Perpustakaan Digital ITB

Pada penelitian-penelitian yang pernah dilakukan tentang alokasi sumber daya radio untuk sistem Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA), hampir semuanya berkontribusi pada algoritma untuk peningkatan efisiensi spektral, throughput, fairness dengan kompleksitas yang makin rendah. Sebagai input algoritma, digunakan feedback kondisi kanal propagasi yang dilewati sinyal yang berupa channel gain saja dan belum membahas tentang peningkatan kualitas komunikasi. Sudah ada penelitian untuk meningkatkan kualitas komunikasi pada sistem multicarrier dengan melakukan rotate modulation namun masih bersifat open-loop. Pada penelitian ini, kami mengusulkan metode baru dalam memanfaatkan feedback kondisi kanal yang berupa besaran kompleks dengan tujuan untuk meningkatkan kapasitas dan kualitas pada alokasi sumber daya radio sistem OFDMA. Untuk meningkatkan kapasitas, kami mengusulkan proses chunk forming yaitu pengelompokan beberapa subcarrier menjadi satu chunk dengan menggunakan algoritma K-Means Clustering, algoritma ini dipilih karena kesederhanaan proses komputasi. Untuk meningkatkan kualitas, kami mengusulkan metode baru yaitu penggabungan power loading dan pergeseran fasa secara bersamaan. Power loading dan pergeseran fasa umumnya diterapkan secara terpisah untuk meningkatkan kualitas komunikasi digital pada sistem multicarrier. Metode yang kami usulkan menggunakan prinsip ekualisasi kanal, tetapi kami terapkan di pemancar. Hasil pengujian proses chunk forming pada skema resource allocation bisa meningkatkan throughput jika dibandingkan dengan chunk forming konvensional, dan menunjukkan bahwa nilai SSE (Sum Squared Error) proses clustering yang lebih kecil, SSB (Sum of Squared Between group) yang lebih besar. Hasil pengujian juga menunjukkan bahwa model gabungan power loading dan pergeseran fasa yang kami usulkan memberikan perbaikan probability of bit error yang sangat signifikan jika dibandingkan dengan penerapan power loading saja atau phase shifting saja. Pada kondisi feedback ideal bentuk sinyal terima yang diperoleh sama persis seperti ii sinyal kirim, sehingga probability of bit error yang dihasilkan sama dengan sistem yang melewati kanal AWGN saja. Pada kondisi riil, proses transmisi sinyal feedback dan proses estimasi kanal di user menghasilkan delay dan error pada feedback. Hasil pengujian pada semua jenis modulasi menunjukkan bahwa kinerja sistem dengan delay pada feedback sebesar 10 sample belum mengalami degradasi. Hasil pengujian pada modulasi orde rendah seperti BPSK dan QPSK, menunjukkan bahwa probability of bit error sistem tidak mengalami degradasi yang berarti dengan adanya delay. Namun untuk modulasi orde lebih tinggi seperti 16QAM dan 64QAM, dengan adanya delay pada feedback megakibatkan kurva probability of bit error mengalami degradasi. Hasil pengujian efek error pada feedback, menunjukkan bahwa kurva probability of bit error mengalami perubahan yang sangat krusial. Untuk harga simbol error rate pada feedback sebesar 0.001, probability of bit error sistem sudah mengalami degradasi untuk semua orde modulasi. Dengan demikian efek error pada feedback lebih dominan dibandingkan dengan efek delay pada feedback. Feedback kondisi kanal yang dimanfaatkan untuk meningkatkan kualitas komunikasi kadang mengalami kondisi deep fade, oleh karena itu kami juga melakukan analisis penambahan limiter pada feedback untuk mengantisipasi jika terjadi deep fade. Dengan bantuan simulasi, kami menampilkan visualisasi sinyal pada masing-masing proses pada sisi pemancar dan penerima untuk besaran level limiter yang berbeda. Hasil pengujian menunjukkan bahwa jika kita memilih level limiter lebih tinggi, maka kita mendapatkan semakin buruk probability of bit error. Pada modulasi orde rendah menunjukkan hasil probability of bit error yang tetap baik walaupun ditambahkan proses level limiter. Level limiter yang masih aman untuk semua orde modulasi yaitu sebesar 0.01.