bab iii mimo mumet

PENGGUNAAN TEKNIK MIMO STBC DAN V-BLAST PADA SISTEM ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Sistem Komunikasi Jurusan

Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Bukit-Jimbaran, Badung,

Bali yang akan dimulai pada bulan Mei 2014.

3.2 Sumber dan Jenis Data Penelitian

3.2.1 Sumber Data Penelitian

Data-data yang digunakan pada penelitian ini dapat dibedakan menjadi dua

sumber data, yaitu :

a. Data Primer

Data primer merupakan data yang diperoleh dari hasil penelitian yang

dilakukan, yaitu data yang diperoleh dari simulasi unjuk kerja sistem OFDM dan

unjuk kerja teknik MIMO STBC dan V-BLAST dengan menggunakan simulink

pada MatLab versi 7.14.0.739 R2012a.

b. Data Sekunder

Data sekunder merupakan data tambahan yang diperoleh secara tidak

langsung selama dilakukannya penelitian ini, namun berasal dari sumber-sumber

yang layak dan keberadaannya dapat dipertanggung jawabkan. Data sekunder

diantaranya bersumber dari buku (text book), jurnal, prosiding, internet, maupun

refrensi lainnya yang berhubungan dengan penelitian ini.

3.2.2 Jenis Data Penelitian

Jenis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah :


a. Data Kuantitatif

Data kuantitatif merupakan data yang berupa angka-angka atau data yang

dapat dihitung. Data tersebut adalah besarnya nilai Eb/No dan nilai BER yang

diperoleh dari hasil simulasi.

b. Data Kualitatif

Data kualitatif adalah data yang tidak berupa angka, seperti grafik dan

gambar.

3.2.3 Teknik Pengumpulan Data

Pengumpulan data yang dilakukan pada penelitian ini dapat dibedakan

menjadi dua metode, diantaranya :

a. Metode Observasi

Metode observasi adalah metode pengumpulan data yang dilakukan dengan

cara melakukan pengamatan dan pengujian langsung pada sistem OFDM, dan

teknik MIMO STBC dan V-BLAST pada kanal Rayleigh.

b. Metode Kepustakaan

Metode kepustakaan merupakan metode yang dilakukan dengan

mengumpulkan data-data yang diperoleh melalui membaca berbagai literatur yang

berhubungan dengan penelitian ini.

3.3 Instrumen Penelitian

Dalam penelitian ini, instrumen yang digunakan oleh peneliti dapat dibagi

menjadi dua, yaitu perangkat keras seperti personal computer (PC) dan perangkat

lunak yaitu program MatLab versi 7.14.0.739 R2012a.


3.4 Tahapan Penelitian

Tahapan penelitian yang dilakukan pada Skripsi ini dimulai dengan

melakukan simulasi menggunakan program MatLab. Hasil dari simulasi yang

dilakukan berupa angka dan grafik yang akan dianalisis. Terdapat beberapa

tahapan simulasi dari penelitian yang akan dilakukan untuk mendapatkan hasil

yang dicari.

Pertama dilakukan simulasi sistem OFDM untuk mengetahui unjuk kerja

dari sistem tersebut. Selanjutnya dilakukan pembuatan simulasi teknik MIMO

STBC dengan skema 2x2 dan V-BLAST dengan skema 2x2 yang akan

ditambahkan dalam simulasi sistem OFDM. Kemudian sistem OFDM

digabungkan dengan teknik MIMO untuk mengetahui unjuk kerja dari sistem

MIMO-OFDM dengan melihat hasil nilai BER yang diperoleh dari bebrapa

parameter yang dimasukkan seperti Eb/No, dan subcarrier. Dan tahapan terakhir

dari penelitian ini yaitu membandingkan antara simulasi teknik MIMO STBC dan

V-BLAST pada sistem OFDM yang telah dilakukan.

3.4.1 Parameter Simulasi

Parameter yang digunakan dalam simulasi sistem OFDM dapat dilihat pada

tabel 3.1.

Tabel 3.1 Parameter Simulasi

Parameter Nilai yang digunakan

Ukuran/ panjang simbol OFDM (L) 64

Jumlah Subcarrier 4, 8, 16

Jumlah simbol FFT 64

Tipe modulasi QPSK

Guard time 512 sampel

Guard periode type Cyclic prefix

Jumlah Cyclic prefix 16

Periode FFT 3.2 µs

Periode cyclic prefix 0.8 µs


3.4.2 Pemodelan Sistem Orthogonal Frequency Division Multiplexing

Pada penelitian ini, pemodelan sistem OFDM pada kanal Rayleigh dapat

dilihat pada gambar 3.1. Kemudian sistem OFDM tersebut akan ditambahkan

dengan tenik MIMO STBC dan V-BLAST.

Gambar 3.1 Blok Pemodelan Simulasi Sistem OFDM Pada Kanal Rayleigh

Pemodelan sistem OFDM pada kanal Rayleigh dapat dibagi menjadi

beberapa bagian, berikut penjelasannya.

1. Pembangiktan Data Masukan

Pembangkitan data masukan dilakukan secara acak (random). Data yang

dibangkitkan berasal dari beberapa bit. Data yang dibangkitkan merupakan

perkalian dari jumlah simbol, jumlah carrier, dan level bit pada modulasi yang

digunakan.

2. Modulasi

Sinyal acak yang telah dibangkitkan kemudian akan dimodulasi

menggunakan modulasi OPSK, namun sebelumnya harus dilakukan mapping

menjadi konstelasi kanal I dan Q untuk menghasilkan 2 bit per simbol untuk

dimodulasikan.


3. Konversi Serial ke Paralel

Sinyal yang telah dimodulasi baseband selanjutnya diteruskan menuju blok

serial ke paralel. Blok serial ke paralel berfungsi untuk mengubah aliran data yang

terdiri dari satu baris menjadi beberapa baris dan beberapa kolom. Data hasil

konversi serial ke paralel berbentuk matriks bit-bit dimana jumlah subcarrier

yang digunakan dinyatakan dengan jumlah baris dan jumlah simbol data yang

dikirimkan pada masing-masing subcarrier dinyatakan dengan jumlah kolom.

4. Penambahan Zero Padding

Pada simulasi ini dilakukan penambahan zero padding pada data masukan ke

blok IFFT sesuai rasio sampling yang digunakan. Penambahan zero padding

bertujuan untuk menambah durasi sinyal OFDM yang terbentuk.

5. Inverse Fast Fourier Transform (IFFT)

Blok IFFT pada sistem OFDM bertujuan untuk menghasilkan frekuensi

carrier yang saling orthogonal dan mengubah dari domain frekuensi ke domain

waktu.

6. Penambahan Guard Interval (GI)

Penambahan Guard Interval pada simulasi ini menggunakan tipe Cyclic

Prefix (CP). Penempatan CP disisipkan di depan simbol data masukan yang akan

ditrasmisikan. Tujuan dari penambahan GI adalah untuk mencegah terjadinya ISI

dan ICI sehingga simulasi dapat berjalan dengan baik.

7. Konversi Paralel ke Serial

Sebelum masuk ke dalam kanal transmisi, simbol OFDM yang masih dalam

bentuk stream paralel dikonversi ke bentuk stream serial sinyal baseband OFDM.

8. Kanal Transmisi

Pemodelan kanal yang digunakan pada simulasi ini adalah kanal derau (noise)

AWGN dan kanal Rayleigh fading.


9. Konversi Serial ke Paralel

Pada blok penerima sistem OFDM, sinyal yang telah melalui kanal transmisi

kemudian dikonversi kembali dari bentuk stream serial ke bentuk stream paralel

sehingga proses simbol-simbol yang diterima dapat diolah kembali pada blok

sistem penerima OFDM selanjutnya.

10. Penghilangan Guard Interval (GI)

Pada blok ini, simbol CP yang telah disisipkan pada data masukan dipisahkan

dan dibuang kembali sehingga hanya diperoleh data masukan yang sesuai dengan

data masukan sebelum pengiriman. Proses ini merupakan kebalikan dari proses

penambahan Guard Interval pada blok pengirim.

11. Fast Fourier Transform (FFT)

Pada blok FFT ini, simbol-simbol OFDM akan dipisahkan dari frekuensi

carrier-nya. Proses ini juga merupakan kebalikan dari blok Inverse Fast Fourier

Transform (IFFT) pada blok pengirim.

12. Penghilangan Zero Padding

Pada blok ini dilakukan pemisahan antara simbol FFT yang masih memiliki

komponen zero padding dengan zero padding agar didapatkan simbol-simbol

hasil modulasi baseband untuk kemudian didemodulasikan.

13. Konversi Paralel ke Serial

Pada blok ini , bit-bit yang masih berbentuk matriks (paralel) berupa matriks

jumlah subcarrier x jumlah simbol data diubah kembali menjadi ke bentuk

semula yaitu bentuk serial dengan cara dikonversi dari bentuk paralel ke serial.

14. Demodulasi

Setelah sinyal dirubah kembali menjadi bentuk serial, kemudian sinyal

kembali diubah menjadi bentuk bit-bit masukan dengan melakukan proses

demodulasi menggunakan demodulasi QPSK. Setelah proses demodulasi,

kemudian dilakukan proses demapping untuk mengembalikan simbol 2 bit

menjadi data masukan kembali.


3.4.3 Pemodelan Teknik MIMO STBC Pada Sistem OFDM

Setelah simulasi sistem OFDM, dilakukan pemodelan teknik MIMO STBC

dengan skema 2x2 pada sistem OFDM tersebut. Dimana penambahan teknik

MIMO STBC ini dilakukan pada proses pengiriman dan pada penerima. Dimana

pemodelan dari teknik MIMO STBC skema 2x2 ini dapat dilihat pada gambar 3.2.

Gambar 3.2 Blok Pemodelan Teknik MIMO STBC Pada Sistem OFDM

Penggunaan teknik MIMO STBC dengan skema 2x2 dapat dibagi menjadi 2

bagian, yaitu :

1. STBC Encoder

Penjelasannya!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

2. STBC Decoder

Penjelasannya!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!


3.4.4 Pemodelan Teknik MIMO V-BLAST Pada Sistem OFDM

Simulasi selanjutnya dilakukan pemodelan teknik MIMO V-BLAST dengan

skema 2x2 pada sistem OFDM tersebut. Dimana penambahan teknik MIMO V-

BLAST ini sama seperti teknik MIMO STBC dimana dilakukan pada proses

pengiriman dan pada penerima. Dimana pemodelan dari teknik MIMO V-BLAST

ini dapat dilihat pada gambar 3.3.

Gambar 3.3 Blok Pemodelan Teknik MIMO Pada Sistem OFDM

Penggunaan teknik MIMO V-BLAST dengan skema 2x2 dapat dibagi menjadi 2

bagian, yaitu :

1. V-BLAST Encoder

Penjelasannya!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

2. V-BLAST Decoder

Penjelasannya!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!


3.5 Alur Penelitian

3.5.1 Alur Penelitian Umum

Dalam menganalisa data menggunakan alur analisis yang disusun sesuai

dengan langkah-langkah berbentuk diagram alir sebagai berikut.

Pembuatan Simulasi

1. Simulasi sistem OFDM pada kanal Rayleigh2. Simulasi teknik MIMO STBC pada sistem

OFDM3. Simulasi teknik MIMO V-BLAST pada sistem

OFDM

1. BER pada sistem OFDM2. BER teknik MIMO STBC pada sistem OFDM3. BER teknik MIMO V-BLAST pada sistem

OFDM

1. Perbandingan sistem OFDM dengan MIMO-OFDM pada kanal Rayleigh

2. Perbandingan teknik MIMO STBC dan V-BLAST pada sistem OFDM

Analisis Hasil dan Simpulan

Mulai

Data Masukan

Selesai


Gambar 3.4 Diagram Alur Analisis Penelitian

3.5.2 Alur Analisis Sistem Orthogonal Frequency Division Multiplexing

Diagram alir untuk program simulasi unjuk kerja sistem Orthogonal

Frequency Division Multiplexing (OFDM) pada kanal Rayleigh seperti pada

gambar 3.5.

Pemodelan Sistem OFDM Pada Kanal Rayleigh

Simulasi Sistem OFDM Pada Kanal Rayleigh

Simulasi BER Sistem OFDM Pada Kanal Rayleigh

Analisis Hasil Simulasi

Gambar 3.5 Alur Analisis Sistem OFDM Pada Kanal Rayleigh

Mulai

Menentukan Parameter Simulasi

Selesai


3.5.3 Alur Analisis Teknik MIMO STBC pada Sistem OFDM

Diagram alir untuk program simulasi unjuk kerja teknik MIMO STBC pada

sistem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) seperti gambar 3.6.

Pemodelan Teknik MIMO STBC pada

Sistem OFDM

Simulasi teknik MIMO STBC 2x2 pada sistem OFDM

Simulasi untuk mengetahui BER teknik MIMO STBC pada sistem

OFDM

Analisa Hasil Simulasi

Gambar 3.6 Alur Analisis Teknik MIMO STBC pada Sistem OFDM

Mulai

Skema MIMO STBC 2x2

Selesai


3.5.4 Alur Analisis Teknik MIMO V-BLAST pada Sistem OFDM

Diagram alir untuk program simulasi unjuk kerja teknik MIMO V-BLAST

pada sistem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) seperti

gambar 3.7.

Pemodelan Teknik MIMO V-BLAST pada

Sistem OFDM

Simulasi teknik MIMO V-BLAST 2x2 pada sistem OFDM

Simulasi untuk mengetahui BER teknik MIMO V-BLAST pada

sistem OFDM

Analisa Hasil Simulasi

Gambar 3.7 Alur Analisis Teknik MIMO V-BLAST pada Sistem OFDM

Mulai

Skema Teknik MIMO V-BLAST 2x2

Selesai


3.6 Jadwal Pelaksanaan Kegiatan

Jadwal pelaksanaan kegiatan yang berkaitan dalam penelitian dapat dilihat

pada tabel 3.2 berikut.

Tabel 3.2 Jadwal Pelaksanaan Kegiatan

No. Kegiatan

Bulan

April Mei Juni Juli AgustusSeptembe

rOktober

1. Studi Literatur

2. Persiapan Proposal

3. Seminar Proposal

4. Pembuatan Simulasi

5. Pengumpulan Data

6. Analisis Data

7. Penyusunan

Laporan Akhir

8. Sidang Skripsi


3.7 Analisis Data

Pembuatan Simulasi

1. Simulasi sistem OFDM pada kanal Rayleigh

2. Simulasi teknik MIMO STBC pada sistem OFDM

3. Simulasi teknik MIMO V-BLAST pada sistem OFDM

1. BER sistem OFDM2. BER teknik MIMO STBC pada

sistem OFDM3. BER teknik MIMO V-BLAST

pada sistem OFDM

1. Perbandingan sistem OFDM dengan MIMO-OFDM pada kanal Rayleigh

2. Perbandingan teknik MIMO STBC dan V-BLAST pada sistem OFDM

Mulai

Data Masukan

Tx

Rx

Rx

Tx

Tx

Tx

Penerima OFDM

Kanal Transmisi

Pemancar OFDM

PembangkitData

MasukanModulasi

ParalelTo

Serial

AddCyclicPrefix

IFFT (Inverse Fast Fourier Transform)

AddZero

Padding

SerialTo

Paralel

Data Keluaran

DemodulasiParalel

ToSerial

Remove CyclicPrefix

FFT (Fast Fourier

Transform)

Remove Zero

Padding

SerialTo

Paralel

Kanal AWGN

Kanal Rayleigh Fading


Hasil dan Simpulan

Gambar xxx Alur Tahapan Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN

Bab metode penelitian kuantitatif secara rinci memuat hal-hal berikut.

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Uraikan tempat atau lokasi serta waktu penelitian yang akan dijalankan.

Tx Data

EncoderSTBC

DecoderSTBC

EncoderV-BLAST

V-BLASTSignal

processingEstimate

and decode

Rx Data

Selesai


3.2 Sumber dan Jenis Data Penelitian

Uraikan sumber data dan data apa saja yang digunakan.

3.3 Bahan Penelitian (kalau ada)

Bahan penelitian berisi uraian mengenai macam dan spesifikasi bahan

penelitian yang digunakan. Bahan adalah segala sesuatu yang dikenai perlakuan

atau yang dipakai untuk perlakuan.

3.4 Instrumen Penelitian (kalau ada)

Bagian ini berisi uraian tentang macam spesifikasi instrumen yang digunakan

dalam pengumpulan data (termasuk alat, kuesioner, serta metode

pemeriksaannya). Perlu disertai uraian tentang reliabilitas dan validitasnya

serta pembenaran atau alasan penggunaan instrumen tersebut.

3.5 Tahapan Penelitian

Bagian ini memuat uraian tentang cara, alur, dan prosedur pengumpulan

data secara rinci. Bila pengumpulan data dilakukan oleh orang lain, perlu

dijelaskan berbagai langkah yang ditempuh oleh peneliti dalam menjamin

reliabilitas dan validitas data yang diperoleh.

3.6 Analisis Data

Bagian ini berisi uraian tentang cara yang digunakan dalam analisis data

dan disertai pembenaran atau alasan penggunaan cara analisis tersebut,

termasuk penggunaan statistik. Analisis data diuraikan secara spesifik untuk

setiap analisis yang akan dilakukan.

bab iii mimo mumet

Documents