tugas bpsk

Tugas Jaringan Wireless

“BPSK(Binary Phase Shift Keying)”

Di Susun Oleh:

CE-3A

1.Ahmad Sudrajat

2.Nanni Susanti Sinaga

3.Yeni Mazlaili Lubis

4.Yunita Murni

 

COMPUTER ENGINEERING

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

2012

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Berkembangnya system komunikasi,khususnya di bidang modulasi digital menuntut para praktisi atau mahasiswa yang mendalami bidang telekomunikasi untuk memahami dan mengerti tentang jenis teknik modulasi digital.

Modulasi merupakan perubahan parameter dari sinyal carier menjadi sinyal informasi. Pada transmisi sinyal informasi digital modulator merupakan pengubah informasi menjadi suatu gelombang (sinyal) analog. Tujuan diberikannya modulator adalah untuk mempermudah pengiriman informasi. Sistem modulasi digital memiliki 3 teknik modulasi yang paling mendasar yaitu:

·        Amplitude Shift Keying (ASK)

ASK merupakan suatu teknik modulasi dengan cara mengalikan sinyal carrier sinyal informasi.

·        Frequency Shift Keying (FSK)

FSK menggunakan frekuensi berbeda untuk bit 1 dan 0. Hasil modulasi didapatkan dengan menjumlahkan 2 amplitudo dari sinyal yang telah dimodulasi dari frekuensi carrier yang berbeda,

·        Phase Shift Keying (PSK)

PSK merupakan teknik modulasi digital dengan cara mengubah phase dari sinyal pembawa.

2.     Rumusan Masalah

·              Apa itu BPSK(Binary Phase Shift Keying) ?

·              Apa keunggulan dan manfaat  BPSK(Binary Phase Shift Keying) ?

·              Bagaimana bentuk sinyal BPSK(Binary Phase Shift Keying) ?

·             Bagaimana cara kerja BPSK(Binary Phase Shift Keying) ?

3.    Tujuan

·                 Mahasiswa mampu memahami maksud dari BPSK(Binary Phase Shift Keying)

·                 Mahasiswa mampu memahami keunggulan dan manfaat dari pembelajaran BPSK(Binary Phase Shift Keying)

·                 Mahasiswa mampu memahami cara kerja serta bentuk dari pensinyalan BPSK(Binary Phase Shift Keying)

BAB II

BPSK(BINARY PHASE SHIFT KEYING)

1.1             Pengertian BPSK(Binary Phase Shift Keying)

Binary Phase Shift Keying atau BPSK adalah salah satu teknik modulasi sinyal dengan konversi sinyal digital “0” atau “1” menjadi suatu simbol berupa sinyal kontinyu yang mempunyai dua fase yang berbeda. Untuk bit “1” mempunyai pergeseran fase 0° dan untuk bit “0” mempunyai pergeseran fase 180°. Jadi pada

modulasi BPSK, informasi yang dibawa akan mengubah fase sinyal pembawa.

          Gambar 1.Bentuk sinyal BPSK

Nama lain untuk BPSK adalah Phase Revesal Keying (PRK) dan biphase modulation. Modulasi BPSK lebih sering dipakai pada transmisi digital dibandingkan dengan jenis modulasi lain karena BPSK memiliki kelebihan-kelebihan sebagai berikut:

- Performansi interferensi lebih baik.

- Jumlah level yang dikodekan lebih banyak.

- Sangat kokoh, sering digunakan secara ekstensif pada komunikasi digital.

1.2 Pemancar BPSK(Binary Phase Shift Keying)

Pemancar BPSK, direalisasikan dengan menggunakan Balance Modulator yang akan mengubah fasa dari sinyal pembawa sesuai dengan ampitudo dari sinyal informasi. Sinyal keluaran dari Balance Modulator ini adalah sebuah sinyal dimana carrier ditekan. Hal ini menyebabkan sinyal BPSK yang dihasilkan oleh Balance Modulator tidak mengikut sertakan sinyal pembawanya.

        

          Gambar 2.Pemancar BPSK

Balance Modulator bekerja seperti suatu switch pembalik fasa. Hal ini bergantung pada kondisi logic pada input digital dimana sinyal pembawa yang dihasilkan oleh modulator BPSK memiliki dua buah kemungkinan yaitu dalam kondisi 0o dan 180o dengan carrier oscillator referensi. Balance Modulator memiliki dua input, yaitu suatu sinyal pembawa yang sefasa dengan oscillator referensi dan data digital biner.

Pada modulator BPSK, sinyal output didapatkan dari perkalian sinyal carrier dengan data biner. Jika input biner adalah logic 1, maka persamaan BPSK adalah

S(t)=A sin (ωct + 0o……………….. (1)

Jika input biner adalah logic 0, maka persamaan BPSK adalah

S(t)= A sin (ωct + 180o)…………………..(2)

1.3 Penerima BPSK(Binary Phase Shift Keying)

 

 Gambar 3.Penerima BPSK

Balance Modulator pada rangkaian penerima BPSK juga berfungsi sebagai product detector, dimana outputnya adalah hasil kali sinyal BPSK dengan sinyal pembawa semula yang pada blok diagram diatas diperoleh dari rangkaian carrier recovery. Pada demodulator juga dapat direalisasikan dengan menggunakan correlation receiver.

Ketika sinyal input BPSK sin2πfct, output dari balanced modulator adalah :

sin2 2πfct = ½(1 – cos 4πfct)

= ½ + ½ cos 4πfct…………….(3)

2.Rancangan Sistem

Pada tahap ini dilakukan perencanaan sistem untuk pembuatan visualisasi sistem BPSK. Perencanaan sistem ini dibuat dalam bentuk blok diagram. Blok diagram perencanaan sistem tersebut terdiri atas gabungan blok diagram pemancar dan penerima dari sistem BPSK.

Pada gambar 3 ditunjukkan bahwa blok pemancar terdiri dari beberapa blok yang saling berhubungan, begitu juga dengan blok penerima. Pada pemancar terdiri dari blok input, blok balance modulator, dan carrier. Sedangkan pada penerima terdiri dari blok product detector(demodulator), local carrier dan output. Sebagai penghubung diantara pemancar dan penerima terdapat kanal AWGN yang berfungsi untuk menyalurkan informasi dari sisi pemancar ke penerima.

2.1 Rancangan Pembuatan Sistem

a. Pemancar BPSK

·        Binary input akan dibangkitkan secara acak, dimana bilangan acak yang dibangkitkan berkisar antara nilai 0 dan 1.

Input tersebut akan dikalikan dengan sinyal carrier yang memiliki nilai frekuensi carrier sebesar 1MHz.

sehingga output yang dihasilkan adalah jika logic/nilai dari bit adalah “0” maka phase sebesar 1800 dan jika logic/nilai dari bit adalah “1” maka phase sebesar 00. Untuk membangkitkan sinyal termodulasi(balance modulator) ini akan menggunakan persamaan (2) untuk logic “0” dan persamaan (1) untuk logic “1”.

b. Kanal AWGN

·        Untuk membangkitkan noise AWGN, akan ada 2 tahap yang harus dilakukan yaitu membangkitkan random uniform dan perubahan dari uniform menjadi distribusi Gaussian. Langkah pertama adalah membangkitkan 2 random uniform yaitu x1 dan x2, keduanya memiliki tipe data double dan memiliki nilai dari 0 sampai 1. Langkah kedua yaitu mendistribusikan nilai x1 dan x2 ke dalam distribusi Gaussian. Persamaan untuk mendistribusikan nilai x1 dan x2 menggunakan persamaan:

gaussian = σ * cos(2*π*x2)

c. Penerima BPSK

·         Pada dasarnya bagian penerima hampir sama dengan pemancar. Untuk membangkitkan sinyal pada demodulator juga bergantung pada input bit yang dibangkitkan secara acak, dimana input akan dikalikan dengan sinyal local carrier sehingga didapatkan suatu persamaan yaitu persamaan (3) untuk logic “1” dan persamaan (4) untuk logic “0”.

3.Diagram Konstelasi BPSK

Pada diagram konstelasi dari BPSK terdapat dua titik dimana untuk satu titik mewakili satu (1) bit data yaitu: (0) dan (1).

Untuk bit (0) mempunyai sudut phase 180⁰, sedangkan bit (1) mempunyai sudut phase 00.Untuk mengetahui perubahan phase yang terjadi pada sistem modulasi digital BPSK diagram konstelasi dibawah ini:

 

Gambar 5.Diagram Konstelasi BPSK

4.    Modulator dan Demodulator BPSK

·        Data input BPSK dan pembagian Level Tegangan

 
Gambar 6.Bit kirim

Bit–bit biner yang akan dikirimkan terdiri dari 12 bit, pada figure diatas binary bit adalah [0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0].

·        Pembagian Level Tegangan Dan Output Balance Modulator

 

Gambar 7. Pembagian Tegangan Output Balance Modulator

Pada proses pembagian tegangan saat bit input “0” maka tegangannya -1V sedangkan untuk bit “1” level tegangan 1V. Setelah itu sinyal bit input yang sudah mengalami proses pembagian tegangan akan dikalikan dengan sinyal sinus yang akan menghasilkan sinyal BPSK yang memiliki dua perbedaan phase.

Gambar  8.penambahan noise