Analisis Kinerja Energy Detection Blackman-Tukey dan Welch Pada Kanal AWGN Aplikasi Cognitive Radio
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
Berkembang teknologi komunikasi dan semakin banyaknya varian layanan
telekomunikasi nirkabel tentu sangat menentukan pemakaian spektrum frekuensi.
Dimana spektrum frekuensi ini sudah di alokasikan dan terbatas. Terdapat dua
masalah mendasar dalam kondisi tersebut. Pertama spektrum frekuensi sangat
terbatas, sedangkan permintaan akan menggunakan spektrum sangat tinggi. Kedua,
spektrum yang terbatas tersebut belum digunakan secara maksimal sehingga dapat
dikatakan efisiensi penggunaan sumber daya spektrum yang ada masih terbatas[1].
Upaya efisiensi spektrum menjadi sangat penting, sehingga muncul sistem baru
yaitu sistem Cognitive Radio, suatu sistem manajemen spektrum secara dinamis,
dimana rentang band frekuensi bebas digunakan pengguna lain (secondary user)
saat tidak dipakai pengguna utama (primary user). Sistem yang digunakan adalah
Energy Detection dengan teknologi PSD (Power Spectral Density). Dimana PSD
ini sangat bermanfaat bagi pemerintahan dalam mengalokasikan spektrum
frekuensi agar lebih efisien[2].
Tugas akhir ini menganalisis kinerja energy detection metode BlackmanTukey dan Welch pada kanal AWGN sistem cognitive radio. Adapun hasil yang
diharapkan dari tugas akhir ini yaitu mengetahui seberapa besar pengaruh cognitive
radio metode energy detection terhadap besar threshold dan daya nya. Proses
simulasi menggunakan software Matlab R2012b.
11
Universitas Sumatera Utara
1.2.
Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam tugas akhir ini adalah bagaimana pengaruh
cognitive radio metode energy detection dengan menggunakan metode (Power
Spectral Density) Blackman-Tukey dan Welch pada kanal AWGN aplikasi cognitive
radio
1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Adapun tujuan dan manfaat penelitian dari tugas akhir ini adalah:
Tujuan penelitian tugas akhir ini adalah menganalisis kinerja energy
detection berupa SNR (Signal to Noise Ratio) dan threshold menggunakan metode
PSD (Power Spectral Density) Blackman-Tukey dan Welch pada kanal AWGN
aplikasi cognitive radio.
Manfaat penelitian tugas akhir ini bagi penulis adalah mendapatkan
pengertian dan penjelasan tentang konsep sistem cognitive radio, khususnya
tentang mekanisme energy detection menggunakan metode PSD (Power Spectral
Density) Blackman-Tukey dan Welch pada kanal AWGN aplikasi cognitive radio
dengan mengamati dan menganalisis data hasil simulasi. Untuk para pembaca,
diharapkan semoga tugas akhir ini dapat menjadi sumbangan dalam memperkaya
pengetahuan dan memberikan kesempatan untuk ikut mempelajari dan
mengembangkan konsep teknologi Cognitive Radio lebih lanjut.
1.4.
Batasan Masalah
Agar isi dan materi pembahasan dalam Tugas Akhir ini menjadi fokus serta
dapat mencapai hasil yang diharapkan, maka penulis perlu membuat batasan-
12
Universitas Sumatera Utara
batasan masalah yang akan dibahas. Adapun yang menjadi batasan masalah pada
penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Hanya membahas tentang spektrum sensing menggunakan metode energy
detection pada cognitive radio
2. Sistem cognitive radio yang dibahas hanya pada bagian observasi
(pengamatan) saja dan belum melakukan proses inteligensi dalam
melakukan deteksi spektrum
3. Parameter yang dibahas hanya PSD (Power Spectral Density) dan threshold
4. Kanal yang digunakan yaitu kanal Additive White Gaussian Noise (AWGN)
5. Model dan Simulasi menggunakan Matlab R2011b
6. Tidak membahas mengenai software simulasi yang digunakan
1.5. Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang dilakukan pada penulisan Tugas Akhir ini adalah:
1. Studi literatur
Studi literatur diambil dari buku-buku dan tulisan-tulisan lain yang terkait
serta dari layanan internet berupa jurnal-jurnal penelitian
2. Simulasi
Simulasi Tugas Akhir ini menggunakan software Matlab r2011b. Dimana
variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah:
1. PSD (Power Spectral Density )
2. Threshold
13
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan diagram aliran flowchart, Analisis kinerja energy detection
metode PSD (Power Spectral Density) Blackman-Tukey dan Welch pada
kanal AWGN aplikasi cognitive radio
3. Analisis
Yang dilakukan didalam Tugas Akhir ini adalah menganalisis data hasil
simulasi kinerja energy detection menggunakan metode PSD (Power
Spectral Density) Blackman-Tukey dan Welch pada kanal AWGN aplikasi
cognitive radio.
1.6.
Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pemahaman terhadap Tugas Akhir ini maka penulis
menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar
belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan
masalah, metodologi penulisan, dan sistematika penulisan dari
Tugas Akhir ini.
BAB II
TEORI DASAR
Bab ini berisi tentang penjelasan mengenai konsep Cognitive Radio
secara umum, sejarah, landasan teori, aplikasi beserta penjelasan
konsep metode spektrum sensing energy detection dan tantangan
yang dihadapi dalam spekrum sensing pada antena MIMO dimasa
depan.
14
Universitas Sumatera Utara
BAB III
METODE PENELITIAN
Bab ini memuat tentang hal hal apa saja yang dilakukan dalam
prosedur simulasi
BAB IV
SIMULASI DAN ANALISIS DATA KINERJA ENERGY
DETECTION METODE PSD BLACKMAN-TUKEY DAN
WELCH PADA KANAL AWGN APLIKASI COGNITIVE
RADIO
Bab ini berisi analisis data dari hasil simulasi sensing yang
dilakukan beserta penjelasannya.
BAB V
PENUTUP
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil percobaan.
15
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
Berkembang teknologi komunikasi dan semakin banyaknya varian layanan
telekomunikasi nirkabel tentu sangat menentukan pemakaian spektrum frekuensi.
Dimana spektrum frekuensi ini sudah di alokasikan dan terbatas. Terdapat dua
masalah mendasar dalam kondisi tersebut. Pertama spektrum frekuensi sangat
terbatas, sedangkan permintaan akan menggunakan spektrum sangat tinggi. Kedua,
spektrum yang terbatas tersebut belum digunakan secara maksimal sehingga dapat
dikatakan efisiensi penggunaan sumber daya spektrum yang ada masih terbatas[1].
Upaya efisiensi spektrum menjadi sangat penting, sehingga muncul sistem baru
yaitu sistem Cognitive Radio, suatu sistem manajemen spektrum secara dinamis,
dimana rentang band frekuensi bebas digunakan pengguna lain (secondary user)
saat tidak dipakai pengguna utama (primary user). Sistem yang digunakan adalah
Energy Detection dengan teknologi PSD (Power Spectral Density). Dimana PSD
ini sangat bermanfaat bagi pemerintahan dalam mengalokasikan spektrum
frekuensi agar lebih efisien[2].
Tugas akhir ini menganalisis kinerja energy detection metode BlackmanTukey dan Welch pada kanal AWGN sistem cognitive radio. Adapun hasil yang
diharapkan dari tugas akhir ini yaitu mengetahui seberapa besar pengaruh cognitive
radio metode energy detection terhadap besar threshold dan daya nya. Proses
simulasi menggunakan software Matlab R2012b.
11
Universitas Sumatera Utara
1.2.
Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam tugas akhir ini adalah bagaimana pengaruh
cognitive radio metode energy detection dengan menggunakan metode (Power
Spectral Density) Blackman-Tukey dan Welch pada kanal AWGN aplikasi cognitive
radio
1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Adapun tujuan dan manfaat penelitian dari tugas akhir ini adalah:
Tujuan penelitian tugas akhir ini adalah menganalisis kinerja energy
detection berupa SNR (Signal to Noise Ratio) dan threshold menggunakan metode
PSD (Power Spectral Density) Blackman-Tukey dan Welch pada kanal AWGN
aplikasi cognitive radio.
Manfaat penelitian tugas akhir ini bagi penulis adalah mendapatkan
pengertian dan penjelasan tentang konsep sistem cognitive radio, khususnya
tentang mekanisme energy detection menggunakan metode PSD (Power Spectral
Density) Blackman-Tukey dan Welch pada kanal AWGN aplikasi cognitive radio
dengan mengamati dan menganalisis data hasil simulasi. Untuk para pembaca,
diharapkan semoga tugas akhir ini dapat menjadi sumbangan dalam memperkaya
pengetahuan dan memberikan kesempatan untuk ikut mempelajari dan
mengembangkan konsep teknologi Cognitive Radio lebih lanjut.
1.4.
Batasan Masalah
Agar isi dan materi pembahasan dalam Tugas Akhir ini menjadi fokus serta
dapat mencapai hasil yang diharapkan, maka penulis perlu membuat batasan-
12
Universitas Sumatera Utara
batasan masalah yang akan dibahas. Adapun yang menjadi batasan masalah pada
penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Hanya membahas tentang spektrum sensing menggunakan metode energy
detection pada cognitive radio
2. Sistem cognitive radio yang dibahas hanya pada bagian observasi
(pengamatan) saja dan belum melakukan proses inteligensi dalam
melakukan deteksi spektrum
3. Parameter yang dibahas hanya PSD (Power Spectral Density) dan threshold
4. Kanal yang digunakan yaitu kanal Additive White Gaussian Noise (AWGN)
5. Model dan Simulasi menggunakan Matlab R2011b
6. Tidak membahas mengenai software simulasi yang digunakan
1.5. Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang dilakukan pada penulisan Tugas Akhir ini adalah:
1. Studi literatur
Studi literatur diambil dari buku-buku dan tulisan-tulisan lain yang terkait
serta dari layanan internet berupa jurnal-jurnal penelitian
2. Simulasi
Simulasi Tugas Akhir ini menggunakan software Matlab r2011b. Dimana
variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah:
1. PSD (Power Spectral Density )
2. Threshold
13
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan diagram aliran flowchart, Analisis kinerja energy detection
metode PSD (Power Spectral Density) Blackman-Tukey dan Welch pada
kanal AWGN aplikasi cognitive radio
3. Analisis
Yang dilakukan didalam Tugas Akhir ini adalah menganalisis data hasil
simulasi kinerja energy detection menggunakan metode PSD (Power
Spectral Density) Blackman-Tukey dan Welch pada kanal AWGN aplikasi
cognitive radio.
1.6.
Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pemahaman terhadap Tugas Akhir ini maka penulis
menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar
belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan
masalah, metodologi penulisan, dan sistematika penulisan dari
Tugas Akhir ini.
BAB II
TEORI DASAR
Bab ini berisi tentang penjelasan mengenai konsep Cognitive Radio
secara umum, sejarah, landasan teori, aplikasi beserta penjelasan
konsep metode spektrum sensing energy detection dan tantangan
yang dihadapi dalam spekrum sensing pada antena MIMO dimasa
depan.
14
Universitas Sumatera Utara
BAB III
METODE PENELITIAN
Bab ini memuat tentang hal hal apa saja yang dilakukan dalam
prosedur simulasi
BAB IV
SIMULASI DAN ANALISIS DATA KINERJA ENERGY
DETECTION METODE PSD BLACKMAN-TUKEY DAN
WELCH PADA KANAL AWGN APLIKASI COGNITIVE
RADIO
Bab ini berisi analisis data dari hasil simulasi sensing yang
dilakukan beserta penjelasannya.
BAB V
PENUTUP
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil percobaan.
15
Universitas Sumatera Utara