ISSN: 1693-6 930                                                       73      Pengu ku ran  Unju k Kerj a Modula s i GM SK Pada Platform ……(Eko  Marpa naji)  PENGUKURAN UNJUK KERJA MODULASI GMSK  PADA  SOFTWARE-DEFINED RADIO PLATFORM       Eko Marpan aji 1 , Bambang Riy a nto 2 ,  Armein Z.R. Langi 3 , Adit Kurnia w a n 4   1 Jurusan Pen d idikan Te kni k  Elektroni ka,  Faku lta s  Te knik -UNY, Karangmal ang Y ogyakarta   2,3,4 Juru san T e kni k  Elekt r o,  STEI,  ITB, Jl. Ganesha 10  Bandung   e-mail: e k o @ uny.ac.id 1 , ekoaji33 2 @stud ents.itb.ac.id 1 ,  briyanto@ lsk k . ee.itb.ac . id 2 ,  langi @lss.ee. itb.ac.id 3 , adit@ ltrgm.ee.itb.ac . id 4       A b st r a ct  This pa per a ddre s se s perform ance m easu r em ent of Gaussia n  Minim u m   Shift  Keyin g   (GMSK) m o d u lation  whi c h  is im plem en ted on S o ftware - Defined  Radi o (S DR) platform  usi ng  Uni v ersal So ftware Radio  Periphe ral (USRP)  from  GNU Radio .  GMSK  m o dulation is  very  popul ar  and   is a dopte d  a s  GSM  cellu lar p hon e  m odulatio n  sta ndard.  T h e  re sult s of t h is  resea r ch can  be u s ed  as b a si c con c ept i n  de velo ping wirel e ss com m unication system   based  o n   SDR te chn o l ogy  whi c h i s   need ed in  Ne xt-G ene ra tion  Networks (NGN). The  GM SK perform a n ce  is m easure d   in term s of P a cket Error  Rate  ( PER)  with several  of Eb/No, bit  rate, m odula t io n   freque ncy, p a ylo ad  size,  and g a in val ues. Ba sed  on this  re se arch, the lo west PER  can  be  achi eved b y  setting Eb/No valu e equ a l  to 20 dB, optim um  bit  rate = 2 56  kbps, BT  0.25,  optim um  payload si ze  = 40 92 byte s, and  optim um gain equal to 10 0.    Key w ords : g aussia n  m i nim u m shift keying, pa cket error rate, sof t ware -d efined  radio, usrp.       A b st r a k  Tulisa n  i n i m e m aparkan  h a sil  pen eltian  tentang  p e n gujian  unj uk  kerj a m odul a s i  GMSK  (Gau ssian  Mi nim u m  Shift  Keying )  ya ng  diim plem entasi k an  pa da  se bua h pl atform  Software- Define d Radi o (SDR) ata u  Software  Radi o (SWR). Modula s i  GMSK sang at popule r  d an  digun akan se bagai  stand a r  m odulasi te lepon  selul u e r  GSM saat ini. Hasil  pen elitian ini dap at  digun akan se bagai d a sar p engem ban ga n sistem  kom uni kasi di gital  nirkabel b e rb asi s  SDR ya n g   san gat dip e rl uka n  dal am  pengem ban ga n Next G ene ration Netwo r ks (NG N )  di  m a sa yang  a k an   datang. Unju k ke rja m odu lasi GMSK di uku r  be rda s a r ka n nilai  Packet Erro r Rate (PER)  ya ng  diha silkan da ri berb agai  varia s i nilai Eb/No,  bit rate, frekue nsi  m odulasi, ukuran d a ta ya ng  dikirim k an, dan peng uata n  se cara so ftware. Berd asa r kan ha si l pengujia n, nilai PER dari   arsite ktu r  SDR yang  digu nakan d a lam  penelitia n  ini  m enunjukka n unju k   ke rja  yan g  bai k  (n ilai  PER san gat ke cil) pa da saat nilai Eb/No adalah 2 0  d B ; nilai bit rate optim um  2 56 kb ps; nilai  BT    0,25; uku r an  data optim um 4092 b y te; gain (softwa r e) yang o p tim u m  adalah 100 .    Kata kunci :  gau ssi an m i nim u m shift keying, pa cket error rate, sof t ware -d efined  radio, usrp.       1.  PEN D AHU LUAN  Perkemba ng an teknolo g i komu nikasi  di  masa  datan g tetap men g u tamakan  ko munikasi   berb a si s ni rkabel kare na  memiliki b eberapa  keu n tunga n teru tama terha d apat ke butu han   mobilitas pen ggun a. Sejal an de nga n p e rkemb ang an  tersebut, pe ruba han  sta n dar  kom uni kasi  begitu cepat  dan isu kom patibilitas a n tar st a nda r m enjadi m a salah yang  seri us ba gi  provi der ,  karena  se ba gian b e sar t e kn ologi  ko munikasi  ya n g  dikemba n g k an  diimple m entasi k a n  da lam  bentu k  pera ngkat keras [1].  Peruba han sta nda r komuni ka si  selalu me n doro ng inve stasi  pera n g k at ke ras yang   b a ru d an a k a n  meng aki b a t kan m ahaln y a biaya lan ggan an. Pira nti  komu nikasi y ang dipe rlu k a n  bagi pen gg una juga  cep a t kedalu w a r sa se hing ga  peng guna  sel a lu   dipa ksa untu k  mem beli p e r ang kat  kom u nika si  yan g  b a ru  untu k  me mperoleh l a yanan  baru ya ng  diingin k an. K ondi si terseb ut menyeba b k an m a sya r a k at tingkat e k on omi men enga h ke ba wah  tidak mam pu  menikmati layanan yan g  di beri k an.    Software - Defined Radi o  (S DR) me rup a kan teknolo g i  komu nikasi  b e rba s i s  ni rka bel yang  fungsi n ya dit entukan ol eh  pera n g k at lun a k. SDR me miliki sifat fle ksi bel d an  d apat di konfig ura s i   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                     ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 5, No. 2,  Agustus 2 007 :  73 - 84   74 ulang sehin g ga peruba ha n standa r d apat dilakukan pada p e r ang kat lun a k  tanpa ha rus   mengg anti p e ran g kat kerasnya. T e kn ologi S D R  san gat din a n tikan  keha diran n ya u n tuk  peng emba ng an si stem tel e kom uni ka si  di ma sa d a ta ng yang  teta p men gutam aka n  komu ni ka si  nirkabel, term asu k  untu k  p engem ban ga n telepon  sel u ler d an be rg era k  ge nerasi  ke 3 (3G),  Nex t   Gene ration Networks  (NG N ), dan  Ru ral - Ne xt Ge nera t ion Networks  (R- N G N ).   Software - Defined Radio  (SDR), ada yang menye b u t juga  Software Ra dio  (SW R ),   diperke nal ka n pertama  kali pada tah un 1991 ol e h  Jo seph M i tola [2][3]. Istilah SDR ini  digun akan  u n tuk me nunj u k  sebu ah kel a s radio  ya ng  dapat di konfi gura s i ul ang  atau dip r og ra m  ulang [4], se hingg a meng hasil ka n se b uah jeni s pe rang kat ko mu nika si ni rka b e l deng an m ode  dan ba nd fre k uen si ditentu k an ol eh fung si perang kat l una k.   Secara idel, SDR m e miliki  keuntung an  karena sifat fl eksibilitas ( flexibility ), leng kap da n   dapat di konfi gura s i ul ang  se cara mu da h ( com p lete  and e a sy reconfigurability ), dapat di ska l a   ( scalability ), dapat dip r og ram ulan g ( reprogram m ability ), se rta da pat dipe rlua s ( expandabilit y )  [2][5].   Arsite ktur SDR ideal a k a n  menemp a tkan  ADC/ DAC sede kat mu ngki n  den ga n antena   untuk m e la kuka n ko nversi anal og  ke  digital at au  digital ke  an alog, se hing ga memb utu h ka n   wide band A D C/DAC. F ung si ra dio a k a n  dilakukan ol eh pe ran g kat luna k yang  dijalan k an  ol eh  pro s e s o r , se hingg a le bih  fleksibel  [2][4][6][7]. Nam un d e mi kian,  kete rb atasa n  teknolo g i  dan   mahalnya  wi deba nd ADC/DAC me ndo rong  untu k   sedi kit me ng ubah  arsitekt ur SDR d a la m  menem patka n ADC/DA C sehing ga menj adi reali s tis  seperti yang di tunjukka n pa da Gamb ar 1.            Gambar 1. Ars i tek t ur SDR Realis tis          Gamba r  2. Arsitektu r  SDR unt uk T r an sm itter dan Re ceiver  W i de ba n d A n t enn a Proc es s o r an d Mem o r y W i deba nd ADC / DAC AD C DA C Da ta  Out D a ta In R F  Fr ont End (U p/ D o w n Co nv er ter ,  R F Po w e r A m p) W i deb and A n al og I F S i gn al S o ftw a r e Tr an sm itte r (Tx ) Anal og  D o mai n Di gi tal Domain Ha rd w a r e So f t w a re Re cei v e r  ( R x) W i de ban d Antenna C hann el i z a t i o n an d Di g i ta l  Do w n Co nv ert e r IF  Si gna l Pro c essing ( G ai n,  AGC ) De modu l a t i on B a s e b and Si g nal Pro c essing W i d eba nd R F Fro n t  E n d ( R F  Amp.  and   U p / Do w n  C o n v . ) AD C an d DA C Pr oc es s o r and Me m o r y Di g i tal Da ta ( b i t s t r eam) I F  Di gi ta l Si g nal Pro c essing M o dul at i o n Bas e ban d Sig n al Proce ssi n g Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOMNI KA   ISSN:  1693-6930  ■   Pengu ku ran  Unju k Kerj a Modula s i GM SK Pada Platform ……(Eko  Marpa naji)  75 Arsite ktur SDR yang lebih  realisti s  me nempat k an  wideba nd ADC/DAC setel a h   Down  Con v e r ter/ Up  Co nv erte r , sehing ga ko nversi   a nalog  ke  digi tal  atau   seb a liknya b e rkaitan  den g a n   sinyal  Interm ediate F r eq u ency  (IF )  yan g  lebih  ren d a h  diban ding  sinyal  Radio Freq uen cy  (R F) .  Arsite ktur in i saat ini  banya k  di kemb ang ka n  dan d a la m pro s e s   penelitian  u n tuk  implementasi nya. Arsitekt ur S D R dilihat dari  segi   perangkat  keras dan  perangk at lunak  yang   diperl u kan d enga n men g a cu  pad a a r sitektu r  S DR reali s tis  ditunju k kan p a da Ga mba r   2.  Arsite ktur te rseb ut sa at ini banya k  di guna ka n pa ra pen eliti dal am ra ng ka  menge mba n g k an  teknol ogi SDR untu k   berb agai  kep e rlu a n , terma s u k  p e neliti-p e neliti  SDR ya ng te rgab ung  dala m   kelom p o k   G NU Ra dio  d e ngan meng g una kan uj un g dep a n  (fro nt end ) yang  dise but  Univ ers a l   Software Ra dio  Perip hera l  atau USRP.  Istilah SWR diguna ka n  sebag ai altern atif istilah SDR  yang me ngg una kan  ko m puter  prib adi  (PC) atau   Gene ral Pu rpose Pro c e s sor  (GP)  se bagai  p r os es or n y a .   Malm (20 05)  dan Valentin  (200 6) me ng emban gkan l a pisan  data li nk la yer  un tuk   tes b ed   softwa r e radi o  men ggun a k an  US RP G NU  Ra dio d e ngan  meng uji   latency  d a ri  RTT  ( ro und  trip  time ) untuk p engiri man p a k et [8][9]. Pada pe nelitian n ya, Malm da n Valentin ju g a  meng gun akan  modula s i  GM SK namun  tidak men guji  unju k  kerj a skema  mod u l a si te rsebut.  Paper i n i a k an  melapo rkan  hasil p enguji an unju k  ke rja skema m o dula si GMS K  ( Gau ssi an  Minim u m Shift  Key i ng ) yang diimplement asi k an  pada  sebuah platform  S D R dilihat dari nilai   P a c k et Er ro r  R a te   (PER), sehin gga dih a ra pkan dap at meleng kapi h a sil  penelitian M a lm dan Valent in terse but.   GMSK meru pakan turun an da ri MS K dimana p u lsa  kota k yang dig una kan dala m   modula s i M SK diganti deng an pul sa sinu soi da  dan ditam b a h  deng an m enerap kan t a pis  Gau ssi an   dal am p e mbe n tuka n p u lsany a. Tan gga pa n tapi s  Gau s sian  a k an  me ngha sil k an  si nyal  yang memili ki  side lo be  yang rend ah d an  m a in lobe  yang lebih  sempit diba ndi n g pul s a  kot a k.  Karen a  mod u lasi me ngg u nakan tapi s  Gau ssi an  ma ka mod u la si ini kemu dian  dise but den g a n  Gau ssi an Mi nim u m  Shift  Keying  (GMS K). Hu bun ga n anta r a  ban dwidth  pa da  awal  mod u la si  (B)  deng an  peri o da bit  (T ) me rupa ka n b a n d width  da ri  si stem m odul a s i G M SK. Pada  sistem   sel u ler  GSM nilai perkalian  bandwidth  dengan perioda bit ini dipilih  sama  dengan 0,3 (BT  = 0,3)  deng an laju b i t salura n se b e sa r 270,8  kb ps.   Tangg apa n tapis G a u ssi a n  dit entukan  deng an pe rsa m aan [10]:     2 1   2 log 2 erf c 2 1   2 log 2 erf c 2 1 ) ( b b b b T t BT T t BT t g    (1)     Gamba r   3 b e rikut ini m e nunju k kan  h a sil  simul a si  tangga pan   tapis  Gau s sian  da ri  persam aan (1) den gan va riasi nil a i BT.        Gamba r  3. T angg apan ta p i s  Gau s sian  d e nga n varia s i  nilai BT  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                     ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 5, No. 2,  Agustus 2 007 :  73 - 84   76 Gamba r  4 m enunj ukkan b l ok diag ram  seb uah mo d u lator GMSK . Prose s  yang terjadi  pada mo dula t or dimulai d enga n meng ubah bit st re am  ) ( n x  deng an  level 0 dan satu menjad i   bipola r  stre a m  bit  ) ( ' n x   denga n level -1 da n 1. Setelah itu, bipolar st ream bit  ditapis de ngan  tapis G a u ssi a n  yang memil i ki tang gapa n  tapis  ) ( t g . Prose s  tapi s ini pa da da sa rnya  melakukan  konvol osi a n tara bi pola r  bit stream  ) ( ' n x    dengan  ) ( t g .  Hasil konvol usi ke mudian diinte gral kan   untuk m engh itung nilai fase  ) ( t . Fase ini  aka n  mene ntuka n  sinyal I - ch ann el dan  Q-chan nel   deng an men g guna ka n persamaan:      ) ( cos t I  (2)      ) ( sin t Q  (3)           Gamba r  4. M odulato r  GM SK      Sinyal  I-cha n nel  dan  Q-ch annel  inil ah  yang akan di transmisi ka n ke ud ara da n aka n   dipro s e s  ol e h  dem odulat or GMSK.  Proses ya ng  terjadi  pad a GMSK de modulato r  u n tuk  mempe r ole h  kemb ali  bit stream sinyal  i n forma s i  se cara le ng kap  d i tunjukka n Ga mbar  5. Sinyal I- cha nnel d an  Q-chan nel a k an dip r o s e s  se cara terpi s ah dala m  hal  filtering dan  sin k ro nisasi n y a.  Proses selanj utnya adal ah  perhitung an  fase  unt u k  d e retan  data  yang m e miliki   inde ks bilan g an  ganjil da n ge nap secara terpi s ah  dari  sinyal I-ch a n nel dan  Q-ch annel h a sil  si nkroni sa si un tuk  mendete k si d e retan  bit de ngan level 0  dan 1 kemb ali. Akhirnya,  dereta n  bit se cara leng kap  dapat di perol eh de nga n m engg abun gka n  ke dua  dere t an bit se hing ga dip e rol eh  kemb ali de ret a n   bit sinyal informasi sepe rti yang diki rim k an oleh GMS K  modulator.          Gamba r  5. Demodul ator G M SK  G a uss i an Fi lt er In t e g r a t io n ( phas e c a l c ul at i o n ) ) ( t ) ( t c o s [         ] ) ( t s i n   [         ] I - Channe l Q - C hannel bi t  s t r eam [0 ,  1 ] [0 , 1 ] to [ - 1, 1] g(t ) T1 . a T 2 T1 . b T3 T4.a T4 . b Ga us si an Fi l t e r g( t ) Ga us si an Fi l t e r I - Ch anne l Q- Chann el I - Chan n e l Sy nc r oni z a t i on Q- Cha n nel Sy nc r oni z a t i on P h as e Ca l c . Da t a ( o d d ) P h as e Ca l c . Dat a ( e v e n ) Co m b i n e d bit s t r eam R1 R2. a R2 . b R3. a R3 . b R4. a R4 .b R5 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOMNI KA   ISSN:  1693-6930  ■   Pengu ku ran  Unju k Kerj a Modula s i GM SK Pada Platform ……(Eko  Marpa naji)  77 Ha sil pen elitian ini dih a ra pka n  dap at d i guna ka n se b agai da sa r p e ngem ban g a n  dalam   memba ngu n  platform  pera ngkat luna k radio untu k  komuni ka si nirkab el. Paper ini merup a ka n   bagia n  da ri p enelitian yan g  sed ang  dil a ku ka n dala m  menge mb ang kan  platform  SDR de ngan   mengg una ka n kom pon en-komp one n komodita s, da n aka n  menj awa b  pe rtan yaan pen elitian   “bag aima na memba ngu n  platform  SDR menggu na ka n komp one n  komo ditas?”.       2. METODE PENELITIAN  2.1.  Simulas i  BER Modul asi GMSK  Saluran  Addi tive White G aussia n  Noise  (AWGN) d a pat mem p e ngaruhi  siny al yang   ditran smi s ika n   sehin gga  menga kib a tkan ke sala han  inform asi. P e rbe daa n p e s an  yang  di kirim  deng an pe sa n yang diteri ma pada  sist em kom uni ka si digital bia s anya dinyata k an d enga n  bit  er ror  rate  (B ER). Konfigu r asi si mula si  BER modula s i GMSK ditu njukka n pad a  Gamba r  6. Ha sil  simula si  pen garu h   salu ra n AWGN terhada p BER   untuk ske m a  mod u lasi  G M SK ditunju k kan   pada  Gamb ar 7. Simul a si b e rtuju a n  untu k  me ngamati nil a i  BER yang  diperoleh  a k ibat    peru bah an kualitas sinyal atau  se ri ng di nyataka n  seb agai nil a i Eb/ N o, dim a na E b  adal ah e n e r gi  tiap bit dan No adala h  day a noise yang  biasanya diny ataka n  dalam  dB.            Gamba r  6. Konfigurasi Si mulasi BER  Modula s i GM SK      Gamba r  7 m enunj ukkan  simulasi  nilai  BER berda sa rka n  nilai Eb/ N o. Berda s arkan  ha sil   simula si  u n t uk be berapa  nilai Eb/No,  maka  nilai  BER  3 10  apa bil a  Eb/No 5 . De ngan  demiki an, BE R sebe sa r  3 10   dapat di pe rol eh jika p e rb a nding an a n ta ra Eb te rha d a p No le bih   besar atau  sa ma deng an 5.         Gambar 7. Hasil sim u lasi BER  terhad a p  variasi nil a i Eb/No   GM S K Mo du la to r GM SK De m o du la t o r Ga us si an No i s e s t r e am  bi t in p u t  [ 0 , 1 ] s t r e am  bi t in p u t  [0,1 ] BE R Eb /N o Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                     ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 5, No. 2,  Agustus 2 007 :  73 - 84   78 2.2.  Konfigu r asi Sistem SDR  Penelitian ini  meng gun akan a r site ktur  sep e rt i yan g   ditunju k kan p ada G a mb ar  2, yaitu  mengg una ka n pe ran g kat ujun g d e p an yan g  b e r fung si  seb a gai u p /do w n  co nverte r  dan  mengg una ka n kompute r  p r ibadi  (P C)  sebag ai p r o s e s ornya. Pene litian ini me n ggun akan 2  b uah   komp uter p r i badi (P C) d e ngan  spe s ifikasi sepe rti di tunjukka n pa da Tab e l 1. Komputer ya ng  digun akan  ha rus me miliki   port  USB ve rsi 2.0  u n tuk  mendu ku ng  kone ksi  de nga n bo ard  USRP.  Bahasa p e m r og rama n ya ng dig una ka n adal ah Ph yton deng an  bebe ra pa fu ngsi  blo k  dit u lis  mengg una ka n baha sa  C++.      Tabel 1. Spe s ifika s i Komp uter yang dig una kan d a la m penelitian   No   Kompo n e n   Komputer 1   Komputer 2   1. Processor   AMD Athlon  XP180 0+ , 1.53 GHz,  F SB 533 MHz   Intel Pentium  4 ,  2.93 Ghz,    F SB 533 MHz   2.  RAM  DDR 33 3 MHz,  256 Mb yte   DDR 40 0 MHz,  2 x 25 6 MB y t e   3.  Operatin g S y st em  Lin u x  F edor a Core-4, 2.6. 1 1 - 1 .i36 9   Lin u x  F edor a Core-4, 2.6.1 1 - 1 .i36 9       Konfigurasi sistem SDR y ang men ggu nakan PC se bagai p r o s e s ornya serin g  dise but  juga d eng an  istilah  S o ftware Radi o  atau di sin g k at SWR. K onf igurasi  si stem S D R  yang   digun akan da lam penelitia n ini se cara leng kap ditu nj ukkan p ada  Gamba r  8.           Gamba r  8. Konfigurasi  sist em peng ujian  ske ma mod u l asi GMSK be rba s is S D R      Sistem SDR  mengg una ka n pera n g k at u j ung de pan y ang di seb u t denga n USRP  deng an  fungsi  utama  meng ha silka n  sinyal IF  di gita l  dan se b uah kom pute r   PC se bagai   peng olah sin y al  digital terseb ut. Sebagian  besa r  peran gkat l una k yang digu na kan untuk m e njalan kan fu ngsi  radio  dike rja k an oleh  kom puter yaitu chann el  co din g  berupa p e m bentu k an  p a ket da n pro s e s   modula s i/de modula s i.  USRP da n ko mputer dih u b ung kan  mela lui po rt USB  2.0. Spe s ifika s i  USRP da n ko mputer yan g  digun akan da lam penelitia n ini dijelaska n  pada b agia n  beri k ut ini.  Uni v ersal  So ftware  Radio  Peru phe ral   (US R P)  merupa kan  sebu ah p e ra ng ka t ujung   depa n ( front end ) dal am  sebua h a r site ktur S D R ya ng  se karang   banya k  dig u n a ka n ole h  p a r a   peneliti S D R da ri  kelom p ok  GNU Ra d i o. Uju ng  de pan i n i m e la ku kan  be berapa fu ng si a n tara   lain: (1) m e n guba h fre k ue nsi si nyal RF ( Ra dio F r e quen cy ) me n j adi sinyal IF  ( Interm ediat e   Freq uen cy ) a t au se ring  di seb u t se bag ai  down-co nveter  da n pro s e s  sebali k n y a yang se ri ng  dise but d eng an  up-c onv e rter ;  (2 ) m e la ku kan  k onv er si d a ri  si ny al IF an alog  m enjadi  si nyal  IF  digital me ngg una kan A/ D  conve r ter  da n proses  se b a liknya men g guna ka n  D/A   conve r ter; (3)   melakukan p r oses  digital  down co nverter ( DDC) d a n  desim asi  u n tuk me nuru n ka n laju data   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOMNI KA   ISSN:  1693-6930  ■   Pengu ku ran  Unju k Kerj a Modula s i GM SK Pada Platform ……(Eko  Marpa naji)  79 digital yang aka n  diki rimkan melalui p o rt USB. Prose s  ini dilakuka n deng an  menggu na kan   seb uah  chip  FPGA; (4)  melakukan  komuni ka si d enga n ko mp uter (m engi ri m dan me ne rima  sinyal digital )  mengg una kan anta r mu ka  port USB  2.0. USRP terdi r i dari  se buah  m a in b oard   untuk menj al ankan p r o s e s  (2),  (3),  da n (4 ), serta  bebe rap a   d a ughterboa rd  untuk  mela ku kan   pro s e s  (1 ). USRP men d u ku ng 4 bua h  da ughte r b oard   yaitu d ua  b uah   da u ghterb o a r d u n tuk   peman ca r (T x) dan dua b u ah dau ghterb oard u n tuk p e nerim a (Rx ) .  Spesifikasi m a in boa rd US RP yang digu nak an dal am penelitian i n i adala h : port  USB 2.0   untuk koneksi dengan  komputer, A D C 12-bit dengan kec epatan sampli ng 64 MSPS  sehi ngga  deng an prin si p  aliasing  d a pat mela ku ka n p r oses digi tasi d eng an j ang kau an fre k ue nsi   aliasing    -32 M H z  sampai dengan 32 MHz, DAC 14 bit  dengan frekuensi clock  128 MSPS,  sehingga  memiliki frekuensi  Nyqui st  sebe sa r 6 4  MHz dan  sinyal anal og yang dih a sil k an te rba t as    10 mWatt. Sedangkan untuk  dau ghte r board  yang  digun akan a dalah Ba si c Tx dan Basi c Rx   sehi ngg a bel um ada  pro s es  do wn /u p  c o nv er te r   da n frekuen si p e man c a r  terb atas ma ksim um  50 MHz.       2.3.  Kriteria  Pengukur an  Unjuk Kerja   Blok diag ram  penguji an u n juk  kerj a ditunju k kan pa da Gam bar  9. Kriteria p enguji a n   arsite ktu r  SDR dap at diukur melal u i pro f ile QoS ( Quality of Servi c e ) [4][11]:  1.  Bit Error R a te  (BER) cukup  renda h ( 3 6 10 10 BER )   2.  Grad e of Service  (G oS) >  95%   3.  Dela y Spread  < 100 m s   4.  Packet Lost  Rate  (PL R )  <  2 10           Gamba r  9. Pengu ku ran  Unjuk Ke rja me lalui BER, FER atau PER      3. H A S IL DAN  PEMB AHASA N   Penelitian ini  menga mati u n juk  ke rja  da ri si stem kom unikasi data digital  be rba s is  SDR  mengg una ka n skema  mo dula s i GMSK . Saluran t r a n smi s i me ng guna ka n kab e l ko aksial  RG58  untuk me ngh ubun gkan  si stem pem an car  deng an  si st em pen eri m a.  Hal  ini  dilakukan ka rena   daya outp u t  peman ca r d a r i  da ughte r bo ard  m a si h  sa ngat kecil  (h a n ya be rki s a r   1 mW)  sehi n gga   belum laya k untuk transmi si meng gun a k an  salu ran u dara.    Unju k  ke rja  si stem  ko munikasi  dat a digital  berbasi s  S D R  mengg una ka n skem a  modula s i G M SK ini dia m ati dari  nil a i  Pac k et E rro r  Rate  (P ER) yan g  di hasil ka n de n gan  melakukan varia s i pe rub a han nilai  bit  rate, perb a nding an Eb/No, fre k ue nsi modula s i, n ilai  perkalia n BT tangga pan ta pis  Ga ussia n , dan be sar u k uran d a ta yan g  dikiri mkan.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                     ISSN: 16 93-6 9 30     TELKOM NIKA   Vol. 5, No. 2,  Agustus 2 007 :  73 - 84   80 Pengujia n u n juk  ke rja  si stem SDR d enga n men g guna ka n ske m a mod u lasi  GMSK  dilakukan de ngan m enjal ankan file b enchma r k_ g m sk_tx.py untuk  sistem  peman ca r  dan   ben chma rk_g msk_rx.py u n t uk  sistem  pe nerim a. Hasil  pen gujian  nil a i PER d a ri  b e rba g ai va ria s i  bebe rap a  pa rameter te rse but di atas di saji kan p ada  Gamba r  10  sampai de nga n  16.          Gamba r  10.  Spektrum mo dula s i GMSK      3.1.  Pengaruh Nilai Eb/No ter h ad ap nilai PER  Gamba r  1 1   menunj ukka n  grafi k  hu bu ngan  anta r a  varia s i nilai  perban dinga n Eb/No   terhad ap nilai  PER yang dihasil ka n. Berdasarkan  g r a f ik terse but n a mpa k  bah w a sema kin b e s ar  Eb/No ma ka  sema kin  ke cil  nilai PER da n untuk Eb/ N o > 20 dB nil a i PER sa ng at ke cil se kal i .  Den gan d e mi kian u n ju k ke rja GMSK sa ngat bai k jika  nilai Eb/No >  20 dB.         Gamba r  11.  Varia s i nilai Eb/No terh ada p nilai PER      3.2.  Pengaruh Nilai Bit Rate ter h ada p  Nilai PER  Gamba r  12 menunj ukka n   hub ung an a n tara   varia s i nilai  bit rate   terha dap   nilai  PER  yang   diha silkan. Berda s a r kan g r afik terseb ut, dapat  dinyatakan ba hwa sema kin b e sar bit rate maka   sema kin  b e sar  pula  nilai   PER ,  saat  bi t rate  > 12 8  kbps tampak nilai PER relatif k o ns tan.  Satu   hal yan g  me nari k  a dala h  sa at bit  rat e  = 25 6  kbp s  di peroleh   nilai PER ya ng  ke cil. De ngan   demiki an nilai  optimum unt uk bit rate ad alah 25 6 kb p s .  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOMNI KA   ISSN:  1693-6930  ■   Pengu ku ran  Unju k Kerj a Modula s i GM SK Pada Platform ……(Eko  Marpa naji)  81     Gambar 12.  Variasi nilai bi t rate terhadap nilai PER      3.3.  Pengaruh Nilai Frek u ensi ter h ad ap Nilai PER  Gamba r  1 3  meru pa kan  grafi k  yan g  men unju k kan  hub ung an anta r a  peru bah an   besarnya frekuen si modul a s i GMSK terh adap nil a i PER  yang dih a si lkan. Pada p e n elitian ini nil a i  freku e n s i ma ksim u m yan g  dico ba  adal ah 44  MHz,  dan u n tuk fre k ue nsi  di ata s  44  MHz tid a k  dapat dipe nu hi oleh US RP + Basic TX  yang ada. Da ri grafik yan g  ada ternyat a  freku e n s i tidak  berp eng aru h   terhad ap nil a i  PER, tetapi terda pat nilai  frekuen si mi ni mum yang  di perlu ka n untu k   memba w a  si nyal den gan  bit rate 2 56  kbps, yaitu u n tuk bit  rate 2 5 6  kb ps   dip e rluka n  fre k ue n s i  carrie r minim a l 0.19 MHz.  Ha sil  pen elitian ini tentu a k an  san gat b e rbe da ji ka di guna k a n  ante na  dan medi um tran smi s i uda ra (wi r ele s s).  Red a man p a da mediu m  transmi si kabel  koa ksi al se n d iri    aka n  sem a ki n mening kat  jika fre k ue nsi  diperb e sar h a nya pad a percoba an ini  rang e fre k ue nsi   yang digu na kan masi h se suai den gan d aera h  ke rja  kabel koa ksi al.        G a mb ar  1 3 .   Va r i as i b e s a rn ya  fr e k ue ns i  modulasi GMSK terhadap nilai PER      3.4.  Pengaruh Nilai BT terhada p Nila i PER  Gamba r  14  menunj ukka n  hubung an  antara vari a s i nilai perkalian BT pa da tapis   Gau ssi an te rhada p nilai  PER yang  di hasil ka n.  Berdasarkan  gra f ik terseb ut nampa k  bah wa  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                     ISSN: 16 93-6 9 30     TELKOM NIKA   Vol. 5, No. 2,  Agustus 2 007 :  73 - 84   82 sema kin  be sar nilai BT m a ka  sem a ki n  kecil  nilai P E R yang dih a sil k an d an   nilai PER rel a tif  kon s tan  sa at nilai BT >  0.27. De nga n memp er tim bang ka n sta ndar  pad a  si stem  komu ni ka si   GSM maka di guna ka n nilai  optimum BT = 0.3.      Gamba r  14.  Varia s i nilai BT terhad ap nil a i PER      3.5.  Pengaruh Bes a rn y a  Ukura n Da ta terha dap  Nilai PER   Gamba r . 1 5   menunj ukka n  hubu nga n a n tara  be sarn ya uku r a n  d a ta yang  dikirimkan  dalam  tiap  p a ket te rh ada p nilai  PER yang  diha si lkan. B e rd asarkan  grafik terseb ut da pat  dikata ka n ba hwa  secara  u m um  sema ki n be sa r u k u r an d a ta yang  menja d i p a yload  pada  pa ket   maka  sem a ki n ke cil pul a n ilai PER yang  diper oleh. Ukuran d a ta 4 092 bytes m e rupa ka n u k uran  data maksim um yang dap at ditangani  dalam si stem  ini. Denga n demiki a n nila i optimum un tuk  uku r an p a ylo ad adal ah 40 92 byte.         Gamba r  15.  Varia s i be sarnya uku r an d a ta  terhada p  nilai PER      3.6.  Pengaruh Nilai Gain terhad a p Nil a i PER  Gamba r  16  menunj ukka n  hubun gan a n tara vari asi  besarnya nil a i gain psecara softwa r e  terhad ap nilai  PER yang dihasil ka n. Berdasarkan  g r a f ik terse b ut n a mpa k  bah wa sema kin b e s ar  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.