat gangguan dan fleksibelitas [1]. MC-DSSS dikenal juga sebagai OFDMDSSS (orthogonal frequency division multiplexing – direct sequence spread spectrum). OFDM merupakan teknik modulasi multicarrier, dimana antar subcarrier satu dengan yang lain saling orthogonal. Karena sifat orthogonal ini, maka antar subcarrier dibuat overlapping tanpa menimbulkan efek ICI (inter carrier interference). Dengan multiplexing subcarrier yang dilakukan secara overlap tersebut tentu saja dapat menghemat bandwidth. Proses yang dilakukan sama dengan teknik modulasi multicarrier, yang membedakan hanya pada penggunaan subcarrier yang saling orthogonal pada masingmasing subkanal [2]. Masalah gangguan pada kanal atau multipath fading pada jaringan wireless dapat diatasi dengan sistem MIMO (Multiple Input Multiple Output). Hal tersebut bertujuan untuk menjadikan sinyal pantulan sebagai penguat sinyal utama sehingga saling mendukung atau tidak saling menggagalkan [3]. Prinsip kerja MIMO adalah memperbanyak sinyal informasi yang dipancarkan untuk meningkatkan kemampuan komunikasi dan mengurangi error yang dapat terjadi akibat kanal transmisi. Untuk mengurangi noise dalam teknologi telekomunikasi wireless, perlu adanya sebuah teknik pengkodean kanal untuk mendapat nilai Quality of Service (QoS) yang diharapkan [4]. Kombinasi MIMO dengan MC-DSSS menggunakan pengkodean kanal Convolutional diharapkan dapat menghasilkan sistem yang lebih baik dengan menggabungkan keunggulan masing-masing sistem. Jadi pada penelitian ini, akan melakukan simulasi unjuk kerja dari sistem MIMO MC-DSSS Uncode dan MIMO MCDSSS dengan Convolutional Code pada kanal AWGN dan Rayleigh Fading. Kemudian membandingkan unjuk kerja dari masing-masing sistem untuk mengetahui sistem mana yang memiliki unjuk kerja yang paling baik. II. MIMO MC-DSSS CONVOLUTIONAL CODE DAN RAYLEIGH FADING A. Direct Sequence Spread Spectrum Direct sequence merupakan teknik spread spectrum yang mempunyai data rate yang tinggi. Direct sequence menggunakan kode unik untuk menebarkan sinyal baseband yang akan dimodulasi digital bersama sinyal informasi. Prinsip Kerja DSSS adalah menebarkan sinyal informasi Mahasiswa, Jurusan Teknik Elektro dan Komputer Fakultas Teknik Universitas Udayana, Jln. Kampus Bukit Jimbaran 80361 INDONESIA (tlp: 0361-703315; fax: 0361-4321; e-mail: mahabojanadwi@yahoo.co.id) 2, 3 Dosen, Jurusan Teknik Elektro dan Komputer Fakultas Teknik Universitas Udayana, Jln. Jalan Kampus Bukit Jimbaran 80361 INDONESIA (telp: 0361-703315; fax: 0361-4321; e-mail: dewi.wirastuti@ee.unud.ac.id) Teknologi Elektro, Vol. 16, No. 02, Mei Agustus 2017 67 Kadek Agus Mahabojana Dwi Prayoga: Analisis Unjuk Kerja Convolutional ... p-ISSN:1693 – 2951; e-ISSN: 2503-2372 sinyal informasi dengan sinyal acak yang dihasilkan oleh pseudo random. Sehingga akan menghasilkan sinyal baru dengan lebar periode sinyal yang sama dengan pseudo noise. Kemudian sinyal tersebut dimodulasi terlebih dahulu sebelum dipancarkan melalui antena [5]. Gambar 1 : Blok teknik Direct sequence spread spectrum B. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) OFDM merupakan teknik transmisi yang menggunakan beberapa buah frekuensi yang saling orthogonal atau tegak lurus. Pada teknik transmisi OFDM data dialirkan ke beberapa subcarrier yang saling orthogonal atau saling overlapping tanpa menimbulkan ICI (inter carrier interference) [6]. Gambar 2 : Efisiensi bandwidth menggunakan teknik OFDM Pada Gambar 2 menunjukkan teknik OFDM yang mampu memberikan efisiensi dalam penggunaan bandwidth hingga mencapai 50% karena teknik OFDM memperbolehkan adanya overlapping tanpa adanya interferensi. C. MIMO (Multiple Input Multiple Output) MIMO merupakan suatu teknik pada sistem komunikasi wireless yang menggunakan lebih dari satu antena di sisi pengirim M dan lebih dari satu antena di sisi penerima N, dengan M ≥ N. Setiap antena akan mengirimkan informasi yang berbeda secara independen dan simultan dalam band frekuensi yang sama. Sistem MIMO diharapkan dapat mengurangi fading dan interferensi dari user lain, meningkatkan reliability, meningkatkan throughput tanpa perlu meningkatkan bandwidth, mengurangi daya transmit [7]. Teknik MIMO dapat dilihat pada Gambar3. D. Convolutional Code Convolutional Code adalah jenis kode yang memiliki perbedaaan mendasar dari block code dimana urutan bit informasi tidak dikelompokkan dalam blok-blok yang berbeda sebelum dikodekan. Proses yang terjadi adalah bit informasi sebagai masukan secara kontinyu di mapping kedalam urutan bit output encoder [8]. Gambar 3 : Teknik MIMO Gambar 4 : Convolutional Encoder sederhana Pada Gambar 4 dapat dilihat encoder tersebut terdirir dari K-1 buah shift register dan n buah adder modulo-2. Parameter K dikenal dengan constraint length. Banyaknya bit yang dimasukkan ke dalam shift register encoder dinotasikan dengan k. Laju kode biasanya dinyatakan dengan k/n. Contoh gambar 2 menunjukkan encoder dengan laju 1/2, yaitu setiap 1 bit yang masuk, dihasilkan 2 bit keluaran (disebut dengan codeword). Generator polynomial didefinisikan sebagai respons impuls terhadap memori register encoder, atau dengan kata lain menggambarkan bagian memori register yang dikoneksikan ke setiap adder. E. AWGN (Additive White Gaussian Noise) AWGN merupakan noise yang berada dan terjadi pada kanal rentang spektrum frekuensi dan merupakan noise thermal yang sifatnya menjumlah [8]. Noise ini terdiri dari seluruh frekuensi dalam spektralnya sebagai cahaya putih yang memiliki rapat spectral daya yang konstan.

Analisis Unjuk Kerja Convolutional Code pada Sistem MIMO MC-DSSS Melalui Kanal Rayleigh Fading