Evaluasi Penggunaan Diversitas Makro Dan Modulasi Adaptif Pada Sistem Komunikasi Nirkabel Tetap Dengan Gelombang Milimeter Dibawah Pengaruh Redaman Hujan

lndrabayu, lndrabayu (2005) Evaluasi Penggunaan Diversitas Makro Dan Modulasi Adaptif Pada Sistem Komunikasi Nirkabel Tetap Dengan Gelombang Milimeter Dibawah Pengaruh Redaman Hujan. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh November.

Text 2203203004-Master_thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (18MB)

Abstract

Salah satu pennasalahan yang timbul pada sistem komunikasi radio tetap adalah fading. Penggunaan frekuensi tinggi (>10 GHz) menyebabkan redaman hujan menjadi faktor degradasi yang cukup esensial. Untuk itu penelitian ini mengusulkan teknik mitigasi untuk permasalahan tersebut yaitu modulasi adaptif (MA) dan teknik diversitas (TD) yang dibatasi dengan dual link panjang identik (1 - 4 km). Modulasi yang digunakan adalah M-QAM dengan variasi level modulasi M. Diversitas yang diamati adalah site-diversity dengan sudut konvergen 45 dan 135 derajat. Metode combiner dibatasi pada selection combining dan maximal ratio combining. Mula-mula dimodelkan kanal hujan dengan metode AR yang diasumsikan berdistribusi lognormal serta stasioner terhadap waktu dan jarak. Dari pengukuran di Surabaya diketahui curah hujan untuk mendapatkan redaman spesifik dengan model prediksi ITU-R. Selanjutnya diamati perbaikan unjuk kerja BER serta efisiensi modulasi efektif yang diperoleh dengan penggunaan teknik MA. Pengamatan dilanjutkan pada kinerja TD pada kanal yang mengalami hujan. Koefisien korelasi dari dua lintasan yang berada dalam satu daerah set hujan didapatkan dari metode Kanellopoulos dan Koukolas yang mensyaratkan panjang lintasan identik dengan posisi base station konvergen satu sama lain. Terakhir, dilakukan evaluasi terhadap perfomansi yang diperoleh dengan kombinasi kedua teknik mitigasi tersebut, yaitu MA + TD. Teknik MA menunjukkan penurunan BER yang cukup berarti. Pada jarak lintasan 4 km, modulasi non-adaptif 4-QAM menunjukkan BER rata-rata 2,1025x10-3, dengan MA didapatkan BER rata-rata 2,5321x10-7. Efisiensi modulasi rata-rata juga menunjukkan keunggulan MA dibandingkan dengan modulasi non-adaptif MQAM (M = 4, 16, 64). Penerapan TD juga menunjukkan perbaikan dan peningkatan unjuk kerja BER dan efisiensi modulasi. Hanya saja penurunan BER belum mencapai target BER yang diinginkan. Dengan penggunaan teknik MA saja target BER yang diinginkan sudah dapat tercapai. Berbeda halnya pada TD, penurunan BER terkecil pada pengamatan panjang lintasan 1 km dan modulasi tetap 4-QAM sebesar 9.5711.10-6 masih lebih besar dari prasyarat BER yang diinginkan. Tetapi dengan mengkombinasikan MA + TD, selain penurunan BER dari MA, diperoleh penambahan efisiensi modulasi dari penerapan TD. Pada panjang lintasan 4 km dan teknik MA+TD MRC-135, diperoleh BER 9,6205x10-8 serta efisiensi modulasi efektif 5,652 bps/Hz yang berarti peningkatan sebesar 30,57% jika dibandingkan dengan modulasi tetap 64-QAM.
=======================================================================================================================================
Fading is one of the degrading factors in a radio communication system. The used of high frequency (> 10 GHz) leads to an inevitable loss from rain attenuation. Hence, a mitigation technique is proposed in this research, Adaptive Modulation (AM) and Macro Diversity on a identical dual-link (1-4 km). M-QAM modulation are considered in the variation of modulation level M. Site-diversity with convergent angle of 45 and 135 degrees. Combiners are limited in selection combining and maximal ratio combining. The rain attenuation are modeled with AR process such that the rain attenuation assumed to be lognormally distributed and stationer. Specific attenuation is obtained through processes of ITU-R prediction. Then the performance of adaptive modulation techniques are assessed by measuring the decrease of BER and inclining of efficiency modulation. The same evaluation are observed with the used of site-diversity. The spatial correlation between two path with identical length is acquired from the Kanellopoulos and Koukolas. Finally, both mitigation techniques are combined in order to get a better performance. Adaptive modulation shows a significant drop of BER. On 4 km path length, non-adaptive modulation 4 QAM shows averages BER 2.1025 x 10-3, whilst MA emerge with BER 2,532x10-7. Average modulation efficiency of adaptive modulation also outperform any fixed-modulation of MQAM (M = 4, 16, 64). Diversity also shows an improved of performance by lower BER and higher efficiency. Only the decline of BER still above the value of targeted BER. Without diversity, MA able to get the target BER, however diversity has not showed the same performance. By combining adaptive modulation and diversity, the system performance has improved dramatically. On 4km length, AM+ diversity MRC135 fulfill BER 9,6205x10 and effective modulation efficiency 5,652 bps/Hz that is an increase of 30,57% compare to fixed-modulation 64-QAM.

Item Type:	Thesis (Masters)
Additional Information:	RTE 621.384 Ind e
Uncontrolled Keywords:	modulasi adaptif, diversitas makro, redaman hujan, adaptive modulation, macro diversity, rain attenuation
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK5103.2 Wireless communication systems. Two way wireless communication
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Electrical Engineering > 20101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	magang .
Date Deposited:	07 Oct 2026 02:31
Last Modified:	07 Oct 2026 02:31
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/145368

Actions (login required)

View Item