Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Analisis Nilai Bit Error Rate pada Sistem MIMO MC-CDMA dengan Teknik Alamouti-STBC
Analisis Nilai Bit Error Rate pada Sistem MIMO MC-CDMA
dengan Teknik Alamouti-STBC
Oleh
Sekar Harlen
NIM: 612010009
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Oktober 2015
INTISARI
Pada sistem komunikasi nirkabel, pengiriman dan penerimaan informasi sering
mengalami efek peredupan jalur jamak pada kanal yang dilalui. Akibatnya, banyak data
yang diterima mengalami kesalahan. Untuk mengatasi kendala ini diperlukan sistem
komunikasi yang dapat meminimalkan kesalahan penerimaan data, untuk itu digunakan
sistem Multiple Input Multiple Output Multicarrier-Code Division Multiple Access
(MIMO MC-CDMA) yang mampu mengirimkan informasi dengan banyak subpembawa
melalui antena jamak.
Pada skripsi ini disimulasikan sistem MIMO MC-CDMA dengan teknik
Alamouti Space Time Block Code (STBC) menggunakan dua antena pengirim dan dua
antena penerima untuk mendapatkan nilai Bit Error Rate (BER). Parameter simulasi
yang digunakan yaitu jumlah pengguna, frekuensi Doppler , dan jumlah subpembawa.
Sebagai pembanding, nilai BER sistem MIMO MC-CDMA akan dibandingkan dengan
nilai BER sistem MC-CDMA. Simulasi sistem menggunakan software Matrix
Laboratory (MATLAB) 7.1.
Dari hasil simulasi yang telah dilakukan, berdasarkan perolehan nilai BER,
sistem MIMO MC-CDMA memiliki kinerja sistem yang lebih baik dibandingkan sistem
MC-CDMA yang ditunjukkan dengan nilai BER sistem MIMO MC-CDMA berada pada
orde 10-4 dan sistem MC-CDMA pada orde 10-1.
i
ABSTRACT
On the wireless communication system, data transmission processes often
experience multipath Rayleigh fading effect in the channel. The result is that the
received data will produce error. To overcome this problem, we need a communication
system that can minimize error in the receiver; therefore we use Multiple Input Multiple
Output Multicarrier-Code Division Multiple Access (MIMO MC-CDMA) system that
can transmit information with multicarrier through multi antenna.
In this final project, MIMO MC-CDMA system is simulated with Alamouti
Space Time Block Code (STBC) technique using two transmitter antennas and two
receiver antennas to get Bit Error Rate (BER) value. Simulation parameters of the
model are the number of users, Doppler frequency, and the number of subcarriers. As a
comparison, BER value of MIMO MC-CDMA system will be compared with BER
value of MC-CDMA system. The system simulation uses Matrix Laboratory
(MATLAB) 7.1 software.
The result of system simulation shows that, based on the BER value, MIMO
MC-CDMA system has better performance than MC-CDMA system that is shown with
BER value of MIMO MC-CDMA system is on 10-4 level and MC-CDMA system is on
10-1 level.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang selalu
menyertai, membimbing dan melimpahkan berkat-Nya kepada penulis selama
menempuh pendidikan sampai sekarang, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penelitian serta penulisan tugas akhir sebagai syarat kelulusan di Fakultas Teknik
Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana.
Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada
berbagai pihak yang baik secara langsung maupun tidak telah membantu penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini :
1. Orang tua dan keluarga penulis yang selalu mendukung dan mendoakan
penulis dalam segala hal.
2. Ibu Eva Yovita Dwi Utami, M.T. selaku pembimbing I yang sudah memberikan
waktunya untuk memberi bimbingan, kritik dan saran kepada penulis selama
mengerjakan skripsi ini.
3. Bapak Andreas Ardian Febrianto, M.T. selaku pembimbing II, terima kasih atas
kerja sama, waktu, bimbingan, kritik, dan saran yang telah diberikan kepada
penulis.
4. Keluarga besar 2010 (Simon, Grace, Bintang, Adit, Roma, Yudha, Pentolik,
Jamet, Jambrong, Kana, Ganteng, Martin, Glempong, Bandot, David) terima
kasih atas kebersamaan dan canda tawa. Ruth dan Daniel sebagai “Teman
Seperjuangan Telkom”, teman kerja praktek sekaligus pendengar dan
penyemangat yang selalu ada untuk penulis.
5. Kakak angkatan dan adik angkatan. Wikan ’09 yang selalu memberikan
dukungan kepada penulis. Mas Wawa ’04 yang telah membantu penulis dalam
mengerjakan skripsi ini. Bombay ’11 dan Tiras ’11 yang selalu memberi
semangat kepada penulis.
6. Sahabat-sahabat penulis Dhanni, Varidz, Efin, Irrine, Cik Rosita, Niken, Arum
yang selalu menghibur, memotivasi, dan memberi semangat serta masukan
yang sangat membantu penulis dalam menyelesaikan studi.
7. Keluarga besar Kontrakan Jambewangi, Minton Gembira, KBM Basket, dan
Cafe Rindang yang telah menemani penulis bersenang-senang selama
berkuliah.
iii
8. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FTEK yang memfasilitasi penulis
selama belajar di FTEK UKSW.
9. Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan
terimakasih.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena
itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga
skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik telekomunikasi.
Salatiga, Oktober 2015
Penulis
iv
DAFTAR ISI
INTISARI ..................................................................................................................... i
ABSTRACT ................................................................................................................. ii
KATA PENGANTAR ................................................................................................ iii
DAFTAR ISI .................................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ viii
DAFTAR TABEL .........................................................................................................x
DAFTAR SIMBOL .................................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................................1
1.1.
Tujuan ............................................................................................................1
1.2.
Latar Belakang ...............................................................................................1
1.3.
Spesifikasi Sistem ..........................................................................................3
1.4.
Sistematika Penulisan ....................................................................................4
BAB II DASAR TEORI ...............................................................................................5
2.1.
Sistem Multicarrier Code Divison Multiple Access (MC-CDMA) ................5
2.1.1.
Kode Penebar m-sequence .......................................................................6
2.1.2.
Fast Fourier Transform dan Inverse Fast Fourier Tranform...................7
2.1.3.
Equal Gain Combining (EGC) .................................................................8
2.2.
Sistem Multiple Output Multiple Input (MIMO ) ...........................................8
2.2.1.
Konsep Sistem MIMO ..............................................................................8
2.2.2.
Space Time Block Code (MIMO) ...........................................................11
2.2.3.
Penyandi Konvolusional ........................................................................13
2.2.4.
Interleaver ..............................................................................................14
2.2.5.
Modulasi Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) ................................15
2.2.6.
Pengawasandi Viterbi .............................................................................16
2.2.7.
Frekuensi Doppler ..................................................................................16
2.2.8.
Kanal Multipath Rayleigh Fading ..........................................................17
2.2.9.
Derau Additive White Gaussian Noise (AWGN) .....................................19
BAB III PEMODELAN SISTEM ..............................................................................20
3.1.
Sistem Pengirim ...........................................................................................20
3.1.1.
Pembangkit Data Masukan Acak ...........................................................20
3.1.2.
Penyandi Konvolusional ........................................................................21
v
3.1.3.
Interleaver ..............................................................................................21
3.1.4.
Modulasi QPSK .....................................................................................21
3.1.5.
Serial to Parallel ....................................................................................22
3.1.6.
Copier ....................................................................................................22
3.1.7.
Spreader .................................................................................................22
3.1.8.
Inverse Fast Fourier Tranform (IFFT) ..................................................23
3.1.9.
Penyandi STBC ......................................................................................23
3.1.10.
Kanal Transmisi .....................................................................................24
3.1.11.
Derau AWGN .........................................................................................24
3.2.
Sistem Penerima ..........................................................................................25
3.2.1.
Pengawasandi STBC ..............................................................................25
3.2.2.
Fast Fourier Transform (FFT) ...............................................................25
3.2.3.
Despreader .............................................................................................25
3.2.4.
Parallel to Serial .....................................................................................26
3.2.5.
Demodulasi QPSK .................................................................................27
3.2.6.
Deinterleaver .........................................................................................27
3.3.7.
Pengawasandi Konvolusional ................................................................27
3.3.
Parameter Multipath Fading ........................................................................27
3.3.1.
Parameter Dispersi Waktu .....................................................................28
3.3.2.
Parameter Frekuensi Doppler .................................................................29
3.4.
Perhitungan BER ..........................................................................................30
BAB IV HASIL SIMULASI DAN ANALISISNYA .................................................31
4.1.
Kinerja Sistem MC-CDMA ..........................................................................31
4.1.1.
Simulasi Berdasarkan Jumlah Pengguna ...............................................31
4.1.2.
Simulasi Berdasarkan Frekuensi Doppler .............................................35
4.1.3.
Simulasi Berdasarkan Jumlah Subpembawa .........................................37
4.2.
Kinerja Sistem MIMO MC-CDMA ..............................................................38
4.2.1.
Simulasi Berdasarkan Jumlah Pengguna ................................................38
4.2.2.
Simulasi Berdasarkan Frekuensi Doppler ..............................................42
4.2.3.
Simulasi Berdasarkan Jumlah Subpembawa ..........................................45
4.3.
Perbandingan Kinerja Sistem MIMO MC-CDMA dan MC-CDMA .............46
4.4.
Analisis Penurunan Nilai BER .....................................................................47
BAB V KESIMPULAN ..............................................................................................50
vi
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................51
LAMPIRAN A
LAMPIRAN B
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Pemancar dan Penerima Sistem MC-CDMA [1] ......................................5
Gambar 2.2. m-stage shift register ...............................................................................6
Gambar 2.3. Sistem MIMO [2] ...................................................................................10
Gambar 2.4. Skema Transmisi Alamouti-STBC [5]. ....................................................12
Gambar 2.5. Penyandi Konvolusional dengan Coderate ½ [5] ..................................14
Gambar 2.6. Aliran Bit pada Interleaver [3] ...............................................................15
Gambar 2.7. Konstelasi QPSK [3] ..............................................................................15
Gambar 2.8. Struktur Diagram Teralis [5] ..................................................................16
Gambar 2.9. Ilustrasi Isyarat Jalur Jamak [1] .............................................................18
Gambar 3.1. Blok Pemancar dan Penerima Sistem MIMO MC-CDMA [4] ................20
Gambar 3.2. Modulator QPSK [2] ..............................................................................22
Gambar 3.3. Pola Transmisi Alamouti [1] ..................................................................24
Gambar 3.4. Demodulator QPSK [1] ..........................................................................27
Gambar 4.1. Grafik Kinerja MC-CDMA pada fc = 900 MHz dan v = 40 km/jam ........32
Gambar 4.2. Grafik Kinerja MC-CDMA pada fc = 900 MHz dan v = 50 km/jam .......33
Gambar 4.3. Grafik Kinerja MC-CDMA pada fc = 1800 MHz dan v = 40 km/jam .....34
Gambar 4.4. Grafik Kinerja MC-CDMA pada fc = 1800 MHz dan v = 50 km/jam .....35
Gambar 4.5. Grafik Kinerja MC-CDMA Berdasarkan Frekuensi Doppler dengan
10 Pengguna . ...............................................................................................................36
Gambar 4.6. Grafik Kinerja MC-CDMA Berdasarkan Frekuensi Doppler dengan
20 Pengguna . ...............................................................................................................36
Gambar 4.7. Grafik Kinerja MC-CDMA Berdasarkan Frekuensi Doppler dengan
30 Pengguna . ...............................................................................................................37
Gambar 4.8. Grafik Kinerja MC-CDMA Berdasarkan Jumlah Subpembawa dengan
30 Pengguna . ...............................................................................................................38
Gambar 4.9. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA pada fc = 900 MHz
dan v = 40 km/jam .......................................................................................................39
Gambar 4.10. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA pada fc = 900 MHz
dan v = 50 km/jam .......................................................................................................40
Gambar 4.11. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA pada fc = 1800 MHz
dan v = 40 km/jam ......................................................................................................41
viii
Gambar 4.12. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA pada fc = 1800 MHz
dan v = 50 km/jam ......................................................................................................42
Gambar 4.13.Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA Berdasarkan Frekuensi Doppler
dengan 10 pengguna ...................................................................................................43
Gambar 4.14. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA Berdasarkan Frekuensi
Doppler dengan 20 Pengguna .....................................................................................44
Gambar 4.15. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA Berdasarkan Frekuensi
Doppler dengan 30 Pengguna .....................................................................................44
Gambar 4.16. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA Berdasarkan Jumlah
Subpembawa dengan 30 Pengguna .............................................................................45
Gambar 4.17. Grafik Kinerja MC-CDMA dan MIMO MC-CDMA dengan
fc = 900 MHz, v = 40 km/jam, dan fd = 33,33 Hz ......................................................46
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Proses pembentukan m-sequence .................................................................7
Tabel 2.2. Notasi Isyarat yang Diterima Menurut Skema Alamouti 2x2 ...... ..............12
Tabel 2.3. PDP Untuk Tipe Urban [1].........................................................................18
Tabel 4.1. Data Hasil Simulasi Nilai BER terhadap SNR Sistem MC-CDMA dan
MIMO MC-CDMA dengan fc = 900 MHz, v = 40 km/jam, dan fd = 33,33 Hz .........46
Tabel 4.2. Penurunan Nilai BER pada fc = 900 MHz Berdasarkan Jumlah
Pengguna .....................................................................................................................47
Tabel 4.3. Penurunan Nilai BER pada fc = 1800 MHz Berdasarkan Jumlah
Pengguna .....................................................................................................................48
Tabel 4.4. Penurunan Nilai BER Berdasarkan Frekuensi Doppler .............................49
x
DAFTAR SIMBOL
L
Jumlah subpembawa
K
Jumlah pengguna
�
,
Kode penebar dari pengguna k pada cabang l
Frekuensi carrier pada cabang l
��
Fase acak dari pengguna pada cabang l
Σ
Sigma dari jumlah subpembawa
S
Register
m
Jumlah shift register
n
Panjang periode kode penebar m-sequence
�
kode dari pengguna k yang telah didemodulasi
G
Matriks generator Alamouti
� �
Informasi yang dikirim
�
Frekuensi pembawa
�
�
Informasi yang diterima
Frekuensi Doppler
v
Kecepatan kendaraan pengguna
λ
Panjang gelombang pembawa
c
Kecepatan cahaya (3 × 108 m/s)
�
Fungsi kerapatan probabilitas distribusi Rayleigh
� �
Kanal quadrature
σ
�
nilai rms aras isyarat yang diterima
�̅
Kanal inphase
Mean excess delay
Lebar pita koheren
�
Waktu koheren
��
�
�
Durasi simbol
Laju data
Lebar pita informasi
xi
dengan Teknik Alamouti-STBC
Oleh
Sekar Harlen
NIM: 612010009
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Oktober 2015
INTISARI
Pada sistem komunikasi nirkabel, pengiriman dan penerimaan informasi sering
mengalami efek peredupan jalur jamak pada kanal yang dilalui. Akibatnya, banyak data
yang diterima mengalami kesalahan. Untuk mengatasi kendala ini diperlukan sistem
komunikasi yang dapat meminimalkan kesalahan penerimaan data, untuk itu digunakan
sistem Multiple Input Multiple Output Multicarrier-Code Division Multiple Access
(MIMO MC-CDMA) yang mampu mengirimkan informasi dengan banyak subpembawa
melalui antena jamak.
Pada skripsi ini disimulasikan sistem MIMO MC-CDMA dengan teknik
Alamouti Space Time Block Code (STBC) menggunakan dua antena pengirim dan dua
antena penerima untuk mendapatkan nilai Bit Error Rate (BER). Parameter simulasi
yang digunakan yaitu jumlah pengguna, frekuensi Doppler , dan jumlah subpembawa.
Sebagai pembanding, nilai BER sistem MIMO MC-CDMA akan dibandingkan dengan
nilai BER sistem MC-CDMA. Simulasi sistem menggunakan software Matrix
Laboratory (MATLAB) 7.1.
Dari hasil simulasi yang telah dilakukan, berdasarkan perolehan nilai BER,
sistem MIMO MC-CDMA memiliki kinerja sistem yang lebih baik dibandingkan sistem
MC-CDMA yang ditunjukkan dengan nilai BER sistem MIMO MC-CDMA berada pada
orde 10-4 dan sistem MC-CDMA pada orde 10-1.
i
ABSTRACT
On the wireless communication system, data transmission processes often
experience multipath Rayleigh fading effect in the channel. The result is that the
received data will produce error. To overcome this problem, we need a communication
system that can minimize error in the receiver; therefore we use Multiple Input Multiple
Output Multicarrier-Code Division Multiple Access (MIMO MC-CDMA) system that
can transmit information with multicarrier through multi antenna.
In this final project, MIMO MC-CDMA system is simulated with Alamouti
Space Time Block Code (STBC) technique using two transmitter antennas and two
receiver antennas to get Bit Error Rate (BER) value. Simulation parameters of the
model are the number of users, Doppler frequency, and the number of subcarriers. As a
comparison, BER value of MIMO MC-CDMA system will be compared with BER
value of MC-CDMA system. The system simulation uses Matrix Laboratory
(MATLAB) 7.1 software.
The result of system simulation shows that, based on the BER value, MIMO
MC-CDMA system has better performance than MC-CDMA system that is shown with
BER value of MIMO MC-CDMA system is on 10-4 level and MC-CDMA system is on
10-1 level.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang selalu
menyertai, membimbing dan melimpahkan berkat-Nya kepada penulis selama
menempuh pendidikan sampai sekarang, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penelitian serta penulisan tugas akhir sebagai syarat kelulusan di Fakultas Teknik
Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana.
Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada
berbagai pihak yang baik secara langsung maupun tidak telah membantu penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini :
1. Orang tua dan keluarga penulis yang selalu mendukung dan mendoakan
penulis dalam segala hal.
2. Ibu Eva Yovita Dwi Utami, M.T. selaku pembimbing I yang sudah memberikan
waktunya untuk memberi bimbingan, kritik dan saran kepada penulis selama
mengerjakan skripsi ini.
3. Bapak Andreas Ardian Febrianto, M.T. selaku pembimbing II, terima kasih atas
kerja sama, waktu, bimbingan, kritik, dan saran yang telah diberikan kepada
penulis.
4. Keluarga besar 2010 (Simon, Grace, Bintang, Adit, Roma, Yudha, Pentolik,
Jamet, Jambrong, Kana, Ganteng, Martin, Glempong, Bandot, David) terima
kasih atas kebersamaan dan canda tawa. Ruth dan Daniel sebagai “Teman
Seperjuangan Telkom”, teman kerja praktek sekaligus pendengar dan
penyemangat yang selalu ada untuk penulis.
5. Kakak angkatan dan adik angkatan. Wikan ’09 yang selalu memberikan
dukungan kepada penulis. Mas Wawa ’04 yang telah membantu penulis dalam
mengerjakan skripsi ini. Bombay ’11 dan Tiras ’11 yang selalu memberi
semangat kepada penulis.
6. Sahabat-sahabat penulis Dhanni, Varidz, Efin, Irrine, Cik Rosita, Niken, Arum
yang selalu menghibur, memotivasi, dan memberi semangat serta masukan
yang sangat membantu penulis dalam menyelesaikan studi.
7. Keluarga besar Kontrakan Jambewangi, Minton Gembira, KBM Basket, dan
Cafe Rindang yang telah menemani penulis bersenang-senang selama
berkuliah.
iii
8. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FTEK yang memfasilitasi penulis
selama belajar di FTEK UKSW.
9. Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan
terimakasih.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena
itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga
skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik telekomunikasi.
Salatiga, Oktober 2015
Penulis
iv
DAFTAR ISI
INTISARI ..................................................................................................................... i
ABSTRACT ................................................................................................................. ii
KATA PENGANTAR ................................................................................................ iii
DAFTAR ISI .................................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ viii
DAFTAR TABEL .........................................................................................................x
DAFTAR SIMBOL .................................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................................1
1.1.
Tujuan ............................................................................................................1
1.2.
Latar Belakang ...............................................................................................1
1.3.
Spesifikasi Sistem ..........................................................................................3
1.4.
Sistematika Penulisan ....................................................................................4
BAB II DASAR TEORI ...............................................................................................5
2.1.
Sistem Multicarrier Code Divison Multiple Access (MC-CDMA) ................5
2.1.1.
Kode Penebar m-sequence .......................................................................6
2.1.2.
Fast Fourier Transform dan Inverse Fast Fourier Tranform...................7
2.1.3.
Equal Gain Combining (EGC) .................................................................8
2.2.
Sistem Multiple Output Multiple Input (MIMO ) ...........................................8
2.2.1.
Konsep Sistem MIMO ..............................................................................8
2.2.2.
Space Time Block Code (MIMO) ...........................................................11
2.2.3.
Penyandi Konvolusional ........................................................................13
2.2.4.
Interleaver ..............................................................................................14
2.2.5.
Modulasi Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) ................................15
2.2.6.
Pengawasandi Viterbi .............................................................................16
2.2.7.
Frekuensi Doppler ..................................................................................16
2.2.8.
Kanal Multipath Rayleigh Fading ..........................................................17
2.2.9.
Derau Additive White Gaussian Noise (AWGN) .....................................19
BAB III PEMODELAN SISTEM ..............................................................................20
3.1.
Sistem Pengirim ...........................................................................................20
3.1.1.
Pembangkit Data Masukan Acak ...........................................................20
3.1.2.
Penyandi Konvolusional ........................................................................21
v
3.1.3.
Interleaver ..............................................................................................21
3.1.4.
Modulasi QPSK .....................................................................................21
3.1.5.
Serial to Parallel ....................................................................................22
3.1.6.
Copier ....................................................................................................22
3.1.7.
Spreader .................................................................................................22
3.1.8.
Inverse Fast Fourier Tranform (IFFT) ..................................................23
3.1.9.
Penyandi STBC ......................................................................................23
3.1.10.
Kanal Transmisi .....................................................................................24
3.1.11.
Derau AWGN .........................................................................................24
3.2.
Sistem Penerima ..........................................................................................25
3.2.1.
Pengawasandi STBC ..............................................................................25
3.2.2.
Fast Fourier Transform (FFT) ...............................................................25
3.2.3.
Despreader .............................................................................................25
3.2.4.
Parallel to Serial .....................................................................................26
3.2.5.
Demodulasi QPSK .................................................................................27
3.2.6.
Deinterleaver .........................................................................................27
3.3.7.
Pengawasandi Konvolusional ................................................................27
3.3.
Parameter Multipath Fading ........................................................................27
3.3.1.
Parameter Dispersi Waktu .....................................................................28
3.3.2.
Parameter Frekuensi Doppler .................................................................29
3.4.
Perhitungan BER ..........................................................................................30
BAB IV HASIL SIMULASI DAN ANALISISNYA .................................................31
4.1.
Kinerja Sistem MC-CDMA ..........................................................................31
4.1.1.
Simulasi Berdasarkan Jumlah Pengguna ...............................................31
4.1.2.
Simulasi Berdasarkan Frekuensi Doppler .............................................35
4.1.3.
Simulasi Berdasarkan Jumlah Subpembawa .........................................37
4.2.
Kinerja Sistem MIMO MC-CDMA ..............................................................38
4.2.1.
Simulasi Berdasarkan Jumlah Pengguna ................................................38
4.2.2.
Simulasi Berdasarkan Frekuensi Doppler ..............................................42
4.2.3.
Simulasi Berdasarkan Jumlah Subpembawa ..........................................45
4.3.
Perbandingan Kinerja Sistem MIMO MC-CDMA dan MC-CDMA .............46
4.4.
Analisis Penurunan Nilai BER .....................................................................47
BAB V KESIMPULAN ..............................................................................................50
vi
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................51
LAMPIRAN A
LAMPIRAN B
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Pemancar dan Penerima Sistem MC-CDMA [1] ......................................5
Gambar 2.2. m-stage shift register ...............................................................................6
Gambar 2.3. Sistem MIMO [2] ...................................................................................10
Gambar 2.4. Skema Transmisi Alamouti-STBC [5]. ....................................................12
Gambar 2.5. Penyandi Konvolusional dengan Coderate ½ [5] ..................................14
Gambar 2.6. Aliran Bit pada Interleaver [3] ...............................................................15
Gambar 2.7. Konstelasi QPSK [3] ..............................................................................15
Gambar 2.8. Struktur Diagram Teralis [5] ..................................................................16
Gambar 2.9. Ilustrasi Isyarat Jalur Jamak [1] .............................................................18
Gambar 3.1. Blok Pemancar dan Penerima Sistem MIMO MC-CDMA [4] ................20
Gambar 3.2. Modulator QPSK [2] ..............................................................................22
Gambar 3.3. Pola Transmisi Alamouti [1] ..................................................................24
Gambar 3.4. Demodulator QPSK [1] ..........................................................................27
Gambar 4.1. Grafik Kinerja MC-CDMA pada fc = 900 MHz dan v = 40 km/jam ........32
Gambar 4.2. Grafik Kinerja MC-CDMA pada fc = 900 MHz dan v = 50 km/jam .......33
Gambar 4.3. Grafik Kinerja MC-CDMA pada fc = 1800 MHz dan v = 40 km/jam .....34
Gambar 4.4. Grafik Kinerja MC-CDMA pada fc = 1800 MHz dan v = 50 km/jam .....35
Gambar 4.5. Grafik Kinerja MC-CDMA Berdasarkan Frekuensi Doppler dengan
10 Pengguna . ...............................................................................................................36
Gambar 4.6. Grafik Kinerja MC-CDMA Berdasarkan Frekuensi Doppler dengan
20 Pengguna . ...............................................................................................................36
Gambar 4.7. Grafik Kinerja MC-CDMA Berdasarkan Frekuensi Doppler dengan
30 Pengguna . ...............................................................................................................37
Gambar 4.8. Grafik Kinerja MC-CDMA Berdasarkan Jumlah Subpembawa dengan
30 Pengguna . ...............................................................................................................38
Gambar 4.9. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA pada fc = 900 MHz
dan v = 40 km/jam .......................................................................................................39
Gambar 4.10. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA pada fc = 900 MHz
dan v = 50 km/jam .......................................................................................................40
Gambar 4.11. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA pada fc = 1800 MHz
dan v = 40 km/jam ......................................................................................................41
viii
Gambar 4.12. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA pada fc = 1800 MHz
dan v = 50 km/jam ......................................................................................................42
Gambar 4.13.Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA Berdasarkan Frekuensi Doppler
dengan 10 pengguna ...................................................................................................43
Gambar 4.14. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA Berdasarkan Frekuensi
Doppler dengan 20 Pengguna .....................................................................................44
Gambar 4.15. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA Berdasarkan Frekuensi
Doppler dengan 30 Pengguna .....................................................................................44
Gambar 4.16. Grafik Kinerja MIMO MC-CDMA Berdasarkan Jumlah
Subpembawa dengan 30 Pengguna .............................................................................45
Gambar 4.17. Grafik Kinerja MC-CDMA dan MIMO MC-CDMA dengan
fc = 900 MHz, v = 40 km/jam, dan fd = 33,33 Hz ......................................................46
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Proses pembentukan m-sequence .................................................................7
Tabel 2.2. Notasi Isyarat yang Diterima Menurut Skema Alamouti 2x2 ...... ..............12
Tabel 2.3. PDP Untuk Tipe Urban [1].........................................................................18
Tabel 4.1. Data Hasil Simulasi Nilai BER terhadap SNR Sistem MC-CDMA dan
MIMO MC-CDMA dengan fc = 900 MHz, v = 40 km/jam, dan fd = 33,33 Hz .........46
Tabel 4.2. Penurunan Nilai BER pada fc = 900 MHz Berdasarkan Jumlah
Pengguna .....................................................................................................................47
Tabel 4.3. Penurunan Nilai BER pada fc = 1800 MHz Berdasarkan Jumlah
Pengguna .....................................................................................................................48
Tabel 4.4. Penurunan Nilai BER Berdasarkan Frekuensi Doppler .............................49
x
DAFTAR SIMBOL
L
Jumlah subpembawa
K
Jumlah pengguna
�
,
Kode penebar dari pengguna k pada cabang l
Frekuensi carrier pada cabang l
��
Fase acak dari pengguna pada cabang l
Σ
Sigma dari jumlah subpembawa
S
Register
m
Jumlah shift register
n
Panjang periode kode penebar m-sequence
�
kode dari pengguna k yang telah didemodulasi
G
Matriks generator Alamouti
� �
Informasi yang dikirim
�
Frekuensi pembawa
�
�
Informasi yang diterima
Frekuensi Doppler
v
Kecepatan kendaraan pengguna
λ
Panjang gelombang pembawa
c
Kecepatan cahaya (3 × 108 m/s)
�
Fungsi kerapatan probabilitas distribusi Rayleigh
� �
Kanal quadrature
σ
�
nilai rms aras isyarat yang diterima
�̅
Kanal inphase
Mean excess delay
Lebar pita koheren
�
Waktu koheren
��
�
�
Durasi simbol
Laju data
Lebar pita informasi
xi