ss6

26
Spread Spectrum Additional PN Code Dan Kode Orthogonal Indrabayu Teknik Elektro UNHAS

Transcript of ss6

Page 1: ss6

Spread Spectrum

Additional PN Code

Dan Kode Orthogonal

Indrabayu

Teknik Elektro UNHAS

Page 2: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Last week

Penggunaan Kasami

Kasami Small dan Large

Varian kode lebih banyak dari Gold

Korelasi Mirip dengan Gold

Page 3: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Kode PN

Telah dibahas kode2 PN antara lain Mcode, Gold Code serta Kasami code.

Masih banyak lagi kode2 PN yg ditemukanutk aplikasi yang berbeda-beda.

Berikut akan dibahas sekilas JPL danBarker code.

Page 4: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

JPL (Jet Propulsion Lab)

JPL code terdiri dari dua atau lebihmaximal linear sequence, yangdikontruksikan dengan penambahanmodulo 2.

Gambar pada slide berikut menunjukkankonfigurasi generator JPL code, yangmemiliki 3 generator maximal length shiftregister, dengan jumlah tingkatan yangberbeda.

Page 5: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

JPL

Panjang JPL code adalah (2m-1)(2n-1)(2r-1) chips di mana m ≠ n ≠ r.

Page 6: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Contoh

Digunakan dua stage

Stage 1, m=2 adalah SSGR[2,1] inisialisasi 10

Stage 2, n=3 adalah SSGR[3,1] inisalisasi 100

Page 7: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Hasil

Page 8: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Otokorelasi JPL

Page 9: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Property JPL

Mempunyai panjang kode yang cukuppanjang sehingga cocok untukunambiguous ranging untuk long ranges.

Cukup dibangkitkan dengan jumlahregister yang sedikit.

Sinkronisasi di penerima dilakukan secaraterpisah, sehingga waktu untuksinkronisasi dapat dikurangi.

JPL diaplikasikan di sistem komunikasisatelit.

Page 10: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Barker code

Barker code awalnya dimanfaatkan padasistem radar

Pada komunikasi digital, kode Barkerdigunakan untuk sinkronisasi frame.

Kode Barker menggunakan panjang yangpendek dan sudah ditentukan.

Korelasinya cukup unik, yaitu selain nilaikorelasi penuh nilainya bermain disidelobe 0 dan -1.

Page 11: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Barker code

Page 12: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Otokorelasi Barker Code

Page 13: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Kode Orthogonal Orthogonalitas menyatakan bahwa jika dua sinyal

saling orthogonal (tegak lurus) makapenjumlahan energinya adalah nol (korelasisilang).

Jika kita menjumlahkan energi bit dari dua kodePN yg berbeda, maka akan hasilnya tidak samadengan nol.

Ini berarti bahwa interferensi masih dapatterjadi.

Inilah yang menyebabkan utk transmisi multiuser(seperti CDMA) masih dibutuhkan kode tambahanyg dinamakan kode orthogonal.

Page 14: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Kode Orthogonal Kode orthogonal sendiri berupa pseudo random,

dengan korelasi silang antara kode-kodenyamendekati nol.

Tetapi otokorelasi kode orthogonal lebih burukdari kode PN biasa.

Kode orthogonal hanya cocok untuk sistemkomunikasi yang sinkron antara pengirim danpenerima

Contoh penggunaannya pada forward link padasistem IS-95, di mana base station mengirimsinyal pilot untuk membantu penerimamensinkronisasi.

Page 15: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Kode Orthogonal

Contoh kode orthogonal:

Walsh Hadarmard

Kode poliphase

(Orthogonal variable spreading factor) OVSFCode

Orthogonal Gold Codes

Orthogonal Cyclic Shift M-Sequences

Multi-rate orthogonal Gold code

dll

Page 16: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Kode Orthogonal (Walsh-Hadamard)

Pada kuliah ini hanya dibahas Hadamard-Walsh yg merupakan kode orthogonalpaling populer.

Suatu kode Walsh-Hadamard dibangkitkandalam suatu kode set N = 2n denganpanjang N = 2n.

dengan H0 = [1]

2/2/

2/2/

NN

NNN HH

HHH

Page 17: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Kode Orthogonal (Walsh-Hadamard)

Baris atau kolom dari matrik HNmerupakan kode Hadamard-walsh

Page 18: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Kode Orthogonal (Walsh-Hadamard)

Dengan orthogonalitas pada kode Hadamard-Walsh efek dari multi carrier interference dapatdiatasi.

Tetapi tetap saja kode ini mempunyai beberapakekurangan: Kode ini tidak memiliki otokorelasi maksimum (puncak)

yang sempit dan tidak tunggal, sehingga sinkronisasipada kode penerima menjadi sulit.

Penyebarannya bukan pada seluruh bandwidth, tetapienerginya tersebar pada komponen frekuensi diskrit(berbeda dengan PN code-continue).

Page 19: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Kode Orthogonal (Walsh-Hadamard)

Walaupun korelasi silang penuh (keseluruhan) antara 2kode adalah nol, tetapi itu tidak terjadi jika yangterkorelasi hanya sebagian, sehingga fungsiortogonalitas sama saja tidak ada.

Orthogonalitas juga dipengaruhi sifat dari kanal, dalamhal ini multipath. Dalam praktisnya, digunakanequalisasi untuk medapatkan sinyal aslinya

Page 20: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Korelasi Hadamard

Page 21: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Transmisi Hadamard Mis: H4

Diperoleh kode WH W1=1 1 1 1

W2=1 -1 1 -1

W3=1 1 -1 -1

W4=1 -1 -1 1

1111

1111

1111

1111

Page 22: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Transmisi HW

Sekarang dimisalkan terdapat 4 pelangganyg akan mentransmisikan sinyal

P1[0 1 1] ; P2[1 0 1] ; P3[1 1 0]; P4[0 1 0]

P1(t) = -1 1 1

P1(t) =-1-1-1-1 1 1 1 1 1 1 1 1

W1(t) = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

P1(t)W1(t) =-1-1-1-1 1 1 1 1 1 1 1 1

Page 23: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Transmisi HW

P2[1 0 1] ; kode W2 = 1 -1 1 -1

P2(t) = 1 -1 1

P2(t) = 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1

W2(t) = 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1

P2(t)W2(t) = 1-1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1

P3[1 1 0] ; kode W3 = 1 1 -1 -1

P3(t) = 1 1 -1

P3(t) = 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1

W3(t) = 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1

P3(t)W3(t) = 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1

Page 24: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Transmisi HW

P4[0 1 0] ; kode W4 = 1 -1 -1 1

P4(t) = -1 1 -1

P4(t) = -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1

W4(t) = 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1

P4(t)W4(t) = -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1

Sinyal komposit C(t) C(t)=P1(t)W1(t) + P2(t)W2(t) + P3(t)W3(t) + P4(t)W4(t)

C(t)=

111111111111

111111111111

111111111111

111111111111

0 0 0 -4 2 2 -2 2 0 0 4 0

Page 25: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Transmisi HW (despreading)

040022224000)()(

111111111111)(

040022224000)(

1

1

twtc

tw

tc

Decision : M(t) = 1 jika c(t)w(t) ≥ 0

M(t) =-1 jika c(t)w(t) < 0

Maka hasil recovery di atas diperoleh M1(t) adalah -1 1 1 atau 0 1 1

-4 4 4

Page 26: ss6

Indrabayu Spread Spectrum

Transmisi HW

Silahkan coba buat M2, M3 dan M4