SISTEM DAN PRINSIP KERJA DIRECT SEQUENCE – CDMA

SISTEM DAN PRINSIP KERJA DIRECT SEQUENCE – CDMA

Sigit Kusmaryanto

http://sigitkus.lecture.ub.ac.id

    Pada teknik modulasi Direct Sequence – CDMA sinyal informasi dimodulasi secara langsung dengan sinyal kode digital. Sinyal informasi dapat berupa sinyal analog ataupun digital, akan tetapi paling sering digunakan sinyal digital. Pada sinyal digital, modulasi data diabaikan dan sinyal data dikalikan secara langsung dengan sinyal kode dan menghasilkan sinyal yang termodulasi pada carrier wideband.

Pada gambar 1, sinyal data biner memodulasi sebuah RF carrier. Carrier yang termodulasi ini lalu dimodulasi dengan sinyal kode yang terdiri atas bilangan kode bit sinyal informasi.

Gambar 1. Diagram Blok Pemancar DS-CDMA

Sumber : Ramjee, 1996 : 43

Bermacam-macam teknik modulasi yang dapat digunakan pada modulasi kode, tetapi yang biasa digunakan adalah Phase Shift Keying (PSK).

Jika modulasi data diabaikan, secara umum pemancar dan penerima DS-CDMA dapat dilihat pada gambar 2 dan gambar 3. Setelah proses pengiriman sinyal, penerima menggunakan demodulasi koheren untuk melakukan despreading sinyal terima dengan memakai generator lokal kode sequence. Agar dapat melakukan operasi despreading, penerima tidak boleh hanya mengetahui kode sequence yang digunakan pada pemancar, akan tetapi kode dari sinyal yang diterima dan kode yang dibangkitkan lokal pada penerima harus juga disinkronisasi. Sinkronisasi ini harus dilakukan mulai dari penangkapan sinyal dan dijaga hingga seluruh sinyal telah diterima, setelah proses despreading dan demodulasi data asli akan diperoleh kembali.

Gambar 2. Modifikasi Diagram Blok Pemancar DS-CDMA

Sumber : Ramjee, 1996 : 44

Gambar 3. Penerima Pada Sinyal DS-CDMA

Sumber : Ramjee, 1996 : 45

Dasar teknik DS-CDMA secara simbolik ditunjukkan pada gambar 4. Data d(t) yang ditransmisikan dengan laju R_b akan dimodulasi oleh sinyal carrier f₀ dan hasilnya akan dimodulasi oleh kode spreading G(t) untuk membentuk sinyal direct sequence S(t). Kemudian sinyal ini dipancarkan dengan laju chip R_s waktu sebesar T_d sehingga diperoleh sinyal S_t(t-T_d). Pada tahap akhir data D(t) akan diperoleh kembali setelah demodulasi sinyal S(t-T_d) oleh carrier f₀.

Gambar 4 Dasar Direct Sequence Spread Spectrum

Sumber : William, 1993 : 302

Deretan informasi d(t) dengan amplitudo (-1 dan 1) dapat dinyatakan dengan pada lebar bandwidth BW_RF. Setelah propagasi sinyal DS akan mengalami delay persamaan berikut :

Keterangan :    c_k adalah deretan acak dari (+1,-1)

        P_T adalah pulsa dengan durasi T (bit)

Data ini akan memodulasi carrier f₀ dengan modulasi Binary Phase Shift Keying (BPSK) dan akan diperoleh sinyal S(t), dengan persamaan sebagai berikut :

Pada tahap akhir sisi pemancar, G(t) adalah deretan kode PN yang merupakan deretan biner dengan amplitudo (-1dan+1). G(t) dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :

dimana P_Tc adalah pulsa kode dengan durasi T_c.

Dengan menggunakan modulasi BPSK diperoleh sinyal S_t(t)
yang akan dipancarkan, yaitu :

Pada penerima dilakukan operasi deteksi, despreading dan demodulasi sinyal informasi. Setelah delay propagasi T_d detik akan diterima sinyal S_t(t-T_d). Kemudian melalui proses despreading pada korelator diperoleh sinyal S(t-T_d).

dimana T’_d adalah estimasi delay propagasi pada penerima.

Karena amplitudo G(t) = ± 1 maka,

Untuk suatu korelator yang sempurna dimana T_d = T’_d sehingga,

Dengan demodulasi sinyal ini oleh carrier f₀ maka akan diperoleh kembali sinyal d(t-T_d).

REFERENSI

1. Sigit Kusmaryanto, 2003. Diktat Kuliah: Komunkasi Bergerak Teknik Eektro Universitas Brawijaya
2. Carlson, B.A. 2002. Communication Systems.
   McGraw Hill, New York.
3. Demuth, H. and Mark Beale. 1994. Neural Network Toolbox for use with Matlab.The Math Work Inc., USA
4. Dixon, R.C. 1994. Spread Spectrum Systems with Comercial Applications. John Wiley & Sons, New York.
5. Lee, W.C.1995. Mobile Cellular Telecommunications Analog and Digital System. McGraw-Hill, Inc., Singapore
   
6. Lee, W.C. 1986. Mobile Design Fundamentals. Howard W/ Somas & Co., Singapore
7. Macario, R.C.V. 1997. Cellular Radio Principles and Design. MACMILLAN PRESS LTD. Second Edition, London.
   
8. Proakis, J.G. 1995. Digital Communications, third edition. McGraw-Hill, New York
   
9. Peterson, R.L., Rodger E. Ziemer, and David E. Borth. 1995. Introduction to spread-spectrum communications. Prentice Hall International, USA
10. Prasad, R. 1996. CDMA for Wireless Personal Communication. Artech House Publisher, Boston.
    
11. Tonguz, O.K. and M.M. Wang. 1994. Celluler CDMA network impired by Rayleigh fading: System performance with power control. IEEE Trans. Veh. Technol, vol.43, pp.515-527.
12. Rapaport, T.S. 1986. Wireless Communication. Principle Practice, Upper Sadle Rive.
13. Viterbi, A.J.
    1995. CDMA of Spread Spectrum Communication. McGraw Hill, New York.
    

 pdf: SISTEM DAN PRINSIP KERJA DIRECT SEQUENCE-CDMA