PENYEBARAN FREKUENSI DENGAN MENGGUNAKAN METODE TIME HOPPING, HYBRID DAN CHIRPS

AMIRUL LUTHFI1110952036AL KAUTSAR PERMANA1110953016DEPAS SENO PRAMONO 1110952046FARIS AL FARUQI 1110951019SANDI FERNANDO1110952040

ABSTRAKDilatarbelakangi oleh kebutuhan akan sistem komunikasi yang kebal terhadap masalah interferensi dan penyadapan, maka dikembangkan sistem komunikasi spektrum tersebar pada pertengahan tahun 1950. Sistem ini dapat menjamin kerahasiaan informasi yang dikirim dan dapat beroperasi pada tingkat S/N (signal to noise ratio) yang rendah atau tahan terhadap derau yang besar.Dalam Spread Spectrum sinyal yang memiliki bandwith sempit dilebarkan dengan menggunakan suatu kode penebar. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menebarkan informasi, yaitu Frequency Hopping, Direct Sequence, Time Hopping, Hybrid dan Chirps. Masing-masing metode dari penyebaran kode memiliki karakteristik yang berbeda. Pada makalah ini akan dibahas metode penyebaran spektrum dengan menggunakan metode Hybrid, Time Hopping dan Chirps. Ini meliputi cara menyebarkan kode, kelebihan dan kekurangan masing-masing metode

A. Time Hopping Spread SpectrumTime Hopping Spread Spectrum adala sebuah metode penyebaran spektrum dimana periode dan timeslot dari bervariasi secara pseudorandom sesuai dengan perubahan PN-Code..

Pada Time Hopping ini waktu pengiriman sinyal diatur oleh PN-Code sehingga, data hanya dikirim pada time-slot tertentu yang acak. Jadi pada metode Time Hopping, terjadi ledakan(burst) pengiriman sinyal pada waktu tertentu. Berikut adalah bentuk sinyal dari TH Spread Spectrum

Dapat dilihat pada gambar diatas, bahwa pengiriman data hanya pada time-slot tertentu dan posisi time slot yang diduduki acak. Pertama data menduduki time-slot ke-1 kemudian menduduki time-slot ke-2. Posisi time-slot diduduki oleh user diatur oleh PN-Code dengan kode yang pseudorandom. Sehingga time-slot yang diduduki oleh user juga pseudorandom.PERHITUNGAN BSS TH SS

Adapun Kelebihan dari Time Hopping Spread Spectrum adalah1. Efficiency bandwidth yang lebih baik dibandingkan Frequency Hopping-SS dan Direct Sequence-SS2. Implementasi lebih mudah dibandingkan Frequency Hopping-SSAdapun Kelemahan metode ini adalah1. Harus memiliki system dengan sinkronisasi waktu yang tepat

B. Hybrid Spread SpectrumHybrid Spread Spectrum adalah sebuah teknik penyebaran spektrum dimana menggunakan kombinasi menggunakan gabungan/kombinasi metode penyebaran kode. Kombinasi yang paling sering digunakan pada Hybrid Spread Spectrum ini adalah Direct Sequence Spread Spectrum(DS-SS) dan Frequency Hopping Spread Spectrum(FH-SS) yang biasa dikenal dengan singkatan DS/FH Spread Spectum. Keuntungan dari menggabungkan dua metode penyebar spektrum ini adalah untuk memanfaatkan karakteristik dari masing-masing metode sehingga didapatkan karakteristik yang berbeda dengan menggunakan satu metode.Pada makalah ini akan dibahas mengenai DS/FH Spread Spectrum. Seperti yang telah dijelaskan diatas DS/FH Spread Spectrum adalah kombinasi dari Direct Sequence Spread Spectrum dan Frequency Hopping Spread Spectrum. Pada metode ini bit-bit data terlebih dahulu dispreading menggunakan DS-SS. Kemudian sinyal yang telah dispreading tersebut dispreading kembali dengan menggunakan FH-SS. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada blok diagram berikut

Jadi pertama bit-bit data dispreading secara langsung dengan dikalikan dengan PN-Code generator. Setelah itu sinyal hasil spreading DS-SS di bawa oleh frekuensi carrier yang melompat-lompat(berubah) yang dihasilkan Frequency Synthesizer, dimana frekuensi carrier berubah sesuai dengan PN-Code yang dihasilkan.

PROCESSING GAIN HYBRID SS

Adapun kelebihan menggunakan metode ini adalah1. Meningkatakan keamanan(security) data2. Kemungkinan untuk dideteksi lebih kecil3. Lebih sulit dijammingAdapun Kelemahan dari system ini adalah1. Sistem yang lebih kompleks2. Membutuhkan sinkronisasi yang lebih cepatC. Chirps Spread Spectrum (CSS)Modulasi yang dipakai pada chirp adalah modulasi pulsa frekuensi. Proses transmisi sinyal chirp menghasilkan pulsa chirp.Pada gambar dibawah ini menunjukkan perubahan linear dalam frekuensi sinyal dalam interval T, dan perubahan ini meningkat atau menurun secara monoton. Dengan kata lain, frekuensi sinyal naik dari rendah ke tinggi (Up-Chirp) pada selang waktu tertentu, keadaan sebaliknya disebut (Down-Chirp).

Salah satu contoh teknik modulasi pada CSS ini adalah on=off keying (OOK), sebagai contoh:Up-Chirp=1, Null=0Dapat membuat 2 jaringan berdampingan secara independenSuperposisi chirps (4 buah keadaan):Null/Up-Chirp/Down-Chirp/Superposisi Up & Down chirp. Dapat membuat satu jaringan dengan double data rate.

OOK with null and Up-chirpSinyal chirp mempunyai beberapa keuntungan, antara lain:1. Rangkaian pembangkit sinyal yang sederhana1. Performa yang baik terhadap interferensi multipath1. Jangkauan frekuensi yang sangat luas, tanpa memperhatikan karakteristik delay sinyal1. CSS membolehkan designer untuk memilih implementasi sistem analog yang menggunakan daya yang lebih sedikit1. CSS tidak membutuhkan sinkronisasi, koneksi wireless dapat dibentuk dengan sangat cepatDaftar Pustaka John Lampe, Zbigniew Ianelli, The Principles and Benefits of CSS, 2003 , GermanyJohn Lampe, Zbigniew Ianelli, Introduction to Chirp Spread Spectrum (CSS) Technology,2003, Germany