buku - uki paulus

80

Upload: others

Post on 25-Nov-2021

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BUKU - UKI Paulus
Page 2: BUKU - UKI Paulus

BUKUHASIL PENELITIAN

SISTEM JARINGAN KOMUNIKASIMIMO RELAY

Page 3: BUKU - UKI Paulus

Hak cipta dilindungi Undang-undang No. 28 Tahun 2014

Dilarang mengutip atau memperbanyak sebagian atau seluruh isi

buku ini tanpa seizin tertulis dari penerbit

Page 4: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD iii

BUKUHASIL PENELITIAN

SISTEM JARINGAN KOMUNIKASIMIMO RELAY

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD

Page 5: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relayiv

SISTEM JARINGAN KOMUNIKASIMIMO RELAY

Penulis:Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD

Penerbit:PT Adya Berkah Mulia

Cetakan:I. Jakarta 2019

Editor:Aryo Seno Wicaksono, S.Kom.,M.M

Layout:ASIK

Desain sampul:ASIK

Katalog dalam terbitan (KDT)

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD

- Cet.1 . - Jakarta: Penerbit PT Adya Berkah Mulia, 2019

ix + 68 hlm.; ilus.; 20 cm.

�������������Ƥǣ�Ǥ��������ǣ�ǦǦǦǦ

Page 6: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD v

KATA PENGANTAR

Dalam hasil Penelitian Hibah Bersaing

Tahun Anggaran 2015-2017, Penelitian Pasca

Doktor Tahun Anggaran 2017-2018, Penelitian

Dasar Tahun Anggaran 2019 dan Penelitian

Terapan Unggulan Perguruan Tinggi Tahun

Anggaran 2019 menghasilkan buku hail

penelitian dengan judul sistem komunikasi

jaringan MIMO Relay.

Buku hasil penelitian ini membahas

tentang sejarah pengembangan MIMO dan

MIMO Relay. Selanjutnya, buku ini memaparkan

Page 7: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relayvi

tentang sistem komunikasi MIMO Relay yang

selanjutnya membahas teori dan rumus dari

metode zero-forcing (ZF) dan minimum mean

squared error (MMSE) pada sisi penerima.

Kemudian buku ini selanjutnya membahas

mengenai perkembangan MIMO Relay yang

memiliki satu node relay pada jaringan MIMO

2x2 dan MIMO 4x4 yang memperlihatkan hasil

simulasi.

Pada kesempatan ini, penulis

mengucapkan terima kasih kepada: (1)

Kementristekdikti yang telah mendukung

penuh Skema Penelitian Kompetitis Nasional

dengan tiga judul sebagai ketua dan Skema

Penelitian Desentraslisasi dengan satu judul

sebagai ketua; (2) Pimpinan unit-unit sipitas

akademik UKI Paulus mulai dari Rektor, Wakil

Rektor, Dekan, Program Studi dan Ketua LPPM

yang mendukung pelaksanaan penelitian; dan

(3) Pimpinan Ketua LLDIKTI dalam menfasilitasi

akan bantuan Penelitian Kompetitif Nasional

Page 8: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD vii

dan Penelitian Desentralisasi.

Peneliti menyadari bahwa penulisan

buku hasil penelitian ini masih jauh dari

kesempurnaan karena itu penulis terbuka

terhadap kritik dan saran yang membangun

dari setiap pembacaan untuk penyempurnaan

buku hasil penelitian ini.

Makassar, Desember 2019

Penulis

Page 9: BUKU - UKI Paulus
Page 10: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD ix

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ...……..……………….......………… vDaftar Isi ....………………………………………………... ix

Bab 1 Sejarah Sistem MIMO dan Relay 3Bab 2 Sistem MIMO Relay ……...…………… 25Bab 3 Zero Forcing Algorithm …………… 37Bab 4 Minimum MSE Algorithm ………… 41Bab 5 Simulasi Sistem Komunikasi MIMO 2x2 Relay ………………......................... 45

Daftar Pustaka ............…………………………....... 49Dokumentasi Penulis ..................................... 53Profile Penulis ................................................... 63

Page 11: BUKU - UKI Paulus
Page 12: BUKU - UKI Paulus

BAB 1Sejarah Sistem

MIMO dan Relay

Page 13: BUKU - UKI Paulus
Page 14: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 3

Bab 1Sejarah Sistem MIMO dan Relay

1.1 Pendahuluan

A. Deskripsi Singkat Pada bab ini akan dikenalkan tentang sejarah munculnya sistem MIMO.

B. Relevansi Bab ini merupakan dasar dari teori sistem

MIMO. C. Standar Kompetensi Setelah mempelajari ini diharapkan

pembaca mampu mengenal tentang sistem MIMO.

D. Kompetensi Dasar Setelah mempelajari ini diharapkan pembaca mampu memahami pengertian dan sejarah tentang sistem MIMO dan penerapan dalam bidang sistem komunikasi nirkabel.

Page 15: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay4

1.2 Penyajian

A. Pengertian Sistem MIMO

MIMO merupakan kependekan dari  Multiple Input and Multiple Output. Dalam gelombang radio,  MIMO merupakan metode untuk melipatgandakan kapasitas dengan menggunakan banyak antena untuk mengirimkan dan menerima data. MIMO menjadi hal yang sangat penting dalam komunikasi wireless atau komunikasi nirkabel seperti.

a. Wifi: IEEE 802.11n dan IEEE 802.11acb. Telekomunikasi: HSPA+, WIMAX dan LTE

Dalam penerapannya pada jaringan wifi di kantor, kita melihat bahwa Access Point tipe N atau AC menggunakan lebih dari satu antena.

Page 16: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 5

Contoh produk radio wifi outdoor (PTP) yang sudah support MIMO : UBNT Powerbeam, litebeam AC, airgrid, mikrotik netmetal, dll. IEEE 802.11n dibuat berdasarkan stAndard sebelumnya 802.11 dengan menambahkan Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) dan operasi Channel-bonding / 40 Mhz pada layer Physical, dan aggregasi frame pada layer MAC.

MIMO menggunakan beberapa antena transmitter dan receiver untuk memperbaiki kinerja sistemnya. MIMO adalah teknologi yang menggunakan

Page 17: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay6

beberapa antenna untuk secara koheren mengurai lebih banyak informasi dibanding menggunakan satu antenna tunggal. Dua keuntungan penting yang diberikan kepada 802.11n adalah keragaman antenna dan multiplexing spatial.

Teknology MIMO mengAndalkan sinyal-sinyal dari berbagai arah. Sinyal-sinyal dari berbagai arah ini adalah pantulan sinyal-sinyal yang sampai pada antenna penerima beberapa saat setelah transmisi sinyal utama yang satu garis (Line of sight) sampai. Pada jaringan 802.11a/b/g yang bukan MIMO, sinyal-sinyal dari berbagai arah ini diterima sebagai interferensi yang hanya mengurangi kemampuan penerima untuk mengumpulkan informasi yang ada dalam sinyal.

Teknologi MIMO menggunakan sinyal dari berbagai arah ini untuk menaikkan kemampuan receiver untuk mengurai informasi yang dibawah oleh sinyal ini.

Page 18: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 7

Spatial Division Multiplexing (SDM)

Satu lagi kemampuan teknologi MIMO ini adalah Spatial Division Multiplexing (SDM). SDM melakukan multiplexing secara spatial beberapa stream data independent, secara simultan ditransfer di dalam satu spectral channel bandwidth. MIMO SDM dapat secara significant menaikkan aliran data seiring

Page 19: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay8

naiknya jumlah stream data yang berserakan bisa diurai. Setiap stream data berserakan ini memerlukan suatu antena yang berlainan pada kedua transmitter dan receiver. Sebagai tambahan, teknologi MIMO memerlukan suatu rantai frequency yang terpisah dan juga converter analog-to-digital untuk masing-masing antena MIMO, yang dalam proses konversi ini memerlukan biaya implementasi yang lebih tinggi dibanding dengan system teknologi non-MIMO.

Channel Bonding

Channel Bonding, yang juga dikenal dengan channel 40 MHz, adalah teknologi kedua yang dipasang pada stAndard 802.11n yang dapat secara simultan menggunakan dua channel terpisah yang tidak saling tumpang tindih untuk mentransfer data. Channel bonding menaikkan jumlah data yang dapat ditransmisikan. Operasi Modus 40 MHz menggunakan dua band 20 MHz yang berdekatan. Hal ini membuat pendobelan langsung dari rate data PHY dari suatu channel band tunggal 20 MHz. (Perlu dicatat bahwa

Page 20: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 9

MAC dan level aliran user tidak akan dobel).Teknologi arsitektur coupling MIMO

dengan channel bandwidth yang lebih lebar menawarkan peluang menciptakan pendekatan yang sangat powerful dan cost-efektif untuk meningkatkan rate transfer physical. Teknologi MIMO ini banyak diadopsikan kepada banyak piranti wireless dari kartu jaringan wireless sampai wireless router seperti WRT160N Linksys RangePlus wireless broadband router, DIR-615 D-Link wireless router dll. Dengan menggunakan piranti wireless yang berteknologi MIMO ini akan meningkatkan kinerja jaringan wireless di rumah Anda dari kecepatan dan jangkauannya juga. Hal ini akan menjadi optimum jika kedua ujung piranti menggunakan teknologi yang sama, yaitu teknologi MIMO.

Perkembangan selanjutnya adalah teknologi Beamforming yang sekarang mulai banyak diterapkan pada wireless router yang berbasis wifi generasi ke 5 (5G wifi alias wireless AC) atau stAndard wifi 802.11ac. Sebut saja Netgear Nighthawk X6 atau juga TP-link Archer C9 atau versi yang ADSL Archer D9 juga

Page 21: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay10

berteknologi beamforming.

Kesimpulannya, pada penerapan pertama kali, MIMO memang berarti menggunakan banyak antena untuk melipatgAndakan kapasitas.  Pada pengertian yang lebih maju, MIMO berarti kemampuan mengirimkan dan menerima banyak data secara bersamaan pada suatu channel frekuensi radio dengan mengeksploitasi penyebaran  banyak jalur (multipath propagation). Jadi pada akhirnya, MIMO secara mendasar sangatlah berbeda dari pengembangan teknik antena pintar yang berfungsi untuk meningkatkan performa dari sebuah sinyal data tunggal.

Jika Anda membangun suatu infrastructure jaringan komputer di kantor atau di rumah, ada baiknya mempergunakan piranti wireless yang berteknologi MIMO ini demi kehAndalan jaringan wireless Anda.

Belakangan teknologi MIMO berkembang dengan istilah Multi User MIMO (MU-MIMO), dimana system mengirim sinyal kepada beberapa klien  secara bersamaan. Tidak mengirim data satu persatu ke client,  akan tetapi

Page 22: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 11

sekaligus ke beberapa client secara bersamaan. Contoh produk yang menggunakan teknologi ini adalah LINKSYS EA9500 MAX-STREAM.

Page 23: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay12

B. Sejarah

Sebelum muncul sitem MIMO, ada sistem yang dibahas sebelumnya yakni sistem SISO, sistem SIMO, dan sistem MISO merupakan SMART ANTENNA (SIMO, MISO dan MIMO ).  Smart Antenna Definisi suatu smart antena adalah suatu sistem antena komunikasi  wireless  digital yang difungsikan sebagai diversity dari Transmitter, Receiver, atau kedua-duanya. Di dalam komunikasi wireless, pada umumnya antena tunggal digunakan di pengirim, dan antena tunggal lain digunakan di tujuan.

Hal ini disebut SISO (Single Input, Single Output). Ketika suatu gelombang elektromagnetik dihalangi sesuatu seperti bukit; jurang curam; bangunan; dan sebagainya, maka gelombang terserak, dan dengan begitu gelombang RF mengambil alur lain untuk sampai ke tujuan (Receiver). Terjadinya gelombang yang terhalang tadi menyebabkan permasalahan seperti cut-out (pengaruh karang).

Penggunaan  smart  antena dapat

Page 24: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 13

mengurangi atau menghapuskan gangguan  yang  disebabkan oleh multipath fadding. Kategori  Smart  Antena Penggunaan antena dalam sistem  smart antenna  dibagi dalam tiga kategori utama, yakni ;   SIMO (Single Input,Multiple Output) Di dalam SIMO teknologi, satu antena digunakan di sumber (Rx), dan dua atau lebih antena digunakan di tujuan (Tx); MISO (Multiple Input,Single Output) Di dalam MISO teknologi, dua atau lebih antena digunakan di sumber (Rx), dan satu antena digunakan di tujuan (Tx); MIMO (Multiple Input Multipel Output) Di dalam teknologi MIMO, berbagai antena bekerja pada kedua sumber (Rx) dan tujuan (Tx). Belakangan ini MIMO telah diminati, sebab teknologi ini tidak hanya menghapuskan efek multipath propagasi yang kurang baik, tetapi dalam beberapa hal memiliki keunggulan.

Gambar dibawah    ini menunjukkan ilustrasi sejarah perkembangan skema input-output antena pada komunikasi wireless.

Page 25: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay14

SISO

MIMO

Intelligent Antena

(IA - MIMO)

Cooperative

Mobile

1948

1996

2003

Routing

Geometry

DPC/BF

MLD

Cellular

Multiuser

(MU - MIMO)

Network

(Net - MIMO)

SIMOMISOSISOSISO

MIMO

SIMOMISO

Gambar 2.1. Sejarah perkembangan skema input output

pada komunikasi wireless

MIMO (Multiple Input Multiple Output) pada LTE            

Teknologi ini kali pertama diperkenalkan oleh seorang ahli dari Bell Laboratories pada tahun 1984.  MIMO sendiri merupakan salah satu bentuk dari  Smart Antenna. MIMO bekerja di dalam sistem komunikasi wireless digital. Pada sistem komunikasi tersebut gelombang yang dihasilkan akan terpantul melalui berbagi jalur atau biasa disebut multipath. Sinyal pantulan dan sinyal yang berjalan lurus akan bersifat saling menggagalkan saat sampai di sisi penerima. MIMO menggunakan sistem yang berbeda yakni

Page 26: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 15

dengan menggunakan antena lebih dari satu untuk penerima dan pengirimnya (diversity). Tidak seperti sistem antena konvensional yang sangat rentan dengan multipath, sistem MIMO justru sangat baik untuk  meningkatkan data rate dalam range yang lebih besar tanpa membutuhkan bandwidth atau daya yang lebih besar. Dengan adanya teknologi ini sistem kerja akan lebih baik dibandingkan dengan sistem teknologi SISO (Single Output Single Input).              

Transmisi dengan teknik MIMO mendukung konfigurasi dua atau empat antena pengirim dan dua atau empat antena penerima. Konfigurasi MIMO yang mungkin pada arah downlink adalah MIMO 2x2, MIMO2x4, MIMO 4x2, dan MIMO 4x4. Akan tetapi UE dengan 4 antena penerima yang dibutuhkan untuk konfigurasi MIMO 4x4 hingga saat ini masih belum diimplementasikan.

Sistem MIMO memiliki antena pengirim dan penerima yang jumlahnya lebih dari satu. Proses penerimaan sinyal pada sistem MIMO yakni dengan menggunakan pengalian matriks kanal. Pemodelan kanal MIMO berdasarkan

Page 27: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay16

keadaan lingkungan fisiknya, dibagi menjadi dua, yaitu model  physical  (Deterministic/geometric) dan model  stochastic. Model  Deterministic, yaitu model fisik melibatkan parameter fisik kanal di keadaan sebenarnya dari semua komponen multipath, seperti DoA (Directions of Arrival) dan DoD (Directions of Departure). Pemodelan ini berlaku untuk lingkungan picocell / microcell. 

Model ini dapat digunakan sebagai dasar untuk pemodelan secara  stochastic. Model kedua, stochastic yang berarti berkarakteristik probabilitas atau acak, memberikan permodelan secara statistik dari properti-properti spasial kanal pada elemen-elemen antena . Model ini biasanya dipakai pada daerah pengukuran yang luas. Contoh dari model ini adalah model Metra MIMO pada 3GPP. Variasi jalur tempuh yang berbeda-beda antara TX dengan RX sebagai fungsi waktu, lokasi, dan frekuensi (multipath  Fading) dapat direpresentasikan dengan distribusi statistik. Untuk fokus ke masalah  Fading  ini, model geometris dapat ditransfer ke dalam model stochastic.

Page 28: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 17

Gambar 2.2. Pemodelan kanal MIMO

Pada gambar  diatas  terlihat pemodelan kanal MIMO secara umum. Dari gambar, terlihat sistem MIMO dengan sejumlah T antena  transmitter  dan R antena  receiver.  Kanalnya direpresentasikan dengan matriks H yang memiliki R baris dan T kolom. Elemen-elemen matriksnya,  ij h  merupakan fungsi transfer dari antena  transmitter  ke  j  ke antena receiver ke i. Dari gambar terlihat, sinyal yang diterima antena  receiver  merupakan penjumlahan sinyal dari semua

TxAntenna

1

h11

n1

n2

nR

h21

hR1

h12

h22

hR2

h1T

h2T

hRT

TxAntenna

2

TxAntenna

T

RxAntenna

1

RxAntenna

2

RxAntenna

R

Page 29: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay18

antena tranmsitter.

C. Aplikasi Sistem MIMO

Dalam aplikasinya, terdapat dua macam teknik MIMO yang digunakan dalam sistem komunikasi nirkabel dan bergerak yakni:

Spatial Multiplexing

Teknik pertama yang digunakan dalam sistem MIMO ialah multipleks spasial (spatial multiplexing). Pada teknik ini aliran data yang berlaju dengan tinggi dipecah-pecah menjadi sejumlah aliran sesuai dengan jumlah antena pemancar masing-masing dengan laju yang lebih rendah dari aliran aslinya. Sebelum aliran data ditransmisikan oleh antena, aliran – aliran data ini dilewatkan pada matriks khusus yang berfungsi menggabungkan sinyal dari semua aliran dengan kombinasi tertentu untuk dipancarkan. Ini merupakan suatu proses multipleks yang berlangsung pada dimensi spasial karena setiap kombinasi data paralel ditujukan ke salah satu antena transmitter. Dengan sistem ini teknik spatial multiplexing memungkinkan mencapai kapasitas kanal yang

Page 30: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 19

besar dan juga dapat menambah spectrum efisiensi sehingga menambah kecepatan transmisi data.

Spatial Diversity

Jika sebelumnya sinyal data dipecah sesuai dengan jumlah antena di setiap sisinya, lain halnya dengan teknik spatial diversity. Pada sistem ini setiap antena pengirim pada sistem MIMO mengirimkan data yang sama secara paralel dengan menggunakan coding yang berbeda pada setiap sinyal yang dikirimkan.

Tujuannya adalah untuk mendapatkan kualitas sinyal setinggi mungkin dengan meamanfaatkan teknik diversity pada transmitter dan receiver. Peningkatan kualitas sinyal dapat dilihat berdasarkan nilai parameter penguatan diversity (diversity gain), yang nilainya makin meningkat dengan makin besarnya tingkat diversity R, yaitu jumlah antena yang digunakan pada receiver. Penggunaan STC (Space Time Coding) pada sistem MIMO dengan sejumlah T antena transmitter dan R antena receiver menjanjikan tingkat diversity menjadi TxR. Sebagai contoh, dengan 4 antena

Page 31: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay20

pada masing – masing sisi, sistem MIMO denga STC diharapkan mampu menyediakan tingkat diversity yang setara dengan metode konvensional menggunakan 16 antena pada receiver.

Keunggulan MIMO:

1. Sinyal pantulan (multi path) sebagai penguat sinyal utama sehingga tidak saling menggagalkan.

2. Mempercepat koneksi wireless dan memperjauh jarak jangkauan.

3. Menghemat penggunaan bandwidth dan peningkatan kapasitas kanal.

Kelemahan MIMO:

Selain memiliki banyak kelebihan, MIMO juga memilki kelemahan, yaitu adanya waktu interval yang menyebabkan adanya sedikit delay pada antena akan mengirimkan sinyal, meskipun pengiriman sinyalnya sendiri lebih cepat. Waktu interval ini terjadi karena adanya proses dimana sistem harus membagi sinyal mengikuti jumlah antenna yang dimiliki oleh

Page 32: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 21

perangkat MIMO yang jumlahnya lebih dari satu.

Secara sederhana MIMO adalah penggunaan multipel antena baik di pemancar (transmitter) dan juga di penerima (receiver) untuk meningkatkan performance telekomunikasi. MIMO sendiri merupakan salah satu bentuk dari Smart Antenna. MIMO digunakan dalah teknologi komunikasi wireless karena mempunyai kemampuan signifikan dalam meningkatkan data troughput tanpa adanya tambahan bandwith maupun transmit power (daya pemancar).

Dalam aplikasinya, terdapat dua macam teknik MIMO yang digunakan dalam sistem komunikasi nirkabel dan bergerak yakni:

Spatial Multiplexing

Teknik pertama yang digunakan dalam sistem MIMO ialah multipleks spasial (spatial multiplexing). Pada teknik ini aliran data yang berlaju dengan tinggi dipecah-pecah menjadi sejumlah aliran sesuai dengan jumlah antena pemancar masing-masing dengan laju yang

Page 33: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay22

lebih rendah dari aliran aslinya. Sebelum aliran data ditransmisikan oleh antena, aliran-aliran data ini dilewatkan pada matriks khusus yang berfungsi menggabungkan sinyal dari semua aliran dengan kombinasi tertentu untuk dipancarkan. Ini merupakan suatu proses multipleks yang berlangsung pada dimensi spasial karena setiap kombinasi data paralel ditujukan ke salah satu antena transmitter. Dengan sistem ini teknik spatial multiplexing memungkinkan mencapai

Page 34: BUKU - UKI Paulus

BAB 2Sistem Komunikasi

MIMO Relay

Page 35: BUKU - UKI Paulus
Page 36: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 25

Bab 2Sistem Komunikasi MIMO Relay

1.1 Pendahuluan

A. Deskripsi Singkat Pada bab ini akan dikenalkan tentang

pengantar sistem MIMO Relay. B. Relevansi Bab ini merupakan dasar untuk

mengetahui sistem MIMO Relay. C. Standar Kompetensi Setelah mempelajari ini diharapkan

pembaca mampu mengenal tentang sistem MIMO Relay.

D. Kompetensi Dasar Setelah mempelajari ini diharapkan

pembaca mampu memahami pengertian dan sejarah tentang sistem MIMO Relay dan penerapan dalam bidang sistem komunikasi nirkabel.

Page 37: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay26

1.2 Penyajian

A. Pengertian Sistem MIMO RelayMIMO merupakan teknologi

mutakhir yang dapat meningkatkan domain spasial pada kanal fading yang bersifat bergerak (mobile) yang dapat meningkatkan komunikasi wireless. MIMO konvensional yang kita ketahui adalah point to point atau kolokasi (collocated), yang membutuhkan antena pengirim dan penerima untuk komunikasi secara langsung yang tentu saja melibatkan banyak antena. Di dalam prakteknya tidak semua perangkat menggunakan teknologi MIMO karena mempertimbangkan dari sisi hardware, ukuran, dan juga harga. Kooperatif MIMO dikenal juga dengan Virtual MIMO atau Distributed MIMO, bertujuan untuk mendistribusikan antena dengan menggunakan perangkat multiple radio untuk memperoleh beberapa keuntungan lebih jika dibandingkan dengan konvensional MIMO.

Page 38: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 27

Gambar Sistem Komunikasi MIMO Relay

Ide dasar dari kooperatif MIMO adalah gabungan beberapa antena yang disebut dengan Virtual Antena Array (VAA), untuk kemudian digabungkan menjadi komunikasi MIMO, Transmisi kooperatif MIMO meliputi link point to point radio yang didalamnya termasuk link VAA dan link VAA dari perangkat yang berbeda. Kooperatif MIMO untuk komunikasi relay dikenal dengan 3 strategi kooperatif : amplify and forward, decode and forward, dan compress and forward.

Kelebihan Kooperatif MIMO1. Menambah jumlah kapasitas user2. Meningkatkan throughput3. Meningkatkan coverage area

Page 39: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay28

4. Menambah perangkat mobility wireless secara efektif

Kekurangan Kooperatif MIMO1. Sistem menjadi lebih kompleks2. Overhead sinyal menjadi lebih besar

Untuk MIMO pada sistem komunikasi selular, terdapat 3 jenis dari cooperatif MIMO:

a) Coordinated multipoint transmission (COMP)

Teknik yang digunakan dengan bersatunya BS yang saling interferensi sinyal intercell sehingga dapat meningkat perangkat penerimaan di MS. Digunakan untuk sharing data dan channel state information (CSI) diantara beberapa BS yang berdekatan (neighboring). Antara BS saling berkoordinasi transmisi sinyal downlink dan menggabungkan proses penerimaan sinyal uplink. Teknik COMP dapat efektif ketika jika ada suatu BS yang bermasalah tentang pengiriman sinyal, power gain, dan diversity gain, sehingga BS yang berdekatan dapat saling membantu komunikasi. Keuntungan lainnya adalah meningkatkan high speed pada backbone

Page 40: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 29

untuk pertukaran informasi. ComP menjadi kajian yang menarik dibeberapa penelitian dikampus maupun di industri beberapa tahun belakangan ini, dan menjadi kandidat yang kuat untuk stAndar teknologi 4G. Teknik COMP ini hanya berkonsentrasi untuk BS ke MS dan Fixed to Mobile (F2M).

b) Fixed Relay

Ciri utama pada teknik adalah low cost dan infrastruktur fixed radio yang menghubungkan backhaul tapi kabel (wired). Teknik ini menyimpan data yang diterima dari BS dan kemudian di forward ke MS, begitu sebaliknya. Fixed relay (RS) menggunakan power transmisi yang lebih kecil. Kerugian menggunakan fixed relay adalah proses relay yang lebih lama (delay) dan lebih memiliki potensi interferensi penggunaaan frekuensi reuse. Teknik ini dapat mencakup BS-MS, BS-RS, RS-RS dan RS-MS.

c) Mobile Relay

Mengakomodasi fleksibilitas dari berbagai model traffic dan mengadaptasi dari lingkungan propagasi. Mobile relay menjadi

Page 41: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay30

lebih cepat dan biaya yang dibutuhkan rendah, karena tidak membutuhkan infrastuktur yang fixed. Dan sama seperti fixed relay, mobile relay dapat memperluas area coverage, mengurangi transmisi power, meningkatkan kapasitas di penerima (MS). Sementara kelemahan dari sistem ini adalah kurang reliable jika dibandingkan dengan fixed relays untuk komunikasi jaringan yang tinggi dan tidak stabil, di sisi perangkat (MS) penggunaan baterai menjadi lebih besar.

d) Model Kanal

Sampai dengan saat ini belum ada standar yang mengeluarkan untuk model kanal kooperatif MIMO, yang dijadikan landasan untuk mengukur model kanal yang paling akurat. Pendekatan dalam melakukan stAndarisasi dibangun menjadi dua macam yaitu model sistem simulasi dan model kalibrasi. Model sistem simulasi dimaksudkan untuk penilaian kinerja algoritma yang akurat dan sistem yang berbeda. Model kalibrasi adalah model sederhana yang dikembangkan untuk pengujian kesesuaian perangkat dan teknologi

Page 42: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 31

yang berbeda.

Penelitian tentang model kanal MIMO dikembangkan sesuai dengan kebutuhan riset masing-masing akademik atau industri seperti model kanal COST 259/273, 3GPP SCM, SCM-Extended, WINNER II, IEEE 802.11n, Stanford University Interim (SUI), IEEE 802.16.

Dari sekian banyak jenis model kanal, 3 yang paling mendekati model kanal MIMO :

1. SCM adalah model kanal yang dikembangkan 3GPP tahun 2003 untuk mengevaluasi MIMO pada skema high-speed downlink packet access (HSDPA). SCM mampu bekerja pada frekuensi tengah 2 GHz dan lebar bandwith 5 MHz.

2. WINNER II, dikembangkan oleh IST-WINNER II tahun 2007 dimana sistem ini merepresentasikan state of the art dari model kanal wireless. Mendukung frekuensi tengah di 2 – 6 GHz dan lebar bandwidth 100 MHz.

3. IEEE 802.16j, merupakan yang diadopsi dari model SUI dan dikembangkan tahun

Page 43: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay32

2007 untuk pengembangan relay model IEEE 802.16j untuk sistem WIMAX. Support frekuensi tengah 5 GHz dan maksimum sistem bandwidth 20 MHz.

Dalam rangka membangun jaringan komunikasi nirkabel yang dapat mencakup semua wilayah yang lebih luas dan dapat dihAndalkan dan terkoneksi, maka diperlukan suatu sistem untuk mengimbangi efek dari sinyal fading dan shadowing. Cara yang efisien untuk mengatasi masalah ini adalah dengan mengirimkan sinyal melalui satu atau beberapa relay. Keberhasilan dari teknologi MIMO ini mendorong dikembangkannya konsep komunikasi kooperatif dengan menggabungkan sistem relay yang mana sistem relay dimanfaatkan untuk memperkuat sinyal informasi yang diterima dan menyampaikan informasi tersebut ke destination. Sistem seperti ini disebut sistem komunikasi MIMO relay. Ide dasar dari sistem komunikasi MIMO relay adalah untuk dapat meningkatkan efficiency, reliability, capacity, coverage dan diversity pada system komunikasi [1]-[7].

Page 44: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 33

Prinsip kerja sistem komunikasi MIMO relay dapat dilihat pada Gambar 2 dibawah ini

Contoh situasi yang terjadi pada sistem komunikasi MIMO relay yakni pengguna berada di suatu perkotaan yang padat dengan bangunan tinggi sehingga terjadi shadowing sehingga pengguna tidak mendapatkan sinyal pada saat melakukan komunikasi. Dengan memasang relay diatas gedung maka pengguna tersebut dapat menerima sinyal dengan baik. Contoh lain yakni, jika pengguna berada jauh dari lokasi Base Transceiver Station (BTS) yang mana pengguna tidak mendapatkan sinyal. Dengan demikian tidak perlu memasang BTS lagi, cukup dengan memasang relay antara BTS dengan pengguna sehingga pengguna sepertinya berada dekat dari BTS karena relay menerima sinyal dari BTS dan mengirimkannya ke pengguna. Gambar 3 memperlihatkan blok diagram sederhana dari system komunikasi MIMO relay.

Page 45: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay34

++ rdHs

rv dv

b srHdyrxry F

Source RelayD estination

Nr xN r Nd xN rNr xN sNs x1

s

Gambar 3. Blok Diagram MIMO Relay

Dari blok diagram pada Gambar 3, dapat ditulisan persamaannya sebagai berikut:

(3)

(4)

(5)

Dimana: = vektor sinyal yang diterima dengan dimensi Nd x 1 = matriks kanal dengan dimensi Nd x Nr = matriks penguatan dengan dimensi Nr x Nr = matrik kanal dengan dimensi Nr x Ns S = vektor sinyal yang dikirim dengan dimensi Ns x 1

Page 46: BUKU - UKI Paulus

BAB 3Zero ForcingAlgorithm

Page 47: BUKU - UKI Paulus
Page 48: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 37

Bab 3Zero Forcing Algorithm

1.1 Pendahuluan

A. Deskripsi Singkat Pada bab ini akan dikenalkan tentang

metode receiver pada sistem MIMO. B. Relevansi Bab ini merupakan dasar mengenai metode

receiver pada sistem MIMO. C. Standar Kompetensi

Setelah mempelajari ini diharapkan pembaca mampu mengenal tentang metode receiver pada sistem MIMO.

D. Kompetensi Dasar Setelah mempelajari ini diharapkan pembaca mampu memahami pengertian dan sejarah tentang metode receiver pada sistem MIMO dan penerapan dalam bidang sistem komunikasi nirkabel.

Page 49: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay38

2.3 Algoritma Zero Forcing

Algoritma zero-forcing (ZF) merupakan penerapan inverse dari metode untuk menghilangkan pengaruh kanal dengan cara mengalikan matriks kanal pada matriks invers-nya [1], [2], [4]. Untuk mendapatkan nilai sinyal baru dalam metode ZF adalah dengan menentukan matrik bobot W yang memenuhi WH

H=I yang ditulis sebagai berikut:

W = H (HHH)

-1(2.5)

Dimana W diketahui sebagai pseudo-inverse menguraikan matriks m x n (matrik ekualisasi), (-1) diketahui sebagai invers matrik, dan I adalah matriks identitas sehingga nilai estimasi sinyal baru dapat dituliskan sebagai berikut:

Page 50: BUKU - UKI Paulus

BAB 4Minimum MSE

Algorithm

Page 51: BUKU - UKI Paulus
Page 52: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 41

Bab 4Minimum MSE Algorithm

1.1 Pendahuluan

A. Deskripsi Singkat Pada bab ini akan dikenalkan tentang later belakang matematika sistem MIMO

B. Relevansi Bab ini merupakan dasar matematika

sistem MIMO C. Standar Kompetensi

Setelah mempelajari ini diharapkan pembaca mampu mengenal tentang latar belakang matematika sistem MIMO

D. Kompetensi Dasar Setelah mempelajari ini diharapkan pembaca mampu memahami Minimum MSE Algorithm pada sistem MIMO dan penerapan dalam bidang sistem komunikasi nirkabel.

Page 53: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay42

Algoritma Minimum Mean-Squared-Error

Minimum Mean-Squared Error (MMSE) merupakan algoritma untuk membenarkan simbol yang diterima pada receiver yang didapatkan dari nilai sinyal baru yang hasilnya dapat meningkatkan kualitas transmisi [2] dan [3]. Untuk mendapatkan nilai sinyal baru dalam metode MMSE, maka dibutuhkan suatu formula matematis dengan menentukan matrik bobot W yang dapat ditulis sebagai berikut:

E{[W

Hy-s][WHy-s]H} (5)

Dimana E{.} disebut statistical expectation W = (HH

H + n)-1H (6)

Maka nilai estimasi sinyal baru sebagai berikut: å = W

Hy (7)

å adalah nilai sinyal baru setelah melewati algoritma MMSE

Page 54: BUKU - UKI Paulus

BAB 5Simulasi Sistem KomunikasiMIMO 2x2 dan 4x4 Relay

Page 55: BUKU - UKI Paulus
Page 56: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 45

Bab 5Sistem Komunikasi MIMO 2x2 Relay

5.1 MIMO 2x2 One-Relay

Sistem model for MIMO Relay Channel 2x2x2 and one relay node.

Pada gambar ini mengambarkan bahwa MIMO 2x2x2 dan one relay yitu bahwa ada 2 antena di pengirim, dua antenna di relay dan dua antenna di penerima yang cuma memiliki satu relay node.

Page 57: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay46

5.2 MIMO 4x4 Two-Relay

System model for MIMO Relay Channel 4x4x4 and one relay node.

Page 58: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 47

Pada gambar ini mengambarkan bahwa MIMO 4x4x4 dan one relay yitu bahwa ada 2 antena di pengirim, dua antenna di relay dan dua antenna di penerima yang memiliki dua relay node.

Page 59: BUKU - UKI Paulus
Page 60: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 49

DAFTAR PUSTAKA

A. Toding, MRA Khandaker, and Y. Rong, “Joint Source and Relay Optimization for Parallel MIMO Relay Networks,” EURASIP Jounal on Advances in Signal Processing, pp. 1-7, 2012

Apriana Toding and Rismawaty Arunglabi, “Investigating Performance Zero-Forcing of Source Weighting Matrixin MIMO Relay Communication,” Proc. International Conference on Information Technology and Business, Bandar Lampung, Indonesia, Augt. 2015, pp. 9-15.

Apriana Toding, Minimun MSE Criteria Design of Amplify-and-Forward MIMo Relay Wireless Communication System, Journal of Adv

Page 61: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay50

Research in Dynamic & Control System, Vol. 11, Issue 7, October 2019.

Apriana Toding, Syafruddin Syarif, Rismawaty Arunglabi, Charnia I Rapa’ dan Nicolaus Allu, Performance Analysis of Zero-Forcing Processing for MIMO Multi-Relay Communication Networks, Journal of Adv Research in Dynamic & Control System, Vol. 11, Issue 10, November 2019.

A. S. Behbahani, R. Merched, and A. M. Eltawil, “Optimizations of a MIMO relay network,” IEEE Trans. Signal Processing., vol. 56, pp. 5062-5073, Oct. 2008.

David Tse and Pramod Viswanath, “Fundamentals of Wireless Communication”, Cambridge University Press, 2005

E. Telatar, “Capacity of Multi-antenna Gaussian Channels,” Euro-pean Transactions on Telecommunications, vol.10, no.6, pp.585-595, November-December 2000

Saidah Suyuti, Rusli, dan Syafruddin Syarif, “Studi Perkembangan Teknologi 4G-LTE dan WiMAX Di Indonesia,” Jurnal Ilmiah Elektrikal Enjiniring UNHAS, vol.9, no.2, 2011

Page 62: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 51

Wei Guan & Hanwen Luo,“Joint MMSE Transciver Design in Non-Regenerative MIMO Relay Systems”, IEEE Communications Letters, vol 12, no. 7, July 2008.

Y. Rong, X. Tang, and Y. Hua, “A unified framework for optimizing linear non-regenerative multicarrier MIMO relay communication systems,” IEEE Trans. Signal Processing., vol. 57, pp. 4837-4851, Dec. 2009.

Page 63: BUKU - UKI Paulus
Page 64: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 53

DOKUMENTASI PENULIS

Bersama Dosen Pembimbing S3 Prof. Yue Rong dan Para Candidate PhD berkunjung ke

Universitas Westerm

Bersama metri pendidikan tahun 2011 di Gedung KJRI Perth

Page 65: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay54

Bersama Pak KJRI saat kuliah di Perth dan Duta

Hanny, Apriana dam Gerry. Komunikasi Perkerjaan Tax Refund

Page 66: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 55

Keluarga di Perth krn saat mau selesai kami tinggal dirumahnya seperti kelaurga

Pelatihan Leadersip di Curtin yg dilaksanakan oleh CUACI

Page 67: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay56

Reuni dgn angkatan 96 UKIP di hotel myko

Saat S3 dan relax jalan bersama para student student

Page 68: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 57

Saat temani mahasiswa UKI Paulus ke Malaysia

Teman terbaik saat di Perth Hanny dan keluarganya. Dari awal S2 sampai S3 dan saat ini

masih berkomunikasi baik

Page 69: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay58

Tiga wanita ketua LPPM yg jabatannya dilanti 2019 ketemu di kegiatan LLDIKTI III

Tim Pelatihan Metodologi Penelitian

Page 70: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 59

Bersama Gubernur Sul-Ses dan Ketua LLDIKTI sesudah menghadiri Wisuda UKI Paulus

Septerber 2019

Bersama Prof Nayar Membahas Solar Cell di Perth 2019

Page 71: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay60

Kegiatan Committee P2A 84 Universitas dari 10 Negara di Singapore Awal Tahun 2019

Kegiatan Pelatihan Reviewer Penelitia Nasional 2019

Page 72: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 61

Kegiatan Penyelenggarah Research Collegium Pertama 2019 di Makassar Bersama Tim dan

Narasumber

Kegiatan Seminar Nasional SMIPT 2019 bersama Narasumber dan Tim FORMIN

Page 73: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay62

Tim FORMIN Saat Membahas Seminar Nasional Kedua SMIPT 2019

Keluargaku Aurila, Edward dan Lujiber

Page 74: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 63

PROFILE PENULIS

!

CV Apriana Toding A. Identitas Diri

1 NamaLengkap (dengan gelar) Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD

2 Jenis Kelamin Perempuan

3 Jabatan Fungsional Lektor Kepala (IVA)

4 NIP/NIK/Identitas Lainnya 04 100087 01

5 NIDN 09 030477 02

6 Tempat dan Tanggal Lahir Sumbawa, 03 April 1977

7 E-Mail [email protected]!dan [email protected]

8 Nomor Telepon/HP +628124100568

9 Alamat Kantor Jl. Perintis Kemerdekaan No. 28 KM.13 Daya, Makassar-Indonesia, 90235

10 Nomor Telepon/Faks +62411582825

11 Lulusan yang telah dihasilkan S-1=67 orang; S-2=0 orang; S-3=0 orang;

12 Matakuliah yang Diampu Sinyal dan Sistem; Probabilitas dan Statistika; Sistem Kendali; Sistem Komunikasi Bergerak; Pengeloh sinyal digital

13 Keanggotaan Organisasi Profesi IEEE (International), ADI (Nasional), FORTEI (Nasional), IQRA (Nasional), Auditor Teknologi (Nasional), Reviewer Nasional, FORMIN (Regional),

14 Prestasi Publikasi: Ada dua artikel pada WoS

1. Scopus ID : 36633242700 2. Google Scholar ID: Ezxr34IAAAAJ&hl 3. Sinta ID :257663 4. ResearcherID :C-7176-2018

H-Index: 3 (Citation: 39), 8 Papers H-Index: 5 (Citation: 74), 22 Paper Score: 4,4 (Rangking 1 di UKIP) H-Index : 1, 8 Paper

5. ORCID ID : https://orcid.org/0000-0002-8668-1729

B. Riwayat Pendidikan

S-1 S-2 S-3

Nama Perguruan Tinggi UKI Paulus

Makassar, Indonesia

Curtin University,

Perth, Australia

Curtin University,

Perth, Australia

Bidang Ilmu Teknik

Telekomunikasi dan

Elektronika

Electrical

Engineering

Electrical and

Computer

Engineering

Tahun Masuk-Lulus 1996 – 2000 2004 -2005 2008 – 2014

Judul Skripsi/Tesis/Disertasi Analisis Nada Sela

pada BTS Balaikota

Makassar

Improving

Performance of

Optical Burst

Switching (OBS)

Improving

Performance of

MIMO Relay

Networks Using

Parallel Relay

Nama Pembimbing/Promotor Ir. Nien S Dr. King Sun Chan Prof. Yue Rong

Page 75: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay64

C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir

No Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber Jml (Juta Rp)

1 2015 Optimal Design Weighting Matrices For MIMO Amplifier-and-Forward Relay Communication System (Ketua pada Penelitian Hibah Bersaing-Tahun I) Ketua Penelitia

Dikti 51.000.000

2 2016 Optimal Design Weighting Matrices For MIMO Amplifier-and-Forward Relay Communication System (Ketua pada Penelitian Hibah Bersaing-Tahun II) Ketua Penelitia

Dikti 50.000.000

3 2017 Optimal Design Weighting Matrices For MIMO Amplifier-and-Forward Relay Communication System (Ketua pada Penelitian Hibah Bersaing-Tahun III) Ketua Penelitia

UKIP 50.000.000

4 2017 Optimal Design MIMO Multi-Relay Communication Networks (Ketua pada Penelitian PascaDoctor-Tahun I) Ketua P liti

Ristekdikti 93.900.000

5 2018 Optimal Design MIMO Multi-Relay Communication Networks (Ketua pada Penelitian PascaDoctor-Tahun II) Ketua P liti

Ristekdikti 220.000.000

6 2019 Pengembangan Model Transmisi Data Pada Teknologi MIMO Relay Untuk Meningkatkan Coverage Area Dalam Mendukung Smart City (Ketua pada Penelitian Terapan Unggulan Perguruan Tinggi Tahun I) Ketua Penelitia

Ristekdikti 119.300.000

7 2019 Performansi Sistem MIMO Relay Untuk Meningkatkan Kualitas Transmisi Data Dengan Menggunakan Algoritma MMSE-SIC (Ketua pada Penelitian Dasar Tahun I) Ketua Penelitia

Ristekdikti 84.540.000

8 2020 Pengembangan Model Transmisi Data Pada Teknologi MIMO Relay Untuk Meningkatkan Coverage Area Dalam Mendukung Smart City (Ketua pada Penelitian Terapan Unggulan Perguruan Tinggi Tahun II) Ketua Penelitia

Ristekdikti 218.000.000

9 2020 Performansi Sistem MIMO Relay Untuk Meningkatkan Kualitas Transmisi Data Dengan Menggunakan Algoritma MMSE-SIC (Ketua pada Penelitian Dasar Tahun II) Ketua Penelitia

Ristekdikti 84.7350.000

10 2021 Pengembangan Model Transmisi Data Pada Teknologi MIMO Relay Untuk Meningkatkan Coverage Area Dalam Mendukung Smart City (Ketua pada Penelitian Terapan Unggulan Perguruan Tinggi Tahun III) Ketua Penelitia

Ristekdikti 233.00.000

11 2021 Performansi Sistem MIMO Relay Untuk Meningkatkan Kualitas Transmisi Data Dengan Menggunakan Algoritma MMSE-SIC (Ketua pada Penelitian Dasar Tahun III) Ketua Penelitia

Ristekdikti 93.000.000

Page 76: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 65!

D. Pengalaman Pengabdiaan Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir

No Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber Jml (Juta Rp)

1 2015 Peningkatan Produksi Dan Pengembangan Distribusi Pemasaran Kerajinan Tradisional Toraja Untuk Bahan Export Dengan Metode Touring Ke Negara Asean (Tahun I) Ketua Penelitia

Pemda Toraja Utara 160.000.000

2 2016 Peningkatan Produksi Dan Pengembangan Distribusi Pemasaran Kerajinan Tradisional Toraja Untuk Bahan Export Dengan Metode Touring Ke Negara Asean (Tahun II) Ketua Penelitia

Pemda Toraja Utara 160.000.000

3 2017 Love your kids by using your knowledge to use the digital technology, Ketua Penelitia Mandiri 60.000.000

4 2018 Pengenalan Pengetahuan Teknologi Digital Pada Orang Tua Siswa SD Efata Nasional School Timika, Ketua Penelitia

Mandiri 60.000.000

5 2019 Pengenalan Dampak Era Digital Terhadap Pendidikan dan Budaya Toraja Di Lembang Dende’ Kecamatan Denpina Kabupaten Toraja Utara

Mandiri 60.000.000

E. Publikasi Artikel Ilmiah Dalam Jurnal Dalam 5 Tahun Terakhir

No Tahun Judul Penelitian Nama Jurnal Volume/ Nomor/Tahun

1 2012 Joint Source and Relay Optimization for Parallel MIMO Relay Networks

EURASIP Journal on Advance in

Signal Processing

2012:174

2 2014 Joint Source and Relay Design for MIMO Multi-Relay System Using Projected Gradient Approach

EURASIP Journal on Wireless Commun. Network.,

2014:151

3 2017 Optimal Relay Design Matries for MIMO Relay Networks Using Projected Gradient

International Journal of

Computer Science And Technology

vol. 8, issue 3, September

2017

4 2017 Optimal Relay Design for MIMO Multi Wireless Relaying Networks

Jurnal Ilmiah Kursor

Terakreditasi B

Desember 2017

5 2019 Optimal Performance Zero-Forcing (ZF) of Source Weighting Matrix on MIMO Relay Network

Journal of Advanced Research in Dynamical

and Control Systems Accepted,

Volume 11, issue 8, 2019,

Scopus Q4

Page 77: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay66

6 2019 Minimum MSE Criteria Design of Amplify-and-Forward MIMO Relay Wireless Communication System

Journal of Advanced Research in Dynamical

and Control Systems

Volume 11, Issue 7, 2019,

Scopus Q4

7 2019 A Framework for content management system for effectiveness of web applications

!"#$%&'$()*+,(-.)&#+/0+1('$&#+1'$")'"2+&)3+4-5&)$6$"2

Volume 4, Nomor 12,

2019

F. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) Dalam 5 Tahun Terakhir

No Nama Pertemuan Ilmiah/ Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu Tempat

1 IEEE The 6th International Conference on Wireless Communications Networking and Mobile Computing

Optimal Joint Source and Relay Beamforming for Parallel MIMO Relay Networks

Sept. 22-25, 2010

Chengdu, China

2 IEEE The 16th Asia Pacific Conference on Communication

Joint Source and Relay Optimization for Parallel MIMO Relays Using MMSE-DFE Receiver

Oct. 31 to Nov. 03,

2010

Auckland City, New Zealand

3 IEEE The 17th Asia Pacific Conference on Communication

Joint Source and Relay Beamforming for Distributed MIMO Relay Networks

Oct. 2-5, 2011

Sabah, Malaysia

4 IEEE TENCON 2011 Investigation Successive Interference Cancellation in MIMO Relay Networks

Nov. 21-24, 2011

Bali, Indonesia

5 International Symposium on Informasi Theory and its Applications under track

Transceiver Optimization for MIMO Multi-Relay System Using Projected Gradient Approach

Oct. 26-29, 2014

Melbourne, Ausralia

6 International Conference On Information Technology And Business ISSN 2460-7223

Investigating Performance Zero-Forcing of Source Weighting Matrixin MIMO Relay Communication

August 20-21, 2015

Bandar Lampung, Indonesia

7 International Conference On Information Technology And Business ISSN 2460-7223

Optimal Relay Design for MIMO Relay Networks Using Projected Gradient

August 20-21, 2015

Bandar Lampung, Indonesia

8 Seminar Nasional FORTEI 2017

Improving Method MIMO Multi Relay Using Zero Forcing At Network System

Oct. 20, 2017

Gorontalo, Indonesia

9 Proceeding International Conference on Industrial Technology for Sustainable Development 2017

Performance Analysis of MIMO Multi-Relay Networks With Zero-Forcing Equalizer

Oct. 25-26, 2017

Makassar, Indonesia

10 Third International Conference On Information Technology And Business ISSN 2460-7223

Relay Optimization for MIMO Multi Wireless Relaying Networks

Dec. 7-8, 2017

Bandar Lampung, Indonesia

11 The International Conference of Research on Education Social Sciences and Technology (ICREST) at Universitas

Optimal Source Design of Amplify-and Forward MIMO Relay Networks

April 28-29, 2018

Parepare, Sulawesi Selatan

Indonesia

Page 78: BUKU - UKI Paulus

Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD 67!

12 The International Conference of Research on Education Social Sciences and Technology (ICREST) at Universitas Muhammadiyah Parepare

Performance analysis of equalization techniques for two-way MIMO system in

wireless communication

April 28-29, 2018

Parepare, Sulawesi Selatan

Indonesia

13 The International Conference of Research on Education Social Sciences and Technology (ICREST) at Universitas Muhammadiyah Parepare

Performance analysis zero-forcing equalizer for two way MIMO system

April 28-29, 2018

Parepare, Sulawesi Selatan

Indonesia

14 The International Conference of Research on Education Social Sciences and Technology (ICREST) at Universitas Muhammadiyah Parepare

Performance of Tuning with Ziegler Nichols Method for Design PID Controller

At Rotate Speed DC Motor

April 28-29, 2018

Parepare, Sulawesi Selatan

Indonesia

15

Seminar Nasional SMIPT 2019

Analisis Sistem Multi-Input Multi-Output 3x3 Relay Untuk Meningkatkan Transmisi

Data

26-27 Juli 2019

Grand Asian Hotel Makassar, Indonesia

16

Seminar Nasional SMIPT 2019 Analisis Kualitas Jaringan MIMO Multi-

Relay Dalam Mendukung Smart City

26-27 Juli 2019

Grand Asian Hotel Makassar, Indonesia

17 The First International Conference on Infrastructure Technology, Engineering and Applied Sciences ICITEAS) 2019

Optimal Design Amplify-And-Forward Method MIMO Relay

Networks

September 25-26, 2019

Hotel Myko

Makassar, Indonesia

18 The First International Conference on Infrastructure Technology, Engineering and Applied Sciences ICITEAS) 2019

Effective Design Of MIMO Multi Relay Wireless Communication For Internet Of

Things Supported The Smart Cities

September 25-26, 2019

Hotel Myko

Makassar, Indonesia

19 The First International Conference on Infrastructure Technology, Engineering and Applied Sciences ICITEAS) 2019

Investigate The Zero Forcing Equation For Massive Mimo Wireless Communication

Network

September 25-26, 2019

Hotel Myko

Makassar, Indonesia

G. Karya Buku Dalam 5 Tahun Terakhir

No Judul Buku Tahun Jumlah Halaman Penerbit

1 Sistem Kendali (Teori dan Conto Soal Dilengkapi

Dengan Penyelesaian Menggunakan MATLAB) 2018 199

ISBN : 978 6024752705

Publisher: Deepublish Yogyakarta

Page 79: BUKU - UKI Paulus

Sistem Jaringan Komunikasi MIMO Relay68

H. Perolehan HKI Dalam 5 Tahun Terakhir

No Judul/Tema HKI Tahun Jenis Nomor P/ID

1 Sistem Kendali (Teori dan Conto Soal Dilengkapi

Dengan Penyelesaian Menggunakan MATLAB) 2018 Hak Cipta Granded

2012. Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/Rekayasa Sosial Lainnya Dalam 5 Tahun

Terakhir

No Judul/Tema/Jenis Rekayasa Sosial Lainnya yang Telah diterapkan Tahun Tempat

Penerapan Respon

Masyarakat

- - - - -

J. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau institusi lainnya)

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun

1 Beasiswa Pendidikan Master Degree Ditjen Dikti 2004-2006

2 Beasiswa Pendidikan Doctor of Philosophy Ditjen Dikti 2008-2011

3 Beasiswa Bantuan Penyelesaian Doctor of Philosophy Pemprov Sulawesi-Selatan 2012-2013

4 Menjadi penyaji terbaik dalam pemaparan hasil

penelitian terapan Ristekdikti Wilayah IX Sulawesi, November 2018

Ristekdikti Indonesia 2018

5 Academic Leader Award 2019 Universitas Kristen Indonesia Paulus Makassar

Rektor Universitas Kristen Indonesia Paulus Makassar (UKI Paulus)

2019

Semua data yang saya isikan dan cantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai

ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya

Makassar, 7 Oktober 2019 (Apriana Toding, ST., MEngSc., PhD) NIDN: 0903047702

Page 80: BUKU - UKI Paulus