LAPORAN SKRIPSI ANALISIS UNJUK KERJA MODULASI EKSTERNAL OPTIS DALAM MODEL DETEKSI KOHEREN PADA SISTEM BASEBAND OVER FIBER “Performance Analysis of Optical External Modulation with Coherent Detection on Baseband over Fiber System” Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Program Studi Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto Disusun oleh : GRACE NOVANDI ZENDRATO 13101054 Program Studi Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto 2017
12
Embed
LAPORAN SKRIPSI ANALISIS UNJUK KERJA MODULASI EKSTERNAL ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LAPORAN SKRIPSI
ANALISIS UNJUK KERJA MODULASI EKSTERNAL OPTIS DALAM
MODEL DETEKSI KOHEREN PADA SISTEM BASEBAND OVER
FIBER
“Performance Analysis of Optical External Modulation with Coherent
Detection on Baseband over Fiber System”
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Program Studi Teknik Telekomunikasi
Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto
Disusun oleh :
GRACE NOVANDI ZENDRATO
13101054
Program Studi Teknik Telekomunikasi
Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom
Purwokerto
2017
WIJAYA
Stamp
13101054 viii
ABSTRAK
Radio over Fiber merupakan hybrid teknologi yang menggabungkan
teknologi serat optik dengan gelombang radio. Kegunaan teknologi RoF dalam
hal ini yaitu sebagai sistem komunikasi yang dapat memanfaatkan kapasitas
tinggi jaringan optik. Teknologi RoF tersebut menggunakan teknik multiplexing
yang popular dan handal yaitu teknologi OFDM (orthogonal frequency division
multiplexing). Performa sistem OFDM-RoF sangat bergantung pada
mekanisme up-conversion di transmitter dan down-conversion di receiver.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis unjuk kerja transmisi OFDM
menggunakan modulasi kuadratur optis dengan deteksi koheren/EM-CD
(external modulated-coherent detection) pada sistem RoF dengan modulation
mapping 16-QAM (quadrature amplitude modulation) menggunakan dua buah
external modulator pada mekanisme up-conversion, empat buah balanced
photodetector dan sebuah LO (local oscillator) sebagai coherent detection pada
mekanisme down-conversion. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pengaruh
besarnya daya transmisi dari CW (continuous wave) laser, pengaruh panjang
fiber, dan LO mempengaruhi spectrum sinyal, konstelasi sinyal, dan daya
terima di receiver secara signifikan. Secara analisis sistem yang telah
disimulasikan memberikan hasil bahwa variasi daya masukan pada CW Laser
dengan daya antara -8 dBm, -4 dBm, hinga 0 dBm memberikan hasil konstelasi
sinyal yang baik. Namun pada nilai daya 4 dBm dan 8 dBm hasil sinyal
konstelasi mengalami perubahan perputaran rotasi dan bentuk sinyal yang
kurang baik. Hal ini dipengaruhi karena pada daya besar, jika semakin panjang
jarak dari fiber maka jarak amplitude juga semakin kecil dan noise juga
semakin banyak terjadi. Daya input yang baik digunakan pada sistem yang
telah disimulasikan ini adalah pada daya input kecil yaitu -8 dBm.
Kata kunci : Radio over Fiber (RoF), OFDM, Deteksi Koheren, 16 QAM,
Daya, Frekuensi, Baseband over Fiber.
13101054 ix
ABSTRACT
Radio over Fiber is a hybrid technology that combines the technology of
optical fiber with radio waves. RoF technology uses in this case that of a
communication system can utilize high-capacity optical networks. The RoF
technology using the technique of multiplexing that popular and reliable
technology on OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). System
performance RoF depends heavily on the mechanism of up-conversion in the
transmitter and down-conversion in the receiver. This research aims to analyze
on transmission performance using optical quadrature modulation with
coherent detection/EM-CD (external-modulated coherent detection) on a
system with RoF modulation mapping 16-QAM (Quadrature Amplitude
Modulation) using two external modulator on the mechanism of up-conversion,
four balanced photodetector and an LO (local oscillator) as coherent detection
on the mechanism of down-conversion. Simulation results indicate that the
influence of the magnitude of the transmission power of a CW (continuous
wave) laser, the influence of the length of the fiber, and LO affect spectrum
signal, power, and signal constellation received in receivers significantly. In
system analysis has been simulated results that the power variation of input
Laser with CW power on between-8 dBm,-4 dBm, until the 0 dBm signal
constellation results is good. However, in the power value 4 dBm and 8 dBm
signal constellations results changing the rotation rotation and shape of the
signal. This is because on the big power-influenced, if increasingly long
distances than fiber then distance amplitude is also getting smaller and also
more noise going on. Good input power is used on systems that have simulated
this is on a small input power is -8 dBm.
Keywords: Radio over Fiber (RoF), OFDM, 16 QAM, Coherent Detection,
Power, frequency, and Baseband over Fiber.
13101054 ix
DAFTAR ISI
LAPORAN SKRIPSI ....................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN.......................................................................... ii
HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................... iii
KATA PENGANTAR ...................................................................................... v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN AKADEMIS ......................... vi
ABSTRAKSI ................................................................................................ vii
ABSTRACT ............................................................................................... viii
DAFTAR ISI ................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... x
DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN.............................................................................. 1
1.1 LATAR BELAKANG ..................................................................... 1
1.2 PERUMUSAN MASALAH ........................................................... 3
1.3 BATASAN MASALAH ................................................................. 3
1.4 TUJUAN PENELITIAN ................................................................ 3
Gambar 4.18 Grafik Nilai Daya Output pada Bagian RF to Down-Converter . 64
Gambar 4.19 Perbandingan hasil pengukuran spectrum power combiner
berdasarkan variasi daya input -8 dBm, 0 dBm, dan 8 dBm .. 65
Gambar 4.20 Perbandingan pengukuran spektrum pada bagian optical link
berdasarkan variasi daya -8 dBm, 0 dBm, 8 dBm ................. 67
Gambar 4.21 Perbandingan hasil pengukuran spektrum pada bagian coheren
detection dengan variasi daya -8 dBm, 0 dBm, dan 8 dBm ...... 69
13101054 xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Pengubahan Bit Biner menjadi Gray Coding pada 16-QAM ......... 19
Tabel 3. 1 Parameter Umum Model EM-CD Sistem OFDM-RoF................... 37
Tabel 3. 1 Parameter Metode Analisis ............................................................ 38
Tabel 4. 1 Nilai dari Optical Power Meter dan Electrical Power Meter.......... 51
Tabel 4. 2 Gambar Output Konstelasi Sinyal untuk Variasi Daya pada Panjang
Fiber 10 km, 30 km, 50 km, dan 70 km ......................................... 55
Tabel 4. 3 Nilai Electrical Power Meter pada Konstelasi Sinyal untuk Variasi
Daya Input panjang fiber anatar 10 km, 30 km, 50 km, 70 km ....... 58 Tabel 4.4 Hasil nilai daya output pada bagian Optical Link terhadap perubahan
daya input untuk variasi panjang fiber 10 km, 30 km, 50 km, dan 70
km ................................................................................................ 60 Tabel 4. 5 Nilai Daya Output pada bagian RF to Down-Converter ................. 63