Description
|
Fourth-generation communication system (4G) merupakan perkembangan dari komunikasi 3G yang diharapkan mampu menyediakan kecepatan sampai 1 Gbps. Teknik modulasi yang digunakan adalah orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) dan jika digunakan bersama teknik channel coding, interleaving-error correction code menjadi coded OFDM yang memiliki keunggulan sebagai berikut: 1) tidak ada intercarrier guard band; 2) Maksimum efisiensi spectral (Nyquist rate); 3) Implementasi dengan Fast fourier transform (FFT); 4) Band overlapping terkontrol; 5) Sangat peka terhadap sinkronisasi waktu dan frekuensi. Mengingat pentingnya teknologi 4G di masa mendatang maka dilakukan penelitian dengan tujuan untuk membangun sistem modulasi OFDM pada field programmable gate array (FPGA) dengan sasaran prosesor modulasi OFPM yang universal yang dapat digunakan pada aplikasi sistem komunikasi tekonolgi dan informasi. Metode penelitian meliputi: 1) Simulasi dari setiap bagian dari subsistem, agar algoritma subsistem yang bersangkutan jelas dan teruji; 2) Setiap bagian dari subsistem diimplementasikan pada development board dengan perangkat lunak computer aided design (CAD) khusus untuk FPGA dan dilakukan pengujian; 3) Dilakukan integrasi dan jika chip pada development board penuh maka harus dibuat perangkat keras baru pada printed circuit boards (PCB) yang sesuai dengan keperluan; 4) Dilakukan simulasi dengan mempelajari desain rangkaian logika di atas FPGA dengan menggunakan perangkat lunak sintesa dan simulasi serta menggunakan development board; 5) Dicari subsistem internet protocol (IP) yang ada untuk implementasi sistem OFDM dan disimulasikan disintesakan subsistem tersebut pada development board; 6) Dirancang suatu model prototipe sistem modulasi yang mengacu dan dapat digunakan untuk aplikasi WiMAX, ADSL, dll; 7) Diimplementasikan sistem modulasi OFDM pada development board dengan pilihan desain adalah signal processing modulasi OFDM sebagai target. Pada kegiatan penelitian ini telah dilakukan tahap desain dan implementasi modul/bagian-bagian dari blok sistem modulasi OFDM. Desain dan implementasi dilakukan pada bagian digital dengan menggunakan VHDL dan dicoba pada board FPGA serta bagian analog radio frequency (RF). Hasil yang telah dicapai: 1) Modul fast fourier transform (FFT) beserta inversenya (IFFT), mapper, digital up converter/digital down converter (DUC/DDC) pada FPGA dengan menggunakan Xilinx untuk sistem modulasi OFDM. Sinyal OFDM dibangkitkan dengan algoritma FFT dengan keunggulan dalam penggunaan IFFT/FFT sangat efisien; 2) Pengujian hardware FPGA pasangan IFFT/FFT menghasilkan integritas sinyal yang baik, yaitu keluaran FFT sama dengan masukan IFFT; 3) Pengujian hardware FPGA pasangan DUC/DDC menunjukkan integritas sinyal yang baik, yaitu sinyal keluaran DDC sama dengan sinyal masuk DUC; 4) Pengujian integritas sinyal rangkaian IFFT-DUC-DDC-FFT menghasilkan integritas sinyal yang baik; 5) Rangkaian RF(RF upconverter, power amplifier, RF receive amplifier, RF downconverter) telah digabungkan dan memenuhi syarat digunakan dalam pemancar-penerima OFDM untuk digabungkan dengan rangkaian digital FPGA; 6) Kinerja sistem pemancar-penerima OFDM belum memenuhi target karena masih ada kekurangan dalam rangkaian OFDM dan sinkronisasi frekuensi. Disimpulkan bahwa diperolehnya suatu sistem yang dapat dikembangkan menjadi parameter penerima untuk semua jenis sistem komunikasi berbasis OFDM yang menjadi teknologi wireless generasi ke-empat (4G). Sebagai contoh, wireless local area network (LAN), wireless metropolitan area network (MAN), dan sistem penyiaran digital. (RNR) (2009)
|