OFDMAOleh

INRIYANI CHRIS DJUNAEDID41111612

KOMUNIKASI SELULER LANJUT

OFDMA merupakan sistem multiuser berbasis OFDM yang menggabungkan teknik multi-akses yang saat ini telah digunakan dalam sistem komunikasi wireless. Multi-akses memungkinkan beberapa user berbagi spektrum frekuensi dan berbagi akses secara simultan tanpa saling mengganggu. Saat ini ada beberapa metode multi-akses, antara lain: 1. FDMA : Dimana seluruh pita frekuensi dibagi dalam beberapa pita frekuensi yang lebih sempit dan setiap kanal-kanal dialokasikan untuk satu dan hanya satu pemakai selama komunikasi berlangsung. Contohnya pada AMPS. 2. TDMA : Dimana semua pemakai mengakses seluruh pita frekuensi secara bergantian menurut celah waktu sendiri-sendiri. Contohnya pada GSM. 3. CDMA : Dimana sistem pemancar/penerima menduduki seluruh pita frekuensi terus-menerus. Sinyal-sinyal yang dipancarkan oleh setiap sistem dikodekan sedemikian rupa sehinggga informasi dari sistem tertentu dapat diambil dan dideteksi hanya oleh penerima yang telah disesuaikan dan dimengerti kodenya. Teknik ini menggunakan dasar teknologi spread spectrum.

Di antara ketiga jenis akses ini, saat ini OFDM-FDMA cukup berkembang pesat dalam komunikasi wireless dan sering disebut dengan OFDMA. OFDMA atau Orthogonal Frequency Division Multiple Access adalah sistem komunikasi wireless menggunakan teknik modulasi OFDM digabung dengan teknik multi-akses agar dapat melayani beberapa user. Untuk sistem OFDMA yang paling sederhana, satu subcarrier dipakai oleh satu user, sehingga jika terdapat n-subcarrier maka dapat dipakai oleh n-user. Sehingga OFDMA dapat juga dikatakan sebagai multiuser OFDMA.

Blok Diagram OFDMA

PRINSIP KERJADeretan data informasi yang akan dikirim dikonversikan kedalam bentuk parallel, sehingga jika bit rate semula adalah R, maka bit rate pada tiap-tiap jalur parallel adalah R/N dimana N adalah jumlah jalur parallel (sama dengan jumlah sub-carrier). Setelah itu modulasi dilakukan pada tiap-tiap sub-carrier. Modulasi ini bisa berupa BPSK, QPSK, QAM atau yang lain, tapi ketiga teknik tersebut sering digunakan pada OFDM.

Kemudian sinyal yang telah termodulasi tersebut diaplikasikan ke dalam IFFT untuk pembuatan simbol OFDM. Penggunaan IFFT ini memungkinkan pengalokasian frekuensi yang saling tegak lurus (orthogonal).Proses IFFT dan FFT merupakan kunci

utamadalam OFDM. IFFT berfungsi sebagai

pembuatansimbol (modulator) OFDM dan FFT sebagaipengurai dari simbol OFDM (demodulator)

Setelah itu symbol OFDM ditambahkan cyclic prefix kemudian simbol-simbol OFDMdikonversikan lagi kedalam bentuk serial, dan kemudian sinyal dikirim. Sinyal keluaran dari trasnsmitter berupa sinyal yang saling overlapping, hal seperti ini dapat menghemat bandwidth kanal sampai 50%. Kondisi overlapping ini tidak akan menimbulkan interferensi di karenakan telah memenuhi kondisi orthogonal.

Pada receiver, dilakukan operasi yang berkebalikan dengan apa yang dilakukan di stasiun pengirim. Mulai dari konversi dari serial ke parallel, pelepasan cyclic prefix kemudiankonversi sinyal parallel dengan FFT setelah itu demodulasi, dan terakhir konversi parallel ke serial, dan akhirnya kembali menjadi bentuk data informasi.

SPEKTRUM SINYAL OFDM

Pada teknik OFDM masing-masing sub-carriertidak disebar berdasarkan bandwidth yang ada,tetapi sub-carrrier tersebut disusun saling overlap.Jarak atau space antara sub-carrier disusunsedimikian rupa, sehingga antar sub-carrier akansaling orthogonal. Dalam tiap sub-carrierdibedakan dengan sebuah simbol dan

masingmasingsimbol saling orthogonal atau tidak salingmempengaruhi, sebuah simbol dikatakanorthogonal dengan yang lain jika factorkorelasinya adalah 0 .

KELEBIHAN OFDM Efisien dalam pemakaian bandwidth

o Pada OFDM overlap antar frekuensi yang bersebelahan diperbolehkan, karena masing-masing sudah saling orthogonal, sedangkan pada sistem multicarrier konvensional untuk mencegah interferensi antar frekuensi sebelahan diselipkan frekuensi penghalang (guard band) punya efek samping menurunnya kecepatan transmisi bila dibandingkan dengan sistem single carrier dengan lebar spektrum yang sama.

o Perbandingan single carrier, multicarrier dan OFDM sbb:

Kuat menghadapi frequency selective fading. Teknologi OFDM bisa mengubah frequency

selective fading menjadi flat fading, karena transmisi menggunakan subcarrier dengan jumlah yang sangat banyak, sehingga kecepatan transmisi di tiap subcarrier sangat rendah dan bandwidth dari tiap subcarrier sangat sempit, lebih sempit daripada coherence bandwidth. Dengan demikian masing-masing subcarrier hanya terkena flat fading.

Tahan terhadap ISI dan Fading.ISI pada sistem OFDM dapat dihilangkan dengan menyisipkan guard interval atau yang sering dikenal dengan cyclic prefic (CP). Caranya dengan menyalin bagian akhir simbol sepanjang periode CP yang digunakan dan menempatkannya pada awal simbol.

KEKURANGAN OFDM Memiliki PAPR yang tinggi, sehingga membutuhkan power

amplifier dengan linearitas yang tinggi pula.o PAPR adalah perbandingan antara daya puncak sinyal dengan daya rata-

ratanya.Dapat terjadi sebagai hasil superposisi dari dua atau lebih subcarrier sehingga menghasilkan nilai puncak sinyal yang sangat besar.

o Nilai PAPR yang besar akan menyebabkan sistem membutuhkan komponen sistem yang memiliki daerah linear yang besar untuk mengakomodasi amplitudo sinyal. Sedangkan Power amplifier (PA) merupakan salah satu komponen sistem yang tidak linear.

o Nilai PAPR yaitu :

o Dapat disimpulkan nilai PAPR pada OFDM bersifat linear dengan jumlah subcarrier-nya. Saat N sinyal ditambahkan dengan fasa yang sama, sinyal tersebut akan menghasilkan nilai puncak yang besarnya N kali dari daya rata-ratanya, sehingga nilai PAPR sebanding dengan N.

APLIKASI LTE menerapkan teknik Orthogonal

Frequency Division Multiple Access (OFDMA) untuk downlink sedangkan untuk uplink menggunakan Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access (SCFDMA).

TERIMA KASIH