Tonny Juliandy : Simulasi Teknik Pengkodean Regular Low Density Parity Check Code Pada Sistem MC-CDMA, 2009. USU Repository © 2009
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan
i Pernyataan
ii Penghargaan
iii Abstrak
iv Abstract
v Daftar Isi
vi Daftar Tabel
ix Daftar Gambar
x Daftar Singkatan
xii Daftar Simbol
xiii
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang 1
I.2 Tujuan 2
I.3 Batasan Masalah 2
I.4 Manfaat Penelitian 3
I.5 Tempat Penelitian 3
I.6 Sistematika Penulisan 4
BAB II DASAR TEORI
2.1 Low Density Parity Check LDPC Codes 5
2.1.1 Regular LDPC 6
2.1.2 Metode Encoding Lower Triangular Shape Based 7
2.1.2.1 Efficient Encoder Based On Approximation 7
2.1.3 LDPC Decoding 12
2.1.3.1 Log Domain Sum Product Algorithm 12
2.2 Interleaver 15
2.3 Mapper 16
2.4 CDMA 17
2.5 Multicarrier CDMA 18
2.5.1 Modulasi Multicarrier 20
Tonny Juliandy : Simulasi Teknik Pengkodean Regular Low Density Parity Check Code Pada Sistem MC-CDMA, 2009. USU Repository © 2009
2.5.2 Kode Penebar 21
2.6 Guard Time atau Cyclic Prefix 22
2.7 Model Kanal Transmisi 23
2.7.1 Kanal Additive White Gaussian Noise AWGN 23
2.7.2 Multipath Rayleigh Fading 24
BAB III MODEL SISTEM LDPC CODED MC-CDMA
3.1 Model Sistem Pengirim LDPC Code MC-CDMA 29
3.1.1 Sumber Data 29
3.1.2 LDPC Encoder 29
3.1.2.1 Regular LDPC Encoder 29
3.1.3 Interleaver 31
3.1.4 Mapper 31
3.1.5 Subsistem Pengirim MC-CDMA 31
3.2 Model Sistem Penerima LDPC Code MC-CDMA 33
3.2.1 Subsistem Penerima MC-CDMA 33
3.2.2 Demapper 34
3.2.3 Deinterleaver 34
3.2.4 LDPC Decoder 35
3.2.5 Data Terima 37
3.3 Pemodelan Kanal 38
3.3.1 Kanal AWGN 37
3.3.2 Kanal Multipath Rayleigh Fading 38
3.3.3 Frekuensi doppler 40
BAB IV ANALISIS HASIL SIMULASI
4.1 Analisis pengaruh jumlah bit ‘1’ pada matriks parity check 42
4.2 Analisis ukuran block code length matriks parity check 44
4.3 Analisis pengaruh jumlah iterasi decoding 46
4.4 Analisis pengaruh kecepatan user 48
4.5 Analisis perbandingan Regular LDPC dan Uncoded
pada sistem MC-CDMA
49
Tonny Juliandy : Simulasi Teknik Pengkodean Regular Low Density Parity Check Code Pada Sistem MC-CDMA, 2009. USU Repository © 2009
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 52
5.2 Saran 53
Daftar Pustaka 54
Lampiran: Lampiran A Validasi LDPC dan Validasi Kanal
Lampiran B Vehicular Channel Model Lampiran C Listing Program
Tonny Juliandy : Simulasi Teknik Pengkodean Regular Low Density Parity Check Code Pada Sistem MC-CDMA, 2009. USU Repository © 2009
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1
: Perhitungan koefisien 10
Tabel 2.2 : Perhitungan koefisien
10 Tabel 3.1
: Parameter kanal IMT-2000 Vehicular Channel 38
Tabel 4.1 : Parameter simulasi pengujian LDPCC MC-CDMA
41 Tabel 4.2
: Coding gain pada tiap variasi jumlah bit ‘1’ untuk BER yang 10
-4
43
Tabel 4.3 : Coding gain pada tiap variasi code length untuk BER
10
-3
45
Tonny Juliandy : Simulasi Teknik Pengkodean Regular Low Density Parity Check Code Pada Sistem MC-CDMA, 2009. USU Repository © 2009
DAFTAR GAMBAR Halaman
Gambar 2.1 a : Matriks parity check 2,4 Regular LDPC n=8 5
Gambar 2.1 b : Tanner graph 2,4 Regular LDPC 5
Gambar 2.2 : Model matriks parity check untuk efisiensi
encoding oleh Thomas J. Richardson dan Rüdiger L. Urbanke 2001
8
Gambar 2.3 a : Faktor graph matriks parity check 13
Gambar 2.3 b : Notasi pada algoritma sum product 13
Gambar 2.4 : Block Interleaver dan Deinterleaver
16 Gambar 2.5
: Konstelasi Sinyal QPSK 17
Gambar 2.6 : Klasifikasi CDMA 18
Gambar 2.7 a : Skema MC-CDMA 19
Gambar 2.7 b : Skema MC-DS-CDMA 19
Gambar 2.8 : Skema MC-CDMA termodifikasi
19 Gambar 2.9
: Proses OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
20
Gambar 2.10 a : Spektrum Multi Carrier Tidak Overlap 21
Gambar 2.10 b : Spektrum Multi Carrier Overlap Ortogonal 21
Gambar 2.11 : Guard Interval dengan Cyclic Prefix
22 Gambar 2.12
: Model Kanal AWGN 23
Gambar 2.13 : Ilustrasi dari efek Doppler
26 Gambar 3.1
: Pemodelan Sistem LDPC Code pada MC-CDMA 28
Gambar 3.2 : Flowchart proses encoding Regular LDPC Code
30 Gambar 3.3
: Subsistem Pengirim MC-CDMA Termodifikasi 31
Gambar 3.4 : Subsistem Penerima MC-CDMA Termodifikasi
33 Gambar 3.5
: Flowchart proses decoding LDPC Code 36
Gambar 3.6 : Pemodelan kanal Multipath Rayleigh Fading
38 Gambar 3.7
: Generator Rayleigh Fading model Jakes 38
Tonny Juliandy : Simulasi Teknik Pengkodean Regular Low Density Parity Check Code Pada Sistem MC-CDMA, 2009. USU Repository © 2009
Gambar 4.1 : Grafik BER vs EbNo Regular dan Irregular LDPC
pada sistem MC-CDMA dengan variasi jumlah bit ‘1’ pada matriks H
43
Gambar 4.2 : Grafik BER vs EbNo Regular LDPC pada sistem
MC-CDMA dengan variasi ukuran block code length
45
Gambar 4.3 : Grafik BER vs EbNo Regular LDPC untuk variasi
jumlah iterasi decoding 47
Gambar 4.4 : Grafik BER vs EbNo Regular LDPC untuk variasi
kecepatan user 49
Gambar 4.5 : Grafik BER vs SNR Regular LDPC dan uncoded
MCCDMA 50
Tonny Juliandy : Simulasi Teknik Pengkodean Regular Low Density Parity Check Code Pada Sistem MC-CDMA, 2009. USU Repository © 2009
DAFTAR SINGKATAN
AWGN : Additive White Gaussian Noise
BER : Bit Error Rate
BPA : Belief Propagation Algorithm
BPSK : Binary Phase Shift Keying
DFT : Discrete Fourier Transform
FDM : Frequency Division Multiplexing
IDFT : Inverse Discrete Fourier Transform
IFFT : Inverse Fast Fourier Transform
ISI : Inter Symbol Interference
LDPCC : Low Density Parity Check Code
LLRs : Log-likelihood ratios
MC-CDMA : Multi Carrier Code Division Multiple Access
MC-DS-CDMA : Multi Carrier Direct Sequence Code Division Multiple Access MPA
: Message Passing Algorithm MRC
: Maximum Ratio Combining OFDM
: Orthogonal Frequency Division Multiplexing PDF
: Probability Density Function QoS
: Quality of Service QPSK
: Quadrature Phase Shift Keying RA
: Repeat Accumulate SNR
: Signal to Noise Ratio
Tonny Juliandy : Simulasi Teknik Pengkodean Regular Low Density Parity Check Code Pada Sistem MC-CDMA, 2009. USU Repository © 2009
DAFTAR SIMBOL A
: Bagian matriks parity check dengan ukuran m-g x n-m : variable acak Gaussian dengan mean nol dan variansi
B : Bagian matriks parity check dengan ukuran m-g x g
: Bandwidth koheren : Doppler spread
Bs : Bandwidth sistem
C : Bagian matriks parity check dengan ukuran g x n-m
c : codeword keluaran encoding
c
0,
c
1,
c
2..
: Variable nodes D
: Bagian matriks parity check dengan ukuran g x g d
c
: menyatakan bobot bit ‘1’ pada baris matriks H d
v :
menyatakan bobot bit ‘1’ pada kolom matriks H E
: Bagian matriks parity check dengan ukuran g x m-g f
0,
f
1,
f
2
: Check nodes : Frekuensi kerja sistem
: Frekuensi pergeseran efek Doppler g
: Faktor gap yang ada pada matriks parity check H
: Matriks parity check H
: Matriks Hadamard I
: Ukuran baris blok interleaver J
: Ukuran kolom blok interleaver k
: Panjang data input encoder Lm
: kumpulan bit-bit yang merupakan persamaan ke-m parity check Ml
: kumpulan check node yang terhubung dengan bit node l m
: Lebar matriks parity check N
: Osilator frekuensi rendah n
: Panjang kode panjang matriks parity check P
: jumlah lengan MC-CDMA p
1,
p
2
: representasi bit-bit parity dengan panjang p
1
=g dan p
2
=m-g P
e,QPSK
: Peluang error QPSK px
: probabilitas kemunculan derau : peluang informasi bit node l yang dikirim ke check node m
: peluang informasi yang mengumpulkan bit ke-l menjadi i R
: coderate LDPC SPR
: Jumlah subcarrier setiap lengan MC-CDMA T
: Bagian matriks parity check dengan ukuran m-g x m-g T
c
: Time koheren T
s
: Periode simbol u
: data input encoding
Tonny Juliandy : Simulasi Teknik Pengkodean Regular Low Density Parity Check Code Pada Sistem MC-CDMA, 2009. USU Repository © 2009
v : Kecepatan user
: fraction dari variable node : fraction dari check node
: Konstanta dari hasil yang harus bersifat non singular
: standar deviasi : Mean excess delay
: rms delay spread : panjang gelombang
: sudut antara arah propagasi sinyal datang dengan arah pergerakan antena X
: distribusi bobot kolom pada matriks H X
: distribusi bobot baris pada matriks H
Tonny Juliandy : Simulasi Teknik Pengkodean Regular Low Density Parity Check Code Pada Sistem MC-CDMA, 2009. USU Repository © 2009
BAB I PENDAHULUAN
