View
11
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
5
BAB II
JARINGAN LONG TERM EVOLUTION (LTE)
Pada bab dua ini akan dibahas mengenai evolusi jaringan komunikasi bergerak
seluler, jaringan Long Term Evolution (LTE). Lalu penjelasan mengenai dasar
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) yang merupakan sistem yang
digunakan dalam jaringan LTE.
2.1. Evolusi Jaringan Komunikasi Bergerak Seluler
Teknologi komunikasi pada saat ini mengalami perkembangan yang sangat
signifikan dibanding beberapa tahun yang lalu. Pada era modern ini, hampir seluruh
masyarakat menggunakan teknologi komunikasi ini dalam kehidupan sehari-hari. Untuk
memahami teknologi komunikasi ini, sebaiknya mengerti juga awal perkembangannya.
Pengguna perangkat komunikasi menginginkan kemampuan mobilitas, maka
telah dikembangkan komunikasi nirkabel yang dapat diwujudkan dengan penggunaan
frekuensi radio. Pada awal tahun 1980-an, muncullah jaringan seluler generasi pertama
(1G) dan jaringan ini mengalami perkembangan yang cukup pesat. Sistem jaringan
selular 1G ini menggunakan sistem analog dengan kecepatan rendah yang dikenal
dengan teknologi Advanced Mobile Phone System (AMPS). Teknologi AMPS bekerja
pada pita frekuensi 800 MHz dan menggunakan Frequency Division Multiple Access
(FDMA) sebagai metode aksesnya. Dengan menggunakan FDMA, pengguna dibedakan
berdasarkan frekuensi yang digunakan dan tidak boleh ada dua pengguna atau lebih
yang menggunakan kanal yang sama pada saat yang bersamaan, dengan setiap
pengguna menggunakan kanal sebesar 30 KHz. Hal ini menyebabkan alokasi frekuensi
semakin meningkat, jika pelanggan bertambah. Dapat dikatakan penggunaan spektrum
radio pada AMPS tidak efisien sehingga mengakibatkan keterbatasan kapasitas trafik.
Keterbatasan teknologi radio analog AMPS dan sistem lain yang menggunakan
FDMA dalam hal kapasitas trafik menjadi pemicu munculnya jaringan seluler generasi
kedua (2G) karena pesatnya pertumbuhan pasar seluler. Hal ini dimungkinkan dengan
berkembangnya elektronika digital dan sistem komunikasi digital. Penggunaan
spektrum radio yang tidak efisien diperbaiki dengan teknik akses jamak yang baru yaitu
Time Division Multiple Access (TDMA) yang digunakan pada sistem seluler Global
6
System for Mobile Communications (GSM). TDMA memungkinkan satu frekuensi
pembawa digunakan oleh beberapa pengguna dengan cara satu frekuensi dibagi dalam
beberapa slot waktu. GSM beroperasi pada pita frekuensi 900 MHz dengan lebar pita 25
MHz. Lebar pita ini dibagi menjadi 124 frekuensi permbawa yang terdiri dari 200 KHz
untuk setiap pembawa. Frekuensi pembawa 200 KHz ini lalu dibagi menjadi 8 slot
waktu dengan setiap pengguna akan melakukan dan menerima panggilan dalam satu
slot waktu. Selain TDMA, dikembangkan teknik akses Code Division Multiple Access
(CDMA) yang digunakan pada standar seluler CDMA IS-95. Dengan menggunakan
CDMA, pengguna tidak dibedakan berdasarkan frekuensi dan waktu. Pengguna dapat
dilayani dengan frekuensi yang sama dan waktu yang bersamaan. Pembeda untuk tiap
pengguna terletak pada penggunaan kode yang unik untuk masing-masing pengguna,
sehingga tidak saling menginteferensi.
Komunikasi yang mendasar adalah layanan suara dan data kecepatan rendah yang
dapat diakomodasi pada laju 9,6 – 14,4 kbps. Pada akhir tahun 1990-an, jaringan
internet berkembang sehingga menuntut penyediaan layanan internet dan multimedia
kecepatan tinggi. Hal ini menyebabkan juga timbulnya kebutuhan akses internet dengan
kondisi mobilitas yang tinggi, sehingga membutuhkan sistem seluler yang mampu
mendukung kecepatan transmisi yang lebih tinggi dibandingkan GSM. Lalu muncullah
teknologi 2.5G yang mempunyai kemampuan lebih cepat dalam mentransfer data.
Dalam teknologi 2.5G ini, muncul istilah yang dikenal dengan General Packet Radio
Service (GPRS) dan Enhanced Data for Global Evolution (EDGE). GPRS dan EDGE
menggunakan frame dan slot waktu yang sama dengan GSM sehingga tidak mengalami
perubahan teknik akses jamak, tetapi satu pengguna dapat memperoleh alokasi slot
waktu lebih dari satu untuk mendapatkan kecepatan data lebih tinggi.
Teknologi komunikasi seluler generasi ketiga (3G) bertujuan untuk memberikan
kecepatan akses data yang lebih tinggi dibandingkan dengan teknologi 2G dan 2.5G.
Teknologi 3G menjanjikan laju transmisi data yang ditawarkan sebesar 144-384 kbps.
Jaringan 3G Universal Mobile Telecommunication Service (UMTS) merupakan sistem
dengan jalur evolusi GSM. UMTS menggunakan teknik modulasi Wideband CDMA
(WCDMA). Penekanan pada perubahan teknik akses jamak ini untuk mendapatkan laju
bit yang lebih tinggi karena spektrum lebih lebar untuk menyediakan lebar pita yang
lebih tinggi. Selain laju data meningkat, keuntungan lain yang melampaui sistem 2G
7
adalah penggunaan alokasi slot waktu yang fleksibel yaitu satu pengguna boleh
memakai lebih dari satu slot waktu untuk mendapatkan laju data yang tinggi.
Permintaan akan tingginya tingkat layanan komunikasi nirkabel dengan kecepatan
yang sangat cepat dan diperkirakan akan meningkat lebih lanjut dalam tahun-tahun
mendatang.
2.1.1. Teknologi LTE
Teknologi komunikasi seluler generasi keempat (4G) atau yang lebih
dikenal dengan teknologi LTE dirancang untuk meningkatkan kapasitas dan
kecepatan jaringan komunikasi bergerak. Teknologi ini akan mendukung aplikasi
multimedia dengan persyaratan yang sangat berbeda dalam hal bit rate dan
latency.
Teknologi LTE dikembangkan oleh 3rd Generation Partnership Project
(3GPP). LTE menjanjikan kecepatan downlink hingga 100 Mbps dan kecepatan
uplink hingga 50 Mbps. Berikut adalah perkembangan telekomunikasi menurut
3GPP.
Gambar 2.1. Evolusi 3GPP.
Perubahan yang signifikan pada teknologi 4G dibanding teknologi
sebelumnya adalah bentuk arsitektur yang menggunakan antena Multiple Input
Multiple Output (MIMO) dan penggunaan OFDM sebagai teknik aksesnya.
3GPP Release
99/4
3GPP Release
5/6
3GPP Release
7/8
3GPP Release 8
WCDMA HSDPA/HSUPA HSPA+ LTE
8
Tujuan teknologi 4G ini adalah sebagai berikut.[4]
1. Perlunya kesinambungan daya saing sistem 3G di masa depan
2. Permintaan pengguna untuk kecepatan data dan Quality of Service
(QoS) yang lebih tinggi
3. Pengembangan teknologi packet switching
4. Mengurangi biaya CAPEX (Capital Expenditure) dan OPEX
(Operating Expenditure)
2.1.2. Arsitektur LTE
Arsitektur jaringan LTE dirancang untuk mendukung trafik packet
switching, Quality of Service, dan latency yang kecil. Latency adalah waktu yang
dibutuhkan oleh suatu perangkat untuk mengirimkan pesan dari suatu titik ke titik
lainnya. Dengan latency yang semakin kecil, pengiriman pesan akan menjadi
semakin cepat. Packet switching merupakan suatu metode untuk mengirimkan
data atau pesan dengan cara memisahkan pesan yang panjang ke dalam unit-unit
kecil (paket) yang berukuran tetap. Tiap paket berisi info control. Info control
berisi informasi agar paket bisa melalui jaringan dan mencapai alamat tujuan.
Pesan yang lengkap disusun ulang ketika semua paket telah sampai. Teknologi
packet switching ini memperbolehkan semua layanan termasuk layanan suara
menggunakan sistem paket. Oleh karena itu, arsitektur jaringan LTE dirancang
dengan hanya terdiri dari dua node yaitu eNodeB dan Mobility Management
Entity.
LTE memiliki Radio Access Network sendiri yang bernama Evolved UMTS
Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN). Jaringan intinya disebut Evolved
Packet Core (EPC). EPC bersifat all-IP dan mudah berinterkoneksi dengan
jaringan IP lainnya, termasuk Wi-Fi dan WiMAX. Arsitektur umum LTE
ditunjukkan pada Gambar 2.2.
9
Gambar 2.2. Diagram Arsitektur LTE[5]
.
Diagram arsitektur LTE dijelaskan sebagai berikut.[5]
1. eNodeB
Jaringan akses dari teknologi LTE adalah eNodeB. Fungsi dari eNodeB
adalah pengawasan dan kontrol pengiriman isyarat radio. Selain itu eNodeB
berfungsi untuk memeriksa kelayakan data yang melewati jaringan eNodeB.
2. Mobility Management Entity
Inti dari teknologi LTE adalah Mobility Management Entity (MME). MME
memiliki peran untuk melakukan proses transmisi dengan cara mengatur
mengatur handover. Handover yang diatur adalah handover antar MME,
handover dengan jaringan akses 2G atau jaringan akses 3G, dan handover antar
eNodeB.
3. Serving Gateway
Serving Gateway (SGW) terdiri dari dua bagian yaitu 3GPP Anchor dan
SAE Anchor (System Architecture Evolution Anchor). 3GPP Anchor berfungsi
sebagai gateway paket data yang berasal dari jaringan 3GPP, sedangkan SAE
Anchor berfungsi sebagai gateway jaringan non-3GPP. SGW merutekan dan
10
menjalankan paket data pengguna dan juga berfungsi sebagai mobility anchor saat
handover antar eNodeB dan untuk menghubungkan LTE dengan jaringan 2G dan
jaringan 3G.
4. Home Subscriber Server
Home Subscriber Server (HSS) adalah database utama yang ada pada
jaringan LTE.
Dalam rangka memenuhi persyaratan dari IMT Advanced tentang 4G, maka
LTE mempunyai beberapa persyaratan sebagai berikut [6]
.
1. Lebar pita yang berskala
E-UTRAN dapat beralokasi pada lebar pita yang berbeda-beda, yaitu 1.25
MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, 20 MHz baik pada uplink
maupun downlink.
2. Maksimum laju data sebesar 100 Mbps untuk downlink dan 50 Mbps untuk
uplink dengan alokasi spektrum lebar pita 20 MHz
3. Mencapai 200 pengguna aktif dalam setiap 5 MHz sel
4. User-plane latency kurang dari 5 milidetik
5. Pilihan spektrum frekuensi yang dapat disesuaikan dengan jaringan saat ini
yaitu band GSM, CDMA, UMTS (450, 700, 850, 900, 1700, 1800, 1900,
2100, 2500 MHz)
6. Mendukung baik untuk operasi Frequency Divison Duplex (FDD) maupun
Time Division Duplex (TDD)
11
2.1.3. Aspek Antarmuka Radio LTE
Spesifikasi jaringan 4G atau jaringan LTE terdiri dari empat bagian, yaitu
teknik akses radio, teknik akses jamak, transmisi Multiple Output Multiple Input
(MIMO), dan modulasi yang digunakan dalam jaringan LTE. Empat bagian
tersebut dijelaskan sebagai berikut.[7]
1. Teknik Akses Radio
Dalam sistem komunikasi, kemampuan jaringan untuk melakukan
komunikasi dalam dua arah atau yang biasa disebut dalam ilmu komunikasi
adalah full duplex sangat penting. Untuk melakukan komunikasi dua arah,
maka perlu digunakan suatu teknik yaitu teknik duplex. Teknik duplex yang
digunakan pada umumnya adalah teknik Frequency Division Duplex (FDD)
dan Time Division Duplex (TDD). FDD adalah sebuah teknik komunikasi
dua arah, dengan perangkat salah satu ujung pemancar menggunakan
frekuensi yang berbeda. Hal ini memungkinkan komunikasi simultan dua
arah tanpa gangguan. Dengan menggunakan teknik FDD ini, dimungkinkan
untuk mengirim dan menerima isyarat dengan frekuensi yang berbeda.
Sedangkan TDD adalah teknik yang memungkinkan sebuah frekuensi dan
digunakan oleh semua kanal untuk dapat digunakan sekaligus dalam
mengirim dan menerima data. Kemudian setiap kanal dibagi menjadi
beberapa slot waktu yang berbeda. Teknik FDD lebih banyak menggunakan
spektrum frekuensi sehingga teknik FDD lebih baik dalam hal menangani
latency dibandingkan dengan teknik TDD karena dengan teknik TDD kanal
harus menunggu waktu pemrosesan dalam multiplexing.
12
2. Teknik Akses
Teknik akses yang digunakan pada transmisi arah downlink dan
transmisi arah uplink dalam jaringan LTE berbeda. Pada transmisi arah
downlink, jaringan LTE menggunakan teknik akses Orthogonal Frequency
Division Multiplexing (OFDM) sedangkan pada transmisi arah uplink
menggunakan teknik akses Single Carrier-Frequency Division Multiple
Access (SC-FDMA). Berikut ini adalah gambar mengenai transmisi arah
downlink dan transmisi arah uplink.
Gambar 2.3. Arah Transmisi pada Jaringan LTE.[7]
.
Gambar 2.3 menjelaskan arah transmisi baik arah transmisi downlink
dan arah transmisi uplink untuk jaringan LTE. Pada arah transmisi downlink,
arah komunikasi berasal dari eNodeB menuju ke pengguna sedangkan untuk
arah transmisi uplink, arah komunikasi berasal dari pengguna menuju ke
eNodeB.
13
3. Konfigurasi Antena pada Jaringan LTE
Konfigurasi antena digunakan untuk mengoptimalkan kinerja pada
jaringan LTE. Konfigurasi ini mengkombinasikan jumlah antenna sesuai
dengan sistem yang diinginkan.
Berikut adalah beberapa konfigurasi antena dalam jaringan LTE.
a. Single Input Multiple Output (SIMO)
Pada konfigurasi ini hanya digunakan satu antena pada ENodeB
dan User Equipment (UE) harus memiliki minimal dua antena
penerima seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.4. Konfigurasi ini
disebut Single Input Multiple Output (SIMO) atau receive diversity.
Konfigurasi ini diimplementasikan menggunakan teknik Maximum
Ratio Combining (MRC) pada aliran data yang diterima untuk
memperbaiki SNR pada kondisi propagasi yang buruk, sehingga
isyarat yang akan diproses selanjutnya adalah isyarat dengan kualitas
SNR yang baik.
Gambar 2.4. Konfigurasi SIMO[7]
.
14
b. Multiple Input Single Output (MISO)
Pada konfigurasi ini jumlah antena yang digunakan pada sisi
penerima lebih dari satu seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Konfigurasi antena ini digunakan untuk skema transmit diversity dan
beam forming yang berbeda. Tujuan utama beam forming adalah
untuk memperbaiki SNR dan tentunya memperbaiki kapasitas sistem
dan daerah layanan.
Gambar 2.5. Konfigurasi MISO[7]
.
c. Multiple Input Multiple Output (MIMO)
Teknik ini menggunakan antena lebih dari satu, baik di
penerima maupun di pengirim. Teknik ini dapat digunakan untuk
meningkatkan laju bit dan perbaikan Bit Error Rate (BER). Transmisi
dengan teknik MIMO mendukung konfigurasi dua atau empat antena
pengirim dan dua atau empat antena penerima. Konfigurasi MIMO
yang mungkin pada arah downlink adalah MIMO 2x2, MIMO 2x4,
MIMO 4x2, dan MIMO 4x4. Akan tetapi UE dengan 4 antena
penerima yang dibutuhkan untuk konfigurasi MIMO 4x4 hingga saat
ini masih belum diimplementasikan.
15
Gambar 2.6. Konfigurasi MIMO : (a) spatial multiplexing dan
(b) transmit diversity[7]
.
Pada umumnya teknik MIMO terdiri atas teknik spatial
multiplexing dan transmit diversity seperti yang ditunjukkan pada
Gambar 2.6. Teknik spatial multiplexing mengirimkan data yang
berbeda pada masing-masing antena pemancar seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 2.6(a), sedangkan teknik transmit diversity
mengirimkan data yang sama pada masing-masing antena pemancar
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.6(b).
16
2.2. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)
Pada jaringan 4G ini, transmisi arah downlink menggunakan suatu teknik yaitu
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). Pada subbab ini akan dijelaskan
tentang prinsip dasar ODFM, proses modulasi dalam OFDM, OFDM Guard Interval,
OFDM Guard Band, dan BER pada sistem OFDM.
OFDM adalah skema transmisi paralel dengan aliran data serial yang dibagi
menjadi beberapa kelompok aliran data, dan masing-masing dimodulasi secara terpisah.
Dengan demikian, lebar pita subpembawa menjadi kecil dibandingkan dengan lebar pita
kanal. Subpembawa pada OFDM dibuat orthogonal supaya menghemat lebar pita,
sehingga spektrum antar subpembawa bersebelahan bisa saling tumpang tindih asal
pada saat subpembawa satu bernilai nol, subpembawa sebelahnya mencapai nilai peak,
begitu seterusnya seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2.7.
Gambar 2.7. Teknik Modulasi Multicarrier (a) FDM (b) OFDM.[8]
17
Gambar 2.8. Isyarat OFDM (a) dalam ranah frekuensi (b) dalam ranah waktu[8]
.
Gambar 2.9. Diagram kotak OFDM[6]
.
Gambar 2.9 adalah diagram kotak OFDM. Pada bagian pengirim terdapat
sejumlah blok yang terdiri dari Serial to Paralel Converter, modulator, IFFT, dan
Paralel to Serial Converter. Deretan data yang akan ditransmisikan yaitu deretan bit
serial dikonversikan ke dalam bentuk paralel oleh Serial to Paralel Converter, sehingga
bila laju bit semula adalah R maka laju bit di tiap jalur paralel adalah R/N dengan N
adalah jumlah jalur paralel atau jumlah subpembawa.
Serial to Paralel
Converter Modulator IFFT
Paralel to Serial
Converter
Channel
Serial to Paralel
Converter FFT Demodulator
Paralel to Serial
Converter
18
2.2.1. Modulasi dan Demodulasi dalam OFDM
2.2.1.1. Konsep Orthogonalitas
Dua isyarat dikatakan orthogonal jika hasil inner product-nya bernilai 0
(nol). Contohnya ada dua isyarat dan merupakan fungsi real yang
terdefinisi pada interval , maka fungsi tersebut dikatakan orthogonal
pada interval , sehingga inner product-nya :
(2.1)
Misal dan dengan interval , maka
k,n = 1,2,3,.... (2.2)
2.2.1.2. Modulasi OFDM
Gambar 2.10. Modulasi OFDM[9]
.
19
Gambar 2.10 adalah modulasi OFDM. Modulasi ini terdiri modulator
kompleks , dengan setiap modulator berhubungan dengan satu OFDM
subpembawa. Isyarat pada OFDM dalam selang waktu
dapat dinyatakan sebagai berikut.
dengan
= waktu modulasi simbol per subpembawa;
= jumlah subpembawa;
= jarak antar subpembawa;
m = simbol dari OFDM;
= subpembawa yang termodulasi ke-k dengan frekuensi ; dan
= barisan data digital; simbol modulasi diterapkan pada subcarrier k
selama selang simbol OFDM ke-m dengan selang waktu
.
Hasil modulasi isyarat OFDM tersebut dialirkan ke Inverse Fast Fourier
Transform (IFFT) untuk mengubah isyarat dalam ranah frekuensi menjadi ranah
waktu dengan cara mencuplik isyarat dengan laju .
Isyarat hasil IFFT tersebut diubah lagi menjadi serial melalui paralel to
serial converter setelah disisipi cyclic prefix (CP) dengan cara menyalin bagian
akhir simbol yang digunakan dan menempatkannya pada awal simbol.
20
2.2.1.3. Demodulasi OFDM
Gambar 2.11. Demodulasi OFDM[9]
.
Gambar 2.11 adalah demodulasi OFDM. Di penerima terjadi proses
kebalikan dari proses yang ada di pengirim. Isyarat diubah menjadi bentuk paralel
melalui serial to paralel converter. Isyarat yang telah diubah dialirkan ke dalam
Fast Fourier Transform (FFT) kemudian didemodulasikan dengan modulator
yang sama yaitu sehingga
dengan
= waktu modulasi simbol per subpembawa;
= jumlah subpembawa;
= jarak antar subpembawa;
m = simbol dari OFDM;
Dan setelah itu dikonversi lagi ke dalam bentuk serial oleh Paralel to Serial
Converter dan akhirnya kembali menjadi bentuk data informasi.
Proses demodulasi OFDM memiliki hubungan untuk setiap subpembawa.
Dua subpembawa OFDM tidak menyebabkan gangguan terhadap satu sama lain
setelah proses demodulasi.
21
2.2.2. OFDM Guard Interval
Dalam sistem komunikasi, isyarat yang diterima akan selalu berbeda dengan
isyarat yang dikirim. Dalam isyarat analog, gangguan transmisi ini akan berkaibat
pada penurunan kualitas isyarat. Namun pada isyarat digital akan berakibat seperti
bit error. Suatu isyarat dapat mengalami tundaan atau disebut juga distorsi tunda.
Distorsi tunda ini terjadi akibat kecepatan isyarat yang melalui medium berbeda-
beda. Hal ini merupakan masalah bagi data digital yang dibentuk dari isyarat-
isyarat dengan frekuensi yang berbeda sehingga dapat menyebabkan Intersymbol
Interference (ISI). Penyisipan Guard Interval pada OFDM terdapat dua cara yaitu
dengan Cyclic Prefix (CP) dan Cyclic Suffix (CS)
2.2.2.1. Cyclic Prefix
Gambar 2.12. OFDM dengan Cyclic Prefix.
Gambar 2.12 adalah OFDM dengan Cyclic Prefix. Cyclic Prefix adalah
perpanjangan simbol dengan menyalin simbol terakhir yang ditambahkan pada
awal simbol. Simbol OFDM yang diperpanjang itu memiliki panjang
. dalam hal ini adalah nilai cyclic prefix. adalah panjang isyarat
total simbol OFDM. adalah panjang isyarat simbol OFDM. adalah
panjang tundaan maksimum. Panjang cyclic prefix diatur lebih dari atau sama
panjang dengan . Ini berarti bahwa dengan adanya cyclic prefix memungkinkan
untuk mempertahankan orthogonalitas di antara subpembawa. Tujuan dengan
adanya cyclic prefix ini adalah untuk menghilangkan ISI. Ide dasar adanya cyclic
prefix ini adalah untuk menghasilkan guard period. Terlihat dalam Gambar 2.14,
bahwa bagian isyarat yang terdistorsi berada dalam guard interval yang akan
CP Simbol OFDM Simbol OFDM
22
dihilangkan di penerima sehingga ISI bisa dicegah. Berikut adalah gambar isyarat
OFDM dengan menggunakan Cyclic Prefix.
Gambar 2.13. Isyarat OFDM[1]
.
Gambar 2.14. Isyarat OFDM dengan Cyclic Prefix[1]
2.2.2.2. Cyclic Suffix
Cyclic Suffix juga merupakan perpanjangan simbol sistem OFDM. Ini
berbeda dengan cyclic prefix. Cyclic suffix menyalin sebagian awalan sistem
OFDM dan menambahkannya ke bagian terakhir. Tujuan cyclic suffix ini sama
dengan cyclic prefix yaitu untuk menghilangkan ISI. Berikut adalah gambar
isyarat OFDM dengan menggunakan Cyclic Suffix.
Gambar 2.15. Isyarat OFDM dengan Cyclic Suffix[1]
.
23
2.2.3 OFDM Guard Band
Dalam sistem FDM, masing-masing kanal berjarak sekitar 25% dari lebar
tiap kanal. Hal ini dilakukan untuk memastikan bahwa saluran yang berdekatan
tidak mengganggu. Hal ini digambarkan dalam Gambar 2.15, yang menunjukkan
guard band antara masing-masing kanal.
Gambar 2.16. Guard Band pada FDM[10]
.
OFDM adalah bagian FDM dengan satu saluran menggunakan beberapa
subpembawa pada frekuensi yang berdekatan. Selain itu subpembawa dalam
sistem OFDM dibuat tumpang tindih untuk memaksimalkan efisiensi spektrum.
Biasanya, saluran yang berdekatan dan tumpang tindih ini dapat mengganggu satu
sama lain. Namun, subpembawa dalam sistem OFDM bisa saling tumpang tindih
asal pada saat subpembawa satu bernilai nol, subpembawa sebelahnya mencapai
nilai peak, begitu seterusnya. Oleh karena itu, sistem OFDM mampu
memaksimalkan efisiensi spektrum tanpa menyebabkan gangguan saluran
berdekatan.
Gambar 2.17. Guard Band pada OFDM[10]
.
24
Efek penggunaan overlapping subcarrier juga mengharuskan penggunaan
cyclic prefix untuk mencegah ISI.
2.2.4. Bit Error Rate pada Sistem OFDM
Bit Error Rate (BER) adalah pengukuran kualitas isyarat yang diterima
untuk sistem komunikasi digital. Semakin kecil nilai BER, maka menunjukkan
unjuk kerja yang bagus karena kesalahan bit data yang diterima semakin kecil.
Modulasi yang digunakan dalam sistem OFDM adalah modulasi
Quadrature Phase Shift Keying (QPSK). Pada modulasi QPSK ini, informasi digit
biner digunakan untuk memodulasi fase gelombang pembawa. Dengan M = 4,
maka terdapat 4 simbol yang berbeda, yaitu: 00, 01, 11, dan 10 yang
direpresentasikan dengan 4 gelombang pembawa dengan fasa yang berbeda satu
sama lainnya. Masing-masing disimbolkan dengan perbedaan fasa 90 , karena itu
isyarat QPSK dapat mengalami pergeseran fase +45 atau -45 selama transmisi
dan akan berupa informasi yang benar saat didemodulasikan di penerima.
Gambar 2.18. Isyarat Keluaran Modulator QPSK.
25
Probabilitas BER pada isyarat QPSK adalah
Recommended