Pengujian sistem modulasi OFDMA dengan variasi subcarrier allocation Pengujian sistem modulasi adaptif OFDMA

4 4.

III. PARAMETER SIMULASI

Simulasi sistem OFDMA pada tugas akhir ini menggunakan 1024 IFFT Inverse Fast Fourier Transform yang perincinya sebagai berikut : 120 pilot subcarrier, 720 data subcarrier, dan 184 null subcarrier dengan modulasi subcarrier bervariasi yaitu : BPSK, QPSK, 16-QAM, dan 64-QAM. Dan variasi target BER 10 -2 dan 10 -3 serta pengunaan atau tidaknya skema pengkodean convolutional code 7,171 133 pada kanal AWGN additive white Gaussian noise. Jumlah user dalam simulasi adalah empat. IV. PENGUJIAN DAN ANALISIS

4.1 Pengujian sistem modulasi OFDMA dengan variasi subcarrier allocation

Gambar 6 adalah hasil simulasi yang berupa kurva kinerja sistem OFDMA dengan variasi subcarrier allocation tipe Block dan Interleaved FDMA pada kanal AWGN. Gambar 6. Perbandingan kinerja sistem OFDMA fix modulation untuk allocation subcarrier block dan interleaved Gambar 6 diatas memperlihatkan hasil simulasi sistem OFDMA dengan jumlah user 4 antara teknik alokasi subcarrier Block dan Interleaved pada level modulasi BPSK, QPSK, 16QAM dan 64QAM dari rentan SNR 0-30 dB. Penggunaan alokasi subcarrier Block Interleaved FDMA pada kanal AWGN tidak begitu menunjukkan perbedaan yang signifikan antara keduanya karena selisihnya sangat sedikit, sehingga pada simulasi selanjutnya tidak dibandingkan penggunaan variasi alokasi subcarrier terhadap modulasi adaptif

4.2 Pengujian sistem modulasi adaptif OFDMA

tanpa channel coding Gambar 7 menampilkan hasil simulasi yang berupa kurva kinerja sistem OFDMA pada block allocation subcarrier Gambar 7. Perbandingan kinerja sistem OFDMA fix modulation pada block allocation subcarrier tanpa channel coding Gambar 7 diatas merupakan grafik perbandingan berbagai tipe modulasi pada kanal AWGN. QPSK membutuhkan SNR ± 3dB, untuk mencapai BER 10 -2 sedangkan 16QAM dan 64QAM membutuhkan SNR berturut-turut ± 8dB dan ± 14dB untuk mencapai tingkat BER tersebut. Hasil simulasi dari Gambar 7 diatas dapat digunakan sebagai acuan dalam menentukan batas R N S ˆ untuk modulasi adaptif. Berikut pada Tabel 4.3 menunjukkan level R N S ˆ terhadap BER pada treshold 10 -2 dan 10 -3 , untuk masing-masing modulasi BPSK, QPSK, 16QAM, dan 64QAM. Tabel 1. Batas R N S ˆ tiap modulasi tanpa koding untuk beberapa level BER Modulasi R N S ˆ dB BER 10 -2 BER 10 -3 BPSK R N S ˆ 2 R N S ˆ 6 QPSK 2 ≤ R N S ˆ 7 6 ≤ R N S ˆ 12 16QAM 7 ≤ R N S ˆ 13 12 ≤ R N S ˆ 18 64QAM R N S ˆ ≥ 13 R N S ˆ ≥ 18 Gambar 8 dibawah ini menunjukkan perbandingan sistem modulasi adaptif untuk tiap-tiap level BER treshold. Untuk BER 10 -2 berarti setiap 100 bit data ada 1 bit data salah, sedangkan BER 10 -3 menunjukkan setiap 1000 bit data ada 1 bit data salah. a 5 b Gambar 8. Kinerja sistem OFDMA Adaptive modulation pada block allocation subcarrier tanpa channel coding a [BER 10 -2 ] , b [BER 10 -3 ] Terlihat bahwa sistem OFDMA dengan modulasi adaptif untuk treshold BER maksimum 10 -2 , pada R N S ˆ ± 2dB sistem berpidah ke level modulasi QPSK, saat R N S ˆ ±7dB sistem berpidah ke level modulasi 16QAM, dan di R N S ˆ ± 13dB sistem berpidah ke level modulasi 64QAM guna mengefisienkan pengiriman data. Untuk simulasi dengan treshold BER maksimum 10 -3 , modulasi BPSK menuju QPSK saat R N S ˆ ± 6dB dan mengawali 16QAM di R N S ˆ ±12dB, kemudian 64QAM di R N S ˆ ± 18dB. Perbandingan kinerja modulasi adaptif dengan modulasi BPSK Pada Gambar 9 Sistem adaptif dengan treshold 10 -2 menggunakan BPSK pada SNR ± 0–2 dB, dan di SNR ± 3dB berpindah ke QPSK karena pada nilai SNR tersebut, BER QPSK sudah mencapai treshold yang diharapkan. Gambar 9. Perbandingan Kinerja sistem OFDMA Adaptive modulation dengan Modulasi BPSK pada block allocation subcarrier tanpa channel coding [BER 10 -2 ] Sistem adaptif dengan treshold 10 -3 menggunakan BPSK pada SNR ± 0–6dB, dan di SNR ± 7 dB sistem modulasi adaptif berpindah ke QPSK karena pada nilai SNR tersebut, BER BPSK sudah mencapai treshold. Dalam penggunaan modulasi adaptif jelas terlihat memberikan data rate yang cukup signifikan baik, bila dibandingkan dengan modulasi BPSK . Gambar 10. Perbandingan Kinerja sistem OFDMA Adaptive modulation dengan Modulasi BPSK pada block allocation subcarrier tanpa channel coding [BER 10 -3 ] Perbandingan kinerja modulasi adaptif dengan modulasi QPSK Pada Gambar 11 Sistem adaptif dengan treshold 10 -2 menggunakan QPSK pada SNR ± 3– 7dB, karena QPSK sudah mencapai BER 10 -2 pada nilai SNR ±4dB, dan di SNR ± 8dB sistem modulasi adaptif berpindah ke 16QAM karena pada nilai SNR tersebut, BER 16QAM sudah mencapai treshold. Gambar 11. Perbandingan Kinerja sistem OFDMA Adaptive modulation dengan Modulasi QPSK pada block allocation subcarrier tanpa channel coding [BER 10 -2 ] Gambar 12. menunjukkan sistem adaptif dengan treshold 10 -3 menggunakan QPSK pada SNR ± 7–12dB, karena QPSK sudah mencapai BER 10 -3 pada nilai SNR ± 7dB, dan di SNR ± 13dB sistem modulasi adaptif berpindah ke 16QAM karena pada nilai SNR tersebut, BER 16QAM sudah mencapai treshold. 6 Gambar 12. Perbandingan Kinerja sistem OFDMA Adaptive modulation dengan Modulasi QPSK pada block allocation subcarrier tanpa channel coding [BER 10 -3 ] Perbandingan kinerja modulasi adaptif dengan modulasi 16-QAM Pada Gambar 13. Sistem adaptif dengan treshold 10 -2 menggunakan BPSK pada SNR ± 0–2dB, QPSK pada SNR ± 3-7dB dan menggunakan modulasi 16QAM pada range SNR ± 8-12dB karena 16QAM sudah mencapai BER 10 -2 pada nilai SNR ± 8dB, dan di SNR ±13dB sistem modulasi adaptif berpindah ke 64QAM karena pada nilai SNR tersebut, BER 64QAM sudah mencapai treshold. Gambar 13. Perbandingan Kinerja sistem OFDMA Adaptive modulation dengan Modulasi 16QAM pada block allocation subcarrier tanpa channel coding [BER 10 -2 ] Gambar 14. Sistem adaptif dengan treshold 10 -3 menggunakan BPSK pada SNR ± 0–6dB, QPSK pada SNR ± 7-12dB dan 16QAM pada SNR ± 13–18dB, karena 16QAM sudah mencapai BER 10 -3 pada nilai SNR ± 13dB, dan di SNR ± 19dB sistem modulasi adaptif berpindah ke 64QAM karena pada nilai SNR tersebut, BER 64QAM sudah mencapai treshold. Gambar 14. Perbandingan Kinerja sistem OFDMA Adaptive modulation dengan Modulasi 16QAM pada block allocation subcarrier tanpa channel coding [BER 10 -3 ] dengan modulasi 64-QAM Perbedaan kinerja modulasi tetap 64QAM dengan modulasi adaptif, terlihat pada Gambar 15 dan 16 untuk treshold BER 10 -2 , dan 10 -3 . Pada SNR 0 BER 64QAM 3.50E-01 sedangkan modulasi adaptif 5.86E-02, hal ini tejadi karena di nilai SNR tersebut modulasi yang dipakai sistem modulasi adaptif adalah BPSK. Gambar 15 Sistem adaptif dengan treshold 10 -2 menggunakan 64QAM pada SNR ± 13dB karena sudah mencapai BER 10 -2 pada nilai SNR tersebut. Gambar 15. Perbandingan Kinerja sistem OFDMA Adaptive modulation dengan Modulasi 64QAM pada block allocation subcarrier tanpa channel coding [BER 10 -2 ] Pada Gambar 16 Sistem adaptif dengan treshold 10 -3 menggunakan BPSK pada SNR ± 0– 6dB, QPSK pada SNR ± 7-12dB dan 16QAM pada SNR ± 13–18dB, karena 16QAM sudah mencapai BER 10 -3 pada nilai SNR ± 13dB, dan di SNR ± 19dB sistem modulasi adaptif berpindah ke 64QAM karena pada nilai SNR tersebut, BER 64QAM sudah mencapai treshold. Gambar 16. Perbandingan Kinerja sistem OFDMA Adaptive modulation dengan Modulasi 64QAM pada block allocation subcarrier tanpa channel coding [BER 10 -3 ]

4.3 Pengujian sistem modulasi adaptif OFDMA