Pendahuluan Analisis Kinerja Alokasi Subcarrier Dinamis Untuk Sistem Ofdm Downlink Pada Kanal Gelombang Milimeter

ANALISIS KINERJA ALOKASI SUBCARRIER DINAMIS UNTUK SISTEM OFDM DOWNLINK PADA KANAL GELOMBANG MILIMETER

I. Pendahuluan

Jaringan komunikasi nirkabel saat ini mengalami pertumbuhan yang sangat fenomenal di berbagai belahan dunia. Perkembangan teknologi layanan broadband yaitu high speed internet, digital video, audio broadcasting dan video conference dengan kapasitas besar dan bandwidth besar dari pemancar ke pengguna menyebabkan kebutuhan akan pelayanan broadband terus meningkat dengan cepat. Layanan broadband yang menggunakan Local Multipoint Distribution System LMDS beroperasi di frekuensi 20-40 GHz. Salah satu permasalahan propagasi pada sistem komunikasi yang beroperasi pada frekuensi diatas 10 GHz adalah redaman yang disebabkan oleh hujan. Redaman hujan mengakibatkan terjadinya fading yaitu peristiwa pelemahan sinyal yang diterima oleh antena penerima berada dibawah batas threshold. Peristiwa fading ini sangat berpengaruh pada penyampaian gelombang elektromagnetik karena dapat menyebabkan sinyal yang diterima akan terganggu. Untuk aplikasi teknologi LMDS di negara tropis seperti Indonesia, redaman hujan yang merupakan fungsi distribusi ukuran titik hujan akan menjadi permasalahan yang esensial mengingat daerah tropis mempunyai curah hujan tinggi. Redaman hujan yang terjadi dapat mencapai 80 dB pada sistem dengan frekuensi 29 GHz dengan panjang link 5,7 km [1]. Untuk meningkatkan kualitas dan kapasitas layanan pada sistem yang sudah ada selama ini dilakukan pada layer lapisan yang terpisah namun hasilnya kurang optimal. Untuk itu dikembangkan mekanisme baru dalam framework kerangka kerja yang terintegrasi untuk mengoptimalkan kinerja dua layer yang berdekatan, yaitu Physical PHY Layer dan Media Access Control MAC layer. Metode penggabungan ini disebut dengan pendekatan cross-layer [2][3]. Pendekatan cross-layer pada OFDM multiuser ini dilakukan dengan teknik Dynamic Subcarrier Allocation DSA, Adaptive Power Allocation APA dan gabungan DSA dan APA, Joint Subcarrier and Power Allocation JSPA serta ditambah dengan metode adaptive packet scheduling penjadwalan paket adaptif. Teknik-teknik tersebut didukung oleh tersedianya Universitas Sumatera Utara Channel State Information CSI dan informasi kedatangan trafik. Beberapa penelitian sebelumnya telah banyak mempelajari tentang gabungan alokasi subcarrier dan daya pada Channel-Aware Queue-Aware CAQA [4] dan alokasi sumber dan penjadwalan cross-layer pada jaringan multicarrier nirkabel [5][6]. Gambar 1.1 Penjadwalan data pada downlink berbasis OFDM [6] Pada penelitian ini dilakukan penerapan teknik DSA pada transmisi gelombang milimeter yang terganggu oleh redaman hujan. Pengukuran redaman hujan telah dilakukan dengan menggunakan alat ukur disdrometer optik yang diletakan di lingkungan ITS Surabaya dengan masa pengukuran selama 4 bulan [7]. Dari pengukuran redaman hujan dapat dipelajari peningkatan kinerja sistem telekomunikasi dengan menggunakan teknik DSA dibandingkan dengan tanpa penerapan teknik DSA. Dari penelitian ini diharapkan akan diketahui seberapa besar keuntungan digunakan teknik DSA tersebut bagi peningkatan kinerja sistem pada jaringan broadband di negara tropis khususnya Indonesia yang dapat meningkatkan kapasitas, data rate, utility dan fairness. Universitas Sumatera Utara Gambar 1.2 Penentuan optimal subcarrier untuk jaringan 2 user Song, 2005 [6] Universitas Sumatera Utara

II. Metode Penelitian