OFDM dan OFDMA

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) merupakan teknik modulasi multicarrier, dimana antar subcarriernya satu dengan yang lain saling ortogonal. Karena sifat ortogonalitas ini, maka antar subcarrier yang berdekatan bisa dibuat overlapping tanpa menimbulkan efek intercarrier interference (ICI). Hal ini akan membuat sistem OFDM mempunyai efisiensi spektrum yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan teknik modulasi multicarrier konvensional.

OFDM.JPG

Konsep dari OFDM adalah membagi data rate sinyal informasi wideband menjadi deretan data paralel dengan data rate yang lebih rendah sehingga akan didapatkan deretan paralel sinyal dengan data rate rendah (narrowband), kemudian data-data paralel tersebut dimodulasi dengan subcarrier yang saling ortogonal. Hal ini merupakan salah satu keuntungan dari penggunaan OFDM, karena kanal yang semula bersifat frequency selective fading akan dirasakan seperti kanal flat fading oleh masing-masing subcarrier, sehingga distorsi sinyal akibat perlakuan kanal multipath fading menjadi berkurang. Penggunaan discrete fourier transform (DFT) pada sistem OFDM akan mengurangi tingkat kompleksitas sistem pengirim dan penerima. Dengan penggunaan DFT maka tidak diperlukan banyak osilator, mixer dan filter untuk masing-masing subcarrier. DFT digunakan untuk menghasilkan sub carrier yang ortogonal, untuk mempersingkat waktu komputasi dapat diimplementasikan algoritma Fast Fourier Transform (FFT).

Guard Interval Insertion

Salah satu keunggulan sistem OFDM adalalah ketahanan terhadap multipath delay spread, hal ini dapat dicapai dengan memiliki durasi simbol yang panjang yang akan meminimalisasi efek delay spread. Untuk memudahkan proses demodulasi pada bagian FFT di receiver, tiap-tiap subkanal OFDM haruslah terjaga orthogonalitasnya.Tetapi akibat respon kanal, akan terjadi distorsi linear yang menyebabkan energi pada tiap-tiap sub kanal menyebar ke sub kanal di sekitarnya. Delay spread menyebabkan waktu kedatangan sinyal bervariasi. Hal-hal ini lah yang menyebabkan terjadinya inter symbol interference (ISI). Pendekatan yang digunakan untuk mengatasi masalah tersebut adalah penambahan guard interval. Gambar dibawah ini memvisualisasikan penambahan guard interval, yaitu bagian akhir dari satu simbol OFDM di-copy dan diletakkan di awal simbol.

simbol; OFDM.JPG

Dengan adanya guard interval maka durasi simbol OFDM terkirim akan lebih panjang, total durasi simbol OFDM terkirim (OFDM block length) menjadi:

simbol OFDM.JPG

Walaupun terdapat alokasi guard interval, simbol OFDM terkirim masih akan tetapterkena interferensi antar simbol. Tetapi bagian simbol OFDM yang terinterferensitersebut adalah guard interval dari simbol OFDM itu sendiri. Bagian simbolOFDM yang mengandung sinyal informasi tidak terkena interferensi. Padareceiver, guard interval akan dihilangkan sehingga rekonstruksi sinyal OFDM akanmeminimalisasi terjadinya error.

parameter OFDM 256.JPG

Parameter OFDM Symbol dan Transmitted Signal

Parameter Utama OFDM :

o BW, merupakan nilai channel bandwidth

o Nused , jumlah subcarriers yang digunakan

o n (sampling factor) , parameter ini bersama dengan BW dan Nuseddigunakan untuk menentukan subcarriers spacing dan symbol timeo G , parameter ini adalah perbandingan CP time.

Parameter Turunan OFDM :

parametr turunan OFDM.JPG


Spesifikasi OFDM Pada WiMAX

Parameter OFDM pada WiMAX

• NFFT = 256, terbagi atas 3 bagian yaitu :

- 192 data subcarriers

- 8 pilot subcarriers

- 56 nulls (1 nulls untuk centre carrier, 28 nulls untuk lower

frequency dan 27 nulls untuk higher frequency guard carriers)

sinyal OFDM.JPG

• Skema modulasi per carrier OFDM menggunakan BPSK, QPSK,

16-QAM, 64-QAM

parameter OFDM pada wimax.JPG

Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA)

OFDMA merupakan teknik akses jamak yang berdasarkan OFDM sebagai teknik modulasinya. OFDM sebagai salah satu teknik modulasi multicarrier pada dasarnya akan meneruskan satu bit stream pada satu kanal komunikasi dengan satu simbol OFDM dengan cara bit stream dari satu user akan dibagi-bagi menjadi rate yang lebih rendah secara pararel ditumpangkan pada tiap subcarriers sebelum akhirnya diserialkan kembali. Untuk lingkungan multi user, OFDM perlu dikombinasikan dengan teknik akses jamak sehingga muncul OFDM-TDMA, OFDM-CDMA (disebut juga MC-CDMA) dan OFDMA. Pada OFDM-TDMA, akses jamak dilakukan dengan menempatkan user pada time slot-time slot yang tersedia dalam satu frame. Satu time slot terdiri dari beberapa simbol OFDM, dengan kata lain tiap user akan dimodulasi pada keseluruhan subcarriers pada spektrum sebelum menduduki time slot tertentu. Sedangkan pada OFDMA, satu user akan dimodulasi OFDM pada beberapa subcarriers saja. User pada OFDMA dibedakan dari frekuensi subcarriers yang dipakai seperti pada FDMA, namun keuntungan dibanding FDMA saja adalah guard band antar subcarriers yang diberikan pada tiap user lebih sempit karena boleh saling overlap sehingga pektrum frekuensi lebih efisien dan dapat meningkatkan kapasitas.Keuntungan dari sistem OFDMA adalah : dapat menghilangkan ISI dengan penggunaan guard time yang lebih panjang dari nilai delay spread dan dapat mengurangi ICI dengan penambahan cyclic prefix pada tiap simbol OFDM, efisien terhadap penggunaan spektral karena antar frekuensi subcarriers saling orthogonal, lebih tahan terhadap frequency selective fading dibandingkan system single carrier, mampu memberikan data rate yang tinggi sehingga mendukung aplikasi multimedia dan memungkinkan penerapan adaptive data rate dalam alokasi daya tiap subcarriers sehinggga secara signifikan meningkatkan kapasitas.

sumber :http://www.ittelkom.ac.id

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Comment