2213105020-chapter4EbNew

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew

http://slidepdf.com/reader/full/2213105020-chapter4ebnew 1/40

BAB IV

HASIL DAN ANALISA DATA

Pada bab ini akan membahas hasil dan analisa dari

implementasi sistem komunikasi encoder dan decoder reed solomon

pada teknik modulasi M-QAM menggunakan WARP dimulai dari proses

pengiriman data di transmitter hingga data diterima di receiver .

Kemudian, akan menganalisa mengenai perbandingan kinerja Bit Error

Rate (!R".

#$

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


4.1. A

n

alis

a

si

st

e

m

k

o

d

e

r

e

e

d

s

ol

o

m

o

n

p

a

d

a

m

o

d

ula

si

M

-

Q

A

M

t

#%

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


e

r

a

d

a

p

!

a

ri

a

si

d

a

"

a

p

a

n

#

a

r

Pada pengukuran ini dilakukan pengamatan terhadap kinerja

kode reed solomon dengan code rate &ang berbeda pada sistem

modulasi M-QAM. Pengukuran dilakukan dengan mengubah le'el da&a

pancar ()*R+" dari sampai pada jarak &ang sama &aitu $ dan m.

4.1.1. Analisa kode $eed Solomon %1&'1()

Pada pengukuran ini digunakan kode reed solomon (#,$"

memiliki kemampuan memperbaiki error (t" seban&ak kesalahan tiap

codeword -n&a.

##

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


-35 -30 -25 -20 -15 -10 -510-6

10-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

Kurva BER RS 15,13 Jarak 3 Meter

Ptx (dBm

B E R

4QAM-Tanpa

4QAM-Dengan

8QAM-Tanpa

8QAM-Dengan

16QAM-Tanpa

16QAM-Dengan

32QAM-Tanpa

32QAM-Dengan

64QAM-Tanpa

64QAM-Dengan

*am+ar 4. 1 Kur'a !R teknik modulasi M-QAM dengan dan tanpa

kode reed solomon (#,$" terhadap le'el da&a pancar pada jarak $ m

-35 -30 -25 -20 -15 -10 -510-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

Kurva BER RS 15,13 6 Meter

Ptx (dBm)

B E R

4QAM-Tanpa

4QAM-Dengan

8QAM-Tanpa

8QAM-Dengan

16QAM-Tanpa

16QAM-Dengan

32QAM-Tanpa

32QAM-Dengan

64QAM-Tanpa64QAM-Dengan

*am+ar 4. , Kur'a !R teknik modulasi M-QAM dengan dan tanpa

kode reed solomon (#,$" terhadap le'el da&a pancar pada jarak m

#

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


erdasarkan gambar kur'a &ang disajikan pada gambar %. dan

gambar %./ diatas dengan mengubah nilai da&a pancar, dapat dianalisa

bah0a semakin tinggi tingkat modulasi &ang digunakan maka semakin besar da&a &ang dibutuhkan. 1emakin tinggi le'el da&a pancar maka

semakin kecil nilai !R &ang dihasilkan dan demikian sebalikn&a.

Kondisi dengan menggunakan kode reed solomon (#,$" t2 menjadi

lebih e+isien dibandingkan dengan sistem &ang tidak menggunakan kode

reed solomon pada tingkat modulasi %-QAM, 3-QAM, dan -QAM.

Kode reed solomon (#,$" &ang memiliki keterbatasan han&a dapat

mengkoreksi oleh sebab itu reed solomon (#,$" han&a dapat bekerja

e+isien pada le'el modulasi tertentu.

4.1.,. Analisa kode $eed Solomon %1&'11)

Pada pengukuran ini digunakan kode reed solomon (#,"

memiliki kemampuan memperbaiki error (t" seban&ak / kesalahan tiap

codeword -n&a.

-35 -30 -25 -20 -15 -10 -510-6

10-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

Kurva BER RS 15,11 Jarak 3 Meter

Ptx (dBm)

B E R

4QAM-Tanpa

4QAM-Dengan

8QAM-Tanpa

8QAM-Dengan

16QAM-Tanpa

16QAM-Dengan

32QAM-Tanpa

32QAM-Dengan

64QAM-Tanpa

64QAM-Dengan

*am+ar 4. ( Kur'a !R teknik modulasi M-QAM dengan dan tanpa

kode reed solomon (#,$" terhadap le'el da&a pancar pada jarak $ m

#4

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


-35 -30 -25 -20 -15 -10 -510-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

Kurva BER RS 15,11 6 Meter

Ptx (dBm)

B E R

4QAM-Tanpa

4QAM-Dengan

8QAM-Tanpa

8QAM-Dengan

16QAM-Tanpa16QAM-Dengan

32QAM-Tanpa

32QAM-Dengan

64QAM-Tanpa

64QAM-Dengan

*am+ar 4. 4 Kur'a !R teknik modulasi M-QAM dengan dan tanpa

kode reed solomon (#,$" terhadap le'el da&a pancar pada jarak m

erdasarkan gambar kur'a &ang disajikan pada gambar %.$ dan %.%

diatas dengan mengubah nilai da&a pancar, dapat dianalisa bah0a

semakin tinggi tingkat modulasi &ang digunakan maka semakin besar

da&a &ang dibutuhkan. 1emakin tinggi le'el da&a pancar maka semakin

kecil nilai !R &ang dihasilkan dan demikian sebalikn&a. Kondisi

dengan menggunakan kode reed solomon (#," t2/ menjadi lebih

e+isien dibandingkan dengan sistem &ang tidak menggunakan kode reed

solomon pada tingkat modulasi %-QAM, 3-QAM, -QAM, $/-QAM

dan %-QAM. Kode reed solomon (#," memiliki kemampuan koreksi

&ang lebih ban&ak daripada kode reed solomon (#,$" oleh sebab itu

kode reed solomon (#," mampu memberikan perbaikan pada le'el

modulasi &ang lebih ban&ak dibanding kode reed solomon (#,$".5ntuk penjelasan lebih lanjut akan dijelaskan pada sub bab selanjutn&a.

4.1.(. Analisa kode $eed Solomon %1&')

Pada pengukuran ini digunakan kode reed solomon (#,6"

memiliki kemampuan memperbaiki error (t" seban&ak $ kesalahan tiap

codeword -n&a.

#3

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


erdasarkan gambar kur'a &ang disajikan pada gambar %.# dan

gambar %. diatas dengan mengubah nilai da&a pancar, dapat dianalisa

bah0a semakin tinggi tingkat modulasi &ang digunakan maka semakin besar da&a &ang dibutuhkan. 1emakin tinggi le'el da&a pancar maka

semakin kecil nilai !R &ang dihasilkan dan demikian sebalikn&a.

Kondisi dengan menggunakan kode reed solomon (#,$" t2 menjadi

lebih e+isien dibandingkan dengan sistem &ang tidak menggunakan kode

reed solomon pada semua tingkat modulasi &aitu %-QAM, 3-QAM, -

QAM, $/-QAM dan %-QAM. Kode reed solomon (#,6" memiliki

kemampuan koreksi &ang lebih ban&ak daripada kode &ang lain.

Meskipun kode reed solomon (#," juga memiliki kemampuan utuk

memperbaiki kesalahan pada semua tingkat le'el modulasi namun nilai

&ang dihasilkan kode reed solomon (#,6" lebih kecil dan cenderung

lebih e+isien. 5ntuk penjelasan lebih lanjut akan dijelaskan pada sub bab

selanjutn&a.

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


4.,. A

n

alis

a

si

st

e

m

d

e

n

/

a

n

k

o

d

e

r

e

e

d

s

ol

o

m

o

n

d

an

t

a

n

p

a

k

o

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


d

e

re

e

d

s

ol

o

m

o

n


sistem untuk mengetahui bagaimana pengaruh besar code rate teknik

kode reed solomon terhadap kinerja sistem modulasi M-QAM.

Pengukuran ini dilakukan dengan $ code rate &ang berbeda &aitu

R1(#,$", R1(#,$" dan R1(#,$". Pengukuran dilakukan dengan

mengubah le'el da&a pancar ()*R+" dari sampai pada jarak &ang

sama &aitu $ meter.

4.,.1. Analisa teknik kode $eed solomon den/an peru+aan code

rate men//unakan modulasi 4-QAM

Ta+el 4. 1 !R %-QAM berdasarkan code rate &ang berbeda terhadap

le'el da&a pancar pada jarak $ meter

erdasarkan data pengukuran &ang disajikan pada tabel %.

Ketika le'el da&a pancar -$# dm kode reed solomon (#,$"

/

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


menghasilkan !R ,3/$#%$, nilai ini cenderung lebih besar

dibandingkan dengan !R pada kondisi tanpa kode reed solomon &aitu

,44444 hal ini disebabkan pada gain -$# dm, memiliki penguatan &ang kecil sehingga kemungkinan kesalahann&a akan lebih

besar. Pada kondisi ini reed solomon (#,$" han&a mampu mengkoreksi

namun tidak dapat memperbaiki error karena jumlah error &ang ban&ak

dan kemampuan memperbaiki kesalahan &ang sedikit &aitu t2. 7amun

pada saat le'el da&a pancar naik menjadi -$$ dm reed solomon (#,$"

dapat memberikan !R &ang lebih kecil dibanding kondisi tanpa kode.

Pada saat le'el da&a pancar -/$,# dm kode reed solomon (#,$" dapat

mencapai !R . 1ementara kondisi tanpa kode reed solomon akan

menghasilkan !R ketika le'el da&a pancar sebesar -/$,dm.

Pada kode reed solomon (#," dan (#,6" mampu menghasilkan

nilai !R &ang lebih kecil dibanding reed solomon (#,$" dan kondisi

tanpa kode secara keseluruhan. Reed solomon (#," mampu mencapai

!R pada le'el da&a pancar -/4 dm. 1ementara reed solomon (#,6"

mampu mencapai !R pada le'el da&a pancar -/6 dm.

8ibandingkan kondisi tanpa kode, untuk menghasilkan !R reed

solomon (#,$" memiliki perbaikan sebesar -$ dm, reed solomon

(#," memiliki perbaikan sebesar -/6 dm, reed solomon (#,$"

memiliki perbaikan sebesar -/4 dm.

-36 -34 -32 -30 -28 -26 -24 -2210-6

10-5

10-4

10-3

10-2

10-1

Kurva BER 4-QAM Pada Jarak 3 Meter

Ptx (dBm)

B E R

4Qam

RS (15,13)

RS (15,11)

RS (15,9)

$

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


*am+ar 4. 0 Kinerja !R %-QAM terhadap le'el da&a pancar

berdasarkan code rate &ang berbeda

erdasarkan gra+ik diatas, 5ntuk menghasilkan !R -$

modulasi %-QAM membutuhkan le'el da&a pancar sekitar -/4 dm,

reed solomon (#,$" membutuhkan le'el da&a pancar sekitar -/6,#

dm, reed solomon (#," membutuhkan le'el da&a pancar sekitar

-$,# dm, dan reed solomon (#,6" membutuhkan le'el da&a pancar

sekitar -$,# dm. 1emakin besar kemampuan memperbaiki kesalahan

&ang dimiliki kode reed solomon, maka akan memberikan perbaikan

&ang lebih besar pula. 1ecara keseluruhan kode reed solomon (#,6"

dengan kemampuan memperbaiki kesalahan t2$ mampu memberikan

perbaikan &ang jauh lebih baik dibandingkan struktur kode &ang lain

dan kondisi tanpa kode.

4.,.,. Analisa teknik kode $eed solomon den/an peru+aan code

rate men//unakan modulasi -QAM

Ta+el 4. , !R 3-QAM berdasarkan code rate &ang berbeda terhadap

le'el da&a pancar jarak $ meter

erdasarkan data pengukuran &ang disajikan pada tabel %./

Ketika le'el da&a pancar -$# dm kode reed solomon (#,$"

menghasilkan !R ,/$ dan kode reed solomon (#,"

menghasilkan !R ,3/%6$, nilai ini cenderung lebih besar

dibandingkan dengan !R pada kondisi tanpa kode reed solomon &aitu

,$443% hal ini disebabkan pada gain -$# dm, memiliki penguatan

%

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


&ang kecil sehingga kemungkinan kesalahann&a akan lebih besar. Pada

kondisi ini reed solomon (#,$" dan reed solomon (#," han&a

mampu mengkoreksi namun tidak dapat memperbaiki error karena jumlah error &ang ban&ak dan kemampuan memperbaiki kesalahan &ang

sedikit &aitu t2 dan t2/. Reed solomon (#," t2/ memiliki nilai &ang

cenderung lebih besar dibanding reed solomon (#,$". Reed solomon

(#," han&a dapat mengkoreksi dengan memberikan tambahan parit&

&ang lebih ban&ak dibanding reed solomon (#,$" namun tidak dapat

memperbaiki kesalahan diluar batas kemampuan memperbaiki koreksi,

sehingga kesalahan &ang terjadi akan semakin ban&ak. Reed solomon

(#,$" mampu memberikan !R &ang lebih kecil dibanding kondisi

tanpa kode pada saat le'el da&a pancar sekitar -/6 dm. 1edangkan

pada reed solomon (#," mampu memberikan !R &ang lebih kecil

dibanding kondisi tanpa kode pada saat le'el da&a pancar sekitar -$

dm. Reed solomon (#,6" mampu memberikan !R &ang lebih kecil

secara keseluruhan dibandingkan reed solomon (#,$", reed solomon

(#," dan kondisi tanpa kode karena reed solomon (#,6" memiliki

kemampuan memperbaiki koreksi &ang lebih besar &aitu t2$.

5ntuk mencapai !R kode reed solomon (#,$" harus

membutuhkan da&a pancar sekitar -/$, dm atau sekitar -$ dm lebih

baik dibandingkan kondisi tanpa kode. 1ementara kode reed solomon

(#," harus membutuhkan da&a pancar sekitar /-$$ dm sekitar -/6

dm lebih baik dibandingkan kondisi tanpa kode dan kode reed

solomon (#,6" han&a membutuhkan da&a pancar sekitar -/$,# dm

sekitar -/4 dm lebih baik dibandingkan kondisi tanpa kode.

#

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


-36 -34 -32 -30 -28 -26 -24 -22 -20 -18

10-6

10

-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100


Ptx dBm

B E R

8Qam

RS (15,13)RS (15,11)

RS (15,9)

*am+ar 4. Kinerja !R 3-QAM terhadap le'el da&a pancar


erdasarkan gra+ik diatas, untuk menghasilkan !R -$

modulasi 3-QAM membutuhkan le'el da&a pancar sekitar -/$,$dmm,

reed solomon (#,$" membutuhkan le'el da&a pancar sekitar -/,#dm, reed solomon (#," membutuhkan le'el da&a pancar sekitar -/4

dm, dan reed solomon (#,6" membutuhkan le'el da&a pancar sekitar

-/3,# dm. 1emakin besar kemampuan memperbaiki kesalahan &ang

dimiliki kode reed solomon, maka akan memberikan perbaikan &ang

lebih besar pula. 1ecara keseluruhan pada 3-QAM kode reed solomon

(#,6" dengan kemampuan memperbaiki kesalahan t2$ mampu

memberikan perbaikan &ang jauh lebih baik dibandingkan struktur kode

&ang lain dan kondisi tanpa kode.

4.,.(. Analisa teknik kode $eed solomon den/an peru+aan code


Ta+el 4.( !R -QAM berdasarkan code rate &ang berbeda terhadap


7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


erdasarkan data pengukuran &ang disajikan pada tabel %.$. Reed

solomon (#,$" memiliki nilai !R &ang cenderung lebih besar

dibandingkan kondisi tanpa kode reed solomon pada le'el da&a pancar

sampai -/$,# dm. Reed solomon (#," memiliki nilai !R &ang

cenderung lebih besar dibandingkan kondisi tanpa kode reed solomon

pada le'el da&a pancar sampai -/4 dm. Reed solomon (#,6"

memiliki nilai !R &ang cenderung lebih besar dibandingkan kondisi

tanpa kode reed solomon pada le'el da&a pancar sampai -$ dm.

Pada le'el da&a pancar tersebut, error &ang terjadi lebih ban&ak sehingga melebihi kemampuan maksimum kode reed solomon dalam

memperbaiki kesalahan.

5ntuk mencapai !R kode reed solomon (#,$" harus

membutuhkan da&a pancar sekitar %-$# dm atau sekitar -/4 dm lebih

baik dibandingkan kondisi tanpa kode. 1ementara kode reed solomon

(#," harus membutuhkan da&a pancar sekitar -6 dm sekitar -,$$

dm lebih baik dibandingkan kondisi tanpa kode dan kode reed

4

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


solomon (#,6" han&a membutuhkan da&a pancar sekitar -/$, dm

sekitar -/$, dm lebih baik dibandingkan kondisi tanpa kode.

-35 -30 -25 -20 -15 -1010-5

10-4

10

-3

10-2

10-1

100 Kurva BER 16-QAM Pada Jarak 3 Meter

Ptx (dBm)

B E R

16Qam

RS (15,13)

RS (15,11)

RS (15,9)

*am+ar 4. Kinerja !R -QAM terhadap le'el da&a pancar


erdasarkan gra+ik diatas, untuk menghasilkan !R -$

modulasi -QAM membutuhkan le'el da&a pancar sekitar -$,

dmm, reed solomon (#,$" membutuhkan le'el da&a pancar sekitar

-/ dm, reed solomon (#," membutuhkan le'el da&a pancar sekitar

-/$ dm, dan reed solomon (#,6" membutuhkan le'el da&a pancar

sekitar -/$,$ dm. esarn&a perbaikan &ang diperoleh kode reed

solomon (#,$" sekitar $ d pada !R -$. 1emakin besar

kemampuan memperbaiki kesalahan &ang dimiliki kode reed solomon,

maka akan memberikan perbaikan &ang lebih besar pula. 1ecara

keseluruhan pada 3-QAM kode reed solomon (#,6" dengan kemampuan

memperbaiki kesalahan t2$ mampu memberikan perbaikan &ang jauh

lebih baik dibandingkan struktur kode &ang lain dan kondisi tanpa kode.

4.,.4. Analisa teknik kode $eed solomon den/an peru+aan code

rate men//unakan modulasi (,-QAM

3

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


Ta+el 4.4 !R $/-QAM berdasarkan code rate &ang berbeda terhadap


erdasarkan data pengukuran &ang disajikan pada tabel %.%. Reed

solomon (#,$" dengan kemapuan koreksi t2 tidak mampu melakukan

perbaikan terhadap modulasi $/-QAM pada kondisi tanpa koding. 9ain

haln&a dengan kode reed solomon (#," pada le'el da&a pancar -$#

dm-/$,$dm, tidak dapat melakukan perbaikan dibandingkan kondisi

tanpa koding. 1ementara kode reed solomon (#,6" tidak dapat

melakukan perbaikan pada le'el da&a pancar -$# dm -/$,# dm.Modulasi $/-QAM cenderung memiliki error &ang lebih besar

dibandingkan modulasi %-QAM, 3-QAM dan -QAM. :al tersebutlah

&ang men&ebabkan error &ang terjadi lebih besar sehingga melebihi

kemampuan maksimum kode reed solomon dalam memperbaiki

kesalahan.

6

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


-35 -30 -25 -20 -15 -10 -510-3

10-2

10-1

100


Ptx dBm

B E R

32Qam

RS (15,13)RS (15,11)

RS (15,9)

*am+ar 4. 12 Kinerja !R $/-QAM terhadap le'el da&a pancar


erdasarkan gra+ik diatas, untuk menghasilkan !R -,6

modulasi $/-QAM membutuhkan le'el da&a pancar sekitar -%,# dm,reed solomon (#,$" membutuhkan le'el da&a pancar sekitar -3,# dm,

reed solomon (#," membutuhkan le'el da&a pancar sekitar -4,#


-6,# dm. 8ari hasil pengukuran ini dapat ditunjukkan bah0a pada

kondisi tersebut kode reed solomon (#,$" tidak dapat melakukan

perbaikan sehingga menghasilkan nilai !R &ang jauh lebih jelek

dibandingkan kondisi tanpa kode karena reed solomon (#,$" han&a

memiliki kemampuan memperbaiki kesalahan t2.

1ecara keseluruhan pada modulasi $/-QAM kode reed solomon(#," memang mampu memberikan perbaikan namun besarn&a

perbaikan &ang diperoleh nilain&a tidak terlalu signi+ikan dibandingkan

kode reed solomon (#,6". Reed solomon (#,6" dengan kemampuan

memperbaiki kesalahan t2$ mampu memberikan perbaikan &ang jauh

lebih baik dengan nilai !R &ang lebih stabil dibandingkan struktur

kode &ang lain dan kondisi tanpa kode. Pada modulasi $/-QAM

konstelasi simbol &ang diterima sangat jelek karena 'ariasi noise n&a

4

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


juga besar. 1ehingga !R &ang dihasilkan juga sangat besar dan tidak

beraturan.

4.,.&. Analisa teknik kode $eed solomon den/an peru+aan code


Ta+el 4.& !R %-QAM berdasarkan code rate &ang berbeda terhadap


erdasarkan data pengukuran &ang disajikan pada tabel %.#. Reedsolomon (#,$" dan reed solomon (#," apabila diimplementasikan

pada %-QAM per+ormansin&a tidak stabil. Meskipun struktur kode reed

solomon (#,$" dan reed solomon (#," dapat memberikan perbaikan

pada gain tertentu, namun nilain&a akan naik turun dan cenderung tidak

stabil. ;auh berbeda dengan reed solomon (#,6" &ang memiliki

kemampuan perbaikan kesalahan lebih besar &aitu t2$, struktur kode ini

cenderung mampu memberikan perbaikan terhadap modulasi %-QAM

tanpa koding. Meskipun besar perbaikan &ang diperoleh tidak terlalu

besar namun penggunanan kode reed solomon (#,6" menjadi struktur

4

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


kode &ang paling handal dan e+isien dibanding struktur kode reed

solomon (#,$" dan reed solomon (#,".

-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5

10-2

10-1

100 Kurva BER 64-QAM Pada Jarak 3 Meter

Ptx dBm

B E R

64Qam

RS (15,13)

RS (15,11)

RS (15,9)

*am+ar 4. 11 Kinerja !R %-QAM terhadap le'el da&a pancar


erdasarkan gra+ik diatas, untuk menghasilkan !R -,6

modulasi %-QAM membutuhkan le'el da&a pancar sekitar -/ dm,

reed solomon (#,$" membutuhkan le'el da&a pancar sekitar -/ dm,

reed solomon (#," membutuhkan le'el da&a pancar sekitar -/,#


-/% dm. erdasarkan gra+ik diatas kode reed solomon (#,$" tidak

dapat melakukan perbaikan sehingga menghasilkan nilai !R &ang jauh

lebih jelek dibandingkan kondisi tanpa kode. Pada kondisi tersebut error

&ang terjadi sangat ban&ak dan reed solomon (#,$" han&a memilikikemampuan memperbaiki kesalahan t2. 1emakin besar kemampuan

memperbaiki kesalahan &ang dimiliki kode reed solomon, maka akan

memberikan perbaikan &ang lebih besar pula.

Pada gra+ik juga dapat diamati bah0a pada modulasi dengan orde

&ang tinggi seperti %-QAM, pengaruh penggunaan coding tidak terlihat

terlalu signi+ikan. 8apat diamati bah0a kur'a antara modulasi tanpa

coding dan modulasi dengan memakai coding terlihat semakin rapat.

:al ini disebabkan karena semakin tinggi orde modulasi &ang digunakan

4/

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


maka unjuk kerja sistem semakin tidak tahan terhadap noise. ;adi

meskipun digunakan coding , nilai bit error masih terlihat relati+ tinggi,

0alaupun sudah terjadi penekanan atau pengurangan !R tapi jumlahn&a tidak terlalu besar. Pada modulasi %-QAM konstelasi simbol

&ang diterima sangat jelek karena 'ariasi noise n&a juga besar. 1ehingga

!R &ang dihasilkan juga sangat besar dan tidak beraturan.

erdasarkan analisa dari sub bab %./., %././, %./.$, %./.% dan

%./.# didapatkan analisa nilai perbaikan &ang diperoleh dengan

membandingkan kondisi modulasi M-QAM dengan dan tanpa

menggunakan kode reed solomon. 7ilai perbaikan tersebut disebut nilai

coding gain. 8alam pengukuran ini, coding gain adalah ukuran

perbedaan le'el da&a pancar (Pt)" antara sistem tanpa pengkodean dan

sistem dengan pengkodean &ang diperlukan untuk mencapai nilai !R

&ang sama.

Ta+el 4. <ain coding reed solomon terhadap modulasi M-QAM

Modulasi !R Coding Gain (d"

R1 (#,$" R1 (#," R1 (#,6"

%-QAM -$ /,# $ %,#

3-QAM -$ /,# $ %,#

-QAM

-$

$ # $/-QAM -,6 - $ #

%-QAM -,6 - ,# $

erdasarkan tabel %. dapat diamati bah0a semakin besar

kemampuan memperbaiki kesalahan &ang dimiliki kode reed solomon,

maka akan memberikan perbaikan &ang lebih besar pula. Kode reed

solomon (#,$" han&a mampu memperbaiki kesalahan pada le'el

modulasi &ang rendah dimana error &ang terjadi masih relati+ kecil &aitu

pada le'el modulasi %-QAM dan 3-QAM dan -QAM. Kode reedsolomon (#," mampu memberikan perbaikan &ang lebih baik

dibandingakan reed solomon (#,$". 1ementara itu kode reed solomon

(#,6" dengan kemampuan memperbaiki kesalahan t2$ mampu

memberikan perbaikan &ang jauh lebih baik dibandingkan struktur kode

&ang lain dan kondisi tanpa kode.

4$

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


4.(. A

n

alis

a

si

st

e

m

k

o

d

e

r

e

e

d

s

ol

o

m

o

n

+

e

r

d

a

s

a

rk

a

n

3

u

n

/

si

4%

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


a

ra

k


sistem untuk mengetahui bagaimana pengaruh jarak antara penerima dan

pemancar pada sebuah sistem komunikasi. 1ecara teori, semakin jauh

jarak antara antena pemancar dan penerima maka semakin melemah

sin&al &ng dikirimkan sehingga error &ang terjadi juga akan semakin

besar. Pengukuran ini dilakukan dengan membandingkan jarak antar

pemancar dan penerima $ meter dan meter. Pada jarak meter akan

ditampilkan pada tabel berikut.

Ta+el 4.0 !R %-QAM berdasarkan code rate &ang berbeda terhadap

le'el da&a pancar jarak meter

Ta+el 4. !R 3-QAM berdasarkan code rate &ang berbeda terhadap


4#

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


Ta+el 4. !R -QAM berdasarkan code rate &ang berbeda terhadaple'el da&a pancar jarak meter

4

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


Ta+el 4. 12 !R $/-QAM berdasarkan code rate &ang berbeda terhadap


44

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


Ta+el 4.11 !R %-QAM berdasarkan code rate &ang berbeda terhadap


43

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


Merujuk pada tabel %. dan tabel %. diperoleh gra+ik seperti pada

gambar %.%.

0 5 10 15 20 25 3010-6

10-5

10-4

10-3

10-2

10-1

Ptx (dBm)

B E R

Kinerja kode Reed Solomon pada 4-QAM berdasarkan fungsi jarak

3M Tanpa

6M Tanpa

3M RS 15,13

6M RS 15,13

3M RS 15,11

6M RS 15,11

3M RS 15,9

6M RS 15,9

*am+ar 4. 1, Kinerja kode R1 pada %-QAM berdasarkan +ungsi jarak

Merujuk pada tabel %.$ dan tabel %./ diperoleh gra+ik seperti pada

gambar %.$.

46

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


0 5 10 15 20 25 30 35 40 4510-6

10-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

Ptx (dBm)

B E R


3M Tanpa

6M Tanpa3M RS 15,13

6M RS 15,13

3M RS 15,11

6M RS 15,11

3M RS 15,9

6M RS 15,9

*am+ar 4. 1( Kinerja kode R1 pada 3-QAM berdasarkan +ungsi jarak

Merujuk pada tabel %.# dan tabel %.$ diperoleh gra+ik seperti pada

gambar %.%.

0 10 20 30 40 50 6010-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

Ptx (dBm)

B E R


3M Tanpa

6M Tanpa

3M RS 15,13

6M RS 15,13

3M RS 15,11

6M RS 15,11

3M RS 15,9

6M RS 15,9

*am+ar 4. 14 Kinerja kode R1 pada -QAM berdasarkan +ungsi jarak

3

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


Merujuk pada tabel %.4 dan tabel %.% diperoleh gra+ik seperti pada

gambar %.#.

0 10 20 30 40 50 6010-3

10-2

10-1

100

Ptx (dBm)

B E R


3M Tanpa

6M Tanpa

3M RS 15,13

6M RS 15,13

3M RS 15,11

6M RS 15,11

3M RS 15,9

6M RS 15,9

*am+ar 4.1& Kinerja kode R1 pada $/-QAM berdasarkan +ungsi jarak

Merujuk pada tabel %.6 dan tabel %.# diperoleh gra+ik seperti pada

gambar %..

0 10 20 30 40 50

10-1

100

Ptx (dBm)

B E R


3M Tanpa

6M Tanpa

3M RS 15,13

6M RS 15,13

3M RS 15,11

6M RS 15,11

3M RS 15,9

6M RS 15,9

*am+ar 4.1 Kinerja kode R1 pada %-QAM berdasarkan +ungsi jarak

3

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


8ari hasil pengukuran terhadap +ungsi jarak, pada reed solomon

seperti &ang ditunjukkan pada gambar %./, gambar %.$, gambar %.%,

gambar %.# dan gambar %. jarak $ meter menghasilkan !R &anglebih kecil dibandingkan pada jarak meter pada setiap le'el modulasi

&aitu %-QAM, 3-QAM, -QAM, $/-QAM dan %-QAM. :al ini

menandakan bah0a jarak dan da&a pancar mempengaruhi kualitas kerja

sistem komunikasi. 1emakin jauh jarak antara antena pemancar dan

penerima maka sin&al &ang di transmisikan dengan da&a pancar &ang

tetap akan mengalami pelemahan sehingga nilai !R semakin besar.

3/

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


4.4. A

n

alis

a

si

st

e

m

k

o

d

e

r

e

e

d

s

ol

o

m

o

n

te

r

a

d

a

p

5+

6

N

o

Pada pengukuran sebelumn&a dilakukan pengukuran !R

berdasarkan 'ariasi da&a pancar. Pengukuran tersebut dirasa masih

kurang me0akili, dikarenakan da&a &ang dikirim belum tentu dapat

diterima dengan baik oleh penerima. Ketika sin&al dikirimkan, hal &ang

3$

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


paling mempengaruhi baik tidakn&a sin&al &ang diterima adalah

besarn&a noise. 1emakin ban&ak gangguan-gangguan &ang ada noise,

fading,dll maka sin&al &ang diterima juga akan semakin jelek.5ntuk mendapatkan nilai !b=7o dia0ali dengan mengambil

nilai real dan imajiner dari konstelasi sin&al &ang diterima. 8ari nilai

real dan imajiner tersebut, kemudian dihitung nilai rata-rata energi

simboln&a (!s". 9angkah kedua, nilai real dan imajiner &ang didapatkan

sebelumn&a kemudian diubah ke sisi positi+ dengan tujuan agar sin&al

&ang memiliki nilai negati+ akan bernilai positi+ untuk kemudian

dihitung variancen&a dan didapatkanlah besar nilai noise (7o". 1etelah

itu hitung nilai energi bit (!b" &ang didapatkan dari rumus >

!b 2 Es

log2 M (%."

8imana nilai M, merupakan nilai le'el modulasi.

:asil implementasi kinerja !R sistem kode reed solomon terhadap

!b=7o disajikan pada gambar %.4.

0 2 4 6 8 10 12

10-5

10

-4

10-3

10-2

10-1

4QAM 3 Meter

EbNo (dB)

B E R

TANPA

RS (15,13)

RS (15,11)

RS (15,9)

(a"

3%

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


0 2 4 6 8 10 12 14 16

10-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

8QAM 3 Meter

EbNo dB

B E R

TANPA

RS (15,13)RS (15,11)

RS (15,9)

(b"

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

10-4

10-3

10-2

10-1

100

16QAM 3 Meter

EbNo (dB)

B E R

TANPA

RS (15,13)RS (15,11)

RS (15,9)

%#)

*am+ar 4.10 Kinerja !R terhadap !b=7o berdasarkan code rate &ang

berbeda pada modulasi > (a" %-QAM (b" 3-QAM (c" -QAM

3#

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


8itinjau dari hasil pengukuran !R terhadap !b=7o juga

didapatkan hasil bah0a dengan menggunakan kode reed solomon

kinerja sistem modulasi %-QAM, 3-QAM dan -QAM akan lebih baik dibandingkan dengan kondisi tanpa kode reed solomon. 1emakin besar

nilai 17R, !R &ang dihasilkan semakin kecil. Pada modulasi $/-QAM

dan %-QAM konstelasi simbol &ang diterima sangat jelek karena 'ariasi

noise n&a juga besar. 1ehingga error &ang dihasilkan juga sangat besar

dan tidak beraturan. ?leh karena itu pada modulasi $/-QAM dan %-

QAM tidak dapat dihitung nilai !b=7o n&a.

4.&. 7

o

n

st

el

a

si

S

i

m

+

ol

d

i

8

e

n

e

ri

m

a4.&.1. 8en/aru !ariasi da"a pan#ar teradap konstelasi sim+ol

"an/ diterima

1in&al konstelasi dengan 'ariasi da&a pancar &ang lebih tinggi

tampak lebih baik, hal ini disebabkan karena sin&al pada sisi penerima

berkumpul disekitar sin&al pada sisi pengirim. 1ehingga

kecenderungann&a, semakin tinggi da&a pancar n&a maka akan semakin

baik konstelasi simbol &ang diterima. :al ini men&ebabkan nilai !R

&ang dihasilkan mengalami penurunan. Pengaruh penggunaan beberapa

3

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


'ariasi da&a pancar terhadap konstelasi sin&al diterima akan ditunjukkan

pada gambar %.4.

(a"

(b"

34

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


(c"

(d"

*am+ar 4.1 Konstelasi simbol %-QAM pada le'el da&a pancar >

(a" -/4 dm (b" -6 dm (c" -%,# dm (d" -6,/# dm

33

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


<ambar %.3 di atas merupakan konstelasi sin&al &ang diterima

oleh penerima sebelum proses demodulasi. 5ntuk le'el da&a pancar

&ang kecil &aitu -/4 dm, amplitudo dan +ase konstelasi sin&al %-QAMmen&ebar. @ni menunjukkan bah0a sin&al terinter+erensi oleh noise dan

fading &ang dibangkitkan oleh kanal. 1aat le'el da&a pancar -6 dm

amplitudo dan +ase konstelasi sin&al &ang diterima men&ebar namun

sedikit lebih baik dibandingkan pada le'el da&a pancar -/4 dm. :al itu

dapat diamati pada nilai amplitudo maksimum &ang diterima &aitu $.

Pada le'el da&a pacar -%,# dm, amplitudo dan +ase dari

konstelasi sin&al ini sudah mendekati nilai real dan imaginer -n&a. 1aat

le'el da&a pancar -6,/# dm, amplitudo dan +ase konstelasi sin&aln&a

sudah dipetakan sesuai dengan pemetaan a0al ketika proses modulasi

(demodulator meminimalisasi peluang error" 0alaupun ada beberapa

simbol &ang dideteksi ke titik konstelasi sebelahn&a karena pengaruh

noise dan fading . 8ari hasil pengamatan ini dapat diketahui bah0a

semakin besar nilai le'el da&a pancar-n&a maka konstelasi sin&al &ang

dihasilkan juga semakin baik.

4.&.,. 8en/aru !ariasi le!el modulasi teradap konstelasi sim+ol

"an/ diterima

1elanjutn&a analisa simbol &ang diterima dilakukan dengan

menggunakan scatterplot untuk menentukan 0ila&ah deteksi simbol

pada sistem komunikasi M-QAM. Pengukuran dilakukan dengan

menggunakan le'el da&a pancar sebesar -%,# dm. Pada konstelasi

simbol &ang diterima, simbol &ang dideteksi untuk %-QAM, 3-QAM dan

-QAM mendekati simbol &ang diterima. 1edangkan untuk $/-QAM

dan %-QAM terlihat simbol &ang diterima lebih rapat karena jarak titik

konstelasi &ang semakin kecil, sehingga 0ila&ah daerah keputusan

semakin sempit dan mengakibatkan terjadin&a bit error &ang lebih

besar.

5ntuk konstelasi 3-QAM, -QAM, $/-QAM dan %-QAM,simbol &ang diterima di titik terluar konstelasi mengalami pen&ebaran

simbol &ang paling besar pada penerima. @ni disebabkan karena

perbedaan amplitudo, titik konstelasi &ang berada pada titik paling luar

mempun&ai amplitudo &ang lebih besar sehingga membutuhkan da&a

&ang lebih besar. Karena untuk titik konstelasi bagian luar

membutuhkan da&a &ang besar maka konstelasi &ang diterima terjadi

pen&ebaran &ang lebih besar jika dibandingkan dengan titik konstelasi

36

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


bagian dalam. Pengaruh penggunaan beberapa 'ariasi le'el modulasi

terhadap konstelasi sin&al diterima akan ditunjukkan pada gambar %.6.

(a"

(b"

6

7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


7/21/2019 2213105020-chapter4EbNew


(e"

*am+ar 4.1 Konstelasi simbol pada le'el modulasi >

(a" %-QAM (b" 3-QAM (c" -QAM (d" $/-QAM (e" %-QAM

2213105020-chapter4EbNew

Documents

Transcript of 2213105020-chapter4EbNew