241
5.2 Teknik Modulasi Digital Pada dasarnya dikenal 3 prinsip dasar modulasi digital yaitu: ASK, FSK, dan PSK.
1. Amplitude Shift-Keying
Amplitude Shift Keying ASK atau pengiriman sinyal digital berdasarkan
pergeseran amplitudo merupakan modulasi dengan mengubah-ubah amplitudo. Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa
tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per-baud kecepatan digital lebih besar.
Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu
dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu metode ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal
ini faktor noice atau gangguan juga harus diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM. Blok diagram Modulator FSK dapat dilihat pada
Gambar 5.126.
Gambar 5.126. Blok Diagram Modulator ASK Dalam modulasi ASK, amplitudo carrier tersaklar ON dan OFF sesuai
dengan kecepatan sinyal pemodulasi. Sinyal direpresentasikan dalam dua kondisi perubahan amplitudo gelombang pembawa, yaitu logika “1” dan “0”. Logika “1”
direpresentasikan dengan status “ON” ada gelombang pembawa sedangkan
logika “0” direpresentasikan dengan status “OFF” tidak ada gelombang pembawa. Dari dua kondisi tersebut, maka didapatkan sebuah sinyal yang
termodulasi ASK. Gambar 5.127 hubungan sinyal digital dengan sinyal termodulasi ASK.
Gambar 5.127. Hubungan Sinyal Digital dan Sinyal Modulasi ASK
2. FSK Frekuensi shift keying
Frekuensi Shift Keying FSK adalah modulasi frekuensi skema di mana
informasi digital ditularkan melalui perubahan frekuensi diskrit suatu gelombang
242 pembawa. FSK termudah adalah FSK biner BFSK. BFSK berarti menggunakan
sepasang frekuensi diskrit untuk mengirimkan biner 0s dan 1s informasi. Dengan skema ini, 1 disebut frekuensi tanda dan 0 disebut frekuensi ruang.
Domain waktu dari sebuah carrier termodulasi FSK diilustrasikan pada Gambar 8 [2].
Gambar 5.128. Modulasi FSK Pada sistem FSK, dua buah sinyal sinusoidal dengan amplitudo
maksimum sama dengan Ac, tetapi frekuensi berbeda, f1 dan f2, digunakan untuk merepresentasikan biner 1 dan 0. Secara matematis dapat dituliskan.
= �
�
cos2 ��
1
untuk symbol „1‟ = �
�
cos2 ��
2
untuk symbol „0‟ Adapun bentuk gelombang termodulasi FSK bisa dilihat pada Gambar 9 dan 10.
Modulasi FSK merupakan modulasi yang mempunyai kinerja yang lebih baik dan menggunakan sistem deteksi yang lebih sederhana dibandingkan
dengan PSK. Oleh karena itu penerapannya cukup luas pada sistem transmisi data.
Frequency Shift Keying FSK relatif sederhana, FSK memiliki bentuk
penampakan gelombang yang konstan dari modulasi sudut yang sama terhadap frekuensi modulasi konvensional kecuali bahwa sinyal modulasinya adalah
untaian pulsa biner yang bervariasi di antara dua level tegangan diskrit bila dibandingkan dengan perubahan bentuk gelombang kontinu.
Data
Carrier
Hasil Modulasi FSK Gambar 5.129. Gelombang Termodulasi FSK
243
Pemancar FSK
Dengan FSK biner, frekuensi center dan carriernya digeser dideviasikan oleh data masukan biner. Konsekuensinya, output dari sebuah modulator FSK
adalah fungsi bertingkat dalam domain frekuensi. Sinyal input biner berubah dari logika “0” ke logika “1”, dan sebaliknya, output FSK di geser di antara 2
frekuensi: frekuensi “mark” atau berlogika 1 dan frekuensi “space” atau berlogika 0. Dengan FSK, ada perubahan kondisi frekuensi output mengikuti kondisi logik
dari perubahan sinyal input biner. Konsekuensinya, perubahan kecepatan output sama dengan perubahan kecepatan inputnya. Pada modulasi digital, perubahan
kecepatan pada input
modulator disebut “bit rate” dan mempunyai satuan bit per second
bps. Perubahan kecepatan pada output modulator disebut “baud” atau
“baud rate” dan sama dengan waktu dari satu elemen sinyal output. Pada FSK perubahan kecepatan input dan outputnya adalah sama, sehingga bit rate dan baud
rate adalah sama [2].
Bandwidth dari FSK
Sebagaimana semua system komunikasi alat elektronik, bandwidth adalah salah satu yang penting ketika mendesain sebuah pemancar FSK. FSK sama
seperti system modulasi konvensional dan juga dapat dijelaskan dalam sebuah pengertian yang sederhana.
Sebuah modulator FSK merupakan sebuah tipe dari pemancar FM dan sering disebut voltage controlled oscillator VCO. Hal ini dapat dilihat dari
kecepatan perubahan input ketika input biner adalah saling pergantian logika 1 dan logika 0,dinamakan gelombang kotak. Frekuensi dasar dari sebuah
gelombang biner adalah sama dengan setengah dari kecepatan bit.
Konsekuensinya, jika hanya frekuensi dasar dari input dipertimbangkan, frekuensi modulasi tertinggi dari modulasi FSK adalah setengah dari bit rate input.
Frekuensi rest tunda dari VCO dipilih seperti pada saat setengah jalan diantara frekuensi mark dan frekuensi space. Sebuah kondisi logika 1 pada input menggeser
VCO dari frekuensi restnya ke frekuensi mark, dan kondisi logika 0 pada input menggeser VCO dari frekuensi rest nya ke frekuensi space. Konsekuensinya,
sinyal input biner berubah dari logika 1 ke logika 0 dan sebaliknya, frekuensi output
VCO menggeser atau mendevisiasikan kembali dan seterusnya di antara frekuensi mark dan frekuensi space. Karena FSK adalah sebuah bentuk dari
modulasi frekuensi, maka rumus untuk index modulasi digunakan dalam FM adalah juga cocok untuk FSK. Index modulasi diberikan seperti berikut :
MI = F Fa Dimana
MI = index modulasi F = frekuensi deviasi Hz
Fa = frekuensi modulasi Hz Persamaan umum FSK :
Vfsk t = Vc cos {2π [fc + Vm t Δf] t
244 Dimana :
Vfsk t : Frequency Shift Keying Wave
Vm t : Digital Information Modulating Singnal -1 or +1V Vc
: Carrier Amplitude V Fc
: Analog Carrier Frekuensi Hz Δf
: Change Shif in the carrier frequnecy Hz Index modulasi yang buruk adalah index modulasi yang mempunyai
bandwidth output yang lebar, yang disebut sebagai rasio deviasi. Kejelekan atau
bandwidth yang lebar terjadi ketika kedua frekuensi deviasi dan frekuensi
modulasi berada pada nilai maksimum. Pada sebuah modulator FSK, F adalah puncak frekuensi deviasi dari
carrier nya sama dengan selisih antara frekuensi rest dan lainnya atau frekuensi
mark atau frekuensi space atau setengah selisih antara frekuensi mark dan
frekuensi space. Puncak frekuensi deviasi tergantung pada amplitude dari sinyal modulasinya. Dalam sebuah sinyal digital biner, semua logika 1 mempunyai
tegangan yang sama dan semua logika 0 mempunyai tegangan yang sama. Konsekuensinya, deviasi frekuensi konstan dan selalu berada pada harga yang
maksimum. Fa sama dengan frekuensi dasar dari input biner yang berada pada saat kondisi di bawah kasus paling buruk worst case Kondisi berlawanan 1 dan 0
bit rate
. Persamaan umum untuk FSK :
Dengan konvensional FM, bandwith secara langsung seimbang terhadap index
modulasi. Sebagai akibatnya index modulasi pada FSK pada umumnya tetap dibawah 1,0 oleh karena itu menghasilkan output spectrum narrowband FM yang
relative. Bandwith minimum yang dikehendaki untuk mempropagasi sebuah sinyal disebut bandwith Nyquist minimum Fn. Pada saat modulasi digunakan
dan output spectrum sebuah double-side dihasilkan, bandwith minimum disebut bandwith Nyquist doubleside
minimum atau bandwith IF minimum. Setiap sisi frekuensi dipisahkan dari frekuensi pusat atau sebuah sisi frekuensi yang
berdekatan dengan harga yang sama ke modulasi frekuensi, yanga mana pada contoh ini adalah10 MHz Fb2. Output spectrum dari modulasi ini dapat dilihat
bahwa bnadwith Nyquist double-side minimum adalah 60 MHz dan harga band adalah 20 megabaund, sama dengan bit rate.
Karena FSK adalah bentuk dari narrowband FM, bandwith minimum tergantung pada index modulasi. Untuk index modulasi antara 0,5 dan 1 salah
satu dari 2 atau 3 set dari sisi frekuensi yang berarti diperoleh. Oleh karena itu bandwith
minimum adalah 2 atau 3 input bit rate.
Penerima FSK
Sirkuit yang paling umum yang digunakan untuk sinyal demodulasi FSK adalah Phase-Locked Loop PLL. Sebuah PLL FSK demodulator bekerja sangat
banyak seperti PLL-FM demodulator. Sebagai input untuk daya PLL antara Mark
245 dan Space frekuensi [2]. Tegangan error dc pada output phasa comparator sesuai
dengan daya frekuensi. Karena hanya ada 2 input frekuensi Mark dan Space, maka output tegangan error hanya 2. Salah satunya berupa logic 1 dan lainnya
logic 0. Oleh karena itu, outputnya adalah 2 level binary merepresentasikan input FSK.
Pada umumnya, frekuensi natural dari PLL dibuat sama dengan frekuensi inti dari FSK demodulator. Sebagai hasilnya, perubahan pada tegangan error dc
sesuai dengan perubahan pada analog input frekuensi dan symmetric disekitar 0V dc.
FSK mempunyai performance error yang sedikit dibanding PSK atau QAM. Dan sebagai akibatnya,jarang digunakan untuk performance tinggi system radio
digital. Penggunaanya dibatasi untuk performance rendah, harga-rendah, modem data disynkronous yang digunakan pada komunikasi data over analog, band
saluran telepon.
Pembangkitan sinyal BFSK dilakukan dengan melalukan data biner dalam format polar ke modulator frekuensi Voltage Controlled Oscillator, seperti tampak
pada Gambar 5.130. Ketika input modulator berubah dari +V ke –V, maka
frekuensi yang ditransmisikan akan berubah juga[4].
Gambar 5.130. Pembangkitan Sinyal BFSK Konstelasi ini mengalokasikan satu dimensi untuk setiap vektor yang kita ingin
mengirimkan. Konstelasi ini milik keluarga konstelasi ortogonal. Hal sederhana untuk mengamati bahwa jumlah dimensi di konstelasi ini adalah sama dengan
jumlah pesan.
Gambar 5.131. Konstelasi FSK
246 Karena semua vektor sama-sama terletak di tepat satu sumbu, daya
transmisi untuk setiap vektor konstan. Maka konstelasi ini sangat cocok untuk sistem komunikasi yang memerlukan daya konstan untuk transmisi. Unsur yang
optimal dalam hal ini hanyalah vektor yang duduk di kuadran yang membawa spektral daya maksimum sinyal yang diterima. Ini hanyalah vektor cocok untuk
kuadran yang memberikan nilai maksimal di outlet detektor. Hasil ini sangat intuitif karena kita tahu bahwa kanal AWGN memiliki kemungkinan tipis untuk
mengalihkan sinyal dari satu kuadran yang lain. Pelaksanaan elemen keputusan sangat sederhana dalam hal ini.
Karena semua vektor sama-sama terletak di tepat satu sumbu, jarak antara setiap beberapa vektor konstan. Dengan kata lain, jarak antar vektor yang
independen dengan jumlah vektor. Kenyataan ini hanya berarti bahwa kita tidak harus merusak BER dalam rangka untuk menambah pesan lebih memungkinkan
untuk transmisi.
Perhatikan bahwa dalam konstelasi lain selalu ada ketegangan antara BER dan jumlah pesan, atau data rate ingat bahwa lebih banyak kemungkinan untuk
pesan berarti tariff yang lebih tinggi data. Kekurangan:
Disimpulkan bahwa bandwidth yang diperlukan untuk konstelasi ini terus semakin tinggi dan lebih tinggi. Fakta ini hanya membuat konstelasi ini tidak
praktis untuk situasi saat kita ingin mengirimkan banyak pesan. Dengan kata lain, data rate hanya terbatas karena tempat persyaratan akut untuk bandwidth
sistem komunikasi yang digunakan.
Meskipun metode ini memiliki sifat tertinggi banyak, terutama yang menyiratkan BER konstan untuk pesan sebanyak yang kami inginkan, fakta
bahwa metode ini mengkonsumsi meningkatkan jumlah bandwidth hanya membuat metode ini tidak praktis. konstelasi FSK dapat ditemukan ketika
sejumlah kecil pesan sedang dikirim, atau ketika ada persyaratan yang memberatkan dari keandalan yang BER dari sistem komunikasi.
2. SISTEM KOMUNIKASI ANALOGDIGITAL
Sistem analogdigital memproses sinyal-sinyal bervariasi dengan waktu yang memiliki nilai-nilai kontiniudiskrit. Beberapa keuntungan sistem
komunikasi digital dibandingkan dengan sistem komunikasi analog dijelaskan sebagai berikut.
Multiplexing
Di dalam sistem komunikasi, teknik digital pertama kali diaplikasikan untuk sistem telepon yang menggunakan teknik Time Division Multipleksing
TDM. Pada prinsipnya, sinyal suara dari berbagai sumber akan dibagi ke dalam slot-slot waktu dengan ukuran sama, yang kemudian akan diurutkan dan
selanjutnya akan dilewatkan ke dalam medium transmisi yang sama. Dibandingkan dengan pengaplikasian TDM terhadap sinyal analog, teknik digital
memiliki keunggulan dalam hal reliabilitas terhadap gangguan noise, distorsi,
247 dan interferensi lain. Degradasi sinyal akibat beberapa faktor gangguan tersebut
di atas dapat diatasi dengan kemampuan teknik digital melakukan regenerasi sinyal, suatu teknik yang tidak dapat diaplikasikan terhadap sinyal analog.
Gambar 15.132. Multiplexing Fungsi Multiplxer secara umum mengkombinasikan me-multiplex data
dari n input dan mentransmisikan melalui kapasitas data link yang tinggi. Demultiplxe
r berfungsi menerima aliran data yang di-multiplex pemisah demultiplex dari data tersebut tergantung pada saluran dan mengirimnya ke line
out yang diminta. Proese kerja multiplexing ditunjukkan pada Gambar 13
Multiplexing terdiri dari beberapa jenis, antara lain sebagai berikut:
1. Time Division Multiplexing TDM 2. Frequency Division Multipxing FDM
3. Wavelength Division Multipleing WDM Time Division Multiplexing
Time Division Multiplexing merupakan sebuah proses pentransmisian
beberapa sinyal informasi yang hanya melalui satu kanal transmisi dengan masingmasing sinyal ditransmisikan pada periode waktu tertentu. Akan ada
beberapa sinyal informasi yang akan masuk kedalam Multiplexer dari TDM, sinyal-sinyal tersebut memiliki bit rate yang rendah dengan sumber sinyal yang
berbeda-beda. Ketika sinyal tersebut memasuki Multiplexer, maka sinyal akan melalui sebuah swicth rotary yang menyebabkan sinyal informasi yang
sebelumnya telah disampling itu akan dibuat berubah-ubah tiap detiknya. Hasil Output
dari switch ini merupakan gelombang PAM yang mengandung sample- sample
dari sinyal informasi yang periodik terhadap waktu. Setelah melaui multiplex, sinyal kemudian ditransmisi dengan membagi-
bagi sample informasi berdasarkan Hold TimeJumlah kanal. Kanal transmisi ini merupakan sebuah kanal dengan rangkaian yang disinkronisasikan.Kanal
sinkron ini dibutuhkan untuk membangun tiap kelompok sample dan membagi sample-sample
tepat kedalam frame. Ketika sinyal transmisi memasuki demultiplexer, gabungan sinyal yang ber-bit-rate tinggi sinyal transmisi dibagi-
bagi kembali menjadi sinyal informasi seperti sinyal informasi awal yang ber-bit- rate
rendah. Kemudian akan di rotary switch pula disana yang akan mengarahkan sinyal-sinyal ke tujuna masingmasing dari sinyal itu. Pada multiplxer terdapat
filter yang berfungsi melewatkan sinyal dengan frekuensi rendah, dan pada
248 demultiplexer
akan terdapat filter yang bertujuan untuk mendapatkan sinyal keluaran yang akan sama dengan sinyal informasi inputnya.
Gelombang suara dari percakapan telepon di sample sekali 125msec, dan setiap sample diconvert menjadi 8 bit data digital. Dengan menggunakan teknik ini,
kecepatan transmisi 64000bitsec dibutuhkan untuk mentransmisikan suara tersebut. T1 line sebenarnya merupakan sebuah channel yang mampu
mentransmisikan pada kecepatan 1,544 Mbitsec. Kecepatan transmisi ini lebih lebar di bandingkan kabel telepon pada umumnya, sehingga TDM digunakan
untuk mengijinkan sebuah T1 line untuk membawa 24 sinyal suara yang berbeda. Dengan satu frame te
rdiri dari 193bit, sehingga kecepata tiap framenya 125μs. Tipa frame tersebut kemudian dibagi menjadi 24 slot sinyal suara dan 8 bit
digital code. TDM digunakan karena alasan biaya, semakin sedikit kabel yang digunakan dan semakin simple receiver yang dapat dipakai utnuk
mentransmisikan data dari banyak sumber untuk banyak tujuan membuat TDM lebih murah dibandingkan yang lain. TDM ini juga menggunakan bandwidth yang
lebih sedikit daripada Frequency Division Multipxing FDM. Dengan lebar bandwidth
yang kecil, membuat bitrate semakin cepat, namun daya yang digunakan semakin besar [4].
Frequency Division Multiplexing FDM
Frequency Division Multiplexing adalah menggabungkan banyak saluran
input menjadi sebuah saluran output berdasarkan frekuensi. Jadi total bandwidth
dari keseluruhan saluran dibagi menjadi sub-sub saluran oleh frekuensi. Tiap sinyal modulasi memerlukan bandwidth center tertentu sekitar frekuensi
carrier nya, dinyatakan sebagai suatu saluran. Sinyal input baik analog maupun
digital akan ditransmisikan melalui medium dengan sinyal analog. Pada sistem FDM, umumnya terdiri dari dua peralatan terminal dan penguat ulang saluran
transmisi repeater transmission line. 1. Peralatan Terminal Terminal Equiipment
Peralatan terminal terdiri dari bagian yang mengirimkan sinyal frekuensi ke repeater dan bagian penerima yang menerima sinyal tersebut dan
mengubahnya kembali menjadi frekuensi semula.
2. Peralatan Penguat Ulang Repeater Equipment Repeater equipment
terdiri dari penguat dan equalizer yang fungsinya masing-masing untuk mengkompensir redaman dan kecepatan redaman sewaktu
transmisi melewati saluran antara kedua repeater masing-masing. Wavelength Division Multiplxing WDM
Dalam komunikasi serat optik, WDM adalah teknologi yang multiplexing multi carrier optik sinyal pada satu serat optik dengan menggunakan berbagai
panjang gelombang warna dari sinar laser untuk membawa sinyal yang berbeda. Hal ini memungkinkan untuk memultiplexing, di samping
249 memungkinkan komunikasi directional lebih dari satu saluran, ini biasanya
disebut Wavelngth Division Multiplexing WDM. Wavelength Division Multiplexing
adalah istilah umum yang diterapkan pada sebuah carrier optik yaitu panjang gelombang, sedangkan frequency division
multiplexing biasanya diterapkan ke operator radio. Dalam hal ini panjang
gelombang dan frekuensi berbanding terbalik, serta radio cahaya adalah kedua bentuk radiasi elektromagnetik.
OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing adalah sebuah teknik transmisi yang menggunakan beberapa buah frekuensi multicarrier yang saling
tegak lurus orthogonal. Masing-masing sub-carrier tersebut dimodulasikan dengan teknik modulasi konvensional pada rasio symbol yang rendah. Prinsip
kerja dari OFDM dapat dijelaskan sebagai berikut. Deretan data informasi yang akan dikirim dikonversikan kedalam bentuk parallel, sehingga bila bit rate
semula adalah R , maka bit rate di tiap-tiap jalur parallel adalah RM dimana M adalah jumlah jalur parallel sama dengan jumlah sub-carrier. Setelah itu,
modulasi dilakukan pada tiap-tiap sub-carrier. Modulasi ini bisa berupa BPSK, QPSK, QAM atau yang lain, tapi ketiga teknik tersebut sering digunakan pada
OFDM. Kemudian sinyal yang telah termodulasi tersebut diaplikasikan ke dalam Inverse Discrete Fourier Transform IDFT, untuk pembuatan simbol OFDM.
Penggunaan IDFT ini memungkinkan pengalokasian frekuensi yang saling tegak lurus orthogonal. Setelah itu simbol-simbol OFDM dikonversikan lagi kedalam
bentuk serial, dan kemudian sinyal dikirim seperti terlihat pada Gambar 14.
Gambar 5.133. Prinsip kerja OFDM Sinyal carrier dari OFDM merupakan penjumlahan dari banyaknya sub-carriers
yang orthogonal, dengan data baseband pada masing-masing sub-carriers dimodulasikan secara bebas menggunakan teknik modulasi QAM atau PSK.
Sinyal yang terkirim tersebut, dalam persamaan matematik bisa diekspresikan sebagai berikut,
250 Dimana Re. adalah bagian real dari persamaan, ft adalah respons implus dari
filter transmisi, T adalah periode simbol, v
o
adalah frekuensi pembawa carrier frequency
dalam bentuk radian, j adalah fase pembawa carrier phase, dan b
n
adalah data informasi yang telah termodulasi yang menjadi input dari IDFT. Pada stasiun penerima, dilakukan operasi yang berkebalikan dengan apa
yang dilakukan di stasiun pengirim. Mulai dari konversi dari serial ke parallel, kemudian konversi sinyal parallel dengan Fast Fourier Transform FFT, setelah itu
demodulasi, konversi parallel ke serial, dan akhirnya kembali menjadi bentuk data informasi.
Pada OFDM, frekuensi-frekuensi multicarrier tersebut saling tegak lurus, yang berarti bahwa crosstalk di antara sub-channels dihilangkan dan inter-carrier
guard bands tidak diperlukan. Istilah orthogonal dalam Orthogonal Frequency Division Multiplexing
OFDM mengandung makna hubungan matematis antara frekuensi-frekuensi yang digunakan.
Pemakaian frekuensi yang saling orthogonal pada OFDM memungkinkan overlap antar frekuensi tanpa menimbulkan interferensi satu sama lain. Ada
beberapa kumpulan sinyal yang orthogonal, salah satunya yang cukup sering kita gunakan adalah sinyal sinus, sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 5.134.
Gambar 5.134. Contoh kumpulan sinyal ortogonal berupa gelombang sinus Ortogonalitas juga memungkinkan efisiensi spektral yang tinggi,
mendekati rasio Nyquist. OFDM secara umum mendekati spektrum ”white”, sehingga terdapat properti interferensi elektromagnetik terhadap pengguna co-
channel yang lain.
Satu prinsip kunci dari OFDM adalah dimana skema modulasinya dengan rasio symbol yang rendah sehingga hanya mendapat sedikit pengaruh intersymbol
interference dari multipath fading. Oleh karena itu, maka dapat ditransmisikan
sejumlah aliran low-rate dalam paralel, bukan aliran high-rate tunggal. Karena durasi dari tiap simbol panjang, maka memungkinkan untuk penyisipan guard
interval di antara simbol-simbol OFDM, sehingga dapat menghilangkan intersymbol interference
. Pada OFDM, sinyal didesain sedemikian rupa agar orthogonal, sehingga
bila tidak ada distorsi pada jalur komunikasi yang menyebabkan ISIintersymbol interference
dan ICIintercarrier interference, maka setiap subchannel akan bisa dipisahkan stasiun penerima dengan menggunakan DFT. Tetapi pada
251 kenyataannya tidak semudah itu. Karena pembatasan spektrum dari sinyal
OFDM tidak strict, sehingga terjadi distorsi linear yang mengakibatkan energi pada tiap-tiap subchannel menyebar ke subchannel di sekitarnya, dan pada
akhirnya ini akan menyebabkan interferensi antar simbol ISI. Solusi yang termudah adalah dengan menambah jumlah subchannel sehingga periode simbol
menjadi lebih panjang, dan distorsi bisa diabaikan bila dipandingkan dengan periode simbol. Tetapi cara diatas tidak aplikatif, karena sulit mempertahankan
stabilitas carrier dan juga menghadapi Doppler Shift.
Pendekatan yang relatif sering digunakan untuk memecahkan masalah ini adalah dengan menyisipkan guard interval interval penghalang secara periodik
pada tiap simbol OFDM. Cyclic prefix yang ditransmisikan selama guard interval, terdiri dari akhir dari symbol OFDM yang dikopi ke guard interval, dan guard
interval
ditransmisikan diikuti dengan symbol OFDM. Alasan guard interval terdiri dari kopi dari akhir simbol OFDM adalah agar receiver nantinya
mengintegrasi masing-masing multipath melalui angka integer dari siklus sinusoid ketika proses demodulasi OFDM dengan FFT.
A. Keunggulan OFDM adalah salah satu jenis dari multicarrier FDM, tetapi memiliki
efisensi pemakaian frekuensi yang jauh lebih baik. Pada OFDM overlap antar frekuensi yang bersebelahan diperbolehkan, karena masing-masing sudah saling
orthogonal, sedangkan pada sistem multicarrier konvensional untuk mencegah interferensi antar frekuensi yang bersebelahan perlu diselipkan frekuensi
penghalang guard band, dimana hal ini memiliki efek samping berupa menurunnya kecepatan transmisi bila dibandingkan dengan sistem single carrier
dengan lebar spektrum yang sama. Sehingga salah satu karakteristik dari OFDM adalah tingginya tingkat efisiensi dalam pemakaian frekuensi. Selain itu pada
multicarrier konvensional juga diperlukan band pass filter sebanyak frekuensi yang digunakan, sedangkan pada OFDM cukup menggunakan FFT saja.
Karakter utama yang lain dari OFDM adalah kuat menghadapi frequency selective fading.
Dengan menggunakan teknologi OFDM, meskipun jalur komunikasi yang digunakan memiliki karakteristik frequencyselective fading
dimana bandwidth dari channel lebih sempit daripada bandwidth dari transmisi sehingga mengakibatkan pelemahan daya terima secara tidak seragam pada
beberapa frekuensi tertentu, tetapi tiap sub carrier dari sistem OFDM hanya mengalami flat fading pelemahan daya terima secara seragam. Pelemahan yang
disebabkan oleh flat fading ini lebih mudah dikendalikan, sehingga performansi dari sistem mudah untuk ditingkatkan. Teknologi OFDM bisa mengubah
frequency selective fading
menjadi flat fading, karena meskipun sistem secara keseluruhan memiliki kecepatan transmisi yang sangat tinggi sehingga
mempunyai bandwidth yang lebar, karena transmisi menggunakan subcarrier frekuensi pembawa dengan jumlah yang sangat banyak, sehingga kecepatan
transmisi di tiap subcarrier sangat rendah dan bandwidth dari tiap subcarrier sangat sempit, lebih sempit daripada coherence bandwidth lebar daripada
bandwidth yang memiliki karakteristik yang relatif sama.
252 Keuntungan yang lainnya adalah, dengan rendahnya kecepatan transmisi
di tiap subcarrier berarti periode simbolnya menjadi lebih panjang sehinnga kesensitifan sistem terhadap delay spread penyebaran sinyal-sinyal yang datang
terlambat menjadi relatif berkurang. B. Kelemahan
Sebagai sebuah sistem buatan menusia, tentunya teknologi OFDM pun tak luput dari kekurangan-kekurangan. Diantaranya, yang sangat menonjol dan
sudah lama menjadi topik penelitian adalah frequency offset dan nonlinear distortion distorsi nonlinear.
Frequency Offset Sistem ini sangat sensitif terhadap carrier frequency offset yang disebabkan oleh
jitter pada gelombang pembawa carrier wave dan juga terhadap Efek Doppler yang disebabkan oleh pergerakan baik oleh stasiun pengirim maupun stasiun
penerima.
Distorsi Non-linier Teknologi OFDM adalah sebuah sistem modulasi yang menggunakan multi-
frekuensi dan multi-amplitudo, sehingga sistem ini mudah terkontaminasi oleh distorsi nonlinear yang terjadi pada amplifier dari daya transmisi.
Sinkronisasi sinyal Pada stasiun penerima, menentukan start point untuk memulai operasi Fast
Fourier Transform FFT ketika sinyal OFDM tiba di stasiun penerima adalah hal yang relatif sulit. Atau dengan kata lain, sinkronisasi daripada sinyal
OFDM adalah hal yang sulit.
2. Lembar Pelatihan Kerjakan soal-soal berikut ini dengan baik dan benar