Implementasi Filter Pre-Emphasis untuk Transmisi Sinyal Audio pada Sistem Komunikasi FBMC-OQAM

Anggun Fitrian Isnawati, Jans Hendry

Abstract


Transmisi data berkecepatan tinggi membutuhkan bandwidth yang lebih lebar. Hal ini berdampak pada terbatasnya alokasi spektrum frekuensi dan interferens. Solusinya adalah dengan menggunakan modulasi multi-carrier. Modulasi FBMCOQAM dipilih sebagai modulasi multi-carrier yang memiliki power spectral density (PSD) lebih baik daripada OFDM. Modulasi ini menggunakan filter poly phase network sehingga PSD lebih baik. Filter pre-emphasis sering digunakan dalam pengolahan sinyal wicara dan diperluas penggunaannya dalam makalah ini. Filter pre-emphasis dilengkapi dengan filter de-emphasis yang identik dengan skema FBMC. Filter ini menekan magnitude pada frekuensi rendah dan memperkuat frekuensi tinggi. Dengan asumsi derau berada pada frekuensi tinggi, sebuah pendekatan untuk melindungi sinyal audio oleh dirinya sendiri ditawarkan. Derau acak (random noise) adalah sinyal broadband yang frekuensinya mulai dari terendah hingga tertinggi, tetapi magnitudenya lebih rendah daripada sinyal audio. Dengan menyediakan ruang spektrum pada frekuensi tinggi sinyal audio yang memiliki magnitude tinggi setelah proses pre-emphasis, derau akan masuk, tetapi magnitudenya rendah, lalu dikirimkan. Pada sisi penerima, filter de-emphasis akan mengembalikan sinyal audio dengan menekan frekuensi tinggi, yang berarti juga menekan derau. Hasil simulasi menunjukkan nilai BER yang semakin baik. Sebagai contoh, untuk Eb/No 13 dB, nilai BER dengan dan tanpa pre-emphasis adalah 0,0184 dB dan 0,0187 dB. Artinya ada 250 bit atau sekitar 32 titik yang berhasil diperbaiki. Hal ini menguatkan kesimpulan bahwa filter pre-emphasis dapat digunakan bersama filter PPN FBMC untuk memperbaiki nilai BER.


Keywords


Filter Pre-emphasis; FBMC-OQAM; Bit Error Rate (BER); OFDM

Full Text:

PDF

References


W. Zhou dan W.H. Lam, “A Fast LMMSE Channel Estimation Method for OFDM Systems,” EURASIP J. Wirel. Commun. Netw., Vol. 2009, hal. 1–13, 2009.

S. Kaur, L. Kansal, G.S. Gaba, dan N. Safarov, “Survey of Filter Bank Multicarrier (FBMC) as an Efficient Waveform for 5G,” Int. J. Pure Appl. Math., Vol. 118, No. 7, hal. 45–49, 2018.

T.D. Ebinowen, Y.K. Abdulrazak, dan B.O. Tijani, “Optimization of MIMO System Using SIC-MMSE in AWGN Rayleigh Fading Channels,” Int. J. Eng. Sci. Res. Technol., Vol. 7, No. 9, hal. 146–153, Sep. 2018.

R. Hidayat, A.F. Isnawati, dan B. Setiyanto, “Channel Estimation in MIMO-OFDM Spatial Multiplexing Using Least Square Method,” International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communications Systems (ISPACS), 2011, pp. 1–5.

S. Nedic dan R. Vallet, “Power and Spectral Efficiency Advantages of OFDM/OQAM Over OFDM/QAM for PHY in Wireless and Cognitive Radio Networks,” 18th TELFOR 2010, 2010, hal. 380-383.

W. Khrouf, M. Siala, dan F. Abdelkefi, “How Much FBMC/OQAM is Better than FBMC/QAM? A Tentative Response Using the POPS Paradigm,” Wirel. Commun. Mob. Comput., Vol. 2018, hal. 1-14, 2018.

S.C. Prema dan K.S. Dasgupta, “An Iterative Design with Variable Step Prototype Filter for Cosine Modulated Filter Bank,” Radioengineering, Vol. 25, No. 1, hal. 156–160, Apr. 2016.

J. Nadal, C.A. Nour, dan A. Baghdadi, “Design and Evaluation of a Novel Short Prototype Filter for FBMC/OQAM Modulation,” IEEE Access, Vol. 6, hal. 19610–19625, 2018.

E.W. Lee, “High-Speed Serial Data Link Design and Simulation,” Master Tesis, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, USA, 2009.

M. Bellanger, “FBMC Physical Layer : A Primer,” ICT-PHYDYAS Project, hal. 1-31, 2010.

I. McLoughlin, Applied Speech and Audio Processing with MATLAB Examples, New York, USA: Cambridge University Press, 2009.

J. Nadal, C.A. Nour, A. Baghdadi, dan H. Lin, “Hardware Prototyping of FBMC/OQAM Baseband for 5G Mobile Communication,” IEEE Int. Symp. on Rapid System Prototyping, 2014, hal. 135 - 141.

P. Kansal dan A. K. Shankhwar, “FBMC vs OFDM Waveform Contenders for 5G Wireless Communication System,” Wirel. Eng. Technol., Vol. 8, No. 4, hal. 59–70, 2017.

A.J. Ramadhan, “Implementation of 5G FBMC PHYDYAS Prototype Filter,” Int. J. of Applied Engineering Research, Vol. 12, No. 23, hal. 13476-13481, 2017.




DOI: http://dx.doi.org/10.22146/jnteti.v8i4.534

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2019 JNTETI (Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi)

JNTETI (Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi)

Departemen Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
Jl. Grafika No 2. Kampus UGM Yogyakarta 55281
+62 274 552305
jnteti@ugm.ac.id