BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Saat ini perkembangan dunia
telekomunikasi sangat pesat dan begitu banyak
memberikan berbagai kemudahan dan kenyamanan dalam berkomunikasi.
Perkembangan ini dipicu oleh kebutuhan manusia akan akses
informasi yang mudah dan handal baik
dalam penyajian data kecepatan tinggi maupun akses multimedia. Salah satu teknologi yang
menyediakan fitur itu adalah teknologi WiMAX.
Teknologi WiMAX merupakan
teknologi akses nirkabel pita lebar yang dapat melayani subscriber baik yang berada
dalam posisi line of sight maupun non-line
of sight. Teknologi ini beroperasi pada kisaran frekuensi 3,5 GHz dan 5,8 Ghz dengan kecepatan transmisi sampai 70 Mbps.
Teknologi nirkabel ini berdasarkan
standart IEEE 802.16 yang dikembangkan
oleh IEEE dan diberi nomor standart IEEE 802.16d yang memiliki
jangkauan hingga 50 km. Basis teknologi WiMAX
adalah OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
Basis teknologi WiMAX tersebut yang
membuat kecepatan transmisi WiMAX dapat mencapai 70 Mbps. OFDM menggunakan metode modulasi multicarrier. Penggu naan modulasi multicarrier
ini dapat mengatasi efek dari multipath
fading. Multipath fading ini dapat
menyebabkan satu simbol dapat diterima
dalam multiple copy. Namun pada waktu berbeda dapat menyebabkan Intersymbol Interference (ISI). Untuk
meminimalisasi ISI maka digunakan Cyclic Prefix (CP). Tapi penggunaan CP membuat simbol
yang dikirim menjadi lebih 2 panjang sehingga mengakibatkan menurunnya
symbol rate dan kapasitas kanal.
Untuk mengatasi menurunnya
kapasitas kanal, pengiriman simbol pada OFDM menggunakan multiple carrier dan multiple
frekuensi. Tetapi penggunaan multiple carrier
dan multiple frekuensi ini membuat timbulnya intercarrier interference (ICI). Untuk menghindari atau mengurangi ICI
maka antar carrier dibuat saling orthogonal.
Dengan keunggulan yang dimiliki
oleh OFDM pada WiMAX, maka pada tugas
akhir ini akan dikaji dan disimulasikan pengaruh panjang cyclic prefix terhadap
kinerja sistem OFDM pada WiMAX yang dilihat dari Bit Error Rate (BER) pada kanal Additive White Gaussian Noise
(AWGN) dengan modulasi QPSK (Quadrature
Phase Shift Keying) dan 16-QAM (Quadrature Amplitudo Modulation).
1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di
atas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan
antara lain: 1. Bagaimana prinsip kerja
OFDM pada WiMAX? 2. Apa saja parameter sistem OFDM pada WiMAX
yang digunakan untuk mengukur kinerja
sistem dalam simulasi? 3. Bagaimana
pengaruh panjang cyclic prefix terhadap
kinerja sistem OFDM pada WiMAX? 3 1.3
Tujuan Penulisan Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk melihat
pengaruh panjang cyclic prefix terhadap
kinerja sistem OFDM pada WiMAX yang dipresentasikan oleh BER.
1.4 Batasan Masalah Agar masalah yang ditulis
dalam tugas akhir ini tidak terlalu luas dan menyimpang dari topik yang ada maka penulis
perlu membatasi permasalahan sebagai
berikut: 1. Modulasi yang digunakan QPSKdan16QAM.
2. Panjang cyclic prefix ditentukan.
3. Tambahan noise yang diberikan pada kanal
adalah AWGN.
4. Tidak membahas masalah interferensi dari
sinyal terminal lainnya yang sedang
aktif.
5. Analisis kinerja OFDM pada
WiMAX dilakukan hanya untuk mengetahui probabilitas BER pada sistem yang
dipengaruhi AWGN.
6. Perhitungan BER dilakukan dengan bantuan bahasa pemrograman MATLAB R2006a.
1.5 Metodologi Penulisan Metode penulisan yang
digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah: 1. Studi literature dan Studi diskusi berupa
studi kepustakaan dan kajian dari jur
nal-jurnal dan artikel pendukung serta tanya jawab dengan 4 dosen
pembimbing mengenai masalah-masalah yang timbul selama penulisan tugas akhir.
2. Simulasi, berupa metode yang dilakukan untuk
menganalisa pengaruh panjang cyclic
prefix terhadap kinerja sistem OFDMpada WiMAX.
1.6 Sistematika Penulisan Materi pembahasan dalam
tugas akhir ini diurutkan dalam lima bab yang diuraikan sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar
belakang masalah, rumusan masalah, tujuan
penulisan, batasan masalah, metode penulisan dan sistematika penulisan.
BAB II TEORI WiMAX Bab ini berisi tentang teori umum
WiMAX, OFDM, cyclic prefix, modulasi
QPSK dan 16QAM dan AWGN.
BAB III MODEL SISTEM OFDM PADA WiMAX Bab ini berisi
tentang tahap pemodelan/blok-blok sistem yang akan disimulasikan.
5 BAB IV
HASIL ANALISIS SIMULASI PENGARUH PANJANG CYCLIC PREFIX
TERHADAP KINERJA SISTEM OFDM PADA
WiMAX Bab ini membahas hasil analisis simulasi dari kinerja sistem yang dipresentasikan oleh BER.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi
kesimpulan dari tugas akhir dan saran dari penulis.
6 BAB II TEORI WIMAX 2.1. Umum Teknologi wireless saat ini mulai bergerak ke
arah teknologi BWA (Broadband Wireless
Access) yang dipersiapkan untuk layanan multimedia generasi keempat (4G). WiMAX (Worldwide
Interoperability for Microwave Access)
adalah salah satu standar pada BWA yang
diperkenalkan oleh IEEE (Institute of
Electrical and Electronic Engineering) dengan sistem IEEE 802.16 [1].
WiMAX pertama kali diperkenalkan pada tahun 2001.
Standar ini kemudian dikembangkan lebih
lanjut oleh forum gabungan antara perusahaanperusahaan dunia terkait (produsen
produk-produk wireless dan operator-operator wireless). Pembentukan forum Wimax ini bertujuan untuk mensertifikasi kemampuan interoperability perangkat-perangkat
BWA yang akan diproduksi sesuai dengan standar IEEE 802.16/ETSI-HIPERMAN (European Telecommunications Standard Institute-High
Performance Metropolitan Area Network)[1].
Forum WiMAX mendefenisikan WiMAX sebagai standar teknologi yang memungkinkan akses broadband wireless
last mile sebagai alternatif broadband kabel dan DSL (Digital Subscriber
Line).
Keunggulan lain dari teknologi
WiMAX adalah jarak jangkauan yang mampu mencapai 50 km (tergantung frekuensi
yang digunakan), menangani kecepatan
data sampai 70 Mbps dan mampu bekerja pada kondisi NLOS (Non 7 Line
of Sight). Kriteria ini membuat WiMAX sebagai teknologi yang berkembang di seluruh dunia. Gambar 2.1[1] menunjukka n
Implementasi teknologi WiMAX.
Gambar 2.1 Implementasi Teknologi
Wimax Teknologi WiMAX sangat cocok untuk
diadopsi di negara dengan kawasan yang
luas dan bervariasi seperti Indonesia. Teknologi WiMAX secara umum dapat digunakan sebagai aplikasi untuk akses
broadband bagi pelanggan di rumah (fixed),
di area perkantoran (Nomadic) maupun di kendaraan (mobile).
2.2 Perkembangan WiMAX Perkembangan teknologi
WiMAX terjadi secara evolutif dalam
beberapa tahap. Sesuai standarisasinya,
dikatakan bahwa teknologi WiMAX diatur dalam standard IEEE 802.16. Secara sederhana standar
ini terbagi lagi dalam beberapa kategori
yang dapat dilihat pada Tabel 2.1[1].
8 Tabel 2.1 Perbandingan Standar 802.
Deskripsi 802.16
802.16a 802.16d 802.16e Frekuensi 10-66 Ghz
2-11 Ghz 2-11 Ghz 2-6 Ghz Topologi LOS, point to point Near LOS, point to multipoint LOS dan NLOS Near LOS Modulasi QPSK 16QAM 64 QAM QPSK 16QAM 64QAM (OFDM 256) BPSK
QPSK 16QAM 64QAM QPSK 16QAM 64QAM Bit Rate 32-134 Mbps <75Mbps pada kanal sebesar 20 Mhz ≈75 Mbps pada kanal sebesar 20 Mhz < 15 Mbps pada kanal sebesar 5 Mhz Bandwidth Kanal 20,
25 dan 28 Mhz Dalam range 1,25-20 Mhz 20,25,28 Mhz 20,25,28 Mhz Jangkauan 1,6-4,8 km 4,8-8 km, maksimum 48,72 km Hingga 50 km 1,6-4,8 km Akses Fixed
Fixed Fixed Metropolitan Mobile Roaming
NB: OFDM : Orthogonal Frequency Division
Multiplexing QPSK : Quadrature Phase Shift Keying QAM : Quadrature Amplitude Shift Keying 9 Karakteristik utama yang dimiliki WiMAX pada
Tabel 2.1 antara lain: 1. Pada versi
awal IEEE 802.16 bekerja di frekuensi 10 – 66 GHz, untuk hubungan LOS.
2. Untuk versi IEEE 802.16a ini dapat digunakan
untuk hubungan NLOS.
3. Kompatibel dengan digital switch yang ada
(ATM, T1, E1) dengan optimal data rate
per user antara 300 kbps – 2 Mbps dan rangenya 5 – 8 km untuk maksimal throughput.
4. Untuk versi IEEE 802.16d. Tekniknya terjadi
pemecahan kanal ke kanal – kanal
terkecil menggunakan Op-Amp dan teknologi Smart Antenna.
Digunakan untuk fixed access,
yang meliputi BS maupun receiver yang merupakan
CPE.
5. Versi IEEE 802.16e ini digunakan untuk
mendukung mobilitas (Handover, roaming)
pada sistem selular sampai 120km/jam dan bekerja dalam NLOS. Digunakan untuk aplikasi mobile
access.
6. Dikonfigurasikan untuk layanan di pedesaan
sampai radius maksimal 50 km, atau
layanan di daerah berpenduduk padat di perkotaan untuk jarak 1-4 km, dengan data rate sampai 75 Mbps. Dapat
dibayangkan dengan teknologi ini,
peralatan wireless point-to-multipoint,
NLOS, last-mile access
dan solusi backhaul yang memungkinkan melengkapi, memperluas, bahkan menggantikan infrastruktur
jaringan kabel atau DSL.
0 komentar:
Posting Komentar