Download - Analisis Kinerja MIMO OFDM pada
-
PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
ANALISIS KINERJA MIMO-OFDM PADA IMPLEMENTASI TELEVISI
DIGITAL (DVB-T2) DI INDONESIA
BIDANG KEGIATAN :
PKM PENELITIAN
Diusulkan oleh :
Rangga Imantaka Firswandy (2212100188) Angkatan 2012
Christian Nindia Pradhikta (2212100032) Angkatan 2012
Mohammad Rendi Anggara (2212100087) Angkatan 2012
Tiffany Maliati Khumairoh Afandi (2212100182) Angkatan 2012
Usman Hakiki (2213100115) Angkatan 2013
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2016
-
i
PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
ANALISIS KINERJA MIMO-OFDM PADA IMPLEMENTASI TELEVISI
DIGITAL (DVB-T2) DI INDONESIA
BIDANG KEGIATAN :
PKM PENELITIAN
Diusulkan oleh :
Rangga Imantaka Firswandy (2212100188) Angkatan 2012
Christian Nindia Pradhikta (2212100032) Angkatan 2012
Mohammad Rendi Anggara (2212100087) Angkatan 2012
Tiffany Maliati Khumairoh Afandi (2212100182) Angkatan 2012
Usman Hakiki (2213100115) Angkatan 2013
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2016
-
ii
PENGESAHAN PROPOSAL PKM-PENELITIAN
1. Judul Kegiatan : ANALISIS KINERJA MIMO-
OFDM PADA IMPLEMENTASI TELEVISI DIGITAL (DVB-T2) DI
INDONESIA
2. Bidang Kegiatan : PKM-P
3. Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap : Rangga Imantaka Firswandy
b. NIM : 2212100188
c. Jurusan : S1 Teknik Elektro
d. Universitas/Institut/Politeknik : Institut Teknologi Sepuluh
Nopember, Surabaya
e. Alamat Rumah dan No. Telp/HP : Taman Pondok Jati E-13, Kel.
Geluran, Kec. Taman, Sidoarjo
f. Alamat email : [email protected]
4. Anggota Pelaksana Kegiatan : 4 orang
5. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar : Dr. Ir. Endroyono, DEA
b. NIDN : 0004046508
c. Alamat Rumah dan No. Telp/HP : Perumahan Dosen ITS Blok T-46,
Surabaya 60111 / 081259782001
6. Biaya Kegiatan Total
Dikti : Rp 12.245.000,-
Sumber lain : -
7. Jangka Waktu Pelaksanaan : 5 bulan
-
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ........................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... ii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... iii
DAFTAR TABEL................................................................................................. iv
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iv
RINGKASAN ........................................................................................................ v
BAB 1. PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................. 1
1.3 Tujuan Program ................................................................................................. 2
1.4 Luaran yang Diharapkan ................................................................................... 2
1.5 Manfaat Program ............................................................................................... 2
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 2
2.1 Televisi Analog dan Televisi Digital ................................................................ 2
2.2 Sistem DVB-T2 ................................................................................................. 3
2.3 MIMO (Multiple Input Multiple Output) .......................................................... 4
2.4 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple) .......................................... 5
BAB 3. METODE PELAKSANAAN .................................................................. 6
3.1 Studi Literatur ................................................................................................... 6
3.2 Spesifikasi dan Komponen Standar DVB-T2 ................................................... 6
3.3 Tahap Pemasangan ............................................................................................ 7
3.4 Perancangan Program........................................................................................ 7
3.5 Simulasi dan Pengambilan Data........................................................................ 8
3.6 Analisis dan Pembahasan .................................................................................. 8
3.7 Penyusunan Laporan ......................................................................................... 8
BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN .................................................... 8
4.1 Anggaran Biaya ................................................................................................. 8
4.2 Jadwal Kegiatan ................................................................................................ 9
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 9
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Lampiran 1. Biodata Ketua, Anggota dan Dosen Pembimbing
Lampiran 2. Justifikasi Anggaran
Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Penyusun dan Pembagian Tugas
Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua
-
iv
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Daftar Anggaran Biaya ........................................................................... 8
Tabel 4.2 Jadwal Kegiatan ..................................................................................... 9
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sistem DVB-T2 ................................................................................. 3
Gambar 2.2 Sistem SISO, SIMO, MISO, MIMO ................................................. 5
Gambar 2.3 Sistem OFDM ................................................................................... 5
Gambar 3.1 Diagram Alir Pelaksanaan ................................................................. 6
Gambar 3.2 Diagram Blok DVB-T2 ..................................................................... 7
Gambar 3.3 Set Top Box DVB-T2 ......................................................................... 7
Gambar 3.4 Matlab 2015 ....................................................................................... 8
-
v
RINGKASAN
Di Indonesia, perpindahan dari sistem analog ke sistem digital pada dunia
pertelevisian saat ini sedang dalam proses. TV analog yang saat ini masih
digunakan dianggap tidak lagi efisien dan memiliki, selain tidak memberikan
kualitas layanan yang optimal, juga tidak efisien terhadap spektrum sinyal.
Indonesia sesuai dengan Peraturan Menteri Komunikasi dan Informatika No. 5
Tahun 2012, dalam penyiaran digital menggunakan Teknologi DVB-T2.
Teknologi DVB-T2 (Digital Video Broadcasting-Terrestrial Second Generation)
dapat diaplikasikan dengan menggunakan SFN (Single Frequency Network).
DVB-T2 merupakan ekstensi dari standar televisi DVB-T yang
dikeluarkan oleh konsorsium DVB dan dirancang untuk transmisi siaran televisi
terrestrial digital. DVB telah distandarisasi oleh ETSI (European
Telecommunications Standarts Institute). Sistem ini mentransmisikan audio
terkompresi dengan digital, video, dan data lain dalam pipa lapisan fisik (PLP), menggunakan modulasi OFDM dengan pengkodean saluran bersambung dan
penyisipan. Bit rate yang ditawarkan pada DVB-T2 lebih tinggi sehingga bisa
membuat sistem yang cocok untuk membawa sinyal HDTV pada saluran TV
terrestrial.
Sistem MIMO yang menggunakan beberapa bentuk keragaman dan
saluran bandwidth dibatasi oleh hukum Shannon dan laju data yang tergantung
pada bandwidth saluran dan sinyal untuk rasio kebisingan. Orthogonal frequency
division multiplexing (OFDM) merupakan transmisi multicarrier, dimana dari
spektrum yang ada dibagi ke dalam beberapa subcarrier dari masing-masing
subcarrier tersebut dimodulasikan dengan stream data pada rate yang rendah.
Untuk program kreativitas mahasiswa bidang penelitian ini, analisis kinerja
MIMO-OFDM pada DVB-T2 dilakukan dengan dua metode. Metode yang
pertama adalah melakukan rancangan/desain dari pemancar (antena) ke penerima
(TV analog atau digital) melalui set top box DVB-T2 dan cara pemasangan dari
pemancar menuju ke penerima. Metode yang kedua adalah menentukan nilai BER
(Bit Error Rate), SNR (Signal to Noise Ratio), kapasitas, dan nilai parameter-
parameter lainnya dengan menggunakan software Matlab (Matrix Laboratory).
Software ini merupakan sebuah program yang digunakan untuk menganalisis dan
mengkomputasi data numerik dan juga merupakan suatu bahasa pemrograman
matematika lanjutan yang dibentuk dengan dasar pemikiran yang menggunakan
sifat dan bentuk matriks. Bit Error Rate (BER) merupakan pengukuran kualitas
dari sinyal terima untuk sistem komunikasi digital. BER dalam sistem komunikasi
digital dapat dinyatakan sebagai perbandingan kerapatan spektral daya energi per
bit dengan noise (Eb/N0).
Kata Kunci : Bit Error Rate (BER), DVB-T2, MIMO, OFDM, Televisi Digital
-
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Kebutuhan manusia terhadap teknologi telekomunikasi saat ini sangat tinggi.
Salah satu dari kebutuhan telekomunikasi adalah bidang penyiaran televisi. Dari
tahun ke tahun, stasiun televisi yang didirikan oleh lembaga penyiaran di
Indonesia semakin banyak sehingga kebutuhan kanal frekuensi pada televisi akan
semakin meningkat. Karena jumlah kanal frekuensi yang tersedia bersifat terbatas,
maka diperlukan sebuah langkah efisiensi kanal frekuensi yaitu dengan
mengembangkan teknologi penyiaran televisi secara digital. Standar DVB-T2
(Digital Video BroadcastingTerrestrial 2) yang dikembangkan oleh DVB (Digital Video Broadcasting) merupakan salah satu standar televisi digital
terestrial generasi kedua setelah standar DVB-T (Digital Video BroadcastingTerrestrial).
Sistem penyiaran televisi DVB-T2 merupakan salah satu sistem komunikasi
nirkabel yang menggunakan udara sebagai kanal transmisi sehingga terdapat
obyek-obyek yang berada di antara antena pemancar dan penerima. Sinyal yang
terkirim mengalami pantulan, difraksi, dan pudaran oleh obyek-obyek tersebut.
Akibatnya, sinyal informasi yang dikirim tidak menempuh lintasan tunggal, tetapi
menempuh lintasan jamak sehingga sinyal tersebut mengalami penyusutan serta
variasi waktu tunda. Variasi waktu tunda dapat mengakibatkan sinyal yang tiba di
penerima saling menguatkan atau melemahkan (Tony, 2014).
Televisi digital atau penyiaran digital adalah jenis televisi yang menggunakan
modulasi digital dan sistem kompresi untuk menyiarkan sinyal video, audio, dan
data ke pesawat televisi. Salah satu lembaga survei mengatakan bahwa
penggunaan perangkat TV saat ini cukup tinggi dibandingkan media informasi
lain di Indonesia yaitu 55 persen dari seluruh jumlah keluarga di Indonesia
memiliki TV atau terdapat empat puluh juta pemirsa TV, maka dapat dinyatakan
bahwa media TV merupakan sarana yang paling tepat untuk melakukan distribusi
dan diseminasi informasi di Indonesia. Dengan keterbatasan alokasi frekuensi
yang digunakan untuk penyiaran media TV, alokasi tersebut akan mengakibatkan
jumlah informasi yang diperoleh masyarakat melalui siaran TV menjadi terbatas
dan kurang berimbang. Oleh karena itu, Pemerintah Indonesia menjadikan hal ini
untuk melakukan migrasi dari siaran TV analog ke siaran TV digital (Sutiyaza,
2014).
Untuk pengembangan televisi digital, penelitian ini perlu dilakukan untuk
mengetahui pengaruh lintasan jamak terhadap tanggapan frekuensi sinyal DVB-
T2 menggunakan spectrum analyzer. Dalam penelitian ini, metode utama yang
digunakan pada DVB-T2 yaitu simulasi dan eksperimen. Pertama, dilakukan
simulasi tanggapan frekuensi kanal DVB-T2 dengan perangkat lunak Matlab
2015. Kedua, dilakukan eksperimen untuk mengamati spektrum frekuensi DVB-
T2 pada kondisi sesungguhnya dengan perangkat DVB-T2 Dongle. Dengan
mengamati spektrum frekuensi, dapat diperoleh informasi mengenai kanal
lintasan jamak DVB-T2.
1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka disusun latar belakang sebagai
berikut.
-
2
1. Bagaimana pengaruh penggunaan teknik MIMO-OFDM dalam penerapan televisi digital di Indonesia?
2. Apakah hubungan antara SNR (Signal to Noise Ratio) dengan kualitas pemancaran siaran televisi digital?
3. Bagaimana cara pembangunan sistem penyiaran televisi digital dengan mementukan nilai BER (bit error rate) yang bagus/tinggi?
1.3 Tujuan Program Adapun tujuan dari program kreativitas mahasiswa penelitian ini adalah:
1. Menganalisis pengaruh penggunaan teknik MIMO-OFDM dalam penerapan televisi digital di Indonesia.
2. Mengetahui hubungan antara SNR dengan kualitas pemancaran siaran televisi digital.
3. Mengetahui cara pembangunan sistem penyiaran televisi digital dengan kualitas BER yang tinggi.
1.4 Luaran yang Diharapkan Luaran yang diharapkan dari program kreativitas mahasiswa penelitian ini
adalah:
1. Publikasi ilmiah pada jurnal-jurnal nasional dan internasional tentang sistem penyiaran.
2. Mendapatkan hak cipta atas temuan dalam program kreativitas mahasiswa ini.
1.5 Manfaat Program Manfaat dari pelaksanaan program kreativitas mahasiswa ini adalah sebagai
berikut.
1. Hasil penelitian akan sangat bermanfaat bagi pengembangan televisi digital di Indonesia.
2. Menjadi dasar pembangunan sistem televisi digital Indonesia. 3. Sebagai referensi bagi penelitian sistem penyiaran masa depan.
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Televisi Analog dan Televisi Digital Televisi analog mengkodekan informasi gambar dengan memvariasikan
voltase dan/atau frekuensi dari sinyal. Seluruh sistem dapat dimasukan ke analog
sebelum dialihkan ke televisi digital. Sistem yang dipergunakan dalam televisi
analog NTSC (National Television System Committee), PAL (Phase Alternation
Line), dan SECAM (Squentiel Couleur Mmoire). NTSC adalah sistem televisi
analog yang digunakan di sebagian besar Amerika (kecuali Brasil, Argentina,
Paraguay, Uruguay dan Guyana Perancis), Myanmar, Korea Selatan, Taiwan,
Jepang, Filipina, dan beberapa negara pulau Pasifik. PAL adalah
sebuah encoding berwarna yang digunakan dalam sistem penyiaran televisi yang
berada di seluruh dunia, kecuali di beberapa negara di Benua Amerika dan Asia
Timur yang menggunakan sistem NTSC, sebagian negara di Timur Tengah dan
Eropa Timur, dan Perancis. SECAM adalah sistem televisi analog yang digunakan
di Perancis, Rusia, dan beberapa negara Eropa timur.
-
3
Televisi digital adalah jenis televisi yang menggunakan modulasi digital dan
sistem kompresi untuk menyiarkan sinyal gambar, suara, dan data ke pesawat
televisi. Televisi digital merupakan alat yang digunakan untuk menangkap siaran
TV digital, perkembangan dari sistem siaran analog ke digital yang mengubah
informasi menjadi sinyal digital berbentuk bit data seperti komputer. Secara
teknis, pita spektrum frekuensi radio yang digunakan untuk televisi analog dapat
digunakan untuk penyiaran televisi digital. Perbandingan lebar pita frekuensi yang
digunakan teknologi analog dengan teknologi digital adalah 1:6. Apabila
teknologi analog memerlukan lebar pita 8 MHz untuk satu kanal transmisi, maka
teknologi digital dengan lebar pita yang sama (menggunakan teknik multipleks)
dapat memancarkan sebanyak 6 hingga 8 kanal transmisi sekaligus untuk program
yang berbeda. TV digital ditunjang oleh teknologi penerima yang mampu
beradaptasi sesuai dengan lingkungannya. Sinyal digital dapat ditangkap dari
sejumlah pemancar yang membentuk jaringan berfrekuensi sama sehingga daerah
cakupan TV digital dapat diperluas. TV digital memiliki peralatan suara dan
gambar berformat digital seperti yang digunakan kamera video. Terdapat tiga
standar sistem pemancar televisi digital di dunia, yaitu televisi digital (DTV) di
Amerika, penyiaran video digital terestrial (DVB-T) di Eropa, dan layanan
penyiaran digital terestrial terintegrasi (ISDB-T) di Jepang. Semua standar sistem
pemancar sistem digital berbasiskan sistem pengkodean OFDM dengan kode
suara MPEG-2 untuk ISDB-T dan DTV serta MPEG-1 untuk DVB-T.
2.2 Sistem DVB-T2 Pemerintah Indonesia, melalui Peraturan Menteri Komunikasi dan
Informatika (Permenkominfo) Nomor 5 Tahun 2012, mengadopsi standar
penyiaran televisi digital terestrial generasi kedua (DVB-T2) yang merupakan
pengembangan dari standar digital DVB-T yang dikeluarkan oleh konsorsium
DVB, dirancang untuk transmisi siaran televisi terrestrial digital. DVB telah
distandarisasi oleh ETSI. Semua stasiun penyiaran televisi di Indonesia harus
memancarkan siarannya secara digital dengan menggunakan format sinyal DVB-
T2 (Digital Video Broadcasting Terrestrial, second generation). Standar DVB-T di Indonesia pernah ditetapkan melalui Peraturan Menteri Komunikasi dan
Informatika Nomor: 7/P/M.KOMINFO/2007 tentang Standar Penyiaran Digital
Terestrial Untuk Televisi Tidak Bergerak di Indonesia, namun peraturan ini
dicabut dan tidak berlaku lagi sesuai dengan perkembangan teknologi dalam
bidang telekomunikasi yang berbasis digital dan rekomendasi dari Himpunan
Telekomunikasi Internasional atau International Telecommunication Union (ITU)
dan European Telecommunications Standart Institute (ETSI).
Persyaratan teknis alat dan perangkat pemancar televisi siaran digital berbasis
standar DVB-T2 dapat diatur dalam Peraturan Menteri Komunikasi dan
Informatika Nomor 36 Tahun 2012. Sedangkan, persyaratan teknis alat dan
perangkat pemancar televisi siaran digital berbasis standar DVB-T2 dapat diatur
dalam Peraturan Menteri Komunikasi dan Informatika Nomor 9 Tahun 2014.
Gambar 2.1 menjelaskan tentang skema penyiaran televisi dengan menggunakan
DVB-T2. Jika ingin menerima sinyal TV Digital, kita harus memiliki pesawat TV
Digital yang dilengkapi dengan tuner DVB-T2. Jika pesawat televisi yang
dimiliki hanya bisa menerima siaran analog atau TV LED/LCD yang tidak ada
tuner DVB-T2, kita harus menggunakan set top box DVB-T2 yang berfungsi
-
4
mengubah sinyal TV Digital DVB-T2 sehingga bisa diterima pesawat TV analog
atau TV digital yang belum menggunakan tuner DVB-T2.
Gambar 2.1 Sistem DVB-T2 (Herman, 2014)
DVB-T2 menggunakan modulasi OFDM dengan sejumlah besar subcarrier
memberikan sinyal yang kuat. Seperti DVB-T, DVB-T2 menawarkan berbagai
mode yang berbeda sehingga standar yang sangat fleksibel. Untuk melakukan
koreksi kesalahan, DVB-T2 menggunakan pengkodean yang sama yang dipilih
untuk DVB-S2. Pengkodean kombinasi cek paritas kepadatan rendah (LDPC) dan
Bose-Chaudhuri-Hocquengham (BCH) memberikan kinerja yang sangat baik
dalam lingkungan dengan tingkat kebisingan tinggi dan gangguan yang
menghasilkan sinyal lebih kuat.
Beberapa pilihan yang tersedia berkaitan dengan aspek-aspek yaitu jumlah
operator, menjaga ukuran interval, dan sinyal percontohan. Sebuah teknik baru
bernama "rasi diputar" memberikan ketahanan tambahan yang signifikan dalam
saluran sulit. Sebuah mekanisme untuk menyesuaikan secara terpisah kekokohan
setiap layanan disampaikan dalam saluran disediakan untuk mencapai kondisi
penerimaan diperlukan (misalnya antena dalam ruangan/atap antena). Mekanisme
yang sama memungkinkan transmisi harus disesuaikan untuk memungkinkan
penerima untuk menghemat daya dengan decoding hanya satu program daripada
multipleks seluruh program.
Kinerja fitur utama dari DVB-T2 adalah sebagai berikut.
Setidaknya 30 untuk 50% kapasitas transmisi yang lebih tinggi dan meningkatkan kinerja SFN dibandingkan dengan DVB-T
Layanan khusus transmisi ketahanan
Transmisi program untuk penerima mobile dan stasioner
Luas penggunaan kembali infrastruktur DVB-T
Pengurangan biaya operasi puncak ke rata-rata rasio daya
Perangkat tambahan yang disediakan oleh DVB-T2
Modulasi OFDM dengan mode IFFT tambahan
Efisien perlindungan kesalahan dengan cara pengkodean LDPC
Transfer dan integrasi konsep bingkai baseband DVB-S2
Q-tertunda konstelasi diputar
Transmisi MISO
Pengurangan faktor puncak
2.3 MIMO (Multiple Input Multiple Output) MIMO adalah suatu teknologi yang muncul menggunakan prinsip diversity
dengan tujuan meningkatkan data rate dalam range yang lebih besar tanpa
membutuhkan bandwidth atau daya transmisi yang besar. Performansi MIMO
-
5
sendiri dipengaruhi oleh kombinasi jumlah antena pada pengirim dan penerima
dan juga metode/algoritma deteksi MIMO-nya.
MIMO adalah singkatan dari multiple input multiple output. Teknologi ini
diperkenalkan kali pertama oleh seorang ahli dari Bell Laboratories pada tahun
1984. Dengan teknologi MIMO, sebuah receiver atau transmitter menggunakan
lebih dari satu antena, tujuannya adalah untuk menjadikan sinyal pantulan sebagai
penguat sinyal utama sehingga tidak saling menggagalkan. MIMO juga memilki
kelemahan, yaitu adanya waktu interval yang menyebabkan adanya sedikit delay
pada antena saat mengirimkan sinyal, meskipun pengiriman sinyalnya sendiri
lebih cepat. Waktu interval ini terjadi karena adanya proses dimana sistem harus
membagi sinyal mengikuti jumlah antena yang dimiliki oleh perangkat MIMO
yang jumlahnya lebih dari satu.
MIMO tidak hanya menggunakan satu antena dalam sistemnya, tetapi
menggunakan dua atau lebih banyak (jamak) baik pada pemancar maupun
penerimanya. Dengan menggunakan antena jamak tersebut, sistem ini dapat
mengakibatkan kinerja menjadi lebih baik jika dibandingkan dengan sistem single
input multiple output (SIMO), multiple input single output (MISO), dan single
input single output (SISO) sebagaimana pada gambar 2.2.
Gambar 2.2 Sistem SISO, SIMO, MISO, dan MIMO (Wikipedia, 2015)
2.4 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple) OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) adalah sebuah teknik
transmisi yang menggunakan beberapa buah frekuensi yang saling tegak lurus
(orthogonal). Pengiriman data dilakukan secara paralel pada domain frekuensi.
Pada saat ini, OFDM telah dijadikan standar dan dioperasikan di Eropa yaitu pada
Proyek DAB (Digital Audio Broadcast), selain itu juga digunakan pada HDSL
(High Bit-rate Digital Subscriber Lines sebesar 1.6 Mbps), VHDSL (Very High
Speed Digital Subscriber Lines sebesar 100 Mbps), HDTV (High Definition
Television), dan juga komunikasi radio.
Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) merupakan transmisi
multicarrier, dimana dari spektrum yang ada dibagi ke dalam beberapa subcarrier
dari masing-masing subcarrier tersebut dimodulasikan dengan stream data pada
rate yang rendah. Perbedaan teknik single carrier, multi carrier dan orthogonal
multi carrier ditunjukkan pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Sistem OFDM (Dr. Jun Takei, 2007)
-
6
BAB 3. METODE PENELITIAN
Pada bab ini akan dijabarkan alur penelitian mengenai pengembangan televisi
digital dengan metode MIMO-OFDM. Gambar 3.1 menunjukkan diagram alir dari
penelitian ini.
Gambar 3.1 Diagram Alir Pelaksanaan (Rangga, 2015)
3.1 Studi Literatur Studi literatur dilakukan dengan mengumpulkan bahan referensi dan rujukan
untuk dipelajari sebagai pendukung dalam kegiatan penelitian, diantaranya adalah
dengan mencari beberapa referensi berupa jurnal, paper dan buku yang
berhubungan dengan DVB-T2, MIMO, dan OFDM.
3.2 Spesifikasi dan Komponen Standar DVB-T2 Pada tahap ini dilakukan spesifikasi dan komponen standar DVB-T2 yang
digunakan untuk memaksimalkan nilai Bit Error Rate (BER), Signal to Noise
Ratio (SNR), kapasitas saluran, dan nilai dari parameter-parameter lainnya jika
dibandingkan dengan DVB-T. Diagram blok pada DVB-T2 dapat dilihat pada
gambar 3.2.
Penyusunan Laporan
Tahap Pemasangan
Kesimpulan
Analisis Hasil Simulasi
Simulasi dan Pengambilan Data
Penyempurnaan Hasil Simulasi
Perancangan Program
Studi Literatur
Mulai
Spesifikasi & Komponen Standar DVB-T2
-
7
Gambar 3.2 Diagram Blok DVB-T2 (Tim ETSI, 2012)
Komponen parameter DVB-T2 :
a. Input interface : Multiple Transport Stream (MST) dan Generic Stream Encapsulation (GSE)
b. Mode : Variable Coding dan Modulasi c. Forward Error Correction (FEC) : LDPC + BCH 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5,
5/6
d. Modulasi : OFDM e. Skema modulasi : QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM f. Ukuran transformasi fourier diskrit : 1k, 2k, 4k, 8k, 16k, 32k g. Scattered pilots : 1%, 2%, 4%, dan 8% dari total kese-
luruhan
h. Continual pilots : 0,35% dari total keseluruhan
3.3 Tahap Pemasangan Untuk mendapatkan sinyal TV digital melalui DVB-T2, terdapat dua syarat
dalam tahap pemasangan:
1. Pesawat TV harus bisa menerima sinyal TV digital dengan DVB-T2 2. Menggunakan set top box DVB-T2 Jika ingin tetap menggunakan pesawat TV analog atau sudah terlanjur dengan
memiliki TV digital yang menggunakan tuner DVB-T, set top box pada DVB-T2
dapat digunakan perangkat penerima digital untuk mendapatkan sinyal TV digital
dengan antena UHF (Ultra High Frequency) atau VHF (Very High Frequency).
Set top box yang banyak beredar saat ini juga masih berupa DVB-T saja,
sedangkan set top box yang sudah menggunakan tuner DVB-T2 masih sulit
didapatkan karena terbatasnya stok kebutuhan produksi.
Gambar 3.3 Set Top Box DVB-T2 (Yusuf, 2015)
3.4 Perancangan Program
Untuk menentukan nilai SNR dan BER, perancangan program dapat
dilakukan dengan menggunakan software perhitungan berupa Matlab 2015.
Matlab (Matrix Laboratory) yaitu sebuah program untuk menganalisis dan
mengkomputasi data numerik dan juga merupakan suatu bahasa pemrograman
matematika lanjutan yang dibentuk dengan dasar pemikiran yang menggunakan
sifat dan bentuk matriks.
-
8
Gambar 3.4 Matlab 2015 (Fatima Afridi, 2015)
3.5 Simulasi dan Pengambilan Data Agar dapat mengevaluasi sistem yang telah dirancang, maka parameter yang
menjadi acuan adalah nilai bit error rate (BER). BER merupakan pengukuran
kualitas dari sinyal terima untuk sistem komunikasi digital. Sedangkan, untuk
sistem komunikasi digital dinyatakan sebagai perbandingan kerapatan spektral
daya energi per bit dengan noise (Eb/N0). BER merupakan parameter Quality of
Service (QoS). Perhitungan BER adalah sebagai berikut.
mla it error
mla it mas kan
3.6 Analisis dan Pembahasan Pada tahap ini, data-data yang telah terkumpul diolah lebih lanjut dalam
bentuk tabel dan grafik untuk dianalisis korelasi antara BER, SNR, kapasitas
kanal, dan nilai-nilai dari parameter lainnya pada DVB-T2.
3.7 Penyusunan Laporan Penyusunan laporan dilakukan sebagai penyampaian hasil dari pelaksanaan
program penelitian. Laporan mengacu pada tahap-tahap sebelumnya dan
menjelaskan seluruh proses kegiatan.
BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Anggaran Biaya
Anggaran biaya pelaksanaan PKM-P ini adalah sebagai berikut.
Tabel 4.1 Daftar Anggaran Biaya
No Jenis Pengeluaran Anggaran Dana
1. Peralatan Penunjang (15-25%) Rp 3.280.000,00
2. Bahan habis pakai (20-35%) Rp 4.570.000,00
3. Perjalanan (15-25%) Rp 2.550.000,00
4. Lain-lain (15%) Rp 1.845.000,00
Jumlah Rp 12.245.000,00
-
9
4.2 Jadwal Kegiatan
Jadwal kegiatan yang kami rencakan untuk kegiatan PKM-P ini adalah
sebagai berikut.
Tabel 4.2 Jadwal Kegiatan
Keterangan
Bulan (Tahun 2015-2016)
Bulan ke-
1
Bulan ke-2 Bulan
ke-3
Bulan
ke-4
Bulan
ke-5
1 2 3
4
1
2 3
4 1
2
3
4
1
2
3
4
1 2
Studi Literatur
Pembelian Alat dan
Komponen
Tahap Pemasangan
Pengujian Alat di
Lapangan
Perancangan
Program
Simulasi dan
Pengambilan Data
Penyempurnaan
Simulasi
Analisis dan
Pembahasan
Penarikan
Kesimpulan
Penyusunan laporan
DAFTAR PUSTAKA
Indra. 2015. Perkembangan Televisi Digital di Indonesia.
https://tvdigital.kominfo.go.id/ [diakses 10 Oktober 2015] A. A. Abouda, N. G. Tarhuni. MIMO Channel Gain Mechanisms Relative to SISO
Channel. The Journal of Engineering Research, Vol. 7, No. 2, 2010.
Brown, Tim, Carvalho, Elisabeth De, Kyritsi, Persefoni. 2012. Practical Guide to The
MIMO Radio Channel With Matlab Examples. Inggris : John Wiley & Sons Ltd.
Cho, Yong Soo. 2010. MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLAB.
Singapura : John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd.
Vargas, David. 2015. A MIMO-Channel-Precoding Scheme for Next Generation
Terrestrial Broadcast TV Systems. IEEE Transactions On Broadcasting, Vol. 61,
No. 3, September 2015.
Fischer, Walter. 2010. Digital Video and Audio Broadcasting Technology: A Practical
Engineering Guide, Third Edition. New York : Springer.
Kang, In-Woong. Performance of the DVB-T2 System with MIMO Spatial Multiplexing.
International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication
Systems (ISPACS), 7-9 Desember 2011.
-
10
Kang, In-Woong. Performance of MIMO Bit Division with Polarized MIMO DVB-T2.
International Conference on Systems and Electronic Engineering (ICSEE), 18-19
Desember 2012.
Kementerian Komunikasi dan Informatika Republik Indonesia. 2012. Peraturan
Menteri Komunikasi dan Informatika No. 5/PER/M.KOMINFO/2/2012
tentang Standar Penyiaran Televisi Digital Terrestrial Penerimaan Tetap
Tidak Berbayar (Free-to-Air). Berita Negara Republik Indonesia Tahun
2012 Nomor 217. Sekretariat Negara. Jakarta.
Kementerian Komunikasi dan Informatika Republik Indonesia. 2012. Peraturan
Menteri Komunikasi dan Informatika Nomor 36 Tahun 2012 tentang
Persyaratan Teknis Alat dan Perangkat Pemancar Televisi Siaran Digital
Standar Digital Video Broadcasting Terrestrial Second Generation. Berita Negara Republik Indonesia Tahun 2012 Nomor 1162. Sekretariat
Negara. Jakarta.
Kementerian Komunikasi dan Informatika Republik Indonesia. 2014. Peraturan
Menteri Komunikasi dan Informatika Nomor 9 Tahun 2014 tentang
Persyaratan Teknis Alat dan Perangkat Penerima Televisi Siaran Digital
Standar Digital Video Broadcasting Terrestrial Second Generation. Berita Negara Republik Indonesia Tahun 2014 Nomor 171. Sekretariat
Negara. Jakarta. Sengar, Kritika. Study and Capacity Evaluation of SISO, MISO, dan MIMO RF Wireless
Communication Systems. International Journal of Engineering Trends and
Technology (IJETT), Vol. 9, No. 9, Maret 2014.
Ligeti, Agnes. 1999. Single Frequency Network Planning. Swedia : Kungl Tekniska
Hongskolan.
Ordonez, Luis Garcia. 2009. Performance Limits of Spatial Multiplexing MIMO Systems.
Barcelona : Departament de Teoria del Senyal I Comunicacions, Universitat
Politecnica de Catalunya.
-
11
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Lampiran 1. Biodata ketua, Anggota dan Dosen Pembimbing
1.1 Biodata Ketua A. Identitas Diri
1 Nama Lengkap Rangga Imantaka Firswandy
2 Jenis Kelamin Laki-laki
3 Program Studi S-1 Teknik Elektro
4 NRP/NIDN 2212100188
5 Tempat Tanggal Lahir Tulungagung, 29 Juni 1993
6 E-mail [email protected]
7 Nomor Telepon/HP 089678382561/082257504330
B. Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama Institusi SD Laboratorium
UNESA
SMP
Laboratorium
YDWP UNESA
SMA Al Falah
Ketintang
Jurusan IPA
Tahun Masuk-Lulus 2000-2006 2006-2009 2009-2012
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah
Waktu dan
Tempat
1
D. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau institusi lainnya)
No Jenis Penghargaan Intitusi Pemberi
Penghargaan Tahun
1 Penghargaan Microsoft
Office 2003 BRILI@NTKOM 2008
2 S2EC (Smala Science and
English Competition) SMA Negeri 5 Surabaya 2009
3 Lomba Cerdas Cermat
Sejarah se-Surabaya
Dinas Pariwisata Provinsi
Jawa Timur 2010
Semua data yang saya isikan dan tercantum 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 untuk memenuhi salah satu
persyaratan dalam pengajuan Hibah Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian.
Surabaya, 20 Oktober 2015
Pengusul
(Rangga Imantaka Firswandy)
-
12
1.2 Biodata Anggota 1
A. Identitas Diri
1 Nama Lengkap Christian Nindia Pradhikta
2 Jenis Kelamin Laki Laki
3 Program Studi S-1 Teknik Elektro
4 NRP 2212100032
5 Tempat tanggal lahir Pati 24 Juni 1994
6 E-mail [email protected]
7 Nomor telepon/HP 085791116663
B. Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama Institusi Sidokerto 02 Sang Timur SMAN 1 Malang
Jurusan - - IPA
Tahun masuk-lulus 2000 - 2006 2006 - 2009 2009 2012
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah
Waktu dan
Tempat
1
D. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir
No JenisPenghargaan Institusi Pemberi
Penghargaan Tahun
1 Best Team YES Summit 2013
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini benar dan dapat
dipertanggung jawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata
dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu
persyaratan dalam pengajuan Hibah Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian.
Surabaya, 20 Oktober 2015
Pengusul,
(Christian Nindia Pradhikta)
-
13
1.3 Biodata Anggota 2
-
14
1.4 Biodata Anggota 3 A. Identitas Diri
1 Nama Lengkap Tiffany Maliati Khumairoh Afandi
2 Jenis Kelamin Perempuan
3 Program Studi S-1 Teknik Elektro
4 NRP 2212100182
5 Tempat tanggal lahir Surabaya, 17 Februari 1994
6 E-mail [email protected]
7 Nomor telepon/HP 085731156704
B. Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama Institusi Nurul Ulum SMP Negeri 1
Surabaya
SMA Negeri 5
Surabaya
Jurusan - - IPA
Tahun masuk-lulus 2000 - 2006 2006 - 2009 2009 - 2012
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah
Waktu dan
Tempat
1
D. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir
No JenisPenghargaan Institusi Pemberi
Penghargaan Tahun
1
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini benar dan dapat
dipertanggung jawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata
dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu
persyaratan dalam pengajuan Hibah Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian.
Surabaya, 20 Oktober 2015
Pengusul,
(Tiffany Maliati Khumairoh Afandi)
-
15
a. Biodata Anggota 4
-
16
1.6 Biodata Dosen Pendamping
A. Identitas Diri
1 Nama Lengkap Dr. Ir. Endroyono, DEA.
2 Jenis Kelamin Laki-laki
3 Program Studi S-1 Teknik Elektro
4 NRP/NIDN 0004046508
5 Tempat Tanggal Lahir Surabaya, 4 April 1966
6 E-mail [email protected]
7 Nomor Telepon/HP 081259782001
B. Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama Institusi
Jurusan
Tahun Masuk-Lulus
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah
Waktu dan
Tempat
1
D. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau institusi
lainnya)
No Jenis Penghargaan Intitusi Pemberi
Penghargaan Tahun
1
Semua data yang saya isikan dan tercantum 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 untuk memenuhi salah satu
persyaratan dalam pengajuan Hibah Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian.
Surabaya, 20 Oktober 2015
(Dr. Ir. Endroyono, DEA.)
-
17
Lampiran 2. Justifikasi Anggaran
1. Peralatan Penunjang
Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas
Harga Satuan
(Rp) Harga (Rp)
Harddisk internal
320GB SATA
Menyimpan data dan
program pada
komputer
1 350.000 350.000
Ram DDR3 4GB
GSKILL
Menyimpan program
saat dijalankan 1 400.000 400.000
Paket Mobo +
Processor Core-i5
+ Fan
Melakukan
komputasi program
komputer
1 2.050.000 2.050.000
Casing Komputer
Venom
Sebagai kotak tempat
komponen internal
komputer
1 400.000 400.000
Jasa Perakitan
Komputer
Merakit komponen
menjadi satu
komputer
1 80.000 80.000
SUBTOTAL (Rp) 3.280.000
2. Bahan Habis Pakai
Material Justifikasi
Pemakaian Kuantitas
Harga Satuan
(Rp) Harga (Rp)
Antena TV INT-
1000 DGT
Penangkap sinyal
Televisi pada sistem
MIMO-OFDM 2 150.000 300.000
Kabel koaksial
Menghubungkan
Antena ke Set Top
Box 20 8.000 160.000
Set-Top Box
DVB-T2 Polytron
PDV 500T2
Men-decode-kan
sinyal digital
sehingga bisa
diambil
informasinya dan
sebagai pengatur
saluran 1 450.000 450.000
License
Matlab+add ons
Membeli lisensi
resmi Matlab 2015
untuk penyusunan
koding program 1 1.800.000 1.800.000
Televisi 19 Inchi
Toshiba LED
Menampilkan
program pada saluran
televisi digital 1 1.060.000 1.060.000
Monitor LCD
15,6 inchi
Sebagai layar
komputer saat
membuat program 1 800.000 800.000
SUBTOTAL (Rp) 4.570.000
-
18
3. Perjalanan
Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan
(Rp) Harga (Rp)
Transportasi
Mengikuti
Seminar ilmiah
Biaya perjalanan ke
tempat seminar ilmiah
untuk menambah
wawasan pendukung
5 300.000 1.500.000
Perjalanan Ke
tempat pembelian
alat
Pembelian alat dan
bahan untuk
kebutuhan
perancangan sistem
4 50.000 200.000
Kirim alat dan
bahan dari luar
kota
Pengiriman peralatan
yang tidak tersedia di
Surabaya
4 50.000 200.000
Transportasi
publikasi dan
administrasi
Perjalanan untuk
publikasi 5 50.000 250.000
Biaya komunikasi
telepon seluler
Melakukan
komunikasi antar tim
dan dengan dosen
pembimbing selama 5
bulan
20 20.000 400.000
SUBTOTAL (Rp) 2.550.000
4. Lain-Lain
Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan
(Rp) Harga (Rp)
Kertas A4 1 rim Pembuatan proposal 1 55.000 55.000
Tinta Printer
Mencetak laporan
proposal 5 45.000 225.000
Pulsa modem
Mencari literatur di
internet 5 100.000 500.000
Publikasi media
cetak & online
Memuat hasil
rancangan sistem di
koran dan situs berita
online 1 400.000 400.000
Proposal awal dan
penggandaan
Pembuatan pengajuan
proposal + Penjilidan 4 30.000 120.000
Laporan akhir
Pembuatan laporan
akhir dan penggandaan 3 50.000 150.000
Pembuatan X-
Banner
Sebagai sarana
publikasi manual 4 60.000 240.000
Pembuatan brosur
Sebagai sarana
publikasi manual 40 3.000 120.000
Materai 6000
Keperluan surat
menyurat 5 7.000 35.000
SUBTOTAL (Rp) 1.845.000
Total (Keseluruhan) (Rp) 12.245.000
-
19
Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Penyusun Dan Pembagian Tugas
No Nama/NIM Program
Studi Bidang Ilmu
Alokasi
Waktu
(jam/minggu) Uraian Tugas
1.
Rangga
Imantaka
Firswandy /
2212100188
S-1
Teknik
Elektro
Telekomunikasi
Multimedia
(Pengolahan
Sinyal Digital)
10
Bertanggung jawab
atas perancangan pro-
gram sistem MIMO-
OFDM
2.
Christian
Nindia
Pradhikta /
2212100032
S-1
Teknik
Elektro
Telekomunikasi
Multimedia
(Jaringan)
10
Bertanggung jawab
atas perancangan ka-
nal jaringan MIMO-
OFDM
3.
Mohammad
Rendi
Anggara /
2212100087
S-1
Teknik
Elektro
Telekomunikasi
Multimedia
(Antena dan
Propagasi)
10
Bertanggung jawab
atas proses impedance
matching antena pene-
rima dengan set top
box.
4.
Tiffany
Maliati
Khumairoh
Afandi /
2212100182
S-1
Teknik
Elektro
Telekomunikasi
Multimedia
(Jaringan)
10
Bertanggung jawab
untuk analisis pengu-
kuran nilai BER pada
MIMO-OFDM
5.
Usman
Hakiki /
2213100115
S-1
Teknik
Elektro
Telekomunikasi
Multimedia
(Pengolahan
Sinyal Digital)
10
Bertanggung jawab
atas pemeriksaan hasil
simulasi dalam penen-
tuan nilai BER pada
MIMO-OFDM
-
20
Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Kegiatan
SURAT PERNYATAAN KETUA PELAKSANA
Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Rangga Imantaka Firswandy
NRP : 2212100188
Program Studi : S1 Teknik Elektro
Fakultas : Fakultas Teknologi Industri
Dengan ini menyatakan bahwa proposal PKM-P saya dengan judul ANALISIS
KINERJA MIMO-OFDM PADA IMPLEMENTASI TELEVISI DIGITAL
(DVB-T2) DI INDONESIA yang diusulkan untuk tahun anggaran 2016 bersifat
original dan belum pernah dibiayai oleh lembaga atau sumber dana lain.
Bilamana di kemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini,
maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlaku
dan mengembalikan seluruh biaya penelitian yang sudah diterima ke kas Negara.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenar-
benarnya.
Cover ranggga.pdfRangga Imantaka Firswandy_ITS_PKMP 2.pdf