7/22/2019 Sistem Transmisi Multicarrier Orthogonal CDMA.ps
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-transmisi-multicarrier-orthogonal-cdmaps 1/10
SISTEM TRANSMISI MULTICARRIER ORTHOGONAL CDMASigit Kusmaryanto
http://sigitkus.lecture.ub.ac.id
Multicarrier CDMA adalah merupakan suatu kombinasi antara CDMA dengan
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), dimana ada beberapa istilah yang dapat
menjelaskan sistem MC-CDMA antara lain :
MC-CDMA adalah bentuk dari CDMA atau spread spectrum, tetapi spreading
diaplikasikan pada frekuensi domain (berbeda dengan direct sequence CDMA yang
mengaplikasikan pada time domain).
MC-CDMA adalah bentuk dari direct sequence CDMA tetapi setelah spread ing
masih menggunakan Fast Fourier Transform (FFT).
MC-CDMA adalah bentuk dari orthogonal frequency division multiplexing (OFDM),
selanjutya MC-CDMA sering disebut CDMA-OFDM.
MC-CDMA adalah bentuk dari direct sequence CDMA tetapi kode sequencenya
adalah Fourier Transform dari Hadamard Walsh Sequence.
MC-CDMA adalah bentuk dari frekuensi diversitas dimana masing-masing bit
ditransmisikan secara simultan (dalam paralel) pada beberapa subcarrier yang
berbeda dan masing-masing subcarrier memiliki phase offset yang konstan. Set pada
frequency offset dari kode membedakan dari user-user yang tidak sama.
A. Pemancar Dan Penerima Multicarrier Orthogonal CDMA
Transmitter (Pemancar) dari teknik transmisi multicarrier orthogonal CDMA
ditunjukkan pada gambar 1 dan 2 . Pada pemancar, bit stream dengan durasi bit Ts dikonversi
7/22/2019 Sistem Transmisi Multicarrier Orthogonal CDMA.ps
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-transmisi-multicarrier-orthogonal-cdmaps 2/10
dari serial ke paralel menjadi stream paralel M. Durasi bit baru pada setiap aliran adalah T =
MTs.
Masing-masing stream mengumpan sejumlah S stream paralel sedemikian rupa hingga
terdapat data stream yang sama pada S cabang.
GAMBAR 1. (a) PEMANCAR MULTICARRIER CDMA
(b) SPEKTRUM SINYAL YANG DITRANSMISIKAN
(a)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
(b)
1
2
3
M
1
2
S
Interleaver
Interleaver
Interleaver
X
XX
X X
X
Bit duration=Mtb
Data Tb
S(t)
PNk(t) cos (ω1t + φ1t)
PNk(t) cos (ωqt + φqt)
PNk(t) cos (ωst + φst)
P P
frequency
7/22/2019 Sistem Transmisi Multicarrier Orthogonal CDMA.ps
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-transmisi-multicarrier-orthogonal-cdmaps 3/10
DataTb
GAMBAR 2. PENERIMA MULTICARRIER CDMA
Cabang–cabang S yang membawa data stream yang sama dinotasikan sebagai cabang
identical bit , dan setelah modulasi ferkuensi yang membawa data stream yang sama dinotasikan
sebagai carrier identical bit . Pada cabang identical bit , aliran data di interleave menjadi dua
cabang yang berdampingan, tiruan dari bit yang sama dipisah oleh interval ζ. Interleaving
dibutuhkan untuk medapatkan time diversity. Semua data stream di- spread dengan kode PN
yang sama dengan panjang N dan durasi chip Tc sedemikian sehingga T = NTc.
Pemisahan frekuensi antara dua carrier identical bit yang berturut-turut adalah
maksimum, seperti ditunjukkan pada gambar 1 (b). Bandwidth transmisi diasumsikan sebagai
bandwidth pass-band null-to-null 2/Tc, dimana Tc1 adalah durasi chip kode PN pada single
carrier (M=S=1). Bandwidth ini dijaga tetap untuk beberapa seleksi dari M dan S pada T c dari
durasi chip kode PN.
MTb
dt 0
MTb
dt 0
MTb
dt 0
De-Interleaver
De-Interleaver
De-Interleaver
1
2
SX
X
X
X
1
M
< / >0cos (ω1t + φ1t)
cos (ωst + φst)
cos (ωqt + φqt)
PNk(t)
r(t)
7/22/2019 Sistem Transmisi Multicarrier Orthogonal CDMA.ps
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-transmisi-multicarrier-orthogonal-cdmaps 4/10
12
1cc T
MS T ×
+=
dimana :1
1 N
T T dan
N
MT T b
cb
c == .
Periode N dari persamaan urutan PN mengikuti :
11
2 N
MS
M N ×
+=
Keterangan : N1 adalah periode dari kode PN single carrier .
Karena itu untuk seleksi yang berbeda dari M dan S, panjang kode harus untuk menjaga agar
bandwidth transmisi tetap.
Definisi spectral gain pada sistem multicarrier sebagai ratio antara bandwidth yang
dibutuhkan dengan carrier MS jika menggunakan spektral yang tidak overlaping dan bandwidth
aktual digunakan untuk transmisi pada saat telah diperoleh overlaping sekitar 50 %, persamaan
dari spectral gain, yaitu :
( )
( )1
2
11
2
+=
×+
×
=MS
MS
T MS
T MS
gainSpectral
c
c
Keterangan : 2 disini sebagai pendekatan penambahan MS.
Sistem multicarrier yang ditujukan sebagai penambahan processing gain secara kasar
dengan dua faktor, diterangkan oleh 50% overlap dari lobe (cuping) utama dari spektral
multicarrier yang berdekatan.
7/22/2019 Sistem Transmisi Multicarrier Orthogonal CDMA.ps
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-transmisi-multicarrier-orthogonal-cdmaps 5/10
Asumsi bahwa user CDMA adalah k, semuanya menggunakan sistem multicarrier
dengan seleksi yang sama dari M dan S serta power yang sama untuk semua carrier , sinyal yang
ditransmisikan dari pemakai ke-k adalah :
( )
( )=
+=MS
m
mk mk pk k t t at b P t s1
,, cos)()(2)( φ ω
keterangan : p = 1 + [(m-1) mod M]
bk,p(t) = aliran bit pada cabang identical bit yang merupakan masukan dari cabang ke p,
p = 1,2,…,M dari konversi serial ke paralel seperti ditunjukkan pada gambar
3.3, Itu terdiri atas deretan bit yang mengambil nilai ± 1 dengan probabilitas
yang sama.
Arus bit dinotasikan dengan0
, pk b , ada dari waktu nol sampai dengan T atau bit
sebelumnya masing-masing dinotasikan dengan penambahan atau pengurangan superscrip
dengan satu. }{ ,
i
pk b adalah independen dan didistribusikan secara identik untuk seluruh k,p,i.
Untuk penyederhanaan interleaving dihilangkan dengan
P : power yang ditransmisikan per carrier (dB)
ωm : frekuensi carrier ke-m (Hz)
φk,m : phase random untuk tiap carrier , didistribusikan secara uniform dalam [0,2π]
adalah independen dan didistribusikan secara identik untuk k dan m, dan ak (t)
adalah kode PN dari pemakai k, ak (t) yang terdiri dari deretan periodik dari chip
a1, a2, …,an, yang mengambil nilai ± 1.
Bit dan waveform chip berbentuk rectanguler , frekuensi-frekuensi orthogonal ωm memiliki
hubungan sebagai berikut ( ) :
7/22/2019 Sistem Transmisi Multicarrier Orthogonal CDMA.ps
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-transmisi-multicarrier-orthogonal-cdmaps 6/10
: ( )c
mT
m π
ω ω 2
.11 −+=
dimana : m = 1,2,..,MS adalah jumlah carrier absolut dalam sistem.
Jika jumlah carrier relatif dalam group p adalah v, dimana v = 1,2,…,S. Selanjutnya jumlah
carrier absolut dalam sistem adalah ( ) :
q = p + M(v-1)
B. PERHITUNGAN EFISIENSI BANDWIDTH
Pada sistem MC-CDMA, transmitter MC-CDMA men- spread sinyal orthogonal
menggunakan spreading sequence dalam frequency domain. Hal ini penting sekali untuk
transmisi multicarrier yang mempunyai frequency non-selective fading melalui masing-masing
subcarrier . Untuk itu, jika laju sinyal asli adalah cukup tinggi menjadi subyek frequency
selective fading . Pertama-tama sinyal membutuhkan pengkonversian serial-to-paralel sebelum
spreading melalui frequency domain.
B1. Perhitungan Bandwidth
Bandwidth frekuensi yang dibutuhkan pada sistem OFDM-CDMA adalah :
Bmc = R x Gmc x (N+1)/N
Gmc = Bt /B I
Sedangkan bandwidth frekuensi yang dibutuhkan untuk sistem DS-CDMA
Bds = 2 x R x Gds
Keterangan : R(1/Ts) : Laju transmisi (bit/dt)
Gmc : Processing gain Multicarrier OFDM (dB)
Gds : Processing gain DS-CDMA (dB)
7/22/2019 Sistem Transmisi Multicarrier Orthogonal CDMA.ps
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-transmisi-multicarrier-orthogonal-cdmaps 7/10
N : Jumlah dari subcarrier (= P x K mc)
Bt : Bandwidth transmisi (Hz)
BI : Bandwidth informasi (Hz)
B2. Perhitungan Efisiensi Bandwidth
Pada perhitungan efisiensi bandwidth akan diambil kasus untuk daerah berbukit dan
daerah bad urban, efisiensi bandwidth didefinisikan sebagai :
( )
N
r K
W
r K BE cb maxmax =∆
Keterangan : K max : Jumlah maksimum dari user yang simultan
r b : Laju bit (bit/dt)
r c : Laju kode (kode/dt)
W : Total bandwidth kanal = N r b/r c (Hz)
N : Panjang kode spread spectrum (m)
Dengan memakai analogi dari persamaan di atas maka perhitungan BE :
B
D BE =
Keterangan : D : Laju bit total (bit/dt)
untuk subcarrier K,
Gu T T mK D
+=
1
Untuk sebuah subcarrier tunggal,
Gu
sT T
m D+
=1
7/22/2019 Sistem Transmisi Multicarrier Orthogonal CDMA.ps
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-transmisi-multicarrier-orthogonal-cdmaps 8/10
T u = 1/ ∆ f
B (total bandwidth kanal),
uT K B
1=
dimana : Tu : durasi simbol efektif (dt)
TG : guard interval (dt)
m : jumlah bit dalam satu simbol.
Perhitungan Bandwidth
Start
TentukanNilai Ts,Bt,BI,P
sT R1
=
i
t mc
B
BG =
mcG P N ×=
+××=
N
N G R B mcmc
1
End
7/22/2019 Sistem Transmisi Multicarrier Orthogonal CDMA.ps
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-transmisi-multicarrier-orthogonal-cdmaps 9/10
Perhitungan Efisiensi Bandwidth
DAFTAR PUSTAKA
[1] Lee, W.C.1995. Mobile Cellular Telecommunications Analog and Digital System. McGraw-Hill, Inc.,Singapore
[2] Mobile Design Fundamentals. Howard W/ Somas & Co., Singapore
[3] Macario, R.C.V. 1997. Cellular Radio Principles and Design. MACMILLAN PRESS LTD. Second
Edition, London.[4] Proakis, J.G. 1995. Digital Communications, third edition. McGraw-Hill, New York[5] Peterson, R.L., Rodger E. Ziemer, and David E. Borth. 1995. Introduction to spread-spectrum
communications. Prentice Hall International, USA[6] Prasad, R. 1996. CDMA for Wireless Personal Communication. Artech House Publisher, Boston.
[7] Rapaport, T.S. 1986. Wireless Communication. Principle Practice, Upper Sadle Rive.[8] Viterbi, A.J. 1995. CDMA of Spread Spectrum Communication. McGraw Hill, New York.
uT
K B1
=
f T u
∆=
1
Start
Tentukan
Nilai ∆f,m,K,TG
Gu T T mK D
+=
1
Gu
sT T
m D+
=1
SubcarrierTunggal
Ya Tidak
B
D BE =
End
7/22/2019 Sistem Transmisi Multicarrier Orthogonal CDMA.ps
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-transmisi-multicarrier-orthogonal-cdmaps 10/10
Top Related