5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL
RAYLEIGH FADING JAMAK
MAKALAH
Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Komunikasi Bergerak
Disusun Oleh:
Farhan Kurniawan 115060300111007
Hanif Yahya Muhtadin 115060301111010
M. Sudiro 115060300111076
Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya
Malang
2014
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK I
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas
berkat dan kasih karunia-Nyalah sehingga kami dapat menyelesaikan makalah
mengenai Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
ini tepat pada waktunya. Di mana makalah ini diajukan untuk memenuhi salah satu
tugas mata kuliah Komunikasi Bergerak.
Pada kesempatan ini kami juga tidak lupa mengucapkan banyak terima
kasih untuk semua bimbingan, arahan, dukungan dari berbagai pihak yang
membantu sehingga makalah Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal
Rayleigh Fading Jamak ini dapat selesai.
Kami menyadari bahwa penulisan makalah mengenai Simulasi Transmisi
Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak ini masih sangat sederhana dan
masih belum sempurna, sehingga kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun demi kesempurnaan makalah ini.
Akhir kata kami mengucapkan terima kasih, semoga penulisan makalah
mengenai Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
ini dapat bermanfaat dan diterima dangan baik.
Malang, Mei 2014
Penulis
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK II
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR............................................................................... i
DAFTAR ISI.............................................................................................. ii
BAB I PENDAHULUAN......................................................................... 1
1.1 LATAR BELAKANG ......................................................................... 11.2 RUMUSAN MASALAH .................................................................... 21.3 TUJUAN PENULISAN ...................................................................... 2BAB II DASAR TEORI.......................................................................... 3
2.1KANAL LINTASAN JAMAK ............................................................ 32.1.1.Delay spread dan coherence bandwidth................................... 42.1.2.Doppler Spread dan coherence Time........................................ 42.1.3.Doppler Shift ............................................................................. 5
2.2KANAL FADING ............................................................................... 52.2.1Fast Fading.............................................................................. 62.2.2Slow Fading.............................................................................. 62.2.3Frequency Selective Fading..................................................... 72.2.4Flat Fading .............................................................................. 7
2.3DISTRIBUSI RAYLEIGH FADING ................................................. 72.4PENGARUH RAYLEIGH FADING DALAM
SISTEM SALULAR .......................................................................... 8
BAB III PEMODELAN SISTEM ......................................................... 10
3.1 PEMODELAN RAYLEIGH FADING .............................................. 10
3.2 PEMODELAN RAYLEIGH FADINGPADA KANAL
LINTASAN JAMAK ......................................................................... 11
BAB IV PEMOGRAMAN DAN SIMULASI ....................................... 13
4.1 PEMROGRAMAN MATLAB ........................................................... 13
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK III
4.2 SIMULASI YANG DIKERJAKAN ................................................... 13
4.2.1 Membuat Sinyal Fading ............................................................ 13
4.2.2 Membandingkan Hasil Empiris dengan Hasil Teoritis ............. 15
4.2.3 Menambahkan dengan Delay .................................................... 17
4.2.4 Menggunakan Visualisasi Alat Saluran .................................... 18
BAB V PENUTUP.................................................................................. 21
5.1 KESIMPULAN .................................................................................... 21
5.2 SARAN ................................................................................................ 21
DAFTAR PUSTAKA.............................................................................. 22
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1LATAR BELAKANGSalah satu pertimbangan dalam mendesain suatu sistem telekomunikasi
adalah ketahanan suatu sinyal terhadap gangguan dari .luar. sistem. Dalam
sistem komunikasi bergerak, yang tentunya menggunakan medium wireless,
terdapat gangguan yang dinilai memiliki efek yang signifikan terhadap sistem.
Gangguan tersebut adalah lintasan jamak atau multipath.
Dalam komunikasi bergerak, tentunya jarang sekali terjadi hubungan
langsung saja. Sinyal banyak mengalami pantulan dimana-mana, sehingga
terdapat berbagai macam jalur yang dilalui sinyal untuk sampai ke penerima
(multipath). Antara sinyal yang pancarannya melalui multipath tersebut dapat
berinterferensi positif maupun negatif sehingga pada penerima terlihat bahwa
sinyal tersebut berfluktuasi. Efek fluktuasi sinyal ini biasa disebut dengan
fading. Fading juga dapat terjadi karena efek doppler, yang terjadi jika user
bergerak dengan kecepatan relatif terhadap base station. Perlu diperhatikan
bahwa fading .hanya. membesar-kecilkan sinyal, bukan membalikkan polaritas
sinyal. Sinyal yang mengecil (terkena fading) tentunya akan lebih mudah
mudah berbalik polaritas ketika terkena noise.
Kemunculan gangguan tersebut merupakan suatu proses acak (random
process) sehingga tidak dapat diprediksi secara pasti kemunculannya. Meskipun
demikian dalam melakukan perancangan sistem bergerak, kita dapat .percaya.
bahwa kemunculan gangguan tersebut menganut suatu distribusi tertentusehingga dapat diprediksi dengan melakukan pemodelan dengan distribusi
tersebut. Pada tugas kali ini akan disimulasikan efek dari gangguan tersebut
terhadap kesalahan deteksi pada komunikasi digital (BER) untuk berbagai
kombinasi nilai SNR (perbandingan daya sinyal asli terhadap daya noise).
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 2
1.2RUMUSAN MASALAHAdapun masalah yang diangkat berdasarkan latar belakang adalah sebagai
berikut.
Bagaimana membuat simulasi transmisi sinyal digital pada kanal rayleighfadingjamak?
1.3TUJUAN PENULISANAdapun tujuan dari penulisan ini adalah sebagai berikut.
Mengetahui simulasi transmisi sinyal digital pada kanal rayleigh fadingjamak.
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 3
BAB II
DASAR TEORI
2.1 KANAL LINTASAN JAMAK
Pada sistem komunikasi tanpa kabel, sinyal akan mengalami proses
propagasi yang melibatkan difraksi, hamburan, dan antulan. Difraksi terjadi
saat sinyal merambat melalui atau menabrak objek yang ukurannya relatif
besar, seperti gedung atau bukit. Hamburan terjadi saat sinyal melalui benda-
benda kecil yang kasar dan menyebabkannya terpantul ke arah yang berbeda-
beda. Pantulan atau refleksi terjadi karena sinyal mengenai permukaan yang
halus dalam dimensi besar, yang biasanya akan menyebabkan delay.
Dengan adanya propagasi, sinyal datang mengalami superposisi dan
datang dengan amplitudo serta fasa yang berbeda-beda. Akibatnya sinyal akan
dapat saling menguatkan atau melemahkan satu sama lainnya yang menjadikan
sinyal diterima terfluktuasi, oleh sebab media maupun sumber tidak selalu
berada dalam kondisi tetap. Fenomena ini disebut dengan proses lintasan
jamak. Efek lintasan jamak dapat memberikan keuntungan dalam peningkatan
kapasitas dari sistem transmisi. Persamaan untuk efek lintasan jamak dapat
dijelaskan sebagai berikut:
Dimana 1merepresentasikan delay relatif terhadap jalur ke-1 dan adalah
peroleh kompleks yang diasumsikan konstan. Dengan model transmisi ini,
kanal respon impuls dapat direpresentasikan sebagai:
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 4
Beberapa parameter dalam kanal lintasan jamak, di antaranya:
2.1.1.Delay spread dan coherence bandwidthDelay spreadmerupakan suatu interval ukuran delayyang dialami
masing-masing lintasan yang dilalui sinyal. Setiap lintasan akan
memberikan excess delay tertentu. Delay spread menggambarkan
karakteristik respon impuls kanal dalam domain waktu, sedangkan
karakteristik respon impuls kanal dalam domai frekuensi dapat
digambarkan oleh parameter coherenc bandwidth,
Sebagai pendekatan, coherence bandwidth (Bc) dapat dihitung
dengan persamaan berikut:
Dimana x adalah rms delay spread. Coherence bandwidth dapat
menggambarkan sifat fading sebagai frequency selective fading atau
sebagai flat fading. Jika suatu sinyal ditransmisikan dengan bandwitdh
yang lebih besar dari coherence bandwidth, maka sinyal tersebut akan
mengalamifrequency selective fading,tetapu jika bandwidthsinyal yang
ditransmisikan lebih kecil dari coherence bandwidth, maka sinyal akan
mengalamiflat fading.
2.1.2.Doppler Spread dan coherence timeDoppler spread (BD) merupakan ukuran pelebaran spektral yang
disebabkan oleh pergerakan user dan didefinisian sebagai interval
frekuensi dimana spektrum doppleryang diterima tidak sama dengan nol.
Jika bandiwdith sinyal jauh lebih besar dari doppler spread, maka
pengaruh dari doppler spreaddi penerima dapat diabaikan.
Coherence time (Tc) merupakan ilustrasi doppler spread dalam
domain waktu dan didefinisikan sebagai ukuran statistik dari durasi
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 5
waktu dimana respon impulskanal tidak berubah. Sebagai pendekatan,
coherence timedapat dihitung dengan persamaan berikut:
Coherence time dapat digunakan untuk mendefinisikan sifat kanal
sebagai slow fading atau fast fading. Jika sinyal yang ditransmisikan
memiliki durasi simbol lebih besar dari coherence time, maka sinyal akan
mengalami fast fading, tetapu jika durasi simb olnya lebih kecil dari
coherence time, maka sinyal akan mengalamislow fading.
2.1.3.Doppler Shi ftPergerakan relatif antara pemancar dan penerima akan menyebabkan
timbulnya pelebaran spektrum. Jika suatu sinyal sinusoidal murni
ditransmisikan melalui kanal mobile, maka spektrum sinyal terima yang
disebut spektrum doppler akan memiliki spektrum dalam range fc-fd
sampai fc+fd, dimana fd adalah dopplershift.
2.2 KANAL FADING
Dalam komunikasi, sinyal yang ditransmisikan mengalami pantulan
dimana-mana, sehingga terdapat berbagai macam jalur yang dilalui sinyal
untuk sampai ke penerima (multipath). Hal ini dapat menyebabkan sinyal
berinterferensi positif maupun negatif sehingga pada penerima terlihat bahwa
sinyal tersebut berfluktuasi. Efek fluktuasi sinyal ini biasa disebut dengan
fading.
Fadingdapat didefinisikan sebagai perubahan fase, polarisasi, dan atau
level dari suatu sinyal terhadap waktu. Berdasarkan karakteristiknya fading
dapat dibedakan atas:
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 6
2.2.1.Fast fading
Gambar 2.1 Sinyal Fast Fading
Terjadi jika impulse response pada kanal berubah dengan cepat
dibandingkan kecepatan transmisi sinyal baseband. Sinyal fast fading
ditunjukan pada Gambar 2.1.
Fast fading sering disebut multipath fading. Penyebab utama dari
fading ini karena adanya lintasan ganda/ jamak (multipath) akibat sinyal
yang dikirimkan dipantulkan oleh benda-benda seperti rumah, gedung,
kendaraan, pohon dan benda-benda lain dari pemancar ke penerima. Tipe
fadingini merupakan tipe yang paling umum terjadi.
2.2.2.Slow fadingTerjadi jika impulse response mengalami perubahan pada tingkat
yang lebih lambat dibandingkan dengan kecepatan transmisi sinyal
baseband. Slow fadingadalah rata-rata sinyal fading yang juga disebut
dengan local mean atau shadowing. Sinyal Slow fading dapat dilihat pada
Gambar 3:
Gambar 2.2 Slow Fading
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 7
2.2.3.Frequency selective fadingSebuah kanal akan menimbulkan frequency selective fading pada
sinyal terima jika memiliki penguatan yang konstan dan respon fasa linieryang melewati perioda bit. Akibat darifrequency selective fadingadalah
sinyal terima akan mengalami penggandaan (multiple), redaman
(atenuasi) serta penundaan (delay). Hal inilah yang menyebabkan sinyal
yang diterima mengalami distorsi.
2.2.4.Flat fadingPada flat fading, karakteristik spektral sinyal yang ditransmisikan
dipertahankan oleh penerima, namun kekuatan sinyal mengalami
perubahan terhadap waktu sehingga menimbulkan multipath. Impulse
responsekanalflat fadingdapat diaproksimasikan dengan menggunakan
fungsi delta sederhana.
2.3 DISTRIBUSI RAYLEIGH FADING
Fenomena fading yang terjadi dapat dimodelkan secara matematis
menggunakan distribusi Rayleigh. Pada kanal wireless, distribusi Rayleigh
secara umum dipakai untuk menggambarkan statistik perbedaan waktu dari
envelope yang diterima untuk sebuah sinyal fading atau selubung dari satu
komponen multipath. Distribusi Rayleigh mempunyai fungsi kepadatan
probabilitas (probability density function /PDF) seperti yang ditunjukkan
persamaan:
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 8
Gambar 2.3 Grafik PDF Distribusi Rayleigh
Pada Gambar 2.3 ditunjukkan grafik Probability Density Function (PDF)
dari distribusiRayleigh. Adanyafading akan mengganggu sinyal yang masuk
ke masing masing kanal, dimana yang terjadi adalah perkalian antara envelope
fading dengan sinyal yang ditransmisikan. Selain itu adanya noise juga akan
menambah kerusakan yang dialami oleh sinyal, serta kemungkinan kesalah
pendeteksian bit atau simbol pada kanal penerima akan semakin besar.
2.4 PENGARUH RAYLEI GH FADING DALAM SISTEM SELULAR
Rayleigh fading akan memperbesar kemungkinan terjadinya kesalahan
dalam pendeteksian simbol. Peluang kesalahan ini biasanya dinyatakan dalam
Pe atau BER (Bit Error Rate). Pengaruh dari Rayleigh fading terhadap BER
tentu bergantung pada jenis modulasinya. Dalam tulisan ini, dianggap bahwa
sistem selular menggunakan modulasi PSK biner koheren. Untuk modulasi
ini, telah diturunkan rumus yang menunjukan hubungan antara SNR
(perbandingan sinyal asli dengan noise) dengan BER untuk pengaruhRayleigh
fading sebagai berikut:
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 9
Perlu dicatat bahwa hubungan antara BER dan SNR padaRayleigh fading
bukan hanya diturunkan dari fluktuasi sinyal yang terdistribusi Rayleigh saja
tetapi juga telah ditambahkan dengan sinyal AWGN.
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 10
BAB III
PEMODELAN SISTEM
3.1 Pemodelan Rayleigh fading
Pemodelan Rayleigh fading dilakukan dengan menggunakan metode
simulasi Smith (Rappaport, 1996). Pemodelan simulasi Smith dapat dilihat
dalam Gambar 2.
Gambar 3.1. Diagram Blok Simulator Rayleigh f ading
Sumber Rappaport,1996
Simulasi tersebut dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut
a. Menentukan jumlah titik frekuensi domain N yang digunakan untukmerepresentasikan spektrum fSE dan frekuensi pergeseran Doppler
maksimum (fm).
b. Menentukan jarak spasi frekuensi antara garis spektrum yang berdekatansebagai )1/(2 Nfmf . Hal ini digunakan untuk menunjukkan durasi waktu
dari bentuk gelombang pudaran, T = 1/f.
gause
0mf m
f 0mf m
f
fSE
0mf m
f
fSE
IFFT
IFFT
gause
0mf m
f
2
2
90
r(t)
IndependentComplexGaussian
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 11
c. Membangkitkan variabel acak Gaussian komplek untuk setiap komponenN/2frekuensi positif pada sumber derau.
d.
Membentuk N/2komponen frekuensi negatif dangan membuat konjugatkomponen frekuensi positif dengan ditandai dengan nilai negatif.
e. Mengalikan komponen in-phase dan quadrature dengan spektrumpudaran.
f. Melakukan Invers Fast Fourier Transform(IFFT) pada lengan in-phasedan quadrature dan menjumlahkan kuadrat atas masing-masing isyarat
tersebut.
g. Menghitung akar atas hasil IFFT untuk mendapatkan N titik pergeseranfrekuensi Doppler.
3.2 Pemodelan Rayleigh fading pada kanal lintasan jamak
Pemodelan Rayleigh fading pada kanal lintasan-jamak tampak pada
Gambar 3.2.
Gambar 3,2 Pemodelan Rayleigh fadingpada Kanal Lintasan-Jamak
Sumber Rappaport,1996
Rayleigh FadingSimulator
Rayleigh FadingSimulator
Rayleigh FadingSimulator
0a
1a
Na
1 N
r(t)
SinyalMasukan
s(t)
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 12
Untuk simulasi multipath, digunakan sejumlah 3 tap, 1 tap untuk sinyal
langsung dan 2 tap untuk sinyal ter-delay.
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 13
BAB IV
PEMOGRAMAN DAN SIMULASI
4.1 PEMROGRAMAN MATLAB
Untuk melakukan simulasi transmisi data menggunakan kanal wireless
yang terpengaruh oleh Rayleigh fading, akan digunakan software MATLAB.
MATLAB merupakan salah software yang dikembangkan oleh Mathworks
untuk dapat melakukan analisis dan komputasi numerik. MATLAB dibangun
dari bahasa pemrograman Java dan kini telah berkembang menjadi sebuah
environmentpemrograman yang canggih dengan fungsi-fungsi built-in untuk
melakukan berbagai macam kalkulasi matematik. MATLAB juga memiliki
berbagai toolbox yang dapat digunakan untuk melakukan fungsi-fungsi
tertentu.
Salah satu alasan penggunaan MATLAB untuk simulasi ini adalah karena
kemudahaannya dibanding bahasa pemrograman lain. MATLAB bersifat
extensible, yaitu dapat ditambahkan fungsi-fungsi baru jika fungsi-fungsi built-
in pada MATLAB belum tersedia untuk melakukan beberapa fungsi yang
diinginkan.
4.2 SIMULASI YANG DIKERJAKAN
4.2.1 Membuat Sinyal Fading
Fading digunakan untuk menggambarkan perubahan (fluktuasi)
yang cepat dari amplitudo sinyal yang diterima dalam periode waktu dan
jarak tempuh yang singkat. Fading disebabkan oleh interferensi dua
sinyal atau lebih yang datang dipenerima pada waktu yang berbeda,
dengan beda waktu yang sempit/kecil
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 14
Script Matlab
clc% Create three-Path Rayleigh fading channel with delay
c = rayleighchan(1/100000, 100, [0 1e-5 2.1e-5], [0, -3,-3]);sig = 1i*ones(2000,1); % Generate signaly = filter(c,sig); % Pass signal through channelc % Display all properties of the
channel
% Plot power of faded signal, versus sample number.plot(20*log10(abs(y)));
Keluaran
ChannelType: 'Rayleigh'
InputSamplePeriod: 1.0000e-05
DopplerSpectrum: [1x1 doppler.jakes]
MaxDopplerShift: 100
PathDelays: [0 1.0000e-05 2.1000e-05]
AvgPathGaindB: [0 -3 -3]
NormalizePathGains: 1
StoreHistory: 0
StorePathGains: 0
PathGains: [-0.4062 + 0.1394i 0.3280 + 0.5189i -0.3279 + 0.6906i]
ChannelFilterDelay: 4
ResetBeforeFiltering: 1
NumSamplesProcessed: 2000
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 15
Gambar 4.1 Fluktuasi fading untuk jumlah bit 104, frekuensi Doppler
10 Hz, dan periode bit 10-4s
4.2.2 Membandingkan Hasil Empiris dengan Hasil Teoritis
Membuat Rayleigh fading frekuensi saluran objek-datar dan
menggunakannya untuk memproses sinyal DBPSK terdiri dari vektortunggal. Kemudian menghitung tingkat kesalahan bit sistem untuk nilai
yang berbeda dari rasio signal-to-noise.
Script Matlab
% Create Rayleigh fading channel object.chan = rayleighchan(1/10000,100);
% Generate data and apply fading channel.
M = 2; % DBPSK modulation orderhMod = comm.DBPSKModulator; % Create a DPSKmodulatorhDemod = comm.DBPSKDemodulator; % Create a DPSK
demodulatortx = randi([0 M-1],50000,1); % Generate a random
bit streamdpskSig = step(hMod, tx); % DPSK modulate the
signalfadedSig = filter(chan,dpskSig); % Apply the channel
effects
% Compute error rate for different values of SNR.
SNR = 0:2:20; % Range of SNR values, in dB.numSNR = length(SNR);
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 16
berVec = zeros(3, numSNR);
% Create an AWGNChannel and ErrorRate calculator System
objecthChan = comm.AWGNChannel('NoiseMethod', 'Signal to noise
ratio (SNR)');hErrorCalc = comm.ErrorRate;
forn = 1:numSNRhChan.SNR = SNR(n);rxSig = step(hChan,fadedSig); % Add Gaussian noiserx = step(hDemod, rxSig); % Demodulatereset(hErrorCalc)% Compute error rate.berVec(:,n) = step(hErrorCalc,tx,rx);
endBER = berVec(1,:);% Compute theoretical performance results, for
comparison.BERtheory = berfading(SNR,'dpsk',M,1);
% Plot BER results.semilogy(SNR,BERtheory,'b-',SNR,BER,'r*');legend('Theoretical BER','Empirical BER');xlabel('SNR (dB)'); ylabel('BER');title('Binary DPSK over Rayleigh Fading Channel');
Hasil Keluaran
Sinyal yang terkenafading ini akan mengalami fluktuasi magnitude
seperti yang tergambarkan pada gambar 4.1. Sinyal ini kemudian
bercampur dengan AWGN dengan SNR = 2 dB yang hasilnya terlihat
pada gambar
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 17
4.2.3 Menambahkan dengan Penundaan
Nilai properti Channel Filter Delay saluran objek adalah jumlah
sampel dimana output dari saluran tertinggal input. Contohmenggambarkan salah satu cara untuk menjelaskan penundaan sebelum
komputasi tingkat kesalahan bit.
Script Matlab
M = 2; % DQPSK modulation orderbitRate = 50000;
hMod = comm.DBPSKModulator; % Create a DPSKmodulatorhDemod = comm.DBPSKDemodulator; % Create a DPSK
demodulator
% Create Rayleigh fading channel object.ch = rayleighchan(1/bitRate,4,[0 0.5/bitRate],[0 -10]);delay = ch.ChannelFilterDelay;
tx = randi([0 M-1],50000,1); % Generate random
bit streamdpskSig = step(hMod,tx); % DPSK modulate signalfadedSig = filter(ch,dpskSig); % Apply channel
effectsrx = step(hDemod,fadedSig); % Demodulate signal
% Compute bit error rate, taking delay into account.hErrorCalc = comm.ErrorRate('ReceiveDelay', delay);berVec = step(hErrorCalc,tx,rx);ber = berVec(1)num = berVec(2)
Hasil Keluaran
ber = 0.0240
num = 1202
Output di atas menunjukkan bahwa tingkat kesalahan kecil. Jika
contoh tidak berpengaruh atas keterlambatan channel, tingkat kesalahan
akan mendekati 0,5.
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 18
4.2.4 Menggunakan Visualisasi Alat Saluran
Software Sistem Komunikasi Toolbox menyediakan fungsi
plotting yang membantu memvisualisasikan karakteristik saluranfading menggunakan GUI. Untuk membuka alat visualisasi saluran,
jenis plot (h) pada baris perintah, di mana h adalah obyek saluran yang
berisi informasi rencana. Untuk mengisi objek dengan saluran
informasi plot, menjalankan sinyal melalui itu setelah pengaturan
properti StoreHistory menjadi true. Proses berikut menggunakan
saluran visualisasi alat yang menunjukkan saluran Rayleigh tiga jalur
melalui mana sinyal acak dilewatkan.
Script Matlab
% Three-Path Rayleigh channelh = rayleighchan(1/100000, 130, [0 1.5e-5 3.2e-5], [0, -
3, -3]);tx = randi([0 1],500,1); % Random bit streamhmod = comm.DBPSKModulator; % Create
DBPSKModulatordpskSig = step(hmod,tx); % DPSK signalh.StoreHistory = true; % Allow states to be
storedy = filter(h, dpskSig); % Run signal through
channelplot(h); % Call Channel
Visualization Tool
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 19
Hasil Keluaran
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 20
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 21
BAB III
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Untuk melakukan simulasi transmisi sinyal digital melalui kanal wireless
dapat dilakukan dengan menggunakan MATLAB dengan mempertimbangkan
efek noiseyang dimodelkan dengan AWGN dan fluktuasi sinyal (fading) yang
dimodelkan denganRayleigh fading.
Hasil simulasi akan mendekati nilai teoretis ketika jumlah bit relatif
terhadap BER yang digunakan semakin banyak.
Hasil simulasi juga akan semakin dekat dengan teori jika percobaan
diulang berkalikali dan hasilnya dirata-ratakan.
3.2 SARAN
Peningkatan kinerja saluran transmisi untuk mengurangi fading.
5/25/2018 Simulasi Transmisi Sinyal Digital Pada Kanal Rayleigh Fading Jamak
http:///reader/full/simulasi-transmisi-sinyal-digital-pada-kanal-rayleigh-fading-
SIMULASI TRANSMISI SINYAL DIGITAL PADA KANAL RAYLEIGH FADING JAMAK 22
DAFTAR PUSTAKA
http://www.mathworks.com/help/comm/ug/fading-channels.html#a1075821049,diakses 12 Mei 2014
http://www.mathworks.com/help/comm/ug/fading-channels.html#a1075821049http://www.mathworks.com/help/comm/ug/fading-channels.html#a1075821049http://www.mathworks.com/help/comm/ug/fading-channels.html#a1075821049http://www.mathworks.com/help/comm/ug/fading-channels.html#a1075821049http://www.mathworks.com/help/comm/ug/fading-channels.html#a1075821049http://www.mathworks.com/help/comm/ug/fading-channels.html#a1075821049http://www.mathworks.com/help/comm/ug/fading-channels.html#a1075821049Top Related