Mengungkap Tren dan Kemajuan Terbaru dalam Modulasi Digital dan Transmisi pada Sistem Telekomunikasi melalui Tinjauan Komprehensif
dan Agenda Penelitian
Irfan Mujahidin Teknik Telekomunikasi, Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. Sudarto, Tembalang, Kota Semarang, Jawa Tengah 50275, (024) 7473417 email: irfan.mujahidin@polines.ac.id

## Abstrak
Kemajuan  teknologi  modulasi  digital  telah  menciptakan  kebutuhan  akan  sistem  telekomunikasi  yang  efisien dengan  kinerja  tinggi  yang  mampu  menangani  pengiriman  arus  informasi  yang  begitu  besar  dengan  tingkat kesalahan minimal. Berbagai teknologi modulasi telah menjadi pilihan populer untuk diaplikasikan dalam sistem telekomunikasi  seperti  penggunaan  modulasi  QAM,  PSK,  FSK  dalam  beberapa  transmisi  kabel  dan  nirkabel. Tinjauan literatur ini bertujuan untuk mengungkap tren dan kemajuan terbaru tentang modulasi digital pada sistem telekomunikasi dengan melakukan tinjuan yang komprehensif dari beberapa penelitian modulasi digital yang telah dilakukan  serta  mengidentifikasi  inovasi  dan  strategi  menghadapi  tantangan  sebagai  bahan  untuk  agenda penelitian  yang  baru.  Tinjauan  ini  akan  bermanfaat  untuk  memberikan  pengertian  yang  dalam  mengenai perkembangan  modulasi digital sehingga diharapkan  mampu  mendorong pengembangan  modulasi digital pada sistem telekomunikasi yang lebih efisien.

## Kata kunci: Sistem Telekomunikasi, Modulasi Digital, Media Transmisi

## Abstract
The advancement of digital modulation technology has created the need for an efficient telecommunication system with high performance capable of handling the transmission of such a large flow of information with minimal error rate. Various modulation technologies have become popular choices for application in telecommunication systems such as the use of QAM, PSK, and FSK modulation in several wired and wireless transmissions. This literature  review  aims  to  uncover  the  latest  trends  and  advances  in  digital  modulation  in  telecommunication systems by conducting a comprehensive review of some of the digital modulation research that has been done as well  as  identifying  innovations  and  strategies  to  face  challenges  as  material  for  a  new  research  agenda.  This review will be useful to provide a deeper understanding of the development of digital modulation to encourage the development of digital modulation in more efficient telecommunication systems.
Keywords: Telecommunication System, Digital Modulation, Transmission Media

## 1. PENDAHULUAN
Di  era  terus  berkembangnya  teknologi telekomunikasi, modulasi digital menjadi inti dari  berbagai  inovasi  yang  mendukung konektivitas  global.  Penelitian-penelitian terkini  dalam  modulasi  digital  sistem telekomunikasi menyoroti pemahaman mendalam  terhadap  format-format  modulasi seperti  QAM,  PSK,  dan  OFDM,  serta penerapannya dalam berbagai saluran komunikasi  termasuk  optik,  saluran  listrik hingga saluran satelit.
Seiring  perkembangan  modulasi  digital, beragam  inovasi  penelitian  yang  muncul telah  menghadirkan  pemahaman  penting akan  efisiensi  sistem  untuk  berbagai pengaplikasian.  Modulasi  digital  menjadi berperan  penting  dalam  perancangan  sistem telekomunikasi yang semakin kompleks.
Kemajuan-kemajuan dalam pengembangan modulasi digital pada sistem telekomunikasi juga disertai dengan munculnya berbagai tantangan. Sistem  yang handal  dan  memiliki  skalabilitas  yang  baik dalam menghadapi lingkungan yang dinamis
dan  terus  berubah-ubah  menjadi  tantangan yang mendapatkan perhatian khusus. Dalam konteks transmisi data melalui saluran optik atau  satelit,  daya  tahan  sistem  perlu ditingkatkan  untuk  menghadapi  gangguan atmosfer  dan  kehilangan  hilang  dalam pengiriman,  yang  dapat  mempengaruhi integritas dan kualitas sinyal.
Modulasi tingkat tinggi atau skema coding yang  canggih  juga  memiliki  tantangan tersendiri  dalam  proses  implementasi  yang kompleks. Penyederhanaan proses implementasi yang mampu mempertahankan kinerja yang tinggi menjadi perhatian penting dalam mengembangkan sistem untuk kebutuhan jaringan yang semakin kompleks.
Pemahaman yang mendalam akan karakteristik dan parameter yang mempengaruhi kinerja modulasi digital perlu diperluas  sebagai  upaya  meningkatkan efisiensi  dan  keandalan  sistem.  Pengelolaan daya  yang  efisien  serta  perangkat  yang mumpuni  menjadi  kunci  dalam  menjawab berbagai tantangan.
Melalui  tinjauan dari beberapa penelitian dengan  pendekatan  selective  literature review, akan disajikan gambaran komprehensif  tentang  tren  dan  kemajuan terbaru  dalam  modulasi  digital  pada  sistem telekomunikasi.  Tinjauan  ini  juga  akan memberi  dasar  bagi  agenda  penelitian mendatang, memberikan arah untuk pengembangan  efisiensi,  keandalan,  dan skalabilitas sistem telekomunikasi. Kajian ini diharapkan  dapat  memberikan  pemahaman mendalam  akan  modulasi  digital  untuk menjawab tantangan-tantangan dalam pengembangan  sistem  telekomunikasi  yang lebih canggih dan efektif.

## 2. DASAR TEORI

## 2.1. Sistem Telekomunikasi
Tujuan  telekomunikasi  adalah  untuk menghasilkan  komunikasi  suara,  video,  dan data  berkualitas  tinggi  dari  dua  lokasi  yang berbeda.
Transmisi  koneksi  data  dan  suara  dapat disediakan dengan sambungan radio, misalnya,  ke  daerah  terpencil  dengan  akses
yang tidak memungkinkan dibangun infrastruktur kabel tembaga atau serat optik. Selain itu, radio link adalah solusi yang layak di  daerah  yang  lebih  padat  dengan keterbatasan kapasitas jaringan kabel.
Beragam teknologi digunakan oleh sistem telekomunikasi  untuk  mengirimkan  sinyal. Komunikasi yang efektif dapat dicapai dalam jarak  beberapa  kilometer  hingga  puluhan kilometer  dengan  komunikasi  radio,  yang menggunakan  gelombang  mikro  dan  antena terkonsentrasi. Di sisi lain, hambatan seperti interferensi  dan  redaman  yang  disebabkan oleh  hujan  dapat  menghambat  kinerja mereka. Dalam komunikasi radio metropolitan, frekuensi antara 15 dan 58 GHz sering  digunakan.  Untuk  komunikasi  jarak jauh, khususnya telekomunikasi lintas benua, sistem  satelit  -  pasif  dan  aktif  -  sangat penting.
Kabel  fisik  adalah  tulang  punggung infrastruktur  sistem  telekomunikasi.  Karena kekuatan  dan  kemudahan  pemasangannya, tembaga  adalah  pilihan  umum  untuk  serat optik  dan  jalur  tembaga,  yang  digunakan secara  luas.  Meskipun  jalur  tembaga  telah digunakan untuk waktu yang lama, mempertahankan  kekuatan  sinyal  dalam jarak  jauh  membutuhkan  repeater,  yang menyebabkan gangguan pada sistem analog. Kabel twisted  pair memiliki  masalah interferensi  yang  menyebabkan  efisiensinya menurun dengan bertambahnya jarak.
Kabel  koaksial  memberikan  opsi  yang lebih  canggih  dengan  pelindung  interferensi yang lebih baik yang dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal radio dan sistem inti. Redaman  kabel  koaksial  dipengaruhi  oleh variabel  lain  seperti  diameter,  frekuensi sinyal,  suhu,  dan  bahan  isolasi.  Serat  optik yang menggunakan laser atau dioda pemancar  cahaya  untuk  modulasi  on-off, menawarkan teknik transmisi data jarak jauh yang  efektif.  Serat  optik  bekerja  lebih  baik dalam jaringan modern daripada kabel logam karena  kapasitasnya  yang  lebih  tinggi  dan redamannya yang lebih kecil. Berbagai jenis serat, termasuk mode tunggal dan multimode, tersedia  untuk  berbagai  aplikasi.  Perilaku
jenis serat ini bergantung pada faktor-faktor seperti struktur kelongsong dan ukuran inti.

## 2.2. Modulasi Digital
Teknik  modulasi  digital  sangat  penting untuk banyak sistem komunikasi digital, baik itu sistem telepon, sistem komunikasi seluler, atau sistem komunikasi satelit.
Diagram pohon pada Gambar 1 menunjukkan bagaimana modulasi ini berhubungan  satu  sama  lain.  Ada  beberapa skema  "induk"  yang  darinya  skema  tertentu dapat  diturunkan.  Skema  yang  mendukung demodulasi  nonkoheren  diberi  label  dengan huruf  N,  dan  skema  yang  mendukung pengkodean  diferensial  ditandai  dengan huruf  D.  Setiap  skema  dapat  didemodulasi secara logis.

## Gambar 1 Diagram pohon modulasi digital
Amplop  konstan dan amplop nonkonstan adalah  dua  kategori  utama  yang  menjadi dasar  pembagian  sistem  modulasi  yang berbeda.  Sementara  ASK,  QAM,  dan modulasi nonconstant  envelope lainnya termasuk dalam kelas nonconstant envelope , kelas constant  envelope terdiri  dari  FSK, PSK, dan CPM.
Meskipun skema kompleks seperti MSK, GMSK, CPM, MHPM, dan QAM merupakan modifikasi  dan  kombinasi  dari  dasar- dasarnya, modulasi dasar seperti ASK, PSK, dan  FSK  sangat  penting.  Sistem  yang menggunakan penguat daya nonlinier, seperti TWTA pada komunikasi satelit, cocok untuk modulasi amplop konstan. Sistem komunikasi satelit telah menggunakan teknik
PSK  seperti  BPSK,  QPSK,  OQPSK,  dan MSK.
Karena  π/4-QPSK  dapat  mencegah perubahan  fase  yang  tiba-tiba,  maka  teknik ini  mendapat  perhatian  khusus  dan  telah digunakan pada sistem seluler digital seperti sistem  seluler  digital  Amerika  Serikat (USDC). Dibandingkan dengan skema PSK, skema  CPM-seperti  LREC,  LRC,  LSRC, GMSK,  dan  TFM-memiliki  amplop  yang konstan  dan  transisi  fase  yang  kontinu, sehingga  mengurangi  energi  sisi  lobus.[28]
Selain  QAM  dengan  konstelasi  sinyal yang  besar, yang mencapai efisiensi bandwidth  yang  besar,  penguat  daya nonlinier biasanya tidak cocok untuk skema amplop nonkonstan seperti ASK dan QAM. Beberapa  teknik nonconstant  envelope memiliki  volatilitas  amplitudo  yang  rendah dan efisiensi bandwidth yang kuat, sehingga ideal untuk aplikasi satelit.
Metode modulasi yang berbeda, termasuk MFSK,  QAM,  QPSK/OQPSK,  dan  BPSK, dibandingkan  dalam  hal  daya  dan  efisiensi bandwidth untuk menunjukkan pertukaran di antara  keduanya.  Selain  itu,  sistem  seperti standar IEEE 802.11a menggunakan modulasi  multicarrier  (MCM),  khususnya Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM),  yang  telah  menarik perhatian.  OFDM  mengurangi  interferensi antar simbol dalam saluran multipath fading dengan mengubah data serial menjadi simbol paralel  yang  dikirim  pada  subcarrier ortogonal.  QAM  dan  PSK  adalah  modulasi yang umum digunakan untuk OFDM, dengan wavelet  dan  M-array  ASK  diperhitungkan. Ada  kemungkinan  bahwa  di  masa  depan, OFDM  akan  menggunakan  lebih  banyak modulasi.

## 3. M ETODE DAN D ESAIN P ENELITIAN
Penelitian ini dirancang dengan menggunakan  metode Systematic  Literature Review (SLR). Systematic Literature Review (SLR)  adalah  proses  sistematis  yang mencakup pengenalan, penilaian, dan penafsiran semua bukti  penelitian  yang ada, dengan  tujuan  memberikan  solusi  bagi pertanyaan penelitian yang spesifik.
Keunggulan  dari  metode  ini  adalah  tidak perlu  merumuskan  kerangka  teoritis  yang spesifik  karena  hanya  diperlukan  analisa terhadap  jurnal  penelitian  yang  telah  dibuat peneliti lain sebelumnya.
Seperti  yang  ditunjukan  Gambar  1,  SLR dilakukan  dalam  tiga  tahap  yaitu planning, conduction ,  dan reporting .  Pada  tahap planning ,  pada  dasarnya  adalah  menyusun protokol review yang berisi langkah-langkah untuk mendefinisikan kebutuhan dari review. Kemudian  pada  tahapan  kedua  adalah conduction ,  dimana  pada  tahapan  ini dilakukan  proses  pencarian,  seleksi,  dan assesmen  terhadap  jurnal  yang  digunakan hingga  dilakukan  proses  ekstraksi  sintesis data.  Setelah  tahap  conduction  selesai dilakukan  tahapan  reporting  yang  bertujuan untuk menuliskan dalam bentuk laporan.
3.1. Pertanyaan Penelitian
Pertanyan  Penelitian  ditentukan  untuk menjaga agar SLR tetap terfokus pada tujuan yang  telah  ditetapkan.  Untuk  menyusun Research  Questions digunakan  metode Populasi , Intervensi,  Perbandingan,  Hasil, dan  Konteks  (PICOC).  Pada  tabel  satu memperlihatkan  kerangka  metode  PICOC dan pertanyaan penelitian (RQ).
Tabel 1. PICOC
Populasi (P) Modulasi  digital  sistem telekomunikasi Intervensi (I) Model, metode, teknik Perbandingan (C) n/a Hasil (O) Memahami tren dan kemajuan  terbaru  dalam modulasi  digital  sistem telekomunikasi Konteks (C) Modulasi digital

## Gambar 2 Pencarian dan Pemilihan Studi Utama
Tabel  dua  memperlihatkan  pertanyaan penelitian  (RQ)  dan  motivasi  yang  tengah diselidiki pada tinjauan literatur.
Tabel 2. Pertanyaan penelitian ID Research Question Motivasi RQ1  Apa jurnal yang tersignifikan tentang tren dan kemajuan terbaru  dalam modulasi digital sistem telekomunikasi ? Mengidentifikasi jurnal yang paling  signifikan yang  membahas tren dan kemajuan terbaru dalam  modulasi digital sistem telekomunikasi RQ2  Siapa  peneliti yang paling berpengaruh dan aktif dalam tren dan kemajuan Mengidentifikasi peneliti yang paling  aktif  dan berpengaruh dalam  tren  dan kemajuan terbaru
ID Research Question Motivasi terbaru  dalam modulasi digital sistem telekomunikasi ? dalam  modulasi digital sistem telekomunikasi RQ3  Topik penelitian seperti apa yang dipilih oleh para peneliti  dalam tren dan kemajuan terbaru  dalam bidang modulasi digital sistem telekomunikasi ? Mengidentifikasi topik  penelitian yang  dipilih  oleh para peneliti dalam  tren  dan kemajuan terbaru dalam bidang modulasi  digital sistem telekomunikasi RQ4  Apa saja inovasi  terbaru yang telah muncul  dalam modulasi digital dan bagaimana penerapannya dalam meningkatkan efisiensi  sistem telekomunikasi ? Mengidentifikasi inovasi terbaru dalam  modulasi digital dan penerapannya dalam meningkatkan efisiensi sistem telekomunikasi RQ5  Bagaimana tren dan perkembangan terbaru teknologi modulasi digital dalam mempengaruhi kinerja  sistem telekomunikasi ? Mengidentifikasi tren dan perkembangan terbaru dalam teknologi modulasi  digital dalam mempengaruhi kinerja sistem telekomunikasi RQ6  Apa strategi yang  perlu  di eksplorasi Mengidentifikasi strategi dalam tren dan
ID Research Question Motivasi berdasarkan tren dan perkembangan terbaru  dalam modulasi digital untuk memperbaiki sistem telekomunikasi di masa depan ? perkembangan terbaru dalam modulasi  digital untuk memperbaiki sistem telekomunikasi di masa depan Tinjauan literatur sistematis ini menitikberatkan pada research question RQ4 hingga  RQ6.  Pertanyaan-pertanyaan  ini digunakan untuk mendukung penelitian agar lebih terkonsentrasi pada tren dan perkembangan terbaru pada modulasi digital sistem  telekomunikasi.  Sementara  pada research  questio n  RQ1 hingga  RQ3 memberikan abstraksi dari bidang penelitian yang  berkaitan  dengan  topik  yang  dibahas pada gambar 3.
Gambar 3 Peta pikiran dasar tentang tren dan kemajuan terkini dalam modulasi digital sistem telekomunikasi

## 3.2. Strategi Pencarian
Langkah  selanjutnya  adalah  menentukan bagaimana  strategi  pencarian  pustaka  yang akan  direview.  Prosedur  ini  mencakup pencarian sumber pustaka, penggunaan kata kunci  pencarian,  tahun  terbit,  dan  jenis pustaka.  Tahapan  ini  memverifikasi  bahwa pencarian yang komprehensif dapat dilakukan  secara  efektif.  Basis  data  yang digunakan  dalam  pencarian  pustaka  adalah Semantic
Scholar
( https://www.semanticscholar.org/ ).
Pencarian kata kunci disusun berdasarkan prosedur mengidentifikasi kata kunci pencarian  berdasarkan  PICOC,  khususnya
dari
populasi dan intervensi, mengidentifikasi kata kunci pencarian berdasarkan research questions, menemukan kata  kunci  pencarian  yang  ada  dalam  judul, abstrak,  dan  kata  kunci  yang  bersesuaian, mengidentifikasi  persamaan  kata,  bentuk ejaan  lain,  dan  lawan  kata  dari  kata  kunci pencarian,  menggunakan  struktur  string pencarian  dengan  menerapkan  Boolean operator and dan or .
String  yang  digunakan  dalam  pencarian adalah :
(Latest OR New* OR Current) AND (Trend) AND (Advance* OR Progress OR Improve* OR  Develop*  OR  Enhance*)  AND  (Digital Modulat*)
Penyesuaian  string  kata  kunci  dilakukan namun  yang asli tetap dipertahankan. String kata  kunci  kemudian  disesuaikan  dengan kebutuhan spesifik dari basis data.

## 3.3. Pemilihan Studi
Parameter inklusi dan eksklusi dimanfaatkan untuk mengambil studi pokok. parameter ini diperlihatkan dalam tabel 3.
Tabel  3.  Parameter  Inklusi  dan  Eksklusi dalam SLR
Kriteria Inklusi -  Studi  di  ruang  lingkup perkembangan modulasi digital dengan modulasi QAM. -  Untuk  terbitan  duplikat mengenai  studi  yang  serupa, diambil  publikasi  yang  paling komprehensif dan terkini. -  Pencarian  dibatasi  hanya pada  studi  yang  diterbitkan dalam bahasa inggris. Kriteria Eksklusi -  Studi  yang  meneliti  dataset, metode,  kerangka  modulasi digital  dalam  konteks  lain selain perkembangan modulasi digital. -  Studi  yang  tidak  ditulis dalam bahasa inggris.
Proses seleksi terdiri dari dua tahap yaitu pengecualian berdasarkan judul dan abstrak,
kemudian berdasarkan pemeriksaan menyeluruh terhadap teks lengkapnya..

## 3.4. Ekstraksi Data
Langkah ekstraksi data melibatkan pemilihan  informasi  dari  23  artikel  yang terkumpul  dan  menempatkannya  ke  dalam tabel  ringkasan  ekstraksi  data.  Studi  utama diekstraksi dengan mengumpulkan data yang akan  digunakan  sebagai  jawaban  atas pertanyaan  penelitian  (RQ).  Ringkasan ekstraksi  data  diidentifikasi  berdasarkan pertanyaan  penelitian  dan  analisis  yang dilakukan  oleh  peneliti,  seperti  yang ditunjukan pada tabel 4
Tabel 4 Ekstraksi Data Properti Pertanyaan Penelitian Peneliti dan Publikasi  RQ1, RQ2 Tren dan Topik Penelitian RQ3 Advancement RQ4 Performance RQ5 Strategic Planning RQ6

## 3.5. Penelitian Kualitas Studi dan Sintesis Data
Tahap  ini  diterapkan  sebagai  panduan dalam  sistesis  data  untuk  memastikan kekuatan  kesimpulan  dan  menghindari  bias. Sintesis data memiliki tujuan untuk mengakumulasi bukti-bukti untuk menanggapi pertanyaan penelitian dari studi yang dipilih. Metode yang digunakan dalam sistesis  data  ini  adalah  metode  naratif.  Data disusun  secara  konsisten  sesuai  dengan pertanyaan  penelitian.  Visualisasi  seperti diagram  batang  dan  pie,  kurva,  dan  tabel digunakan  untuk  mempresentasikan  topik artikel.

## 4. H ASIL D AN P EMBAHASAN

## 4.1. Publikasi yang Significant
Gambar 4 Distribusi studi terpilih selama periode 2012-2023
Dalam tinjuan komprehensif ini, 23 jurnal diteliti  dalam  konteks  tren  dan  kemajuan terbaru  dalam  modulasi  digital  sistem telekomunikasi.  Sebagian  besar  penelitian terjadi dalam dua belas tahun terakhir, antara 2012-2023,  dan  jurnal  penelitian  paling banyak  dilakukan  pada  tahun  2020  dan 2022.   Gambar  4  juga  menunjukan  bahwa penelitian  tentang  kemajuan  dalam  bidang modulasi digital masih sangat relevan hingga saat ini.

## 4.2.  Peneliti  yang  Paling  Aktif  dan Berpengaruh

## Gambar 5 Jumlah penelitian yang paling berpengaruh
Dari  literatur  yang  dipilih,  diidentifikasi para  peneliti  yang  membahas  tentang  tren dan kemajuan terkini dalam modulasi digital sistem telekomunikasi. Gambar 5 menunjukan  para  peneliti  yang  paling  aktif, yang disusun berdasarkan jumlah jurnal yang diterbitkan, dan dapat dicatat bahwa Sumaila
Mahama, L. Vallejo, Zhongqi Pan, Si-Ao Li, Jianjun Yu, Xinyinh Li, Fan li, Yuan Jianguo, dan  Yahya  Jasim  H  adalah  peneliti  paling aktif dalam modulasi digital.

## 4.3. Topik Penelitian
Perkembangan modulasi digital merupakan  topik  penelitian  penting  dalam bidang  sistem  telekomunikasi.  Analisis  dari studi  primer  yang  dipilih  menampakkan bahwa penelitian berfokus pada empat topik analisis kinerja format modulasi, penggunaan modulasi  QAM  dalam  transmisi  data, penerapan  skema  modulasi  kode  berbaris QAM, dan peningkatan efisiensi spektral.
Beberapa  penelitian  fokus  pada  aplikasi modulasi QAM dan PSK pada saluran optik, termasuk  OWC,  FSO,  dan  LOS-FSO channels. Penelitian ini mengevaluasi kinerja sistem  pada  panjang  gelombang  1064  nm dengan menggunakan parameter BER dan Q- factor.
Selanjutnya,  terdapat  penelitian  yang memeriksa kinerja modulasi 16-QAM menggunakan  OFDM  untuk  transmisi  data melalui  saluran  listrik.  Penekanan  pada penelitian  ini  adalah  kemampuan  OFDM untuk  memulihkan  konstelasi  simbol  dan mengurangi  kesalahan  simbol.  Beberapa penelitian  berfokus  pada  skema  modulasi terkode,  seperti  skema  dua  tahap  berbasis sinyal  8-QAM  untuk  sistem  transmisi  optic dan turbo  coded 16-QAM  bit  allocation dalam  saluran Rice  flat  fading .  Skema metode  ini  bertujuan  untuk  meningkatkan kinerja sistem dalam hal kesalahan bit.
Penelitian  lain  menggali  efek  bersamaan dari  beberapa  inovasi  termasuk  penggunaan modulasi  QAM  dalam  komunikasi  satelit dengan  alat  Simulink  dan  MATLAB,  serta demonstrasi sistem VLC real-time menggunakan  16-QAM  dengan  perangkat keras  yang  terjangkau.  Ada  juga  penelitian yang mengeksplorasi penggunaan Probabilistically  Shaped 4096-ary  QAM untuk transmisi kabel sinyal TeraHertz yang menghasilkan kecepatan 352-Gbit/s, memberikan efisiensi spektral yang tinggi.
Salah satu penelitian menunjukkan penggunaan  sistem  LTE-OFDM  dengan
0 2 4 6 Publikasi Jurnal yang Signifikan 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Ju n jie Di n g H yo u n g…
Ko vac i…
DE N G … L. V all e jo Ya o H u i… Iand ra… Mo h amme… Yu an … Xin yi n g L i
SI-A O L I L. V all e jo
N u m b er o f St u d ie s Researchers First Author Non First Author
modulasi  QAM  pada  frekuensi  gelombang milimeter  untuk  transmisi  data,  yang menjanjikan  kemampuan  transmisi  melalui infrastruktur optical fronthaul dengan kualitas yang baik. Begitu juga dengan desain perangkat  keras  simpul  nirkabel  yang mengoptimalkan skalabilitas transmisi nirkabel dan mobilitas fleksibel.
Terdapat  juga  penelitian  yang  berfokus pada  pengurangan  dampak  noise  fase  pada modulasi  digital  16-QAM  terahertz  dan memperkenalkan  teknologi  dalam  sistem optik koheren dengan laju baud tinggi.
Penelitian dengan penekanan pada transmisi  data  tinggi  termasuk  pengiriman 30,7  Tb/s  melalui  WDM channels dan penggunaan pulse non-ortogonal FTN untuk modulasi  QAM  hingga  64K.  Selain  itu,  ada penelitian  yang  mengembangkan  filter prototipe untuk sistem QAM-FBMC menggunakan DPSS.
Terdapat
penelitian yang mempertimbangkan efek penyimpangan penunjukkan,  redaman  turbulensi,  dan kesalahan fase dalam sistem FSO menggunakan  SC-QAM.  Penelitian  lain merancang receiver berbasis  IIC  untuk FBMC-QAM  dan  mengeksplorasi  teknologi UWB dan PLC untuk transmisi berkecepatan tinggi  di  dalam  ruangan.  Terakhir,  ada pengembangan  algoritma  dekoding  bola kode  Golden  dengan  kompleksitas  rendah untuk M-QAM tingkat kepadatan tinggi.
4.4. Inovasi dan Kemajuan yang Dihasilkan
Penelitian di bidang modulasi digital telah memberikan  inovasi  dan  kemajuan  yang signifikan dalam penggunaan teknik modulasi digital. Misalnya, beberapa penelitian berfokus pada penggunaan modulasi  seperti  QAM  dan  PSK  pada berbagai  saluran  komunikasi  optik  seperti OWC,  FSO,  dan  LOS-FSO.  Salah  satu temuannya  adalah  mengoptimalkan  sistem pada  panjang  gelombang  1064  nm,  yang merupakan  terobosan  besar  untuk  aplikasi penyiaran video digital.
Selain  itu,  penelitian  lain  menyoroti penerapan  metode  OFDM  dengan  modulasi
16-QAM  untuk  transmisi  data  melalui saluran  listrik,  yang  berhasil  meningkatkan pemulihan konstelasi simbol dan mengurangi kesalahan  simbol.  Ada  juga  penelitian  yang menggunakan  skema  modulasi  terkode  dua tahap (TSCM) untuk sistem transmisi optik, memanfaatkan  karakteristik  cincin  8-QAM untuk  menghasilkan  pengkodean  yang  lebih baik  dan  kinerja  yang  lebih  tinggi  pada tingkat kesalahan bit.
Beberapa inovasi lain termasuk penggunaan modulasi QAM dalam komunikasi satelit dengan alat Simulink dan MATLAB,  serta  demonstrasi  sistem  VLC real-time menggunakan  16-QAM  dengan perangkat  keras  yang  terjangkau.  Ada  juga penelitian  yang mengeksplorasi  penggunaan Probabilistically  Shaped 4096-ary  QAM untuk transmisi kabel sinyal TeraHertz yang menghasilkan kecepatan
352-Gbit/s,
memberikan efisiensi spectral yang tinggi.
Salah satu penelitian menunjukkan penggunaan  sistem  LTE-OFDM  dengan modulasi  QAM  pada  frekuensi  gelombang milimeter  untuk  transmisi  data,  yang menjanjikan  kemampuan  transmisi  melalui infrastruktur optical fronthaul dengan kualitas yang baik. Begitu juga dengan desain perangkat  keras  simpul  nirkabel  yang mengoptimalkan skalabilitas transmisi nirkabel dan mobilitas fleksibel.
Inovasi lain termasuk kemampuan pengiriman  data  sebesar  30,7  Tb/s  melalui serat  optik  tunggal  sejauh  400  km, penggunaan pulse non-ortogonal FTN untuk meningkatkan spectral efficien cy, dan pengembangan sistem komunikasi menggunakan  teknologi Ultra-Wide  Band dan Power  Line  Communication untuk meningkatkan efisiensi UWB dalam transmisi di dalam ruangan.
Semua  inovasi  ini  membuka  jalan  bagi perkembangan sistem komunikasi yang lebih cepat,  handal,  dan  efisien  di  masa  depan, memberikan  harapan  untuk  kemajuan  yang signifikan  dalam  teknologi  komunikasi global.

## 4.5.  Strategi  untuk  Memperbaiki  Sistem Telekomunikasi di Masa Depan
Untuk mengatasi  tantangan dalam sistem telekomunikasi di masa depan, strategi yang diusulkan  bertujuan  untuk  memperbaiki kualitas sistem dan menciptakan sistem yang adaptif dan tangguh. Beberapa strategi  yang diusulkan  seperti  memanfaatkan  inovasi- inovasi terbaru dalam modulasi seperti QAM dan  PSK  dan  teknik  pengkodean  seperti TSCM dan turbo coding untuk meningkatkan ketahanan sistem terhadap gangguan, mengurangi  kesalahan,  dan  meningkatkan throughput  data  dalam  berbagai  lingkungan transmisi.
Kemudian juga pemanfaatan inovasi pada sistem  optik  dan  gelombang  terahertz  untuk mengatasi  keterbatasan  bandwidth  dan meningkatkan  kecepatan  transmisi.  Strategi lainnya  seperti  pengoptimalan  teknologi nirkabel menggunakan frekuensi gelombang milimeter (60 GHz dan 25 GHz) untuk sistem 5G,  serta  penggunaan  teknologi  seperti Ultra-Wide  Bnad (UWB)  dan Power  Line Communication (PLC)  untuk  memperluas kapasitas komunikasi dalam ruangan.
Menggunakan  berbagai  inovasi  ini  akan memungkinkan pengembangan sistem telekomunikasi yang lebih efisien dan handal di masa depan.

## 4.6. Agenda Penelitian
Agenda  penelitian  untuk  modulasi digital  pada  sistem  telekomunikasi  berfokus pada  tren  dan  perkembangan  terbaru  yang sedang  di  teliti  pada  rentang  tahun  2012- 2023.  Terdapat  penelitian  yang  fokus  pada analisis  kinerja  format  modulasi  seperti QAM  dan  PSK  pada  berbagai  saluran komunikasi  optik  seperti  OWC,  FSO,  dan LOS-FSO,  dengan  menemukan  sistem  yang optimal pada panjang gelombang tertentu.
Selanjutnya, beberapa penelitian memusatkan  perhatian  pada  penggunaan modulasi  16-QAM  dengan  metode  OFDM untuk  transmisi  data  melalui  saluran  listrik atau pemanfaatan visible light communications (VLC) menggunakan modulasi  QAM-16  dengan  perangkat  keras yang  terjangkau.  Selain  itu,  terdapat
penelitian  yang  mengeksplorasi  aplikasi teknologi  PS-4096QAM  dalam  transmisi kabel  sinyal  TeraHertz  dan  implementasi sistem  komunikasi  menggunakan  teknologi M-QAM OFDM, baik dalam kondisi optimal maupun  dalam  situasi  di  mana  terdapat ketidakseimbangan dalam sistem.
Ada  pula  penelitian  yang  berkaitan dengan  penggunaan  teknologi  komunikasi dalam  sistem  optik  dan  kabel  seperti penggunaan  modulasi  adaptif  4D  dengan QAM  heksagonal  dalam  sistem  AMO- OFDM untuk meningkatkan efisiensi spektral  pada Passive  Optical  Network (PON).  Selanjutnya,  beberapa  penelitian membahas sistem transmisi dengan menggunakan  teknologi  baru  seperti ultra- wide  band (UWB)  dan power  line communication (PLC)  untuk  meningkatkan efisiensi  dan  kualitas  transmisi  pada kecepatan  data  tinggi  di  dalam  ruangan. Terdapat pula penelitian yang memfokuskan pada  pemahaman  efek-efek  lingkungan tertentu seperti turbulensi atmosfer terhadap sistem  komunikasi  optik  dan  FSO  dengan modulasi SC-QAM pada aplikasi broadband terrestrial.
Selain  itu,  beberapa  penelitian  berfokus pada  pengembangan  teknologi  deteksi  dan dekoding yang efisien pada tingkat modulasi tinggi  seperti  64-QAM,  dengan  tujuan mempercepat proses dekoding sinyal kompleks.  Dalam  bidang  transmisi  data dengan  kecepatan  tinggi,  terobosan  besar dicapai  dengan  berhasilnya  pengiriman  data sebesar  30,7  Tb/s  melalui  40  saluran Wave- Division Multiplexing
(WDM)  dengan  hanya  menggunakan amplifier  Raman,  memperlihatkan  potensi transmisi  data  dalam  jarak  yang  jauh  tanpa pengulangan data.

## 5. K ESIMPULAN
Dua  puluh  tiga  artikel  penelitian  tentang tren  dan  perkembangan  terbaru  pada modulasi  digital  dipilih  mengikuti  kriteria inklusi  dan  eksklusi  yang  telah  ditentukan. Tinjauan  literatur  ini,  juga  disebut  Tinjauan
Literatur  Sistematis  (SLR),  memerlukan identifikasi, evaluasi, dan interpretasi semua bukti  penelitian  yang  dapat  diakses  untuk menjawab  pertanyaan  penelitian  yang  telah ditentukan.  Penelitian  tentang  tren  dan perkembangan terbaru pada modulasi digital telah berfokus pada beberapa area penelitian, yaitu:  Inovasi  terbaru  dan  penerapannya dalam meningkatkan efisiensi sistem, kinerja dari  perkembangan  yang  diteliti,  serta strategi untuk memperbaiki sistem telekomunikasi  di  masa  depan.  Dalam penelitian  mengenai  tren  dan  kemajuan terbaru  dalam  modulasi  digital  dihasilkan berbagai  perkembangan  yang  diterapkan pada  berbagai media  transmisi yang menghasilkan  banyak  kemajuan  seperti efisiensi spektral hingga optimalisasi kinerja sistem.

## DAFTAR PUSTAKA
Karpagarajesh,  G.,  Santhana  Krishnan,  R., Harold Robinson, Y., Vimal, S., Kadry, S., & Nam, Y. (2022). “Investigation of digital  video  broadcasting  application employing  the  modulation  formats  like QAM  and  PSK  using  OWC,  FSO,  and
LOS-FSO channels”. Alexandria
Engineering  Journal , 61 (1),  647–657. https://doi.org/10.1016/j.aej.2021.06.03 8
Kumar,  S.,  Kumar,  N.,  &  Jain,  V.  (2012). “Comparison  of  Various  Auxiliary Signals  for  Damping  Subsynchronous Oscillations  Using  TCR-FC”. Energy Procedia , 14 , 695–701. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2011.1
2.997
Qu,  Z.,  &  Djordjevic,  I.  B.  (2017).  “Two-
stage cross-talk mitigation in an orbital- angular-momentum-based free-space optical  communication  system”. Optics Letters ,
42 (16), 3125.
https://doi.org/10.1364/OL.42.003125 Usha,  S.  M.,  &  Nataraj,  K.  R.  (2016).  “Bit Error  Rate  Analysis  Using  QAM Modulation for Satellite Communication Link”. Procedia  Technology , 25 ,  456– 463.
https://doi.org/10.1016/j.protcy.2016.08 .132
Fuada,  S.,  Pradana,  A.,  Adiono,  T.,  & Popoola, W. O. (2023). “Demonstrating a  real–time  QAM–16  visible  light communications  utilizing  off-the-shelf hardware”. Results  in  Optics , 10 , 100348.
https://doi.org/10.1016/j.rio.2022.10034

## 8
J. Ding, Y. Wang, J. Zhang, M. He, F. Zhao, L. Zhao, W. Zhou, Y. Shi, M. Zhu, and J.  Yu, "Demonstration  of  352-Gbit/s Single  Line  Rate  PS-4096QAM  THz Wired  Transmission  over  Hollow-Core
Fiber," Opto-Electronics and Communications  Conference,  Institute of  Electrical  and  Electronics  Engineers Inc, 2021, https://doi.org/10.1364/oecc.2021.t5a.1 U.  Oruthota,  O.  Tirkkonen, "SER/BER expression  for  M-QAM  OFDM  systems with  imperfect  channel  estimation  and I/Q  imbalance," Eurasip  Journal  on Wireless Communications and Networking , 2012, https://doi.org/10.1186/1687-1499-
2012-303
Park, H. J., Kang, S. M., Ha, I., and Han, S. K., "Hexagonal  QAM-Based  Four- Dimensional AMO-OFDM for Spectrally  Efficient  Optical  Access
Network Transmission," IEEE Access , 7, 176814–176819,
2019,
https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2 957844
Shiu, R. K., Chen, Y. W., Peng, P. C., Su, S. J., Shao, G. M., Chiu, J., Li J. W, Chang, G.  K, “A  Simplified  Radio-Over-Fiber System  for  over  100-km  Long-Reach  n- QAM  Transmission,” IEEE  Photonics Journal , vol.  12,  no.  3,  June.  2020, https://doi.org/10.1109/JPHOT.2020.29
93180
K. Maria, B. Horia, “A study on turbo coded 16-QAM bit allocation in Rice flat fading channel”, In Procedia Computer Science ,  vol.  56,  pp.  300–308,  2015, https://doi.org/10.1016/j.procs.2015.07. 212
Demeng,  Z., Jianguo, Y., Zhe, W., Jing, Z., &  Lele,  S.  (2018). A  two-stage  coded
modulation scheme based on the 8-QAM signal  for  optical  transmission  systems. Procedia  Computer  Science, 131,  964– 969. https://doi.org/10.1016/j.procs.2018.04.
236
Li,  F.,  Li,  X.,  Zhang,  J.,  &  Yu,  J.  (2015).
Transmission  of  100-Gb/s  VSB  DFT- Spread  DMT  Signal  in  Short-Reach
Optical  Communication  Systems. IEEE Photonics Journal , 7 (5). https://doi.org/10.1109/JPHOT.2015.24
86684
Deng, X., Yang, H., Qiuyu, W. U., Jiang, J., & Lin, C. (2022). Phase Noise Effects on the  Performance  of  High-Order  Digital Modulation  Terahertz  Communication System. Chinese Journal of Electronics ,
31 (3), 589–594. https://doi.org/10.1049/cje.2021.00.321 Li, S.-A., Huang, H., Pan, Z., Yin, R., Wang, Y.,  Fang,  Y.,  Zhang,  Y.,  Bao,  C.,  Ren, Y.,  Li,  Z.,  &  Yue,  Y.  (2020). Enabling Technology in High-Baud-Rate Coherent Optical Communication
Systems. IEEE  Access,  8,  111318– 111329. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3 003331
Vallejo, L., Ortega, B., Mora, J., Nguyen, D. N.,  Guerra,  C.,  Bohata,  J., Spacil, J.,  & Zvanovec,  S.  (2023). Demonstration  of M-QAM  OFDM  bidirectional  60/25 GHz transmission over 10 km Fiber, 100
m  FSO  and  2  m  radio  seamless heterogeneous  fronthaul  link. Optical Fiber Technology , 77 .
https://doi.org/10.1016/j.yofte.2022.103 161
Wang, Y. H., & Li, Z. X. (2018). “Design of Wireless  Node  Based  on  AR9341”.
Procedia  Computer  Science , 154 ,  416– 423.
https://doi.org/10.1016/j.procs.2019.06.
059
Ibrahim,  A.,  Bedeer,  E.,  &  Yanikomeroglu, H.  (2021).  “A  Novel  Low  Complexity Faster-than-Nyquist  (FTN)  Signaling Detector  for  Ultra  High-Order  QAM”.
IEEE Open Journal
of the
Communications Society , 2 , 2566–2580. https://doi.org/10.1109/OJCOMS.2021.

## 3126805
Galdino, I., Zakaria, R., le Ruyet, Di., & de Campos,  M.  L.  R.  (2022).  “Prototype
Filter  for  QAM-FBMC  Systems  Based on Discrete Prolate Spheroidal
Sequences  (DPSS)”. IEEE  Access , 10 ,
31244–31254.
https://doi.org/10.1109/ACCESS.2022.3
157304
Choi, B. H. (2023). “30.7 Tb/s Transmission over 400 km using 40 WDM channels of DP-16  QAM  and  Raman  amplification without inline repeaters”. Optical Fiber
Technology , 81 .
https://doi.org/10.1016/j.yofte.2023.103 520
Nguyen, T. v., Pham,  T. v., Dang, N. T.,  & Pham,  A.  T.  (2020).  “Performance  of generalized  QAM/FSO  systems  with pointing  misalignment  and  phase  error over  atmospheric  turbulence  channels”.
IEEE Access , 8 , 203631–203644. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3 036643
Mahama,  S.,  Harbi,  Y.  J.,  Burr,  A.  G.,  & Grace,  D.  (2020).  “Design  and convergence  analysis  of  an  IIC-Based BICM-ID  receiver  for  F ∗ BMC-QAM systems”. IEEE  Open  Journal  of  the Communications  Society , 1 ,  563–577. https://doi.org/10.1109/OJCOMS.2020. 2992314
Fattah,  M.,  Abdellaoui,  M.,  Daghouj,  D.,
Mazer, S., el Ghazi, M., el Bekkali, M., Balboul,  Y.,  &  Bouayad,  A.  (2019). “Multi band OFDM alliance power line communication system”. Procedia Computer  Science , 151 ,  1034–1039. https://doi.org/10.1016/j.procs.2019.04. 146
Mthethwa,  B.,  &  Xu,  H.  (2022).  “Low Complexity Golden Code Analytical and Deep  Learning-Based  Sphere-Decoders for  High-Density  M-QAM”. IEEE
Access ,
10 , 6940–6953. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2022.3 141626
Kitchenham, B., Pearl Brereton, O., Budgen, D., Turner, M., Bailey, J., & Linkman, S.
(2009).  Systematic  literature  reviews  in software  engineering  -  A  systematic literature  review.  In  Information  and Software Technology (Vol.  51,  Issue 1, pp. 7–15). https://doi.org/10.1016/j.infsof.2008.09. 009 Wahono,  R.  S.  (2015).  A  Systematic Literature  Review  of  Software  Defect
Prediction:  Research  Trends,  Datasets, Methods  and  Frameworks.  Journal  of Software Engineering, 1(1). http://journal.ilmukomputer.org
Winch,  R.  G.  (1998). Telecommunication Transmission Systems
(2nd ed).
McGraw-Hill. Penttinen,  J.  T.  J.  (Ed.).  (2015). The Telecommunications Handbook: Engineering  Guidelines  for  Fixed,
Mobile, and Satellite Systems . Wiley. Xiong,  F.  (2000). Digital  Modulation Techniques . Artech House.