Wicomm-t.docx

JOB 1 KOMUNIKASI BASEBAND

A. TUJUAN 1. Membangun link komunikasi digital base-band dengan menggunakan pulsa spectrum Raised Cosine dengan factor roll-off yang dipilih. 2. Mempelajari karakyeristik pulsa RC. 3. Mempelajari pola algoritma “Ketepatan Pewaktuan” 4. Memahami clock slip control pada algoritma tracking

B. TEORI DASAR Secara umum blok diagram pemancar dan penerima dalam komunikasi baseband diperlihatkan pada gambar dibawah ini : RANDOM DATA GENERATOR

UP SAMPLING

PULSE SHAPING

WICOMM-T Tx INTERFACE

RC PULSE GENERATION

Blok Diagram Pemancar

WICOMM-T Tx INTERFACE

PAIRING

INTERPOLATION

CLOCK SLIP CONTROL

Blok Diagram Penerima 1. Pembentukan Pulsa Inter Symbol Interference (ISI) adalah interferensi antar symbol dipenerima dimana energi dari satu simbol mempengaruhi simbol berikutnya yang menyebabkan penerjemahan simbol tidak tepat pada sinyal yang diterima. ISI merupakan sebuah akibat yang tidak dapat dihindari pada sistem komunikasi kabel dan tanpa kabel. Satu cara untuk menghindari ISI adalah menurunkan kecepatan bit atau bit rate yang mana cara ini bukan sebuah solusi yang bagus ketika semakin banyak data yang harus diakomodasi dalam sebuah band frekuensi yang tersedia. Oleh karena itu sebuah cara lain untuk menghindari ISI adalah “Pembentukan Pulsa”. Pembentukan

pulsa juga memperbaiki efisiensi spectrum tanpa mengurangi ketepatan dan tanpa meningkatkan bandwidth. Secara umum, ketika pulsa dibentuk seperti pada gambar di bawah :

Spektrum terdiri dari sebuah main lobe yang ada ditengah spektrum dan beberapa side lobe yang berada di sisi main lobe. Dengan membentuk pulsa spektrum kita dapat mencapai dua hal. Satu adalah bahwa main lobe dibuat sesempit mungkin (lebar pulsa kecil), dan kedua adalah level maksimum side lobe dibuat sekecil mungkin dibandingkan terhadap level main lobe. Dengan membentuk pulsa spektrum dengan cara seperti ini maka energy satu simbol akan dibatasi ke simbol itu sendiri dan tidak mengganggu energi simbol sebelahnya. 2. Pembangkitan pulsa RC Pembentukan pulsa dengan menggunakan pulsa raised cosine adalah sebuah cara untuk mencegah efek ISI. Pembentukan pulsa dulakukan di sisi pemancar Sehinggga efek ISI dapat dikurangi di penerima. Respon impuls sebuah filter RC ideal diberikan oleh h(𝑡) =

Dinama B =

1 2

𝑠𝑖𝑛𝑐(2𝐵𝑡)𝑥 cos(2𝜋𝑟𝐵𝑡) 1 − 16(𝑟𝐵𝑡)2

Tb dan r adalah factor roll –off yang digunakan. Faktor roll-

off dari sebuah pulsa raised cosine mengindikasikan berapa bandwidth yang digunakan terhadap bandwidth ideal. Jika factor roll-off lebih kecil maka skema lebih efisien. Persentase yang melebihi bandwidth minimum yang diminta Nyquist dinamakan kelebihan bandwidth. Jika factor roll-off sama dengan 1 maka persentasenya adalah 100% dan jika factor roll-off sama dengan 0,5 maka persentasenya adalah 50%. Factor roll-off juga mengindikasikan nilai kerusakan

pinggiran pulsa. Facror roll-off sebesar 0 memberikan bandwidth yang lebih sempit serta nilai kerusakan paling lambat dalam domain waktu. Jika factor bernilai1 bandwidth akan lebih besar tetapi kerusakan pulsa lebih cepat. Sehigga faktor rolloff memberikan pertukatan antara kecepatan data yang lebih besar dan penekanan pinggiran pulsa dalam domain waktu.kerusaka dalam waktu adalah hal utama untuk system dengan timing jitter yang relative besar pada penerima. 3. Pairing Pairing dilakukan dipenerima untuk menentukan pasangan-pasangan pada sampel yang diterima dimana bebas ISI. Gambar dibawah memperlihatkan sampelsampel di penerima yang sesuai dengan urutan bit yang dipancarkan yang berubahubah dari 1 dan -1.

Ada dua sampel per bit. Pasangan-pasangan sampel (0,1), (2,3), dan (4,5) mempunyai nilai 0 yang melewatinya, sementara pasangan-pasangan lain (1,2) dan (3,4) bebas ISI. Fungsi pairing adalah mendapatkan kumpulan pasangan sampel yang bebas ISI dalam sebuah blok sampel yang diterima. Untuk mencapai ini, fungsi pairing menghitung berapa pasangan yang melewati 0 diantara pasangan (genap, ganjil) dan juga pasangan (ganjil, genap). Pasangan yang mempunyai jumlah melewati 0 lebih kecil dipilih sebagai yang mempunyai bebas ISI. 4. Interpolasi Interpolasi digunakan untuk memperoleh sampel-sampel yang bebas ISI. Untuk interpolasi sebuah interpolar SINC digunakan untuk menginterpolasi 8 sampel. Respon impuls interpolator SINC diberikan oleh : 𝑠𝑖𝑛(𝑤𝑛) 𝜋𝑛 𝜋 Dimana = 𝐿 , L = 9 dan 128 tap FIR digunakan. Sehingga n bervariasi dari -64 ℎ1𝑝 (𝑛) =

sampai 63. Kemudian menentukan besar rata-rata 8 sampel dari semua bit. Hasil ini dalam eye pattern diperbaiki dan ISI dirata-ratakan dan memperlihatkan main lobe pusa RC, akhirnya yang memberikan nilai maksimum itulah yang paling bagus.

5. Algoritma Tracking Setelah memperoleh yang paling bagus maka cukup memperoleh nilai-nilai interpolator yang posisi berseblahan dari yang paling bagus. Untuk perhitungan interpolasi yang efisien dalan tracking maka interpolasi diimplementasikan sebagai filter polyphaser. Ada 8filter poluphase yang mempunyai respon implus yaitu : ℎ1 (𝑛) = ℎ1𝑝 (−64 ℎ2 (𝑛) = ℎ1𝑝 (−63 ℎ3 (𝑛) = ℎ1𝑝 (−62 ℎ4 (𝑛) = ℎ1𝑝 (−61 ℎ5 (𝑛) = ℎ1𝑝 (−60 ℎ6 (𝑛) = ℎ1𝑝 (−59 ℎ7 (𝑛) = ℎ1𝑝 (−58 ℎ8 (𝑛) = ℎ1𝑝 (−57

+ 8𝑛); + 8𝑛); + 8𝑛); + 8𝑛); + 8𝑛); + 8𝑛); + 8𝑛); + 8𝑛);

Dimana n = 0 sampai 15. Konvolusi dengan ℎ1 (𝑛) memberikan nilai yang diinterpolasi pada sampel pertama dan seterusnya. Bit-bit dicodekan dan sampel yang paling bagus dalam setiap iterasi disimpan untuk diplot. 6. Clock Slip Control Jika clock pemancar dan peneima tidak mempunyai error maka nilai interpolator paling bagus akan tetap konstan untuk semua blok. Jika clock penerima lebih cepat dari clock pemancar, 3 sampel per bit akan diterima bukan 2 sampel per bit. Dalam kasus ini untuk memperbaiki pairing, satu sampel tambahandalam bit dihilangkan. Sehingga nilai interpolator paling bagus akan bergerak dari 0-1-2 dan setelah tersisa pada 7 untuk beberapa waktu itu tidak dapat bergerak ke-8 dan akhirnya kembalo ke-0. Ini dinamakan clock slip dan pembetulan clock dilakukan dengan menghilangkan sampel tambahan dalam blok terakhir. Ini berulang secara periodic. Jika clock penerima lebih lambat dari clock pemancar maka satu smapel per bit akan diterima bukan dea. Dalam kasus ini, untuk memperbaiki pairing, secara sederhana setelah tersisa pada 0 itu akan kembali ke 7. Ini dinamakan clock slip dan pembetulan clock dilakukan dengan melipat sampel paling banyak dari blok sebelumnya ke blok berikutnya. Ini berulang secara periodic. C. PROSEDUR PERCOBAAN 1. Rangkailah WiCOMM-T dalam format baseband loopback seperti pada gambar dibawah

BNC-BNC Cable (Part # 9932002)

2. Pasang modul pada gambar diatas ke modul BaseUnit yang diperlihatkan pada gambar dibawah ini

3. Hubungkan modul BaseUnit ke PC dengan kabel USB 4. Hubungkan kabel power WiCOMM-T (Modul BaseUnit) dan switch on modul maka led reset akan menyala 5. Bangkitkan sampel-sampel modem pemancar dengan cara berikut : a. Buka Matlab. Ketik command berikut pada prompt Matlab Command yaitu addpath’ C:\WiCOMM-T\Console kemudian enter b. Ketik Command berikut : WiCOMM_T Kemudian enter dan akan muncul gambar WiCOMM_T console seperti gambar dibawah ini

c. Klik tombol ‘INITIALIZE’ akan muncul window “Cypress USB console “ d. Pilih option pada menu paling atas, kemudian pilih ‘EZ-USB Interface’ maka akan ditampilkan window WBU sperti pada gambar dibawah ini

e. Klik tombol download untuk mendownload driver WBU’s USB yaitu file ‘WBU_USB.hex’. Ini dilokasikan pada ’ C:\WiCOMM-T\Drivers\’ by default f. Setelah dodownload pilih window USB Console dan pilih ‘Alt setting’ as ‘2’ pada item Configuration Interfaces seperti pada gambar dibawah ini.

g. Kembalike gambar WiCOMM-T console pada langkah 5.b, klik tombol ‘EXPERIMENT’ dan akan muncul gambar WEC seperti dibawah ini. h. Pada item ‘Experiment’ pilih ‘Baseband Communication’ i. Klik tombol ‘GENERATE’ yang akan membangkitkan sampel-sampel modem untuk ditransmisikan. Pilih nilai Factor roll-off sebesar 0,11

6. Transmisikan smapel-sampel modem melalui WiCOMM-T untuk nilai factor diatas dengan cara sebagai berikut : a. Kembali ke gambar WiCOMM_T console pada langkah 5.b, klik tombol ‘RUN’ dan akan muncul gambar WBU console seperti pada gambar di bawah ini

PERINGATAN : JANGAN MENGMENGUBAH TX FILE ATAU RX FILE

b. Pada menu sebelah kanan dari WBU console pilih menu pertama (atas) sehingga akan Nampak gambar seperti dibawah ini

Kemudian pilih item Direction dengan Tx & Rx dan klik tombol Ok c. Klik tombol START pada WBU console untuk memulai memancar dan menerima sampel-sampel modem. Ikon Tx & Rx akan berkedip-kedip berwarna biru yang menandakan peralatan sedang memancar dan menerima dengan benar. Ini yang diyakinkan dengan melihat window statistic. Caranya yaitu aktifkan WBU console dan pada kolom sebelah kanan dari WBU console klik item ke dua (tengah) sehingga diperlihatkan gambar window statistic seperti gambar diwah ini

7. Gambarlah eye pattern yang ditampilkan oleh osiloskope. Cara menghubungkan osiloskope dengan WiCOMM-T dengan ujung BNC yang lain ke osiloskop. 8. Analisa sampel-sampel modem yang diterima dengan cara : a. Apabila paket yang dikirim pada statistic window sudah mencapai 100.000 paket, klik tombol stop pada WBU console. Catat semua nilai yang diperlihatkan statistic window b. Aktifkan layar WEC kemudian klik tombol ‘ANALYZE’. Gambar hasil ANALYZE 9. Gambar semua plot yang dihasilkan oleh Matlab untuk nilai factor roll-off tersebut 10. Ubah nilai factor roll-off ke 0,51; 0,91 dan ulangi langkah 6 – 9 11. Sekarang gunakan 2 WiCOMM-T dan 2 PC dimana yang satu berfungsi sebagai pemancar dan yang lain berfungsi sebagai penerima pada level baseband dengan menggunakan modul RF seperti gambar dibawah ini

Hubungkan setiap WiCOMM-T ke stiap PC dan ulangi langkah 1- 9. Pada langkah 6.b pilih item Direction pada setiap Pc pada Tx Only dan PC yang laon Rx Only kemudian klik tombol Ok

D. DATA HASIL PRAKTIKUM 1. Gambar semua plot yang dihasilkan oleh Matlab untuk nilai factor roll-off pada tabel klik ‘ANALYZE’ :

JOB II QUADRATURE PHASE SHIFT KEYING A. TUJUAN 1. Untukmenyimulasikan pemancar dan penerima QPSK dengan mempertimbangkan phase offset dan frequency offset B. TEORI DASAR 1. Pembangkitan Pulsa RRC Ketika ada noise dipenerima kita perlu untuk melakukan matched filtering untuk meminimalkan bit error rate (BER). Kita ingin output matched filter adalah pulsa RC seperti pada job 1. Oleh karena itu pulsa pemancar dan respon impuls matched filter keduanya harus sebuah pulsa dengan spectrum Root Raised Cosine (RRC). Respon impuls sebuah pulsa RRC ideal adalah Untuk t = 0 yaitu ℎ(𝑡) = 1 − 𝑟 + 4

𝑟 𝜋

𝑇

Untuk t = ± 4𝑟 ℎ(𝑡) =

𝑟 √2

2

𝜋

2

𝜋

[(1 + 𝜋) 𝑠𝑖𝑛 (4𝑟) + (1 − 𝜋) 𝑐𝑜𝑠 (4𝑟)]

Untuk t yang lain ℎ(𝑡) =

𝑡 𝑇

𝑡 𝑇 𝑡 𝑡 2 𝜋 [1− (4𝑟 ) ] 𝑇 𝑇

𝑡 𝑇

𝑠𝑖𝑛[𝜋(1−𝑟) ] + 4𝑟 [𝜋(1+𝑟) ]

dimana r adalah factor roll-off yang dipilih. Apabila diubah kedomain frekuensi maka persamaan diatas secara umum dapat diubah menjadi bentuk. 𝐻(𝑓) = √𝑃(𝑓) Dimana P(f) adalah spectrum pulsa RC yang diperlihatkan pada job 1. Factor Roll-off pada pulsa RRC yang mirip dengan factor Roll-off pada pulsa RC mengindikasikan berapa banyak bandwith yang digunakan terhadap bandwith ideal. Jika nilai factor lebih kecil maka skema lebih efisien. Persentasenya terhadap bandwith minimum yang diminta Nyquist dinamakan kelebihan bandwith.

2. Penilaian dan Pembetulan Frequency Offset Frekuensi

carrier

yang

digunakan

demodulasi

analog

tidak

dapat

disinkronisasikan dengan frekuensi yang dipancarkan. Efek dari offset, yang mana

nilainya bias dalam beberapa kHz, adalah untuk memutar titik-titik konstelasi QPSK yang diterima setahap demi setahap terhadap waktu. Penilaian kasar satu waktu pada frekuensi carrier dilakukan dengan menggunakan alogaritma daya ke-4. Untuk menilai frequency offset 𝑓𝑐′ , symbol I dan Q di tahan dan diproses dengan alogaritma daya ke-4 untuk pertama kali. Dari besar yang dihasilkan dngan menggunakan cara diskrit fourier transform (DFT) kita akan mendapatkan nilai puncak frekuensi, kemudian nilai puncak ini dibagi dengan N (yaitu jumlah titik yang digunakan dalam DFT) dan dibagi dengan 4 untu memperoleh frequency offset 𝑓𝑐′′ yang mana tidak akan sama dengan 𝑓𝑐′ . Dari sini resolusi yang kia peroleh adalah 2𝐹𝑠𝑖𝑚𝑏𝑜𝑙 𝐹𝑠𝑖𝑚𝑏𝑜𝑙 = 4𝑁 2𝑁 Dimana Fsimbol adalah kecepatan symbol. Penilaian frekuensi offset disimpan ′′ 𝑇𝑚

dalam sebauah variable. Titik-titik sampel kemudian dikalikan dengan 𝑒 −𝑗2𝜋𝛿𝑓𝑐

.

Jadi frekuensi offset yang tersisa adalah 𝛿𝑓𝑐 = 𝑓𝑐′ − 𝑓𝑐′′ . Tergantung pada nilai frekuensi sampling jumlah frekuensi offset yang kita dapat nilainya akan berada dalam rentan nilai anatara −

𝑓𝑠𝑖𝑚𝑏𝑜𝑙 4

sampai

𝑓𝑠𝑖𝑚𝑏𝑜𝑙 4

. Resolusi adalah

𝑓𝑠𝑖𝑚𝑏𝑜𝑙 2𝑁

.

3. Ketepatan Pewaktuan Sampel-sampel yang disampling dalam ADC tidak terjadi pada sampel yang bebas ISI. Untuk menentukan sampel bebas ISI, kita akan menggunakan filter polyphase dan menginterpretasi 20 nilai dalam sebuah durasi simbol untuk kedua simbol I dan Q. Respon impuls pada filter polyphase adalah pulsa RRC karena pulsa pancar adalah RRC membukan RC. Dalam job 1 kita hanya menggunakan kanal 1 unruk menilai sampel yang kira-kira bebas ISI dan melakukan pairing sampel. Dalam QPSK akan ada cross talk antar I dan Q pada Output IF demodulator. Sehingga kita tidak dapat menggunakan metode pairing, meginterpolasi, merataratakan dengan menggunakan salah satu sinyal I dan Q yang sama dengan baseband komunikasi pada job 1. Masalah kita melakukan interpolasi pada kedua sinya I dan Q pada pewaktuan sampel diantara kedua pairing yang mungkin, dan merata-ratakan energy untuk menilai pewaktuan. Cara ini dinamakan strategi penilaian waktu noncoherent. Karena phase offset, gelombang kanal I dan Q setelah LPF adalah 𝐼(𝑡) = 𝐼 cos 𝜃 + 𝑄 sin 𝜃 𝑄(𝑡) = 𝑄 cos 𝜃 + 𝐼 sin 𝜃

Jika kita mengambil (𝐼 2 + 𝑄 2 ) maka efek 𝜃 dihilangkan. Sampel pada nilai maksimum adalah sampel sampling yang paling bagus. 20 interpolator disimpan dalam pola array dan dari nilai-nilai interpolator yang dihitung, kita memutuskan sampel sampling yang benar dengan akurasi sebesar 1/20 durasi simbol. Dari sini mematched fiter yang paling bagus dari 20 itu ditentukan. Nilai samperl perwaklan disimpan dalam sebuah variable. Disebabkan karena frekuensi offset pewaktuan, interpolator yang memberikan nilai puncak tetap bermengubah. 4. Matched Filter Seperti yang dijelaskan pada sesi ketepatan pewaktuan, matched filter yang paling bagus diperoleh dengan penilaian pewaktuan. Sampel yang datang setelah kompensasi untuk frekuensi offset kemudian difilter dengan matched filter yang benar untuk memperoleh simbol yang didemodulasi yang disimpan dalam sebuah array. 5. Penilaian Phase Offset dan Pembetulan Setelah pembetulan frekuensi, sinyal yang didemodulasi akan mempunyai sebuah phase offset dengan merujuk ke sinyal yang dipancarkan yang mempunyai rentan nilai 0 sampai 2𝜋. Efek dari phase offset carrier ini adalah untuk memutar setiap titik konstelasi QPSK yang diterima. Phase Offset ini bermengubah secara lambat disebabkan karena frekuensi offset yang tertinggal. Menggunakan beberapa simbol yang pertama yang diperoleh setelah matched filter, penilaian phase offset carrier dilakukan dengan menggunakan metode daya ke-4 pada simbol I dan Q yang ditahan (Buffer) yaitu mencerminkan simbol ke kuadran 1 dan kemudian merataratakan. Sudut antara titik yang dirata-ratakan dengan titik ideal memberikan nilai phase offset. Phase offset disimpan dalam variable. 6. Tracking Pewaktuan Sekali sampel pewaktuan paling bagus untuk blok pertama diperoleh dengan menggunakan alogaritma ketepatan pewaktuan seperti yang di atas, maka itu cukup untuk memperoleh nilai yang diinterpolasi umtuk posisi sebelahnya pada salah satu sisi dari sampel paling bagus dan pada sampel pewaktuan paling bagus (metode awal-akhir) pada job 1. 7. Penilaian Frekuensi yang Tersisa dan Pembetulan

Untuk mentrack frekuensi offset yang tersisa, yang menunjukkan phase yang bermengubah dengan lambat. Kita menggunakan tracker satu tap dengan sebuah adaptive weight ‘w’ yang mengikuti sebuah alogaritma LMS (Least Mean Square). Nilai w diperbaharui dengan menggunakan persamaan 𝑦(𝑛) = 𝑐𝑜𝑛𝑗(𝑤) ∗ 𝑢(𝑛) 𝑒(𝑛) = 𝑑(𝑛) − 𝑦(𝑛) 𝑤(𝑛 + 1) = 𝑤(𝑛) + 𝜇 ∗ 𝑢(𝑛) dimana w(0)=1; (n) = input yang datang setelah mengilangkan phase offset; (n) = simbol di putar balik (n) = simbol yang diinginkan Dimana riil [d(n)] = (+/-) 1, jika riil (y(n)) adalah (>/<) 0; Dimana im [d(n)] = (+/-) 1, jika im (y(n)) adalah (>/<) 0; 𝜇 = ukuran step (0,25); e(n) = error antara simbol yang diputar balik dan simbol yang dideteksi Dalam alogaritma LSM, kita akan menyesuaikan filter adptif 1-tap untuk meminimalkan nilai mean square pada error antara nilai yang diinginkan d dan output y. Dalam steady state fiter adaptif 1-tap dapat mengganti phase offset yang terus bermengubah secara lambat disebebkan karena frekuensi offset yang tersisa. C. PROSEDUR PERCOBAAN 1. Merangkai WiCOMM-T dalam format baseband lookpack seperti pada gambar dibawah BNC-BNC Cable (Part # 9932002)

2. Memasang modul pada gambar di atas ke modul BaseUnit yang diperlihatkan pada gambar dibawah

3. Menghubungkan model BaseUnit ke PC dengan kabel USB 4. Menghubungkan kabel power WiCOMM-T (Modul BaseUnit) dan switch on modul maka led reset akan menyala. 5. Bangkitkan sampel-sampel modem pemancar dengan cara sebagai berikut : a. Membuka matlab. Ketik command berikut pada prompt matlab command yaitu Addpath’C:\WiCOMM-T\Console’ Kemudian enter b. Mengetik command berikut WiCOMM-T Kemudian enter maka akan muncul gambar WiCOMM_T console seperti gambar dibawah

c. Menekan tombol ‘INITIALIZE’ dan akan muncul window “Cypress USB console”. d. Memilih option pada menu paling atas, kemudian memilih ‘EZ-USB Interface’ maka akan ditampilkan window WBU seperti pada gambar dibawah

e. Menekan tombol download untuk mendownload driver WBU’s USB yaitu file ‘WBU_USB.hex’. ini dilokasikan pada ‘C:\WiCOMM-T\Drivvers\’ by default. f. Setelah didownload, memilih window USB Console dan memilih ‘ Alt setting’ as “2” pada item configuration interfaces seperti pada gambar dibawah.

Kemudian close. g. Kembali ke gambar WiCOMM_T console pada langkah 5.b, menekan tombol ‘EXPERIMENT’ dan akan muncul gambar WEC seperti dibawah

h. Pada item ‘Experiment’ memilih ‘QPSK’ dan kotak sebelah kanannya memilih ‘IF’. i. Menekan tombol ‘GENERATE’ yang akan membangkitkan sampel-sampel modem untuk ditranmisikan. j. Mengatur nilai parameter untuk SNR = 100 dB seperti yang diperlihatkan pada table berikut Frequency Offset

0 Hz

60 Hz

120 Hz

0 derajat

SNR = 100 dB

SNR = 100 dB

SNR = 100 dB

60 derajat

SNR = 100 dB

SNR = 100 dB

SNR = 100 dB

Phase Offset

6. Transmisikan sampel- sampel modem melalui WiCOMM-f untuk setiap nilai parameter di atas dengan cara berikut: a. Kembali ke gambar WiCOMM_T console pada langkah 5.b, menekan tombol ‘RUN’ dan akan muncul pada gambar WBU seperti gambar di bawah

PERINGATAN : JANGAN MENGMENGUBAH TX FILE ATAU RX FILE

b. Pada menu sebelah kanan dari WBU console memilih menu pertama (atas) sehingga akan Nampak gambar seperti di bawah

Kemudian memilih item Direction dengan Tx&Rx dan menekan tombol Ok. c. Menekan tombol START pada WBU untuk memulai memancar dan menerima sampel- sampelmodem. Ikon Tx dan Rx akan berkedip-kedip

berwarna biru yang menandakan peralatan sedang memancar dan menerima denga benar. Ini dapat diyakinkan dengan melihat window statistic. Caranya yaitu aktifkan WBU console dan pada kolom sebelah kanan dari WBU console menekan item kedua (tengah) sehingga dipelihatkan gambar window statistic seperi di bawah

7. Menganalisis sampel-sampel modem yang diterima dengan cara: a. Apabila paket yang dikirim pada statistic window sudah mencapai 100.000 paket menekan tombol stop pada WBU console. Catatlah semua nilai yang diperlihatkan statistic window. b. Aktifkan layar WEC kemudia menekan tombol ‘ANALYZE’. Gambar hasil ANALYZE 8. Gambar semua plot yang dihasilkan oleh Matlab 9. Mengatur nilai SNR = 50 dB dan nilai-nilai pemancar seperti pada tabel di bawah Frequency Offset

0 Hz

60 Hz

120 Hz

0 derajat

SNR = 50 dB

SNR = 50 dB

SNR = 50 dB

60 derajat

SNR = 50 dB

SNR = 50 dB

SNR = 50 dB

Phase Offset

10. Mengulangi langkah 6-8 11. Sekarang rangkai WiCOMM-T dalam format IF loop back seperti pada gambar di bawah

12. Mengulangi langkah 5-8. 13. Sekarang gunakan 2 WiCOMM-T dan 2 PC dimana yang satu berfungsi sebagai pemancar dan yang lain sebagai penerima pada level baseband dengan menggunakan model RF seperti pada gambar di bawah.

Menghubungkanlah setiap WiCOMM-T ke setiap PC dan mengulangi langkah 1 – 8. Pada langkah 6.b memilih item Direction pada setiap PC dimana satu PC memilih Tx only dan PC yang lain memilih Rx only kemudian menekan tombol Ok. D. DATA HASIL PRAKTIKUM 1. Untuk nilai parameter untuk SNR = 100 a. Sampel yang telah dibangkitkan modem untuk ditranmisikan setelah menekan tombol ‘GENERATE’ seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini :

b. Gambar semua plot yang dihasilkan oleh Matlab untuk nilai factor roll-off pada tabel klik ‘ANALYZE’ :

2. Untuk nilai parameter untuk SNR = 50 a. Sampel yang telah dibangkitkan modem untuk ditranmisikan setelah menekan tombol ‘GENERATE’ seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini :

b. Gambar semua plot yang dihasilkan oleh Matlab untuk nilai factor roll-off pada tabel klik ‘ANALYZE’ :

JOB III ADAPTIVE LINEAR EQUALIZER A. TUJUAN 1. Untuk mengurangi distorsi yang dihasilkan oleh kanal pada sinyal yang ditransmisikan dengan menggunakan Adaptive Linear Equalizer (ALE) pada sampelsampel yang diterima dari output ADC.

B. TEORI DASAR 1. Untuk apa Equalizer? Dalam job 1 dan 2, kita membahas transmisi informasi digital melalui a White Gaussian Noise Channel (AWGN) dimana kanal dianggap mempunyai respon ideal (yaitu mempunyai gain tetap dan phase tetap) melalui bandwidth sinyal. Dalam percobaan ini, kita mempertimbangkan masalah transmisi sinyal ketika kanal dibatasi band untuk beberapa bandwidth khusus yaitu 11 Hz. Sebuah kanal dikatakan tidak mengalami distorsi atau ideal jika respon amplitude |c(f)| konstan untuk semua |f|≤ B dan karakteristik delay envelope |r(f)| konstan untuk semua |f| ≤ B. Jadi ketika kanal ideal dan bandwidth adalah B, sebuah sinyal pulsa dapat dirancang untuk membolehkan kita memancar pada 2B symbol/detik tanpa ISI dan bit-bit yang dapat dipancarkan tergantung pada jenis modulasi yang digunakan. Pada sisi lain, ketika kanal tidak ideal, transmisi sinyal pada kecepatan symbol sama dengan 2B atau melewati 2B akan menghasilkan ISI. Untuk mendesain bebas ISI, itu perlu untuk mengurangi kecepatan symbol 1/T di bawah kecepatan Nyquist yaitu 2B symbol/detik dan dengan demikian kita dapat merealisasikan filter pemancar dan penerima. Tetapi untuk mencapai kecepatan transmisi symbol sebesar 2B/detik kita seharusnya mengurangi kondisi bebas ISI untuk mempunyai sejumlah ISI yang dikendalikan. Dalam mendesain dimana respon frekuensi kanal diketahui untuk |f|≤ B maka kita dapat mendesai modulator dan demodulator dengan menggunakan filter yang responnya boleh dimemilih untuk meminimalkan probabilitas error pada detector. Biarpun begitu, dalam sistem komunikasi digital praktis yang memancar melalui kanal yang dibatasi bandwidth, respon frekuensi kanal c(f) tidak diketahui untuk mendesain sebuah filter optimum untuk modulator dan

demodulator.

Kita

perlu

mendesain

sebuah

penerima

dengan

mempertimbangkan distorsi kanal yang tidak diketahui, AWGN dan ISI untuk

mengganti nilai error yang tinggi. Equalizer adalah sebuah kompensator yang mengurangi nilai error tersebut. 2. Jenis-jenis Equalizer Ada beberapa metode equalisasi. Ada teknik equalisasi optimal yang didasarkan pada kriteria deteksi Macimum Likelihood Sequence (MLSE). MLSE adalah sebuah perhitungan kompleks dan kompleksitasnya bertambah secara eksponensial terhadap panjang disperse waktu kanal. Jadi sebuah bagian teknik equalisasi dibahas dalam job ini dan job berikutnya. Dalam job 5, MLSE yang menggunakan algoritma Viterbi diberikan sebagai latihan bagi mahasiswa. Satu metode untuk melakukan sub deteksi optimal didasarkan pada penggunaan filter linear dengan koefisien yang dapat dimengatur dinamakan Linear Equalizer. Metode kedua adalah metode yang menggunakan symbol-simbol yang dideteksi sebelummya untuk menekan ISI pada symbol yang dideteksi sekarang dan dinamakan Decision Feedback Equalizer. 3. Equalizer yang diberi jarak sedikit Dalam Linear Equalizer tap-tap equalizer diberi jarak pada kebalikan kecepatan symbol yaitu pada kebalikan kecepatan signaling 1/T. waktu sampling ini optimal jika equalizer didahului oleh filter yang dimatch ke pulsa yang dipancarkan yang didistrosi kanal. Ketika karakteristik kanal tidak diketahui filter penerima dimatch ke pulsa sinyal pancar dan waktu sampling dioptimalisasi untuk filter. Tetapi batasan equalizer kecepatan symbol adalah batasan yang hanya dapat mengganti untuk karakteristik respon frekuensi untuk sinyal-sinyal lain yang diterima (sinyal aliasing yang diterima) dan tidak dapat mengganti distorsi kanal dalam sinyal. Untuk mengetahui masalah ini kita menggunakan equalizer yang diberi jarak kecil dimana sinyal yang datang disampel minimal sama kecepatannya dengan Nyquist. Sebagai contoh, jika sinyal yang ditransmisikan berisi pulsa yang mempunyai spektrum raised cosine dengan faktor roll-off r maka sinyal melewati sebuah equalizer dengan jarak tap

𝑇 1+𝑟

. Apabila r = 1 maka kita akan mempunyai

equalizer yang diberi jarak T/2 dan apabila r = 0,5 maka kita akan mempunyai equalizer yang diberi jarak 2T/3 dan seterusnya. Secara umum equalizer yang diberi jarak kecil akan mengganti distorsi kanal pada sinyal yang diterima sebelum efek aliasing disebabkan karena sampling pada kecepatan symbol. Efeknya,

equalizer yang diberi jarak kecil sama dengan equalizer liner optimum yang berisi matched filter yang diikuti dengan equalizer kecepatan symbol. 4. Adaptive Linear Equalizer Tujuan Adaptive Linear Equalizer adalah untuk menyesuaikan koefisienkoefisien untuk meminimalkan noise dan ISI pada output. Penyesuaikan equalizer dilakukn oleh sinyal error yang mana dihitung dengan menggunakan algoritma adaptive seperti Leasr Mean Square (LMS). Ada dua mode yang mana equalizer adaptive berkerja. Satu adalah mode training dan yang lain adalah mode yang diarahkan keputusan. Pada mode training, untuk membuat equalizer cocok dengan durasi ketepatan awal, sebuah sinyal training diperlukan. Ini dilakukan untuk menghimpun informasi tentang kanal. Dalam mode ini, pemancar menghasilkan urutan symbol data yang diketahui untuk penerima. Sinyal error e[k] dihitung dari sinyal training d[n], sinyal error e[k] = d[n] – y[k] dimana d[n] = 1[k –Δ]. Δ adalah delay keputusan. Adaptive equalizer mode training diperlihatkan pada gambar dibawah

Sinyal error digunakan untuk mengmengatur koefisien equalizer. Sekali koefisien dimengubah ke nilai optimumnya dengan menggunakan urutan sinyal training. Keputusan di output slicer ( comporator/pengiris) umumnya cukup dapat diandalkan sehingga dapat digunakan untuk melanjutkan proses adaptasi. Ini dinamakan mode yang diarahkan keputusan. Dalam mode yang diarahkan keputusan, keputusan-keputusan penerima digunakan untuk menghasilkan sinyal error . pengmengaturan equalizer yang diarahkan keputusan efektif untuk menghasilkan sinyal error. Pengmengaturan equalizer yang diarahkan keputusan efektif untuk mentrack permengubahanpermengubahan yang lambat dalam respon kanal. Biarpun begitu, pendekatan ini tidak efektif selama penerimaan pertama. Dalam modul ini distorsi awal yang

diberikan pada pemancardi equalisasi menggunakan filter FIR Adaptiv linear filter pada orde L digunakanuntuk equalisasi. Sinyal error antara input comporator dan output comporator akan digunakan untuk menyesuaikan adaptive filter pada mode yang diarahkan keputusan. Sejak mode yang diarahkan keputusan adalah sebuah equalizer pada mode yang diarahkan keputusan diperlihatkan pada gambar di bawah.

5. Pembangkitan Pulsa RRC Sebuah spectrum pulsa khusus untuk T > 1/2 W yang mana mempunyai sifat-sifat spectrum yang diinginkan dan digunakan dalam prektek adalah spectrum raised cosine. Karena karakteristik yang halus dari spectrum raised cosine , itu mungkin untuk mendesain filter-filter praktis untuk keduanya pemancar dan penerima yang mana pendekatan keseluruhan respon frekuensi yang diinginkan. Jadi karakteristik spectrum raised cosine keseluruhan adlah antara filter pemancar dan filter penerima. Dalam percobaan ini kita mempunyai filter RRC pada pemancar sementara di penerima kita mempunyai equalizer yang diberi jarak kecil yang sama dengan matched filter dan sebuah equalizer kecepatan symbol. 6. Memodel Kanal Kanal dimodel sebagai sebuah system FIR dengan sebuah representasi berupa sampel-sampel yang diberi jarak dimana kecepatan sampling sama dengan kecepatan yang digunakan untuk menghasilkan stream yang dibentuk pulsa. Untuk kecepatan sampling yang lebih tinggi yang digunakan pada pemancar kita perlu menaikkan urutan sampel untuk koefisien kanal FIR. Jika kita menggunakan 8 sampel per symbol maka koefisien ini di up-sampel 8 kali dan diinterpolasi secara linear untuk memperoleh koefisien kanal pada kecepatan sampling. Kemudian, koefisien kanal yang diinterpolasi dengan Lc = ((3 – 1 ) x 8) + 1 = 17 koefisien dinormalisasi untuk membuat gain kanal 1 yaitu ∑|h2| = 1.

7. Mengaturan LMS untuk adaptive linear Equalizer Sampel sampel modem yang diterima dibaca ke dalam sebuah variable dan dimengubah kedalam representasi baseband kompleks. Sample sample yang diterima dikurangi secara tepat sehingga kita memperoleh dua kali kecepatan symbol yaitu 2 sampel persimbol. Ini secara tidak langsung menyatakan bahwa kecepatan sampling yang dihasilkan Ts =

𝑇𝑏 2

. L tap Ts yang diberi jarak equalizer w

𝐿

(0) dengan tentan durasi symbol 2 .Tb diinialisasi pada waktusymbol k = 0 untuk bentuk RRC , yaitu w [0] = RRC[n] sekarang kita dapat menganggap L = 10 . koefisien equalizer diperbaharui untuk symbol ke k dengan menggunakanb algoritma LMS sebagai berikut : 1. Hitunglah nilai yang difilter : Y[k] = r [ k ]H w [ k – 1 ] (setiap n = n𝑇𝑠 ) dimana w[k- 1] adlah koefisien equalizer yang diberi jarak 𝑇𝑠 dari waktu symbol sebelumnya, dan r[k] adalah sampel sampel (L) yang diberi jarak 𝑇𝑠 difilter dengan equalizer dan H menunjukkabn transpose konjugat 2. Menurunkan sampel sebesar 2 untuk memperoleh y[kD] dari y[k] menjagaphasa penurunan sampling keseluruhan frame dari blok yang berisi 20000 sampel. 3. Hitunglah error : e[k] = d[n] – y[k] dimana d[n] = I [k - ∆]. Disana memilihlah delay keputusan yang berada pada rentan 0≤∆≤

𝐿 𝐿𝑇 ( 𝑐 + 1 )+ ( 𝑠 ) 8

𝑇𝑏

2

Dimana 𝐿𝑐 adlah jumlah tap kanal dan L adalah tap equalizer. Oleh karena itu penghitungan error dilakukan setiap periode symbol 𝑇𝐵 . Sinyal yang diinginkan d[n] diperoleh dari sebuah “local copy” (urutan sinyal training) dari stream QAM I[k] yang ada dipenerima. Kita dapat menganggap bahwa 2000 pertama dari maksimum 20000 sampel digunakan untuk sinyal training. 4.

Perbarui equalizer dengan menggunakan mengaturan LMS yaitu W[k] = w[k – 1] + µe [k]H r[k] Dimana r[k] adalah vector input dengan panjang 10, r[k], r[k – 1], r[k – 2],......,r[k – 9] dan konstanta learning (gain) µ untuk filter praktik bernilai 0,01.

C. PROSEDUR PERCOBAAN 1. Merangkai WiCOMM-T dalam format baseband loopback seperti pada gambar di bawah BNC-BNC Cable (Part # 9932002)

2. Memasang modul pada gambar di atas ke modul BaseUnit yang diperlihatkan pada gambar di bawah.

3. Menghubungkan modul BaseUnit ke PC dengan kabel USB 4. Menghubungkan kabel power WiCOMM-T (Modul BaseUnit) dan switch on modul maka led reset akan menyala 5. Membangkitkan sampel-sampel modem pemancar dengan cara sebagai berikut : a. Membuka Matlab. Ketik command berikut pada promt matlab Command yaitu addpath ‘C:\WiCOMM-T\Console’ kemudian enter b. Mengetikkan command berikut WiCOMM-T Kemudian enter dan akan muncul gambar WiCOMM-T console seperti gambar di bawah

c. Menekan tombol ‘INITIALIZE’ dan akan muncul window “Cypress USB Console”. d. Memilih Option pada menu paling atas, kemudian memilih ‘EZ-USB Interface’ maka akan ditampilkan window WBU seperti pada gambar di bawah

e. Menekan tombol download untuk mendownload driver WBU’s USB yaitu file ‘WBU_USB.hex’. ini dilokasikan pada ‘C:\WiCOMM-T\Drivers\’ by default. f. Setelah didownload, memilih window USB Console dan memilih ‘Alt setting’ as ‘2’ pada item Configuration Interface seperti pada gambar di bawah

Kemudian close g. Mengembalikan

gambar WiCOMM_T console pada langkah 5b, menekan

tombol EXPERIMENT dan akan muncul gambar WEC seperti di bawah.

h. Pada item ‘Experiment’ memilih ‘LE-Linear Equaliser’ dan kotak sebelah kanannya memilih ‘IF’. i. Menggunakan memasangan-memasangan parameter berikut :  Kanal : BENGN Step Size

0,02

0,05

0,001

Delay

0

No of Taps: 5

No of Taps: 5

No of Taps: 5

2

No of Taps: 5

No of Taps: 5

No of Taps: 5

5

No of Taps: 5

No of Taps: 5

No of Taps: 5

j. Menekan tombol ‘GENERATE’ yang akan membangkitkan sampel-sampel modem untuk ditransmisikan. 6. Mentransmisikan sampel-sampel modem melalui WiCOMM-T untuk setiap nilai parameter diatas dengan cara sebagai berikut : a. Mengembalikan gambar WiCOMM_T console pada langkah 5.b, menekan tombol ‘RUN’ dan akan muncul gambar WBU console seperti gambar di bawah.

PERINGATAN : JANGAN MENGMENGUBAH TX FILE ATAU RX FILE. Mengatur sampling rate ke 2 MBps b. Pada menu sebelah kanan dari WBU console memilih menu pertama (atas) sehingga akan nampak gambar seperti di bawah

Kemudian memilih item Direction dengan Tx & Rx dan menekan tombol Ok. c. Menekan tombol START pada WBU console untuk memulai memancar dan menerima sampel-sampel modem. Ikon Tx dan Rx akan berkedip-kedip berwarna biru yang menandakan peralatan sedang memancar dan menerima dengan benar. Ini dapat diyakinkan dengan melihat window statisticc . Caranya yaitu aktifkan WBU console dan pada kolom sebelah kanan dari WBU console menekan item kedua (tengah) sehingga diperlihatkan gambar window statistic seperti di bawah.

7. Menganalisis sampel-sampel modem yang diterima dengan cara : a. Apabila paket yang dikirim pada statistic window sudah mencapai 100.000 paket menekan tombol stop pada WBU console. Catatlah semua nilai yang diperlihatkan statistic window. b. Mnegaktifkan layar WEC kemudian menekan tombol ‘ANALYZE’. 8. Menggambarkan semua plot yang dihasilkan oleh matlab dan catat hasil ANALYZE. 9. Mengubah nilai parameter seperti pada table di bawah. Step Size

0,02

0,05

0,001

Delay

0

No of Taps: 10

No of Taps: 10

No of Taps: 10

2

No of Taps: 10

No of Taps: 10

No of Taps: 10

5

No of Taps: 10

No of Taps: 10

No of Taps: 10

10. Mengmengulangi langkah 5.j – 8. 11. Mengubah nilai parameter seperti pada table di bawah Step Size

0,02

0,05

0,001

Delay

0

No of Taps: 15

No of Taps: 15

No of Taps: 15

2

No of Taps: 15

No of Taps: 15

No of Taps: 15

5

No of Taps: 15

No of Taps: 15

No of Taps: 15

12. Mengulangi langkah 5.j – 8. 13. Mengubah nilai parameter seperti pada table di bawah Step Size

0,02

0,05

0,001

Delay

0

No of Taps: 20

No of Taps: 20

No of Taps: 20

2

No of Taps: 20

No of Taps: 20

No of Taps: 20

5

No of Taps: 20

No of Taps: 20

No of Taps: 20

14. Mengulangi langkah 5.j – 8. 15. Mengubah jenis kanal ke MODERATE 16. Mengulangi langkah 5.i – 14 17. Mengubah jenis kanal ke SEVERE 18. Mengulangi langkah 5.i – 14 19. Bandingkanlah efek ketiga model kanal di atas 20. Sekarang merangkai WiCOMM-T dalam format IF loop-back seperti pada gambar

21. Mengulangi langkah 5 – 19 22. Sekarang gunakan 2 WiCOMM-T dan 2 PC dimana yang satu berfungsi sebagai pemancar dan yang lain sebagai penerima pada level baseband dengan menggunakan modul RF seperti pada gambar di bawah

Menghubungkanlah setiap WiCOMM-T ke setiap PC dan mengulangi langkah 5 – 19. Pada langkah 6.b memilih item Direction pada setiap PC dimana satu PC memilih Tx only dan PC yang lain memilih Rx only kemudian menekan tombol ok.

C. DATA HASIL PRAKTIKUM 1. Untuk Tabel 1 Step Size

0,02

0,05

0,001

Delay

0

No of Taps: 10

No of Taps: 10

No of Taps: 10

2

No of Taps: 10

No of Taps: 10

No of Taps: 10

5

No of Taps: 10

No of Taps: 10

No of Taps: 10

a. Sampel yang telah dibangkitkan modem untuk ditranmisikan setelah menekan tombol ‘GENERATE’ seperti yang terlihat pada gambar dibawah

b. Gambar semua plot yang dihasilkan oleh Matlab untuk nilai factor roll-off pada tabel klik ‘ANALYZE’

2. Untuk Tabel 2 Step Size

0,02

0,05

0,001

Delay

0

No of Taps: 15

No of Taps: 15

No of Taps: 15

2

No of Taps: 15

No of Taps: 15

No of Taps: 15

5

No of Taps: 15

No of Taps: 15

No of Taps: 15

a. Sampel yang telah dibangkitkan modem untuk ditranmisikan setelah menekan tombol ‘GENERATE’ seperti yang terlihat pada gambar dibawah

b. Gambar semua plot yang dihasilkan oleh Matlab untuk nilai factor roll-off pada tabel klik ‘ANALYZE’

3. Untuk Tabel 3 Step Size

0,02

0,05

0,001

Delay

0

No of Taps: 20

No of Taps: 20

No of Taps: 20

2

No of Taps: 20

No of Taps: 20

No of Taps: 20

5

No of Taps: 20

No of Taps: 20

No of Taps: 20

a. Sampel yang telah dibangkitkan modem untuk ditranmisikan setelah menekan tombol ‘GENERATE’ seperti yang terlihat pada gambar dibawah

b. Gambar semua plot yang dihasilkan oleh Matlab untuk nilai factor roll-off pada tabel klik ‘ANALYZE’

JOB IV ADAPTIVE DESICION FEEDBACK EQUALIZER A. TUJUAN Untuk mengurangi distorsi yang dihasilkan oleh kanal pada sinyal yang ditransmisikan dengan menggunakan Adpative Desicion Feedback Equalization (DFE) pada sampel-sampel yang diterima dari output ADC.

B. TEORI DASAR 1. Mengapa menggunakan Adaptive Desicion Feedback Equalizer ? Pada job 3 kita sudah membahas Linear Equalizer. Kita kenal mempunyai masalah ISI, linear equalizer tidak lagi cukup unruk mengatasi ISI. DFE mempunyai filter umpan balik yang menggunakan output detector sebelumnya untuk menghilangkan ISI pada pulsa yang didemodulasi. Jadi ISI yang dihasilkan pada symbol-simbol yang dideteksi sebelumnya dihilangkan pada output dari filter yang diumpan maju dengan memperkurangkan nilai-nilai symbol sebelumnya dengan nilai yang menjadi output dari filter umpan balik. Jika kanal berisi sebuah spectrum nol dalam respon frekuensinya. LE tidak cocok karena dengan menggunakan LE akan memperbesar noise. Ini karena Linear Adaptive Equalizer mencoba untuk mengganti untuk ini dengan menghasilkan gain tak terhingga pada frekuensi itu. Sementara gain takterhingga ini mencoba untuk memperbaiki kanal yang terdistorsi, gain tak terhingga ini menguatkan noise additive sehingga SNR sangat kecil. Ini dinakan noise Fnhancement. Masalah noise ini dapat dihilangkan dengan menggunakan Adaptive Desicion Feedback Equalizer. Jadi Adaptive Desicion Feedback Equalizer lebih bagus digunakan dari pada LE ketika ada masalah berat ISI dan ada spectrum nol dalam kanal. 2. Adaptive Desicion Feedback Equalizer Adaptive DFE mempunyai dua filter, sebuah filter feed-forward untuk mengurangi ISI yang pertama, sebuah filter lagi untuk menghilangkan ISI yang terakhir. Input feed-forward adalah ntetan sinyal yang diterima. Pastinya ini mirip dengan LE dimana filter yang diberi jarak kecil gunakan. Kembali penurun sampel pada output LE meyakinkan bahwa y[kD] pada gambar di bawah mempunyai kecepatan dama dengan kecepatan symbol.

Filter umpan balik inputnya dari rentetan keputusan pada symbol yang dideteksi sebelumnya. Secara fungsional filter umpan balik digunakan untuk menghilangkan ISI dari nilai sekarang yang disebabkan oleh symbol-simbol yang dideteksi sebelumnya. Ini meminimalkan noise enhancement. Dalam WiCOMM-T distorsi awal yang diberikan pada pemancar diequalisasi dengan menggunakan Adaptive Desicion Feedback Equalizer(DFE) yang diberi jarak kecil. DFE juga beroperasi pada 2 moede seperti LF. Awalnya DFE bekerja dalam mode training kemudian bermengubah menjadi mode yang diarahkan keputusan. Selama mode training, symbol-simbol yang dipancarkan digunakan untuk menghitung sinyal error. Gambar diatas memperlihatkan diagram blok DFE dalam mode training. Dalam mode yang diarahkan keputusan, input post-cursor equalizer adalah keputusan dari output slicer (komporator) . sinyal error antara input slicer dan output slicer akan digunakan untuk menggantikan output slicer untuk menghitung sinyal error. Gambar dibawah memperlihatkan diagram blok DFE dalam mode yang diarahkan keputusan. Pre-cursor equalizer bekerja dengan kecepatan sebesar dua kali kecepatan symbol sementara post-cursor equalizer bekerja sama dengan kecepatan symbol

3. Pengaturan LMS untuk Adaptive Desicion Feedback Equalizer Sampel-sampel modem yang diterima dibaca ke dalam sebuah variable dan dimengubah kedalam representasi baseband kompleks. Sampel-sampel yang diterima dikurangi dengan benar sehingga kita memperoleh dua kali kecepatan symbol (yaitu 2 sampel per symbol). Ini secara tidak langsung menyatakan bahwa kecepatan sampling yang dihasilkan Ts = dengan rentan durasi symbol

𝑇𝑏 2

. Tap 𝐿1 Ts yang diberijarak equalizer w1(0)

𝐿1 2

.Tb dan tap 𝐿2 Tb yang diberi jarak Equalizer w2(0)

dengan rentan durasi symbol 𝐿2 Tb Di inisialisasi pada waktu symbol k = 0 . Kita dapat menganggap 𝐿1 = 10, 𝐿2 = 4. Kedua koefisien equalizer diperbaharui untuk symbol k dengan menggunakan algoritma LMS sebagai berikut. 1. Menghitung nilai yang difilter : 𝑦[𝑘] = 𝑟[𝑘]2w1[k – 1] (setiap n = nTs) diman w1[k – 1] adalah koefisien equalizer pre-cursor yang diberi jarak Ts dari waktu symbol sebelumnya, dan r[k] adlah sampelsampel (L1) yang diberi jarak Ts difilter dengan equalizer. 2. Menurunkan sampel sebesar 2 untuk memperoleh y[kD] dari y[k] . menjaga phasa penurunan sampling yang sama keseluruhan frame dari blok yang berisi 20000 sampel. 3. Menghitung nilai yang difilter dalam mode training, x[k] = d[k – 1]Hw2[k – 1] setiap k = kTb) dimana w2[k – 1 ] adlah koefisien equalizer post-cursor yang diberi jarak Tb dari waktu symbol sebelumnya, dan d[k – 1] adlah symbol-simbol L2 yang diinginkan yang diberi jarak Tb. Dalam mode yang diarahkan keputusan d[k] diganti dengan output slicer (komparator) 𝐼́[K]. 4. Menghitung z[k] = y[k] – x[k] dan buat keputusan kputusan tentang z[k] dengan menggunakan demodulasi QAM. 5. Menghitung error e[k] = d[k] – y[k] dimana d[n] = I[k - ∆] Di sini, pilih delay keputusan yang berada pada rentan 𝐿1 𝑥 𝑇𝑠

0 ≤ ∆ ≤ ( 2 𝑥 𝑇𝑏 ) Dimana L1 adalah jumlah tap equalizer pre-cursor. Oleh karena itu penghitungan error dilakukan setiap periode symbol Tb. Sinyal yang diinginkan d[n] diperoleh dari sebuah urutan sinyal training dari stream

QAM kompleks I[n] yang ada dipenerima. Kita dapat menganggap bahwa 2000 pertama dari maksimum 20000 sampel dugunakan untuk sinyal training. Dalam mode yang diarahkan keputusan output slicer digunakan menggantikan d[k]. 6. Perbaharui kedua filter dengan menggunakan mengaturan LMS yaitu : i. Untuk equalizer pre-cursor W1[k] = w1[k – 1] + µ1e [k]H r[n] ii. Untuk equalizer post-cursor W[2k] = w2[k – 1] + µ2e [k]H d[n-1] Dimana r[k] adalah vector input dengan L1,{r[k] , r[k – 1], r[k – 2], .........., r[ k – L1 + 1]} dan d[n – 1] adalah vector input panjang L2, {d[n 1], d[n - 2],....... d[n – L2]} dann konstanta learning (gain) µ1 dan µ2 keduanya bernilai 0,01 . perhatikan bahwa dalam mode yang diarahkan keputusan d[n] seharusnya diganti dengan 𝐼́[K]. C. PROSEDUR PERCOBAAN 1. Merangkai WiCOMM-T dalam format baseband loopback seperti pada gambar dibawah

BNC-BNC Cable (Part # 9932002)

2. Memasang modul pada gambar di atas ke modul BaseUnit yang diperlihatkan pada gambar di bawah

3. Menghubungkan modul BaseUnit ke PC dengan kabel USB 4. Menghubungkan kabel power WiCOMM-T (Modul BaseUnit) dan switch on modul maka led reset akan menyala. 5. Bangkitkan sampel-sampel modem pemancar dengan cara sebagai berikut.  Membuka Matlab. Ketik command berikut pada Promp[t matlab Command yaitu Addpath ‘C:\WiCOMM-T\Console’ Kemudian enter  Ketik command berikut WiCOMM-T Kemudian enter dan akan muncul gambar WiCOMM_T console seperti gambar di bawah

 Menekan tombol’INITIALIZE’ dan akan muncul window “Cypress USB Console”.  Memilih option pada menu paling atas , kemudian puilih ‘EZ-USB Interface’ maka akan ditampilkan window WBU seperti pada gambar di bawah  Menekan tombol download untuk mendownload driver WBU’s USB yaitufile ‘WBU_USB.hex’. ini dilokasikan pada ‘C:\WiCOMM-T\Drivers\’ by default.

 Setelah didownload, memilih window USB Console dan memilih ‘Alt setting’ as ‘2’ pada item Configuration Interface seperti pada gambar di bawah.

Kemudian close  Kembali ke gambar WiCOMM_T console pada langkah 5.b. menekan tombol’EXPERIMENT’ dan akan muncul gambar WEC seperti di bawah.

 Pada item ‘Experiment’ memilih ‘DFE-Decision Feedback Equaliser’ dan kotak sebelah kanannya memilih ‘IF’.  Menggunakan memasangan-memasangan parameter berikut :  Kanal : BENGN Step size 1 : 0,02 Step Size

0,02

0,05

0,001

Delay

0 2 5

No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5

No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5

No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5

 Menekan tombol ‘GENERATE’ yang akan membangkitkan sampel-sampel modem untuk ditransmisikan. 6. Transmisikan sampel-sampel modem melalui WiCOMM-T untuk setiap nilai parameter diatas dengan cara sebagai berikut : a. Kembali ke gambar WiCOMM_T console pada langkah 5.b, menekan tombol ‘RUN’ dan akan muncul gambar WBU console seperti gambar di bawah.

PERINGATAN :JANGAN MENGMENGUBAH TX FILE ATAU RX FILE . Mengatur sampling rata ke 2 MBps.

b. Pada menu sebelah kanan dari WBU console memilih menu pertama (atas) sehingga akan Nampak gambar seperti di bawah.

Kemudian memilih item Direction dengan Tx&Rx dan menekan tombol ok. c. Menekan tombol START pada WBU console untuk memulai memancar dan menerima sampel-sampel modem. Ikon Tx dan Rx akan berkedop-kedip berwarna biru yang menandakan perlatan sedang memancar dan menerima dengan benar. Ini dapat diyakinkan dengan melihat window statistic. Caranya yaitu aktifkan WBU console dan pada kolom sebelah kanan dari WBU console menekan item kedua (tengah) sehingga diperlihatkan gambar window statistic seperti di bawah.

7. Menganalisis sampel-sampel modem yang diterima dengan cara : a. Apabila paket yang dikirimkan pada statistic window sudah mencapai 100.000 paket menekan tombol stop pada WBU console. Catatlah semua nilai yang diperlihatkan statistic window. b. Aktifkan layar WEC kemudian menekan tombol ‘ANALYZE’ 8. Menggambarkan semua plot yang dihasilkan oleh Matlab dan catat hasil ANLYZE. 9. Mengubah parameter ke nilai parameter berikut : 

Kanal : BENGN Step size 1 : 0,05

Step Size

0,02

0,05

0,001

Delay

0

2

5

No of Taps (Pre

No of Taps (Pre

No of Taps (Pre

cursor) : 5

cursor) : 5

cursor) : 5

No of Taps (Pre

No of Taps (Pre

No of Taps (Pre

cursor) : 5

cursor) : 5

cursor) : 5

No of Taps (Pre

No of Taps (Pre

No of Taps (Pre

cursor) : 5

cursor) : 5

cursor) : 5

10. Mengulangi langkah 5.j-8. 11. Mengubah parameter ke nilai parameter berikut :  Kanal :BENGN Step size 1 :0,02 Step Size

0,02

0,05

0,001

Delay

No of Taps (Pre cursor) : 10 No of Taps (Pre cursor) : 10 No of Taps (Pre cursor) : 10

0 2 5

No of Taps (Pre cursor) : 10 No of Taps (Pre cursor) : 10 No of Taps (Pre cursor) : 10

No of Taps (Pre cursor) : 10 No of Taps (Pre cursor) : 10 No of Taps (Pre cursor) : 10

12. Mengulangi langkah 5.j – 8 13. Mengubah parameter ke nilai parameter berikut :  Kanal : BENGN Step size 1 : 0,05 Step Size

0,02

0,05

0,001

Delay

0 2 5

No of Taps (Pre cursor) : 10 No of Taps (Pre cursor) : 10 No of Taps (Pre cursor) : 10

14. Mengulangi langkah 5.j-8 15. Mengubah jenis kanal ke MODERATE

No of Taps (Pre cursor) : 10 No of Taps (Pre cursor) : 10 No of Taps (Pre cursor) : 10

No of Taps (Pre cursor) : 10 No of Taps (Pre cursor) : 10 No of Taps (Pre cursor) : 10

16. Mengulangi langkah 5.i – 14. 17. Mengubah jenis kanal ke SEVERE 18. Mengulangi langkah 5.i – 14 19. Bandingkanlah efek ketiga model kanal di atas 20. Sekarang merangkai WiCIMM-T dalam format IF loop-back seperti gambar

21. Mengulangi langkah 5-19 22. Sekarang gunakan 2 WiCOMM-T dan 2 PC dimana yang satu berfungsi sebagai pemancar dan yang lain sebagai penerima level baseband dengan menggunakan modul RF seperti pada gambar di bawah.

Menghubungkan setiap WiCOMM-T ke setiap PC dan mengulangi langkah 5-19. Pada langkah 6.b memilih item Direction pada setiap PC dimana satu PC memilih Tx only dan PC yang lain memilih Rx only kemudian menekan tombol ok

D. DATA HASIL PRAKTIKUM 1. Untuk Tabel 1  Kanal : BENGN Step size 1 : 0,02 Step Size

0,02

0,05

0,001

Delay

0 2 5

No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5

No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5

No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5

a. Sampel yang telah dibangkitkan modem untuk ditranmisikan setelah menekan tombol ‘GENERATE’ seperti yang terlihat pada gambar dibawah

b. Gambar semua plot yang dihasilkan oleh Matlab untuk nilai factor roll-off pada tabel klik ‘ANALYZE’

2. Untuk Tabel 2 

Kanal : BENGN Step size 1 : 0,05 Step Size

0,02

0,05

0,001

Delay

0 2 5

No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5

No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5

No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5 No of Taps (Pre cursor) : 5

a. Sampel yang telah dibangkitkan modem untuk ditranmisikan setelah menekan tombol ‘GENERATE’ seperti yang terlihat pada gambar dibawah

b. Gambar semua plot yang dihasilkan oleh Matlab untuk nilai factor roll-off pada tabel klik ‘ANALYZE’