3.7 Algoritma Ekualizer STOP AND GO
Algoritma untuk simulasi kinerja ekualizer menggunakan algoritma ekualizer STOP AND GO dapat dilihat pada Gambar 3.2
Gambar 3.2 Algoritma Simulasi Ekualizer STOP AND GO
Universitas Sumatera Utara
Pemograman ekualizer dimulai dengan menentukan parameter awal yang terdiri dari penentuan jumlah data, step size, panjang filter, dan SNR. Kemudian
memudulasikan data informasi menggunakan modulasi 4-QAM dan selanjutnya membangkitkan filter digital. Setelah itu data informasi tersebut ditambahkan Fading
Rayleigh dan AWGN untuk mengganggu data agar dapat diketahui bagaimana kinerja dari sistem ekualizer yang dirancang, karena data yang sudah mengalami
penambahan fading dan AWGN akan memiliki noise yang banyak. Selanjutnya dilakukan pembangkitan ekualizer STOP AND GO dimana
pembangkitan ini memiliki nilai iterasi sebanyak M-10. Dimana M adalah jumlah bit data yang dikirimkan. Pembangkitan ini terdiri dari perhitungan keluaran yn, sinyal
error en dan update ekualizer wn. Iterasi ini akan berakhir sampai M-10. Setelah iterasi berakhir maka sistem akan menghitung nilai SER dan terakhir akan
menampilkan hasil plot dari nilai SER tersebut.
3.8 Tahapan Simulasi
Adapun tahapan simulasi dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain sebagai berikut:
1. Membangkitkan Data Masukan
Parameter yang akan digunakan meliputi : jumlah data yang diambil secara acak sebanyak 2000 simbol data, rentang SNR yang dipakai 15 sampai 27, panjang filter
mulai dari 20 sampai 41, jumlah bit per simbol sesuai dengan jumlah modulasi, iteration step size mulai dari 0.001 sampai 0.032.
Universitas Sumatera Utara
2. Pembangkitan Modulasi
Pembangkitan modulasi sinyal dengan menggunakan modulasi QAM menggunakan perintah:
TxS=roundrand1,T2-1; QAM 4 symbols are transmitted symbols
TxS=TxS+sqrt-1roundrand1,T2-1;
3. Pembangkitan Kanal Rayleigh
Pada simulasi ini permodelan kanalnya menggunakan kanal yang berdistribusi Rayleigh. Bentuk simulasinya sebagai berikut :
h=randn1,Lh+1+sqrt-1randn1,Lh+1; channelcomplex h=hnormh;
4. Penambahan Filter Digital FIR
Filter digital disini adalah sebuah implementasi algortimatik kedalam perangkat keraslunak yang beroperasi pada sebuah sinyal input digital untuk menghasilkan
sebuah output digital agar tujuan pemfilteran tercapai yaitu mengefisiensikan kanal komunikasi yang ada. Penambahan filter digital disini mengacu kepada persamaan
2.6. Program simulasinya adalah:
x=filterCh,1,TxS; channel distortion
Universitas Sumatera Utara
4. Pembangkitan
Noise
Noise yang digunakan adalah AWGN, yaitu noise yang terdapat pada semua spektrum frekuensi dan merupakan noise thermal yang sifatnya menjumlah. Pada
simulasi dituliskan sebagai berikut: n=randn1,T+sqrt-1randn1,T; additive white
gaussian noise complex n=nnormn10-dB20normx; scale noise power
x1=x+n; received noisy signal
5. Pembangkitan Ekualizer STOP AND GO
Berikut adalah program pembangkitan Ekualizer STOP AND GO: M=T-L; Discard initial samples for avoiding 0s
and negative X=zerosL+1,M; each vector
for i=1:M X:,i=x1i+L:-1:i.;
end
e=zeros1,M; to store the error signal c=zerosL+1,1; cEqD=1; initial condition
mu=0.001; step size
Universitas Sumatera Utara
6. Estimasi Ekualizer STOP AND GO
Berikut merupakan program estimasi ekualizer STOP AND GO:
for i=1:M-1 yi=cX:,i;
ji=meanabscX:,i; initial error ei=signyi-yi;
initial error c=c-mujiX:,iX:,ic; update equalizer co-efficients
end
sb=wX; estimate symbols perform equalization
7. Perhitungan SER STOP AND GO
Berikut adalah program perhitungan SER: H=zerosL+1,L+ChL+1; for i=1:L+1, Hi,i:i+ChL=Ch;
end channel matrix fh=cH; channel equalizer
temp=findabsfh==maxabsfh; find maximum
sb1=symfhtemp; normalize the output sb1=signrealsb1+sqrt-1signimagsb1;
perform symbol detection strt=6;
Universitas Sumatera Utara
sb2=sb1-TxSstrt+1:strt+lengthsb1; detecting error symbols
SER=lengthfindsb2~=0lengthsb2;SER calculations dispSER;
8. Pembangkitan Gambar Scatter Plot Hasil Simulasi
Pembangkitan scatter plot dilakukan dengan menggunakan program berikut: plot of transmitted bits
subplot2,2,1, plotTxS,;
grid on,titleTransmitted
bits; xlabelreal,ylabelimaginary
axis[-3 3 -3 3]
plot of received symbols subplot2,2,2,
plotx1,o; grid on, titleReceived symbols;
xlabelreal, ylabelimaginary
plot of the equalized symbols subplot2,2,3,
plotsym,o;
Universitas Sumatera Utara
grid on, titleAfter Equalization,
xlabelreal, ylabelimaginary
convergence of algorithm subplot2,2,4,
plotabsj; grid on, titleConvergence, xlabeln,
ylabelerror signal;
Program secara lengkap dapat dilihat pada lampiran yaitu pada halaman lampiran listing program.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV ANALISIS UNJUK KERJA EKUALIZER PADA
SISTEM KOMUNIKASI
4.1 Umum
Seperti telah dijelaskan pada Bab 3, proses kinerja ekualizer menggunakan algoritma Stop And Go terdiri dari penentuan parameter sistem yaitu berapa jumlah
bit yang dikirim, nilai step size, panjang filter, dan nilai SNR yang digunakan. Selanjutnya dibangkitkan bit transmisi acak sejumlah banyak bit yang telah
ditentukan.
4.2 Pengaruh Step Size Terhadap Nilai SER Dengan Ekualizer Stop and Go
Simulasi ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh nilai step size yang digunakan terhadap nilai SER. Adapun masukan-masukan pada simulasi ini adalah
sebagai berikut : a. Jumlah data = 2000 simbol
b. SNR = 25 dB c. Panjang Filter = 20
d. Panjang Kanal = 1 Table 4.1 ini diperoleh dengan menjalankan program dengan nilai masukan
tertentu. Kemudian dilanjutkan dengan mengganti nilai-nilai mu step size dari nilai 0.001 sampai 0.032.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.1 Pengaruh Nilai Step Size Terhadap SER Menggunakan Ekualizer STOP And GO
NO Step size Mu SER
1 0.001
0.6977 2
0.002 0.6803
3 0.004
0.6510 4
0.006 0.6525
5 0.008
0.7898 6
0.010 0.8793
7 0.012
0.8737 8
0.014 0.8773
9 0.016
0.8778 10
0.018 0.8768
11 0.02
0.8783 12
0.022 0.8854
13 0.024
0.8682 14
0.026 0.8722
15 0.028
0.8439 16
0.031 0.8731
17 0.032
0.8675
Universitas Sumatera Utara
0.005 0.01
0.015 0.02
0.025 0.03
0.035 0.65
0.7 0.75
0.8 0.85
0.9 Grafik Hubungan Step size mu Terhadap SER
Step size mu
SER
Dari Tabel 4.1 dapat diamati pengaruh besarnya nilai step size yang digunakan terhadap SER. Semakin besar nilai step size yang digunakan maka nilai
SER akan semakin besar pula. Untuk nilai mu = 0.001 memberikan SER 0.6977. Berikut hasil simulasi Ekualizer Stop And GO dalam bentuk grafik. Dan
Hubungan antara nilai step size mu dengan SER ditunjukkan pada Gambar 4.1 berikut ini.
Gambar 4. 1 Grafik hubungan antara nilai step size mu yang diubah-ubah terhadap nilai SER
Untuk hasil simulasi Ekualizer Stop And Go hanya diambil satu contoh pencuplikan nilai SER pada satu nilai mu, dengan demikian dapat dilihat bagaimana
Universitas Sumatera Utara
pengaruh nilai step size terhadap nilai SER pada sistem komunikasi menggunakan ekualizer STOP And GO. Dan untuk hasil simulasinya ditunjukkan pada Gambar 4.2
berikut ini.
a b
c d
Gambar 4. 2 Scatter Plot Perubahan Nilai Step Size Terhadap SER menggunakan Ekualizer STOP And GO
Gambar 4.2 menunjukkan hasil simulasi perubahan yang terjadi akibat step size yang diubah-ubah. Gambar 4.2 a adalah sinyal yang akan ditransmisikan, Gambar
42 b adalah adalah sinyal yang sudah ditambahkan noise atau AWGN Gambar 4.2
Universitas Sumatera Utara
c adalah output sinyal dengan menggunakan ekualizer Stop And Go dan Gambar 4.2 d. sinyal error dari keluaran ekualizer Stop And Go
4.3 Pengaruh Panjang Filter Terhadap Nilai SER Pada Ekualizer STOP And GO