Eye diagram dengan raised cosine filtering pada ISI
Apa yang anda ketahui dengan diagram mata?pada telekomunikasi, diagram mata ini sangat diperlukan sekali dalam analisa data untuk evaluasi efek gabungan dari channel noise dan ISI ( Inter Symbol Interference) terhadap kinerja suatu sistem baseband pulsa transmisi. Pada artikel kali ini saya tidak membahas lebih jauh tentang cara analisa dengan diagram tersebut melainkan hanya cara menampilkan diagram mata pada matlab 2013. Pada mata kuliah siskom digital pasti akan anda temui diagram mata ini. Untuk pembahasan diagram mata bisa anda baca buku dengan judul Digital communication penulis john R. Barry dkk edisi 3 penerbit springer. Untuk script bisa di copy dibawah ini,
|
% Script for plotting the eye diagram where transmit filtering
% is performed by raised cosine filtering with alpha=0.5, alpha=1.
% modifikasi oleh blog.calesmart.com.
clear
N = 10^3; % jumlah simbol yang digunakan
am = 2*(rand(1,N)>0.5)-1 + j*(2*(rand(1,N)>0.5)-1); % menggenerate random binary sequence
fs = 10; % frekuensi sampling dalam Hz
% untuk mendifinisikan sinc filter
sincNum = sin(pi*[-fs:1/fs:fs]); % numerator of the sinc function
sincDen = (pi*[-fs:1/fs:fs]); % denominator of the sinc function
sincDenZero = find(abs(sincDen) < 10^-10);
sincOp = sincNum./sincDen;
sincOp(sincDenZero) = 1; % sin(pix/(pix) =1 for x =0
% untuk raised cosine filter
alpha = 0.5;
cosNum = cos(alpha*pi*[-fs:1/fs:fs]);
cosDen = (1-(2*alpha*[-fs:1/fs:fs]).^2);
cosDenZero = find(abs(cosDen)<10^-10);
cosOp = cosNum./cosDen;
cosOp(cosDenZero) = pi/4;
gt_alpha5 = sincOp.*cosOp;
alpha = 1;
cosNum = cos(alpha*pi*[-fs:1/fs:fs]);
cosDen = (1-(2*alpha*[-fs:1/fs:fs]).^2);
cosDenZero = find(abs(cosDen)<10^-10);
cosOp = cosNum./cosDen;
cosOp(cosDenZero) = pi/4;
gt_alpha1 = sincOp.*cosOp;
% upsampling pada deretean pengirim
amUpSampled = [am;zeros(fs-1,length(am))];
amU = amUpSampled(:).';
% Membuat urutan yang di filter dengan konvolusi
st_alpha5 = conv(amU,gt_alpha5);
st_alpha1 = conv(amU,gt_alpha1);
% Pengambilan 10000 sample pertama
st_alpha5 = st_alpha5([1:10000]);
st_alpha1 = st_alpha1([1:10000]);
st_alpha5_reshape = reshape(st_alpha5,fs*2,N*fs/20).';
st_alpha1_reshape = reshape(st_alpha1,fs*2,N*fs/20).';
close all
figure;
plot([0:1/fs:1.99],real(st_alpha5_reshape).','b');
title('diagram mata dengan alpha=0.5');
xlabel('time')
ylabel('amplitude')
axis([0 2 -1.5 1.5])
grid on
figure;
plot([0:1/fs:1.99],real(st_alpha1_reshape).','b');
title('diagram mata dengan alpha=1')
xlabel('time')
ylabel('amplitude')
axis([0 2 -1.5 1.5 ])
grid on
|
sedangkan tampilan dari diagram mata dapat dilihat pada gambar berikut ini.
-
Gambar 1 dengan nilai alpha 0.5
-
Gambar 2 dengan nilai alpha 1
Menurut wikipedia, pengertian Diagram mata adalah layar osiloskop dimana sinyal data digital dari penerima yang berulang-ulang sampel dan diterapkan ke input vertikal , sedangkan data rate yang digunakan untuk memicu sapuan horizontal. Disebut demikian karena, untuk beberapa jenis coding , pola tampak seperti serangkaian mata antara sepasang rel . Ini adalah alat eksperimental untuk evaluasi efek gabungan dari channel noise dan interferensi intersymbol terhadap kinerja suatu sistem baseband pulsa transmisi . Ini adalah superposisi disinkronkan dari semua kemungkinan realisasi dari sinyal bunga dilihat dalam interval sinyal tertentu. Beberapa ukuran kinerja sistem dapat diturunkan dengan menganalisis layar. Jika sinyal terlalu panjang , terlalu pendek , kurang disinkronkan dengan jam sistem , terlalu tinggi , terlalu rendah , terlalu berisik , atau terlalu lambat untuk berubah, atau memiliki terlalu banyak undershoot atau overshoot , ini dapat dilihat dari diagram mata . Sebuah pola mata terbuka sesuai dengan sinyal distorsi minimal. Distorsi gelombang
sinyal akibat gangguan intersymbol dan kebisingan muncul sebagai penutupan pola mata.
catatan:
dari gambar dapat diamati bahwa pembukaan mata horisontal dengan alpha 0.5 lebih kecil dibandingkan nilai alpha 1.Oleh karena itu, kesalahan dalam penentuan waktu menyebabkan penurunan kinerja yang lebih besar pada pengunaan kriteria alpha 0.5 di bandingkan alpha 1. Namum dalam penggunaan alpha 1 dapat digunakan untuk peningkatan bandwidth yang dibutuhkan untuk transmisi.
