IMPLEMENTASI MC CDMAIMPLEMENTASI MC‐CDMAPADA DSK TMS320C6416T

Presented by :i kHariyawan Eko P.J.

22 12 105 071

Pembimbing I : Dr. Ir. Suwadi, MT Pembimbing I : Dr. Ir. Suwadi, MT Pembimbing II : Dr.Ir. Titiek Suryani, MT 

Outline PresentasiOutline PresentasiPendahuluan Latar belakang Latar belakang Tujuan Rumusan Masalah Batasan MasalahTeori Penunjang

Multicarrier Multicarrier Teknik MC-CDMA DSK

TMS320C6416T Perancangan dan ImplementasiFlowchart perancan an Flowchart perancangan

Pemodelan Sistem Integrasi Software dan

HardwarePengujian dan Analisa Analisa BER teori BPSK Rayleigh Analisa BER System Single dan Multi

User simulasi Analisa BER System Single dan Multi

User Implementasi Analisa seluruh BER system dan teori

setelah simulasi dan Implementasi Penutupmu n mp m n Penutup Kesimpulan

Latar Belakang•Keunggulan MC‐CDMA sebagai salah satu teknik

modulasig modulasi.

•Membuat sistemmodulasi dan demodulasi MC‐CDMA  secara real

Tujuan • MengimplementasikanModulasi danTujuan • MengimplementasikanModulasi danDemodulasi MC‐CDMA Pada DSK TMS320C6416T 

•Menampilkan performansi BER MC‐CDMA

RumusanMasalah

• mengimplementasikan sistemmodulasi dandemodulasi MC‐CDMA secara real ke dalam DSK 

TMS320C6416T

Latar Belakang

> Perkembangan kebutuhan manusia akan komunikasi semakin meningkat terlebih untukteknologi wireless. Demi mengimbangi kebutuhan pengguna, teknologi wireless pun kini sudahsemakin pesat perkembangannya. Salah satu langkah dalam pengembangan teknologi wirelessadalah dengan mengembangkan teknik modulasinya. Multicarrier Code Division Modulation Access(MC‐CDMA) merupakan suatu teknik modulasi yang menggabungkan keunggulan antaraOrthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) dan Code Division Multiple Access (CDMA).Melalui penggabungan tersebut MC‐CDMA menjadi lebih baik dalam memperbaiki kinerja bit errorMelalui penggabungan tersebut MC CDMA menjadi lebih baik dalam memperbaiki kinerja bit errorrate.

> Untuk membuat modulator dan demodulator M‐CDMA dapat dilakukan dengan pemrogramanpada DSK TMS320C6416T yang merupakan suatu board/hardware yang digunakan untuk

i l di i l h hi i i d k d l k l bmemproses sinyal digital, speech, hingga image processing dan termasuk dalam keluarga besarprosessor TMS320 produksi Texas Instrument. Pemrograman DSP processor dapat dilakukanmenggunakan bahasa C dan bahasa assembly. Selain itu metode pemrograman lain yang lebihpraktis yaitu menggunakan DSP Simulink blockset yang terdapat dalam softwareMATLAB.

> Oleh karena itu dalam Tugas Akhir ini akan diimplementasikan modulasi dan demodulasi MC‐CDMA secara real ke dalam DSK TMS320C6416T. Pemodelan sistemnya di‐generate denganmenggunakan software MATLAB melalui bantuan software Code Composer Studio yang merupakaninterface board untuk DSKTMS320C6416T.

RumusanMasalah

Permasalahan yang dijadikan objek penelitian Tugasy g j j p gAkhir ini adalah bagaimana mengimplementasikansistem modulasi dan demodulasi MC‐CDMA secara realke dalam DSKTMS320C6416Tke dalam DSKTMS320C6416T.

BatasanMasalah

Menggunakan DSK TMS320C6416T untuk

menganalisa hasil keluaransistem

Pemodelan sistemmodulasi dandemodulasi MC‐CDMA 

menggunakan softwareMATLAB

•Interface pemodelan sistempada DSK TMS320C6416T 

menggunakan software Code 

• Menggunakan Inputan Bernoulli binary  Generator & spreading Masalah sistem.menggunakan softwareMATLABmenggunakan software Code 

Composer Studio

y p gcode menggunakanWalsh 

Hadamard

•Permodelan kanal menggunakanAWGN dan Rayleigh

• Hanya menghitung BER padakeluaran System tidakmenghitung noise

Apa itu MC‐CDMA ?

merupakan suatu teknik modulasi yang menggabungkankeunggulan antaraOrthogonal Frequency Division 

Multiplexing (OFDM) dan Code Division Multiple Accessult ple g (O ) da Code s o ult ple ccess(CDMA)

Apa itu DSK TMS320C6416T?

T I t t DSK TMS320C6416T d l h l t. Texas Instruments DSK TMS320C6416T adalah low cost development platform untuk aplikasi pemrosesan sinyaldigital secara real-time.. Terdiri dari sebuah papan sirkuit kecil berisi DSP TMS320C6416 fixed-point dan interface rangkaian analog (codec) TLV320AIC23 yang terhubung ke PC melalui port USB.. Digital Signal Processor digunakan untuk berbagaiaplikasi, dari komunikasi, speech control dan image processing.

Mengapa menggunakanDSK TMS320C6416T ?

. Aplikasi umum yang menggunakan DSP yaituk f k i 6 kHuntuk frekuensi 0‐96 kHz.

.  Frekuensi tersebut merupakan standar dalamsistem telekomunikasi untuk sample speech di 8 sistem telekomunikasi untuk sample speech di 8 kHz (satu sampel setiap 0,125 ms).

Diagram  Blok  DSK TMS320C6416T Diagram  Blok  DSK TMS320C6416T 

Code Composer Studio v3.1Code Composer Studio v3.1

Merupakan sebuah IDE (IntegratedMerupakan sebuah IDE (Integrated Development Environment) dimana denganCCS ini anda dapat melakukan editingprogram, melakukan kompilasi program, melakukan debugging dan melakuakananalisa secara real time sekaligus. Menggunakan bahasa C/ Assembly untukproses ke DSK TMS320C6416Tproses ke DSK TMS320C6416T.

Flowchart Pengujian & Analisa

Simulasi sistemmenggunakan kanalAWGN & Rayleigh

Start

Integrasi sistem dari simulasi ke perangkatTMS320C6416T

Pengujian menggunakan RTDX

Tidak

Sesuai hasilsimulasi ?

Analisa sistem

Ya

End

Perancangan SistemPerancangan Sistem

Pemodelan SistemPemodelan Sistem

Integrasi Perangkat Lunakg g

Matlab - Simulink

C fi tiConfiguration Parameters

Bahasa C

Code Composer Studio (CCS) v3 1Studio (CCS) v3.1

DSK TMS320C6414T

Analisa Sistem

Analisa hasil BER teori BPSK kanal Rayleigh,Simulasi danImplementasi.

Analisa BER system Single User danMulti User  setelah Simulasi.

Analisa BER system Single User danMulti User setelah proses Implementasi.

A li P b di l h BER  t  d t i t l h Si l i dAnalisa Perbandingan seluruh BER system dan teori setelah Simulasi danImplementasi

GrafiknilaiBER teori, Simulasidan ImplementasiRayleigh

Grafik pada Gambar disamping menunjukan bahwatidak ada perbedaan yang

100 TeoriSimulasi p y g

signifikan antara perhitunganBER modulasi BPSK secarateori maupun simulasi rayleigh.I i b ktik b h

10-1

Implementasi

Ini membuktikan bahwasimulasi modulasi BPSKmenggunakan Matlab Simulinksudah benar dan sesuai dengan

10-2

BE

R

gteori. Untuk hasil yang lebihjelas dapat dilihat padaTabel10-3

0 5 10 15 20 2510-4

Eb/No

NilaiBER BPSK Rayleigh secaraTeori, SimulasidanImplementasi

Pada tabel disamping dapatdilihat hasil nilai BER dariTeori BPSK Rayleigh terbaik pada Eb/No  25 dB 

Eb/NoTeori Rayleigh Simulasi Rayleigh Implementasi Rayleigh

(dB)1 0.126733462 0.12701 0.128032 0 108484732 0 11126 0 11229 y g p / 5

sebesar 0,000788699dB

BER Hasil Simulasi pada Eb/No   dB  b  dB

2 0.108484732 0.11126 0.112293 0.091913176 0.09438 0.095414 0.077136916 0.08015 0.081185 0.064182685 0.06897 0.070016 0.052998884 0.05492 0.056167 0.043474407 0.04389 0.045118 0.035459068 0.0383 0.03925

25 dB sebesar 0,000942733 dB

BER Hasil Implementasi padaEb/No 25 dB 0,0012405 dB

9 0.028782367 0.02856 0.0299310 0.023268705 0.02388 0.0250111 0.018748391 0.01968 0.0216112 0.01506468 0.01607 0.0170813 0.012077547 0.01312 0.0148514 0.009665039 0.010681 0.01235715 0 007723002 0 008931 0 010128 5 515 0.007723002 0.008931 0.01012816 0.006163835 0.007398 0.00842117 0.004914731 0.005703 0.00669818 0.003915749 0.004634 0.00563519 0.003117905 0.003644 0.00443620 0.002481405 0.003105 0.00378821 0.001974068 0.002551 0.00305622 0.001569968 0.001979 0.00242723 0.001248278 0.001629 0.00194224 0.000992306 0.001256 0.00155125 0.000788699 0.000942733 0.0012405

Analisa Perbandingan SeluruhBER   teori dengan Single User  dan Multi User setelah Simulasidan Implementasi

HasilBER Single  User Simulasi

Eb/No Single UserRata ‐ rata

(dB) In. Seed=61 In. Seed=62 In. Seed=631 0.12785 0.12683 0.12635 0.127012 0.10676 0.11918 0.10784 0.111263 0.09019 0.09537 0.09758 0.094384 0.07599 0.08179 0.08267 0.080155 0.06482 0.06557 0.07652 0.068976 0.05189 0.05653 0.05634 0.054927 0.04164 0.04238 0.04765 0.043898 0.03751 0.03817 0.03922 0.03839 0.02719 0.02853 0.02996 0.0285610 0.02258 0.02379 0.02527 0.0238811 0.01883 0.01934 0.02087 0.019680.0 883 0.0 934 0.0 087 0.0 96812 0.01416 0.01637 0.01768 0.0160713 0.01194 0.01356 0.01386 0.0131214 0.009533 0.01068 0.01183 0.01068115 0.008319 0.009035 0.009439 0.00893116 0.006261 0.007812 0.008721 0.00759817 0.005525 0.005713 0.005871 0.00570318 0 004417 0 004673 0 004812 0 00463418 0.004417 0.004673 0.004812 0.00463419 0.003514 0.003681 0.003737 0.00364420 0.003001 0.003125 0.003189 0.00310521 0.002455 0.002567 0.002631 0.00255122 0.001946 0.001978 0.002013 0.00197923 0.001531 0.001637 0.001719 0.00162924 0.001135 0.001252 0.001381 0.00125625 0.0008767 0.0009653 0.0009862 0.000942733

Analisa Perbandingan SeluruhBER   teori dengan Single User  dan Multi User setelah Simulasidan Implementasi

Hasil BER   3 dan 5  User  Simulasi

Eb/No Multi User(3)Eb/No Multi  User(5)

Rata rataEb/No Multi  User(3)Rata‐rata(dB) In. 

Seed=61,62,63In. Seed=62,63,64

In. Seed=63,64,65

1 0.12915 0.13152 0.13287 0.131182 0.11927 0.12067 0.12135 0.120433 0.09169 0.09987 0.1181 0.103224 0.08135 0.09211 0.09627 0.08991

Rata‐rata(dB) In. Seed=61‐65 In. Seed=62‐66 In. Seed=63‐671 0.13834 0.14071 0.14206 0.140372 0.12846 0.12986 0.13054 0.129623 0.10088 0.10906 0.12729 0.112414 0.09054 0.1013 0.10546 0.09915 0.0828 0.08578 0.08954 0.08604

5 0.07361 0.07659 0.08035 0.076856 0.06077 0.06553 0.06957 0.065297 0.05117 0.05325 0.05611 0.053518 0.04137 0.04329 0.04707 0.043919 0.03521 0.03617 0.03914 0.0368410 0.02917 0.03132 0.03227 0.0309211 0 02212 0 02318 0 02463 0 02331

6 0.06796 0.07272 0.07676 0.072487 0.05836 0.06044 0.0633 0.06078 0.04856 0.05048 0.05426 0.05119 0.0444 0.04536 0.04833 0.0460310 0.03836 0.04051 0.04146 0.0401111 0.02991 0.03097 0.03242 0.0311

11 0.02212 0.02318 0.02463 0.0233112 0.01897 0.02131 0.02233 0.0208713 0.01689 0.01762 0.01931 0.0179414 0.01271 0.01413 0.01507 0.0139715 0.01125 0.01217 0.01339 0.0122716 0.00795 0.00932 0.010759 0.00934317 0.00734 0.007753 0.007911 0.007668

12 0.02676 0.0291 0.03012 0.0286613 0.02078 0.02151 0.0232 0.0218314 0.0179 0.01932 0.02026 0.0191615 0.01334 0.01426 0.01548 0.0143616 0.01004 0.01141 0.012849 0.01143317 0.00943 0.009843 0.010001 0.009758

18 0.00629 0.006693 0.006832 0.00660519 0.0055 0.005341 0.005377 0.00540620 0.0051 0.004525 0.004649 0.00475821 0.00398 0.003887 0.004211 0.00402622 0.003 0.003578 0.003613 0.00339723 0.00243 0.003017 0.003289 0.00291224 0 00223 0 002452 0 002881 0 002521

18 0.00838 0.008783 0.008922 0.00869519 0.00759 0.007431 0.007467 0.00749620 0.00719 0.006615 0.006739 0.00684821 0.00607 0.005977 0.006301 0.00611622 0.00509 0.005668 0.005703 0.00548723 0.00452 0.005107 0.005379 0.005002

24 0.00223 0.002452 0.002881 0.00252125 0.00216 0.0021453 0.0023262 0.0022105

24 0.00432 0.004542 0.004971 0.00461125 0.00425 0.0042353 0.0044162 0.0043005

Analisa Perbandingan SeluruhBER   teori dengan Single User  dan Multi User setelah Simulasidan Implementasi

HasilBER SingleUser   Implementasi

Eb/No  Single UserRata ‐ rata

(dB) In Seed=61 In Seed=62 In Seed=63(dB) In Seed=61 In Seed=62 In Seed=631 0.12888 0.12786 0.12738 0.128042 0.10779 0.12021 0.10887 0.112293 0.09122 0.0964 0.09861 0.095414 0.07702 0.08282 0.0837 0.081185 0.06585 0.0666 0.07758 0.070016 0 05357 0 05756 0 05735 0 056166 0.05357 0.05756 0.05735 0.056167 0.04324 0.04341 0.04868 0.045118 0.03854 0.03874 0.04047 0.039259 0.02834 0.02962 0.03183 0.0299310 0.02392 0.02558 0.02694 0.0254811 0.02048 0.02121 0.0229 0.0215312 0 01705 0 01644 0 01775 0 0170812 0.01705 0.01644 0.01775 0.0170813 0.01691 0.01367 0.01397 0.0148514 0.01341 0.01151 0.012151 0.01235715 0.00985 0.010065 0.010469 0.01012816 0.00721 0.008882 0.009771 0.00862117 0.00637 0.006783 0.006941 0.00669818 0 00532 0 005723 0 005862 0 00563518 0.00532 0.005723 0.005862 0.00563519 0.00453 0.004371 0.004407 0.00443620 0.00413 0.003555 0.003679 0.00378821 0.00301 0.002917 0.003241 0.00305622 0.00203 0.002608 0.002643 0.00242723 0.00146 0.002047 0.002319 0.0019422 0 00 26 0 00 82 0 00 9 0 0024 0.00126 0.001482 0.001911 0.00155125 0.00119 0.0011753 0.0013562 0.0012405

Analisa Perbandingan SeluruhBER   teori dengan Single User  dan Multi User setelah Simulasidan Implementasi

Hasil BER   3 dan 5  User   Implementasi

Eb/No Multi User(3) Eb/No Multi User(5)Rata‐rata

(dB) In Seed=61,62,63

In Seed=62,63,64 In Seed=63,64,65

1 0.13022 0.13259 0.13394 0.132252 0.12034 0.12174 0.12242 0.12153 0.09276 0.10094 0.11917 0.104294 0.08242 0.09318 0.09734 0.090985 0 07468 0 07766 0 08142 0 07792

/ u t Use (5)Rata‐rata

(dB) In Seed=61‐65 In Seed=62‐66 In Seed=63‐671 0.13941 0.14178 0.14313 0.141442 0.12953 0.13093 0.13161 0.130693 0.10195 0.11013 0.12836 0.113484 0.09161 0.10237 0.10653 0.100175 0.08387 0.08685 0.09061 0.087115 0.07468 0.07766 0.08142 0.07792

6 0.06184 0.0666 0.07064 0.066367 0.05224 0.05432 0.05718 0.054588 0.04244 0.04436 0.04814 0.044989 0.03628 0.03724 0.04021 0.0379110 0.03024 0.03239 0.03334 0.0319911 0 02319 0 02425 0 0257 0 02438

6 0.06905 0.07381 0.07785 0.073577 0.05945 0.06153 0.06439 0.061798 0.04965 0.05157 0.05535 0.052199 0.04549 0.04645 0.04942 0.0471210 0.03945 0.0416 0.04255 0.041211 0.03104 0.0321 0.03355 0.0322311 0.02319 0.02425 0.0257 0.02438

12 0.02004 0.02238 0.0234 0.0219413 0.01779 0.01853 0.0202 0.0188414 0.01378 0.0152 0.01614 0.0150415 0.01176 0.01268 0.0139 0.0127816 0.00846 0.00983 0.011269 0.00985317 0.00785 0.008263 0.008421 0.008178

12 0.02789 0.03023 0.03125 0.0297913 0.02257 0.0233 0.02499 0.0236214 0.01969 0.02111 0.02205 0.0209515 0.01513 0.01605 0.01727 0.0161516 0.01183 0.0132 0.014639 0.01322317 0.01122 0.011633 0.011791 0.01154817 0.00785 0.008263 0.008421 0.008178

18 0.0068 0.007203 0.007342 0.00711519 0.00601 0.005851 0.005887 0.00591620 0.00561 0.005035 0.005159 0.00526821 0.00449 0.004397 0.004721 0.00453622 0.00351 0.004088 0.004123 0.00390723 0.00294 0.003527 0.003799 0.003422

18 0.01017 0.010573 0.010712 0.01048519 0.00938 0.009221 0.009257 0.00928620 0.00898 0.008405 0.008529 0.00863821 0.00786 0.007767 0.008091 0.00790622 0.00688 0.007458 0.007493 0.00727723 0.00631 0.006897 0.007169 0.006792

24 0.00274 0.002962 0.003391 0.00303125 0.00267 0.0026553 0.0028362 0.0027205

24 0.00611 0.006332 0.006761 0.00640125 0.00604 0.0060253 0.0062062 0.0060905

GrafiknilaiBER teori, Simulasidan ImplementasiRayleigh Grafik teori,simulasi dan

implementasi untuk system MC‐CDMA diatas menunjukkan urutanbesar nilai BER dari teori BPSKKanal Rayleigh, single user simulasi,

l l l

100 Teori1 User Sim

multi user simulasi, single userImplementasi dan multi userimplementasi.

l b k

10-1

1 User Imple3 user sim3 user Imple5 user sim5 user imple > . Nilai BER terbaik tetap sesuai

teori diikuti simulasi dan terakhirImplementasi dengan nilai BERterkecil. Hasil BER Teori

886 dB i l i l i

10-2

BE

R

5 user imple

0.00078869 dB, single user simulasi0.00094273 dB, 3 user simulasi0.0022105 dB, 5 user simulasi0.00430 dB, kemudian untuk nilaiBER I l i i l

10-3

BER Implementasi single userImplementasi 0.0012405 dB , 3 userimplementasi 0.002720 dB dan 5user implementasi 0.006090 dB.

0 5 10 15 20 2510-4

Eb/No

Kesimpulan

MC‐CDMA merupakan suatu teknik modulasi yang menggabungkankeunggulan antaraOFDM danCDMA.

Nilai BER yang dihasilkan pada proses simulasi hampir sama mendekatidengan implementasi akan tetapi keduanya lebih jelek dari teori.

    H il BER  d i l i did tk i t i 886  dB   i l  .    Hasil BER  dengan simulasi didapatkan sesuai teori 0.00078869 dB, single user simulasi 0.00094273 dB, 3 user simulasi 0.0022105 dB , 5 user simulasi

0.00430 dB.

Hasil BER untuk implementasi single user Implementasi 0.0012405 dB , 3 user  implementasi 0.002720 dB dan 5 user implementasi 0.006090 dB