Download docx - MAKALAH OFDMA (1)

Transcript

TUGASKOMUNIKASI SELULER LANJUT

0FDMA

OLEHINRIYANI CHRIS DJUNAEDI (D41111612)

JURUSAN TEKNIK ELEKTROPROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASIUNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR2013

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar BelakangTidak dapat dipungkiri perkembangan informasi dewasa ini semakin pesat, baik dari sisi kecepatan maupun kemudahan masyarakat dalam mengakses informasi yang dibutuhkan juga semakin berkembang. Komunikasi yang dahulu identik dengan penggunaan kabel pun mulai ditinggalkan. Untuk mengakses informasi secara cepat, kini manusia tidak lagi bergantung pada teknologi kabel. Sebagai gantinya, jaringan nirkabel (tanpa kabel) kini telah menggeser peranan jaringan berkabel. Dengan mengusung keunggulan dalam kepraktisan, efesiensi dan efektifitas, rupanya jaringan nirkabel ini telah berhasil memuaskan para pemakainya saat ini. Perkembangan teknologi telekomunikasi sebagai berikut:1. Teknologi 1 GDimulai dari generasi pertama yang ditandai dengan adanya teknologi AMPS (Advanced Mobile Phone System). AMPS digolongkan dalam generasi pertama teknologi telekomunikasi bergerak yang menggunakan teknologi analog dimana AMPS bekerja pada band frekuensi 800 Mhz dan menggunakan metode akses FDMA (Frequency Division Multiple Access). Teknologi ini mulai digunakan tahun 1970 seiring penemuan mikroprosesor untuk komunikasi nirkabel. Tapi, meningkatnya jumlah pelanggan tidak bisa ditampung generasi pertama. Teknologi 1G hanya bisa melayani komunikasi suara. 2. Teknologi 2GStandar teknologi 2G yang paling banyak digunakan saat ini adalah GSM (Global System for Mobile Communication) yang beroperasi di frekuensi 900, 1800 dan 1900 MHz. GSM juga mendukung komunikasi data berkecepatan 14,4 kbps. Generasi ini sudah menggunakan teknologi digital. Selain digunakan untuk komunikasi suara, juga bisa untuk SMS dan transfer data dengan kecepatan maksimal 9.600 bps (bit per second). 3.Teknologi 2,5 G2,5 G merupakan versi lebih baik dari generasi kedua. Generasi 2,5 ini mempunyai kemampuan transfer data yang lebih cepat. Yang terkenal dari generasi ini adalah GPRS (General Packet Radio Service). GPRS merupakan teknologi yang disisipkan di atas jaringan GSM untuk menangani komunikasi data pada jaringan. 4. Teknologi 3 GGenerasi 3 atau 3G merupakan teknologi terbaru dalam dunia seluler. Generasi ini lebih dikenal dengan sebutan WCDMA (Wideband - Coded Division Multiple Access). Kelebihan terletak pada kecepatan transfer data yang mencapai 384 kbps di luar ruangan dan 2 Mbps untuk aplikasi dalam ruangan.Salah satu contoh layanan yang paling terkenal dalam 3G adalah video call dimana gambar dari teman kita bicara dapat dilihat dari handphone 3G kita. Layanan lain adalah , video conference, video streaming, baik untuk Live TV maupun video portal, Video Mail, PC to Mobile, serta Internet Browsing. 5. Teknologi 3,5 GTeknologi 3.5 G atau disebut juga super 3G merupakan peningkatan dari teknologi 3G, terutama dalam peningkatan kecepatan transfer data yang lebih dari teknologi 3G (>2 Mbps) sehingga dapat melayani komunikasi multimedia seperti akses internet dan video sharing. High Speed Downlink Packet Access (HSDPA). HSDPA merupakan Evolusi WCDMA dari Ericsson. HSDPA merupakan protokol tambahan pada sistem WCDMA (wideband CDMA) yang mampu mentransmisikan data berkecepatan tinggi. Wireless Broadband (WiBro) WinBro dikembangkan Samsung bersama dengan Electronics and Technology Research Institute (ETRI) dan telah mendapat sertifikat dari Wimax Forum. WiBro merupakan bagian dari kebijakan bidang teknologi informasi Korea Selatan yang dikenal dengan kebijakan 839.HSDPA dengan kemampuannya menggeber transfer data hingga angka megabyte per detik, tentu banyak yang bisa dimanfaatkan dari teknologi ini. Kemampuan akses utama HSDPA mencakup voice path (video telephony) dan packet data path seperti TV broadcasting. HSDPA memanfaatkan keunggulan coverage 3G yang luas, dan aplikasi bisa dinikmati dalam kondisi kendaraan berkecepatan tinggi. Dengan bandwidth besar, HSDPA secara umum pas digunakan oleh pelanggan korporat yang membutuhkan akses data berkecepatan tinggi dengan unsur keamanan yang terjamin. Untuk konsumen umum, menikmati fasilitas video streaming dan gaming dipastikan lebih baik kualitasnya. Esensi dari layanan IP based adalah akses browsing internet yang pasti memuaskan.Sampai saat ini, HSDPA sudah digunakan di 39 negara oleh 64 operator termasuk di Indonesia. Ke depan HSDPA pun masih sanggup dikembangkan menjadi HSUPA (high speed uplink packet access).HSUPA merupakan protokol untuk akses data ponsel jaringan yang dianggap 3.75G atau kadang-kadang 4G. Salah satu dari awal deployment di austria dimana T-Mobile berencana untuk memperkenalkan teknologi di tahun 2007/2008. Ubinetics, sebuah perusahaan yang khusus US WCDMA dan HSDPA terminal pengukuran dan pengujian teknologi, telah menambahkan dukungan untuk HSUPA nya dianggap sangat baik dalam uji produk T-Mobile.HSUPA juga menggunakan uplink Enhanced Dedicate Channel (E-DCH) yang akan menjalankan Link adaptasi yang mirip dengan metode yang digunakan oleh HSDPA.6. Teknologi 3.75G (HSUPA ) Menawarkan turbo akses berupa kecepatan uplink hingga 5,8 Mbps. Ini sebuah loncatan tinggi dalam segmen uplink. Sebagai perbandingan, standar 3G awal (release 99) memiliki kecepatan simetris hanya 384 Kbps untuk uplink dan downlink. Lepas dari HSUPA, masih ada lagi evolusi dari 3G, yakni HSOPA (high speed OFDMA packet access) yang juga merupakan bagian dari konsep 3GPP LTE (long term evolution). OFDMA (orthogonal frequency division multiplexing), yakni sebuah teknik transmisi yang menggunakan beberapa buah frekuensi yang saling tegak lurus (orthogonal). Sedikit berbeda dengan HSDPA dan HSUPA, untuk HSOPA membutuhkan air interface system baru yang kompatibel dengan jaringan 3G.B. Maksud dan TujuanMakalah ini sengaja dibuat sebagai tugas mahasiswa selain karena menarik perhatian untuk dicermati dan perlu mendapat dukungan dari semua pihak yang peduli terhadap perkembangan telekomunikasi.

BAB IIPEMBAHASAN

A. OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)2.1. Pengertian OFDMAOFDMA 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. CDMADimana 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 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. 2.2. PRINSIP KERJA OFDMA

Gambar Blok Diagram OFDMADeretan 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 utama dalam OFDM. IFFT berfungsi sebagai pembuatan simbol (modulator) OFDM dan FFT sebagai pengurai 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 kemudian konversi sinyal parallel dengan FFT setelah itu demodulasi, dan terakhir konversi parallel ke serial, dan akhirnya kembali menjadi bentuk data informasi.

Contoh gambar sinyal OFDMAPada teknik OFDM masing-masing sub-carrier tidak disebar berdasarkan bandwidth yang ada, tetapi sub-carrrier tersebut disusun saling overlap. Jarak atau space antara sub-carrier disusun sedimikian rupa, sehingga antar sub-carrier akan saling orthogonal. Dalam tiap sub-carrier dibedakan dengan sebuah simbol dan masingmasing simbol saling orthogonal atau tidak saling mempengaruhi, sebuah simbol dikatakan orthogonal dengan yang lain jika factor korelasinya adalah 0. Kelebihan OFDMA Efisien dalam pemakaian bandwidth 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. 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(Inter Symbol Interferrence) 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 OFDMA Memiliki PAPR yang tinggi, sehingga membutuhkan power amplifier dengan linearitas yang tinggi pula. 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. 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. Nilai PAPR yaitu :

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.

BAB IIIPENUTUP

1.1. Kesimpulan1. OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) adalah sistem komunikasi wireless menggunakan teknik modulasi OFDM digabung dengan teknik multi-akses agar dapat melayani beberapa user.2. Aplikasi OFDMA adalah LTE menerapkan teknik Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) untuk downlink sedangkan untuk uplink menggunakan Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access (SCFDMA).

DAFTAR PUSTAKAOFDM - Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas.htmOFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access).htmUSU Institutional Repository Open Access Repository - Perbandingan Bit Rate Antara Ofdm-Tdma Dengan Ofdma Pada Teknologi Wimax.htm


Recommended