Algoritma Ekualizer STOP AND GO Umum Pengaruh Step Size Terhadap Nilai SER Dengan Ekualizer Stop and Go

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