BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Komunikasi memegang peranan penting dalam kehidupan ini, setiap manusia

membutuhkan manusia yang lain baik langsung maupun tidak langsung. Kebutuhan

terhadap komunikasi ini mendorong manusia untuk terus berinovasi membuat

terobosan untuk membuat alat komunikasi yang sesederhana mungkin. Kebutuhan

berkomunikasi ini selain antar individu dan kepetingan skup kecil, kini merambah

sampai ke dunia bisnis dan militer. Selain menyampaikan pesan dan informasi berupa

suara, kini menyampaikan beragam bentuk data seperti video. Karena semakin hari

transfer data yang dilakukan semakin besar maka dibutuhkan suatu sistem komunikasi

yang bisa memfasilitasinya. Selain besarnya data ada lagi kebutuhan lain yaitu

keamanannya.

Dari berbagai kebutuhan terhadap komunikasi ini maka manusia membuat teknologi

komunikasi. Salah satu sistem komunikasi yang bisa berperan adalah sistem multiple

acces yang berupa CDMA.

1.2 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah

Bahasan dalam laporan ini adalah tentang sistem komunikasi wireless. kondisi

penduduk yang konsumtif dengan memakai teknologi tanpa tahu prinsip sistem

komunikasinya sendiri merupakan suatu kemunduran, seharusnya kita pakai

teknologinya namun sedikit banyak masyarakat juga harus belajar tentang prinsip

komunikasi tersebut oleh karena itu akan dibahas secara umum salah satu teknologi

komunikasi yaitu CDMA yang akan dibahas mulai dari dasarnya tentang sistem

komunikasi.

1.3 Tujuan

Tujuan dari laporan ini adalah :

a. mengetahui teknologi komunikasi

b. memahami prinsip telekomunikasi CDMA

1

c. mengetahui sistem komunikasi nirkabel/wireless/tanpa kabel.

1.4 Sistematika Laporan

Laporan ini disusun mulai dari pendahuluan, lalu di teruskan lewat dasar teori

yang mencakup : Pendahuluan dan Perkembangan Komunikasi Wireless, Jenis-jenis

aplikasi Komunikasi Wireless dan Manfaatnya, Komunikasi Analog Radio

Frekuensi., Digital Radio Frekuensi, Komunikasi Digital frekuensi radio, komponen

sistem komunikasi digital frekuensi radio, Teknik multiple acces untuk komunikasi

wireless, Prinsip CDMA, Simulasi CDMA Sederhana. Terakhir ditutup dengan

kesimpulan.

2

BAB II TEORI DASAR

2.1 Pendahuluan dan Perkembangan Komunikasi Wireless

Sistem komunikasi wireless atau wireless communication system merupakan

sebuah sistem komonikasi tanpa kabel yang sudah dikembangkan sejak dulu sekitar

tahun 1920, yang perkembangan pertamanya bersamaan dengan ditemukannya radio

oleh Marconi, perkembangan komunikasi nirkabel ini semakin pesar seiring dengan

laju perubahan jaman yang selalu menuntut kemudahan dalam berinteraksi jarak jauh,

dan sistem komunikasi ini mengalami perkembangan eksponensial pada masa-masa

peperangan, keinginan untuk menguasai negara lain, dan juga bertahan dari

penindasan negara adidaya, maka para ahli dari setiap negara berusaha terus untuk

mengembangkan sistem komunikasi yang lebih canggih dan lebih aman dari

gangguan atau interfensi pihak lain. Sistem komunikasi wireless sekarang terus

mengalami perkembangan, dari komunikasi statis sampai mobile/bergerak.

Pemanfaatan teknologi wireless diantaranya adalah

Layanan Bersifat tetap (fixed):

a. Penggunaan sekitar rumah (Cordless-DECT)

b. Sambungan lokal (wireless local loop-WLL)

c. Bluetooth: jarak pendek, kecepatan rendah

d. WiFi: jarang menengah, kecepatan cukup tinggi

e. WIMAX: jarak jauh, kecepatan tinggi

f. Satellite: jangkauan luas, kecepatan menengah

g. RFID: jangkauan sangat kecil

Layanan Bersifat bergerak (mobile):

a. Limited Mobility (Flexi)

b. Cellular (GSM, CDMA, 3G)

c. Satellite (GMPCS

2.2 Dasar Teori Komunikasi Wireless

Dalam sistem komunikasi wireless ada perangkat atau bagian umum gelombang

yang berperan yang menjadi bagian utuh dari sistem komunikasi ini,yaitu :

3

1. gelombang radio

2. gelombang mikro

3. gelombang infra merah

4. elektormagnetik

Sistem komunikasi wireless dengan frekuensi radio terdiri dari perangkat-perangkat

yang diantaranya adalah :

1. Data (input)

2. modem

3. transmitter

4. Receiver

2.2.1 Data

Data dalam komunkasi wireless ini bisa berupa video, audio, dan data-data yang

lain. data yang masuk sebagai input analog akan diubah menjadi data digital lalu

ditransmisikan dan diterima receiver berikutnya akan diubah dari data digital menjadi

data analog, pembahasan lengkapnya akan disampaikan pada bab berikutnya.

2.2.2. Modem

Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik sehingga

menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi,

suatu informasi (biasanya berfrekeunsi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu

gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi tinggi. Terdapat

tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu : amplitudo, fase dan

frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal

informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi.

Peralatan untuk melaksanakan proses modulasi disebut modulator, sedangkan

peralatan untuk memperoleh informasi informasi awal (kebalikan dari dari proses

modulasi) disebut demodulator dan peralatan yang melaksanakan kedua proses

tersebut disebut modem.

4

Modem berasal dari singkatan MOdulator DEModulator. Perangkat keras ini

digunakan untuk mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog sehingga data dari

komputer bisa dikirimkan melalui saluran telepon atau saluran lainnya.

Data dari komputer yang berbentuk sinyal digital diberikan kepada modem untuk

diubah menjadi sinyal analog. Sinyal analog tersebut dapat dikirimkan melalui

beberapa media telekomunikasi seperti telepon dan radio.

Setibanya di modem tujuan, sinyal analog tersebut diubah menjadi sinyal digital

kembali dan dikirimkan kepada komputer. Terdapat dua jenis modem secara fisiknya,

yaitu modem eksternal dan modem internal.

Informasi yang dikirim bisa berupa data analog maupun digital sehingga terdapat dua

jenis modulasi yaitu

modulasi analaog

modulasi digital

2.2.2.1 Modulasi Analog

Dalam modulasi analog, proses modulasi merupakan respon atas informsi

sinyal analog.

Teknik umum yang dipakai dalam modulasi analog :

Modulasi berdasarkan sudut

a. Modulasi Fase (Phase Modulation - PM)

b. Modulasi Frekuensi (Frequency Modulatio - FM)

Modulasi Amplitudo (Amplitudo Modulation - AM)

a. Double-sideband modulation with unsuppressed carrier (used on the

radio AM band)

b. Double-sideband suppressed-carrier transmission (DSB-SC)

c. Double-sideband reduced carrier transmission (DSB-RC)

d. Single-sideband modulation (SSB, or SSB-AM), very similar to single-

sideband suppressed carrier modulation (SSB-SC)

5

e. Vestigial-sideband modulation (VSB, or VSB-AM)

f. Quadrature amplitude modulation (QAM)

2.2.2.2 Modulasi Digital

Dalam modulasi digital, suatu sinyal analog di-modulasi berdasarkan aliran

data digital.

Perubahan sinyal pembawa dipilih dari jumlah terbatas simbol alternatif. Teknik yang

umum dipakai adalah :

a. Phase Shift Keying (PSK), digunakan suatu jumlah terbatas

berdasarkan fase.

b. Frekeunsi Shift Keying (FSK), digunakan suatu jumlah terbatas

berdasarkan frekuensi.

c. Amplitudo Shift Keying (ASK), digunakan suatu jumlah terbatas

amplitudo.

2.2.3 Transmitter

Transmitter adalah bagian dari sistem komunikasi wireles yang berfungi untuk

mengirimkan data ke tempat lain berupa gelombang radio. Prondip kerja dari

transmitter ini adalah adanya induksi medan magnetik dari sumber potensial yang

menyebabkan arus dan menginduksi rangkian lainnya.

Secara sederhana tarnsmitter dapat dibuat dengan cara mengubah on dan off bateri

yang dihubungkan dengan kabel

.

6

Swith diatas harus dibuat lebih halus yang akan membentuk gelombang sinus seperti

pada gambar

,karena jika tidak maka akan berupa squre

ketika menghubungkan ke batere makan di kabel akan 1,5 volt jika diputus akan

nol,jika dilakukan secara cepat akan seperti apda gmabar diatas

Transmitter diatas yang berupa gelombang sinnus ternyata tidak mengandung

informasi apapun, maka diperlukan modulasi untuk menyampaikannya. Jenisnya ada

3 yaitu pulse modulation, amlitude modulation dan frequency modulation.

2.2.4 Receiver

Receiver merupakan bagian yang berfungsi untuk menerima sinyal atau data

yang dikirimkamn oleh transmitter. Bagian sederhana dari trasnmitter dapat tersusun

dari komponen berikut :

7

Dioda, kabel, batang logam untuk antena dan ground, dan earphone, seperti terlihat

pada gambar

2.3 Jenis-jenis Aplikasi Komunikasi Wireless dan Manfaatnya

Teknologi wireless sangat banyak sekali manfaatnya yang kita gunakan dalam

kehidupan sehari-hari, hidup tanpa komunikasi ini akan sangat menderita, bukan hal

yang utama tetapi perannya sangat vital sekali, sebab semua aspek kehidupaan dalam

bermasyarakat sekarang kita membutuhkan sarana komunikasi yang cepat dan

nyaman. Baik untuk keperluan sosial, bisnis, militer , pendidikan, perdangagan,

hubungan diplomatik dll.

Pemanfaatan teknologi wireless diantaranya adalah

Layanan Bersifat tetap (fixed):

h. Penggunaan sekitar rumah (Cordless-DECT)

i. Sambungan lokal (wireless local loop-WLL)

j. Bluetooth: jarak pendek, kecepatan rendah

k. WiFi: jarang menengah, kecepatan cukup tinggi

l. WIMAX: jarak jauh, kecepatan tinggi

m. Satellite: jangkauan luas, kecepatan menengah

n. RFID: jangkauan sangat kecil

8

Layanan Bersifat bergerak (mobile):

d. Limited Mobility (Flexi)

e. Cellular (GSM, CDMA, 3G)

f. Satellite (GMPCS)

9

BAB III KOMUNIKASI WIRELESS DENGAN RADIO FREQUENSI

3.1 Gambaran Umum

Sistem komunikasi wireless (nirkabel/tanpa kabel) merupakan sistem

penyampaian informasi (berupa data,suara, gambar, video ) tanpa media kabel sebagai

perantaranya, tetapi menggunakan media yang lain berupa udara yang dibawa lewat

gelombang. Sistem Komunikasi menggunakan frekuensi/spektrum radio, yang

memungkinkan transmisi (pengiriman/penerimaan) informasi tanpa koneksi fisik.

Sistem komunikasi ini bisa dilakukan dimana saja, tidak terlalu terpaku tempat, sebab

tidak terikat dengan koneksi fisik

Dalam Komunkasi wireless beberapa kata kunci yang terkait melibatkan :

Gelombang / Frekuensi radio sebagai sinyal transmisi dan Gelombang,

elektromagnetik sebagai carrier, Modem, Transmitter, Receiver.

Gelombang Radio

Radio adalah sinyal transmisi wireless dengan modulasi dari gelombang

elektromanetik dengan frekuesni cahaya tampak. Gelombang radio pada frekuensi 3-

50 MHz dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer, suatu lapisan yang terbentuk dari ion

dan elektron pada ketinggian sekitar 60 km sampai dengan 600 km di atas permukaan

bumi. Dengan pemantulan oleh lapisan ionosfer ini, maka komunikasi radio pada

band ini bisa mencapai jarak lebih dari 2.000 km tanpa perangkat pemancar ulang

(repeater). Ini berbeda dengan komunikasi pada band VHF-tinggi (50-300 MHz) dan

UHF (300-3.000 MHz). Untuk mencapai jarak yang jauh, maka komunikasi pada

band ini memerlukan perangkat repeater, dan untuk band orde gigahertz (lebih dari

1.000 MHz) bisa memanfaatkan satelit sebagai "pemantul" dan "penguat" buatan.

Dikarenakan komunikasi radio pada band HF dan VHF-rendah memanfaatkan lapisan

ionosfer sebagai pemantul, propagasi gelombangnya akan sangat bergantung pada

kondisi lapisan tersebut. Pada saat kondisi ionosfer baik dan frekuensi kerja yang

digunakan sesuai dengan kondisi lapisan tersebut, maka peluang keberhasilan

komunikasi juga besar sehingga komunikasi radio menjadi lebih optimal. Penjalaran

10

radiasi elektromagnetik artinya adalah osilasi medan elektromagnetik yang melewati

udara atau ruang vakum. Gelombang ini tak memerlukan medium dalam

perambatannya. Informasi dibawa secara sistematis lewat mengubah amplitudo dan

frekuensi. Ketika gelombang radio melewati konduktor listrik, medan osilasi akan

menginduksi sehingga timbul arus ac di konduktor yang lain.

Gambar Spektrum elektromagnetik dan diagram transmisi sinyal audio

3.2 Komunikasi Analog Radio Frekuensi

Pengertian Sinyal Analog

Sinyal analog adalah sinyal yang berupa gelombang elektromagnetik dan

bergerak atas dasar frekuensi. Frekuensi adalah jumlah getaran bolak-balik sinyal

analog dalam satu silkus lengkap per detik. Satu siklus lengkap terjadi pada saat

gelombang berada pada titik bertegangan nol, menuju titik bertegangan positif

tertinggi pada gelombang, menurun ke titik tegangan negatif dan menuju ke titik nol

kembali.semakin tinggi kecepatan, semakin banyak siklus lengkap yang terjadi dalam

suatu periode tertentu. Kecepatan frekuensi tersebut dinyatakan dalam Hertz (Hz).

11

Sebagai contoh sebuah gelombang yang berayun bolak-balik sebanyak sepuluh kalu

setiap detik berarti memiliki kecepatan 10 Hz.

Sinyal analog dapat digunakan dalam media tertutup seperti kabel coaxial, TV

kabel dan kabel tembaga. Sinyal analog dapat pula digunakan melalui media terbuka

seperti gelombang mikro, telepon rumah tanpa kabel dan telepon seluler.

Pengiriman sinyal analog dapat dianalogikan mengirim air melalui pipa.

Aliran pipa kehilangan tenaganya saat disalurkan melalui sebuah pipa. Semakin jauh

pipa, semakin banyak tenaga yang terkurang dan aliran menjadi semakin lemah.

Demikian pula sinyal analog juga memungut interferensi elektrik atau noise dari

dalam jalur. Kabel listrik, petir dan mesin listrik semua menginjeksikan noise dalam

bentuk elektrik pada sinyal analog. Untuk mengatasi kelemahan tersebut maka

diperlukan alat penguat sinyal yang disebut amplifier.

3.3 Komunikasi Digital Radio Frekuensi

Pengertian Sinyal Digital

Sebagai pengganti gelombang maka sinyal pada sistem digital ditransmisikan

dalam bentuk bit bit biner. Sistem biner adalah sistem on – off (atau sistem 1-0), jadi

apabila ada tegangan atau on maka akan diangkakan 1, sedangkan bila tidak ada

tegangan atau off maka akan diangkakan 0. meski memiliki kelemahan terhadap noise

interferensi listrik apabila jarak semakin jauh, namun sinyal digital masih dapat

diperbaiki atau “direparasi” artinya dengan cara membangkitkan ulang bit bit tersebut

dengan tidak meregenerasikan noise.

Kelebihan pada sinyal sistem digital dibandingkan sinyal analog adalah :

a. Kualitas suara lebih jernih, selain lebih jelas signal digital memiliki sedikit

kesalahan.

b. Kecepatan dari sinyal digital lebih tinggi dibandingkan sinyal analog

c. Sinyal digital memiliki lebih sedikit kesalahan daripada sinyal analog.

12

d. Untuk sinyal digital memerlukan tenaga pendukung yang tidak terlalu kompleks

Selanjutnya, perangkat radio komunikasi dapat diperoleh dengan harga dari puluhan

ribu hingga ratusan ribu rupiah.

3.4 Komponen Sistem Komunikasi Digital Frekuensi Radio

Source Coding

Bagian ini merupakan sumber data yang berupa sinyal. Ada bagian encode dan

decode, bagian encode yaitubagian sinyal berupa input awal yang akan dikirimkan

sedangkankan dcode merupakan sinyal yang telah diterima receiver. Jika data yang

ditransmisikan berupa audio maka nanti penerima akan mendapakan data suara atau

audia juga, yang sesuai dengan aslinya.

13

Channel Coding

Ini merupakan bagian pengkodean yaitudata yang menjadi input yaitusource

code akan dilakukan proses pengkodean sehingga bisa didapatkandata sesuai aslinya

dan ada keamanan dalam pengirimannya.

Multiple Access

Adalah suatu teknik yang memungkinkan suatu titik ( Base Station ) untuk dapat

diakses oleh beberapa titik yang saling berjauhan ( Subriber Station ) dengan tidak

saling mengganggu.

Fungsi Multiple Accesss:

• Digunakan untuk mengorganisasi user dalam memberikan komunikasi yang

bebas interferensi

• Menyalurkan beberapa informasi secara serentak dalam satu spektrum.

Jenis multiple access

1. Fdma (frequency division multiple accesss ):

2. Tdma (time domain multipel accesss :

3. CDMA (code domain multiple accesss)

FDMA

Masing-masing pengguna menggunakan frekuensi tertentu (privat) dalam proses

komunikasinya, tiap kanal pembicaraan dibedakan berdasarkan pembagian frekuensi.

Tiap-tiap kanal menempati satu frekuensi dengan lebar band 30 KHz. Jadi hanya satu

pemakai yang dapat memakai kanal frekuensi tersebut dalam setiap waktunya.

TDMA

Masing-masing pengguna menggunakan frekuensi khusus namun hanya selama

time slot tertentu.jika telah melampaui time slotnya maka frekuensinya akan

14

digunakan oleh yang lain, Sedangkan pada sistem TDMA menerapkan pembagian

waktu untuk meningkatkan kapasitas sistem. Satu kanal frekuensi dibagi lagi menjadi

beberapa time slot sehingga kapasitas sistem lebih meningkat. TDMA diterapkan

antara lain pada seluler GSM dimana satu band frekuensi dibagi menjadi delapan time

slot.

CDMA

Untuk membedakan pengguna yang satudengan pengguna yang lain menggunakan

code yang tertentu yang berbeda-beda dalam sinyal yang sama (waktu dan frekuensi

yang sama),interferensi terjadi karena pengguna yang banyak yang saling

berdekatan.Semua pemakai seluler memakai frekuensi pancar yang sama dengan lebar

band 1,25 MHz dimana masing-masing kanal dibedakan oleh kode unik tertentu.

Modulasi

Modulasi adalah teknik-teknik yang dipakai untuk menumpangkan sinyal pada

sinyal atau memasukan informasi dalam suatu gelombang pembawa. Alatnya adalah

modulator dan alat yangmelaukan fungsi sebaliknya adalah demodulator. Jika bisa

dua-duanya dalam satu alat disebut modem. Modulasi ini ada modalasi analog dan

modulasi digital (seperti telah di bahas di bab dasar teori).

15

BAB IV KOMUNIKASI WIRELESS CDMA

4.1 Teknik Multiple Acces Spread Spektrum

Spread spectrum adalah teknik memancarkan sinyal pada pita frekuensiyang

jauh lebih lebar dari pita frekuensi yang dibutuhkan pada transmisi standard (misal;

TDMA, FDMA). Sebagai contoh adalah CDMA IS-95 menggunakanlebar pita

frekuensi 1.25 MHz, sedangkan AMPS hanya 30 kHz untuk menyalurkansinyal suara.

Proses pelebaran pita frekuensi ini disebut dengan spreading.Spread spectrum signal

digunakan untuk mentransmisikan informasi digital yang dipengaruhi oleh

karakteristik bandwidth W yang lebih besar dari information rate R dalam bits/s,

sehingga daya yang dibutuhkan sedikit.

Pengertian lain dari teknik spread spectrum adalah suatu teknik yang

memungkinkan beberapa user menggunakan bandwidth yang sama pada waktu yang

sama tanpa terjadi interferensi satu sama lain.

Suatu sistem dapat disebut sistem spread spectrum jika memenuhi persyaratan:

1. Sinyalnya membutuhkan bandwidth yang besar untuk mengirimkan informasi.

2. Spreading signal atau disebut code signal merupakan data independen.

3. Pada receiver, despreading dilakukan dengan menyesuaikan spread sinyal yang

diterima dengan replika sinkronisasi dari spread sinyal informasi.

Sinyal spread spectrum digunakan untuk:

1. Menghilangkan atau menekan efek interferensi detrimental pada jamming,

interferensi dari user lain pada kanal dan interferensi karena multipath propagation.

Jammer harus dihilangkan karena akan mengganggu komunikasi karena

membingungkan penerima. Interferensi dari user lain terjadi karena user berbagi kanal

bandwidth yang sama untuk mengirimkan berbagai informasi ke berbagai tujuan pada

saat yang bersamaan.

2. Menyembunyikan sinyal dengan mentransmisikan pada daya rendah yang tertutup

oleh noise. Penyembunyian pesan dibalik noise dilakukan dengan menyebarkan

bandwidthnya dengan coding dan transmitting sinyal resultan pada daya rendah. Pada

keadaan ini probabilitas pendengar lain untuk mengetahui isi pean sangat rendah, atau

dikenal dengan Low-probability-ofintercept (LPI).

16

3. Memberi pesan pribadi tanpa didengar user lain. Hal ini dilakukan dengan

superimposing pola pseudo-random dalam pentransmisian pesan. Pesan dapat

didemodulasi oleh receiver yang dimaksud, yang mengetahui pola pseudo-random

atau kode yang digunakan transmiter, sedangkan receiver lain yang tidak mengetahui

kode ini tidak dapat menerima pesan tersebut.

Pada aplikasi lain selain untuk komunikasi, spread spectrum signal digunakan

untuk menghasilkan perhitungan time delay yang akurat dan rata-rata kecepatan pada

radar dan navigasi.

2 jenis teknik spread sektrum :

1. Frequency Hoping

Frequency hoping diperoleh dengan merubah-rubah frekuensi

pembawaberdasarkan waktu dengan pola yang mendekati acak, pseudo

random.Sedangkan CDMA diperoleh dengan memodulasi sinyal informasi dengan

spreadingsequence yang dikenal sebagai pseudo noise (PN) sinyal digitalyang

menjadikan sinyal informasi berpita lebar dan berbentuk seperti derau (noise). .

Gambar Bentuk spektrum sinyal Frequency Hoping (atas) dan CDMA (bawah).

2. DS(Direct Sequence)-CDMA

17

Direct Sequence adalah teknik  Spread Spectrum paling populer. Sinyal data

dikalikan dengan kode Pseudo Random Noise (PN-code).

PN-code adalah urutan chips bernilai -1 dan 1 (polar) atau 0 dan 1 (non-polar).

Jumlah chip dalam satu kode disebut periode kode. PN-code adalah kode yang

menyerupai noise (noise-like code) dengan properti properti tertentu.

Ada beberapa kelas binary (2-phase) PN-codes: M-sequences (base), Gold-

codes dan Kasami-codes.  PN-code dapat dibuat dengan satu atau lebih shiftregisters.

Jika panjang dari shiftregister adalah n, secara umum periode N dapat dinyatakan sbb:

N = 2n -1

Dalam kasus paling sederhana, PN-code dikalikan dengan satu bit data (lihat gambar,

dalam contoh ini N = 7). Bandwidth sinyal data dikalikan dengan faktor N, faktor ini

disebut sebagai processing gain.

4.2 Prinsip DS-CDMA

CDMA adalah teknik multiple access yang menggunakan modulasi spread

spectrum dari masing-masing akses dengan masing-masing kode yg unik pada

spektrum yang sama. Merupakan teknik modulasi dan multiple accesss berdasarkan

teknik spread spectrum direct sequence dimana pengiriman sinyal menduduki lebar

pita frekuensi melebihi spektrum minimal yang dibutuhkan.

Dalam teori dasar telah di jelaskan tentang multiple acces dan modulasi secara

umum,sekarang kita akan bahas terkait peng-kode-an. Dalam metode spektrum

tersebar, setiap sektor dibedakan dengan Pseudo-noise (PN) atau pseudorandom

sequence.

4.2.1 PN-Sequence

Pseudo-noise (PN) atau pseudorandom sequence adalah biner sequens dengan

autokorelasi yang mirip dalam 1 periode. Pseudonoise sequens memiliki banyak

karakteristik yang hampir sama dengan sequens biner yang memiliki nilai mendekati

1 dan 0, yaitu korelasi yang sangat rendah, pergeseran sequens dan korelasi silang

antara 2 sequens.

18

PN sequens tidak benar-benar random, tapi merupakan sinyal periodik yang

diketahui baik oleh penerima maupun pengirim. Ada 3 properti dasar yang dapat

diterapkan pada setiap biner sequens untuk memeriksa keacakan, yaitu:

1. Balance property, besarnya biner 1 berbeda dengan biner 0 pada setiap digit.

2. Run property, run merupakan sequens dari run merupakan jumlah digit dari run.

Diantara run 0 dan 1 pada setiap periode sebanding dengan 1 ½ run pada setiap tipe

dari panjang 1, 1 ¼ panjang 2 dan 1 1/8 panjang 3.

3. Correlation property. Jika periode sekuens dibandingkan untuk setiap tingkat,

sangat baik bila jumlah yang diterima dibandingkan dengan jumlah yang gagal, tidak

lebih dari 1.

4.2.2 Pembangkitan Pn-Sequence

PN sequence dihasilkan oleh Pseudo Random Generator (PRG), yang terdiri

dari beberapa bagian. Sebuah feedback shift register memiliki 4 tingkat register untuk

menyimpan dan menggeser, sebuah modulo-2 adder, dan jalur feedback dari adder ke

input register. Operasi shift register dikontrol oleh pulsa clock sequens. Pada setiap

pulsa clock, isi dari setiap tingkat bergeser 1 tingkat ke kanan. Dan isi dari tingkat X3

dan X4 ditambahkan dan hasilnya diumpanbalikan ke Xl.

Shift register generator menghasilkan sequens yang tergantung pada banyaknya

tingkat, hubungan feedback tap, dan kondisi inisiasi. Untuk setiap n tingkat umpan

balik linear, sequens mengulang periode clock pulsa p sebesar:

Autokorelasi fungsi Rx() pada gelombang periodik x(t), dengan periode To

(normalisasi);

19

Sebagai contoh:

Untuk mengetes output PN sequens pada shift register untuk korelasi random properti

ketiga. Output : 000100110101111

100010011010111

daaddadaddddaaa

Digit yang diterima diberi tanda a dan yang ditolak diberi tanda d. Pemilihan titik

umpan balik dilakukan dengan bantuan tabel irreducible polynomial, dengan aturan:

1. bila panjang deret adalah bilangan prima, maka semua irreducible polynomial yang

ada akan menghasilakan PN-sequence.

2. bila panjang deret bukan bilangan prima maka hanya primitive irreducible

polynomial saja yang menghasilkan PN-Sequence.

4.2.3 Fungsi Korelasi Sendiri PN-Sequence

Korelasi sendiri dari sebuah deret adalah sebuah besaran yang menunjukan

tingkat kemiripan atau kesesuaian deret tersebut dengan replikanya sendiri. Untuk

deret bipolar f(t) ber periode Tp, fungsi korelasi sendirinya adalah

Dimana g(f) adalah fungsi satuan impulse, M adalah bilangan bulat.

Sifat-sifat spektral yang penting:

1. Garis-garis spektrum diskrit terdapat pada kelipatan bulat dari 1 / NTc

2. Bila panjang deret (N) diperbesar, maka jarak antara garis-garis spektrum

diskrit tersebut akan merapat, dan daya masing-masing garis spektrum akan

berkurang.

3. Selubung (envelope) dari kerapatan spektral daya berbentuk fungsi sin2 yang null

to null-nya ditentukan oleh peride chip Tc.

4. Selubung dari kerapatan spektral daya pada f=0 adalah sebesar 1/N.

20

5. Pada f=0 terdapat komponen DC sebesar 1 /N2. Komponen DC ini tidak

diinginkan, karena akan menyebabkan munculnya komponen sinyal pembawa pada

sinyal DS-SS yang dihasilkan. Untuk mengurangi komponen DC ini harus dipakai

panjang deret (N) yang cukup besar.

4.2.4. Perhitungan PN-Sequence

Untuk menentukan PN -Sequence dengan menggunakan shift register adalah

dengan cara berikut:

Misalnya kode awal yang dimasukan adalah 1000, maka untuk setiap langkah

pergeseran:

1. 0100 isi register 3 dan 4 di XOR( 0 XOR 0 = 0) hasilnya mengisi X1

2. 0010, 1 XOR 0 = 1, hasilya mengisi X1

3. 1001

4. 1100

5. 0110

6. 1011

7. 0101

8. 1010

9. 1101

10.1110

11.1111

12.0111

13.0011

14.0001

15.1000

Setelah 15 kali clock bit maka isi dari bit yang telah digeser dan di XOR akan kembali

ke pola awalnya. Untuk memperoleh kode PN-Sequence yang digunakan, maka

diambil dari isi dari shift register 4 untuk setiap langkahnya, maka akan diperoleh

0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1

Untuk menspread dan menyembunyikan sinyal informasi yang akan dikirimkan, maka

setiap bit dari sinyal informasi di-XOR dengan kode PN-Sequence. Misal sinyal

informasi bitnya 10:

Sinyal asli: 1 0

21

Kode PN: 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1

Sinyal transmisi: 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1

Pada receiver sinyal yang diterima akan di-XOR lagi dengan kode PNSequence

sehingga diperoleh sinyal aslinya:

Sinyal diterima : 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1

Kode PN : 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1

XOR : 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Recovery : 1 0

Jumlah bit dari informasi bisa kembali ke bentuk awalnya, karena setiap user

memiliki kode yang berbeda yang tidak diketahui user lain.

22

4.3 Simulasi Peng-kode-an DSCDMA

Tampilan simulasi sederhana pengiriman sinyal cdma yang ditransformasi oleh kode

PN code sehinga keamanan data yang disampaikan bisa lebih terjaga.

23

Pada bagian payload to be sent adalah sinyal dari data sebenarnya yang akan

kita kirimkan ketujuant tertentu. Bagian paling atas adalah gambar sinyal dari PN-

Code lalu dua sinyal tersebut akan dimultiplikasi sehingga akan didapatkan bagian

ketiga yaitu sinyal yang akan ditransmisikanyang merupakan hasil penggabungan dua

sinyal.

Berikutnya sinyal akan ditransmisikan oleh transmitter dan akan diterima oleh

receiver, di sini sinyal akandi demodulasi dan di decoding, sehingga sinyaltrasnmisi

yang diterima receiver akan di ubah menjadi kode sebenarnya.

24

BAB V KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Sistem komunikasi wireless atau wireless communication system merupakan

sebuah sistem komonikasi tanpa kabel yang sudah dikembangkan sejak dulu sekitar

tahun 1920. Sistem komunikasi wireless (nirkabel/tanpa kabel) merupakan sistem

penyampaian informasi (berupa data,suara, gambar, video ) tanpa media kabel sebagai

perantaranya, tetapi menggunakan media yang lain berupa udara yang dibawa lewat

gelombang.

Sistem Komunikasi menggunakan frekuensi/spektrum radio, yang memungkinkan

transmisi (pengiriman/penerimaan) informasi tanpa koneksi fisik. Sistem komunikasi

ini bisa dilakukan dimana saja, tidak terlalu terpaku tempat, sebab tidak terikat dengan

koneksi fisik.

Sinyal analog adalah sinyal yang berupa gelombang elektromagnetik dan bergerak

atas dasar frekuensi. Sebagai pengganti gelombang maka sinyal pada sistem digital

ditransmisikan dalam bentuk bit bit biner.

Sistem komunikasi wireless dengan frekuensi radio terdiri dari perangkat-

perangkat yang diantaranya adalah :

1. Data (input)

2. modem

3. transmitter

4. Receiver

Fungsi Multiple Accesss:

• Digunakan untuk mengorganisasi user dalam memberikan komunikasi yang

bebas interferensi

• Menyalurkan beberapa informasi secara serentak dalam satu spektrum.

Jenis multiple access

1. Fdma (frequency division multiple accesss ):

2. Tdma (time domain multipel accesss :

3. CDMA (code domain multiple accesss)

Spread spectrum adalah teknik memancarkan sinyal pada pita frekuensiyang

jauh lebih lebar dari pita frekuensi yang dibutuhkan

25

2 jenis teknik spread sektrum :

1. Frequency Hoping

2. DS(Direct Sequence)-CDMA

CDMA adalah teknik multiple access yang menggunakan modulasi spread

spectrum dari masing-masing akses dengan masing-masing kode yg unik pada

spektrum yang sama. Merupakan teknik modulasi dan multiple accesss berdasarkan

teknik spread spectrum direct sequence dimana pengiriman sinyal menduduki lebar

pita frekuensi melebihi spektrum minimal yang dibutuhkan.

Sistem komunikasi wireless dengan CDMA bisa menjamin keamanan data yang

disampaikan, karena ada prinsip pengkodean, Dalam metode spektrum tersebar, setiap

sektor dibedakan dengan Pseudo-noise (PN) atau pseudorandom sequence.

Jumlah bit dari informasi bisa kembali ke bentuk awalnya, karena setiap user

memiliki kode yang berbeda yang tidak diketahui user lain.

26

Daftar Pustaka

1. Rapport,Theodore,”Wireless Communications”.1996.Prentice Hall:New Jersey.

2. Yang C,Samuel,”CDMA RF System Engineering”.1998.Artech House : Noorwood.

3. www.en.wikipedia.org 4. www.howstuffwork.com

27