## RANCANG BANGUN SIMULASI SISTEM KOMUNIKASI SPREAD SPECTRUM
(Perangkat Lunak)

## DESIGN SPREAD SPECTRUM COMMUNICATION SYSTEM SIMULATION
(Software)
Andy Soeseno , Yoedy Moegiharto , Arna Fariza Jurusan Teknik Telekomunikasi, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS Sukolilo Surabaya (60111) - 5947280, 031-5946114     Fax : (+62) 031-5946114

## Abstrak
Pada proyek akhir ini dibuat program simulasi direct sequence spread spectrum yang meliputi  program  pembangkit  deretan  kode  biner  acak    (pseudo  noise  code)  dengan  metode gold colds, spreading dan dispreading. Deretan kode biner yang dihasilkan berjumlah 7 buah chip untuk 5 buah bit informasi dan 15 buah chip untuk 4 buah bit informasi biner. Program simulasi  spreading  dapat  menghasilkan  deret  sinyal  spread  spectrum,  sedangkan  program despreading menghasilkan sinyal informasi aslinya.
Kata kunci : spreading, despreading,  kode biner acak, chip, gold codes.

## Abstract
In this paper was design direct sequence spread spectrum simulation program consist of  include  the  program  of  pseudo  noise  code  generator  by  using  gold  codes  method, spreading and despreading program. The sequence of pseudo noise code generated in 7 chips for  5  bits  binary  data  information  and  15  chips  for  4  bit  binary  data  information.  The program  of  spreading  simulation  can  provides  sequence  of  spread  spectrum  signal  and  the program of despreading can recovery the original information signal.
Keyword : spreading , desprading, pseudo noise code, chip, gold codes.

## 1. Pendahuluan
Sejalan  dengan  terus  bertambahnya  pemakai  layanan  telekomuniaksi  yang  memakai  udara sebagai  medianya  membuat  ketersediaan  bandwidth  kanal  semakin          terbatas.  Selain  itu masalah  interferensi  dan  kerahasiaan  informasi  menjadi  hal  yang  perlu  dipertimbangkan dalam pemilihan dan perancangan teknologi telekomunikasi.
Sistem  komunikasi  spread  spectrum  mulai  dikembangkan  secara  luas  karena  memiliki keunggulan  dalam  ketiga  hal  di  atas.  Dalam  latar  belakang  inilah  maka  dirancang  suatu program  simulasi  yang  dapat  menggambarkan  proses  spreading  dan  dispreading  yang  ada pada sistem komunikasi direct sequence spread spectrum.

## 2. Teori Direct Sequence Spread  Spectrum
Direct  sequence  spread  spectrum  adalah  suatu  teknik  transmisi  spread  spectrum  dengan memakai  deretan  kode  pseudo  noise  untuk  menebar  bandwidth  sinyal  informasi.  Kode pseudo noise adalah deretan kode biner acak yang bersifat independen terhadap sinyal data infomasi dengan laju bit

## SAINTEKBU Jurnal Sains dan Teknologi                   Vol.1 No. 2 Desember 2008
Dispreading Input data Output data
modulator modulator PN Code PN Code RF RF Spreading
Gambar 1  Diagram sistem komunikasi direct sequence spread spectrum
yang jauh lebih besar daripada laju bit sinyal informasi.
Proses  spreading  terjadi  pada  transmitter  dimana  data  informasi  biner  dikalikan  dengan kode  pseudo  noise.  Perkalian  ini    dilakukan  dalam  ranah  waktu  dengan  memakai  logika kebenaran xnor.
Sedangkan  proses  dispreading  yang  terjadi  pada  receiver  merupakan  kebalikan  dari proses spreading. Sinyal spread spectrum yang diterima, dikalikan kembali dengan kode biner acak yang identik dan sinkron dengan yang dipakai pada proses spreading. Dari perkalian ini akan  didapatkan  kembali  data  biner  aslinya.  Gambar  diagram  sistem  direct  sequence  spread spectrum ditunjukkan pada gambar 1 di atas.
3. Perencanaan dan konfigurasi program Program simulasi direct sequence spread spectrum ini direncanakan mampu memvisualisasikan tiap proses dalam system komunikasi spread spectrum yang meliputi proses spreading dan dispreading.

## 3.1 Pembangkitan data biner
Data biner dibangkitkan dengan menggunakan program pseudo noise generator. Nilai output yang  dihasilkan  dari  program  ini  tergantung  dari  macam  dan  banyaknya  kondisi  awal  yang dipakai dalam pembangkitan kode acak.

## 3.2 Pembangkitan kode pseudo noise
Kode  ini  dibangkitkan  dengan  memakai  teknik  gold  codes  yang  merupakan  deretan  shift register  sederhana  dengan  penambaha  elemen  feedback  yang  dipakai  sebagai  input tunggalnya.  Gambar  2  di  bawah  ini  ditunjukkan  bagaimana  elemen  –  elemen  shift  register tersebut disusun sekaligus dengan input feedbacknya.
Gambar  2.  Gold Codes dengan kode oktal (23)
output SR1 SR2 SR3 SR3 SR2 SR1
Pada gambar 2 di atas nampak bahwa  teknik gold codes merupakan gabungan dari dua buah deretan m-sequence (bagian atas merupakan m-sequence dengan kode oktal  (13) , demikian juga  halnya  dengan  bagian  bawahnya).  Elemen  shift  register  (SR)  menggeser  data  secara serentak, dan output sequence yang dipakai adalah kondisi pada SR3 dan dijumlahkan antara deret atas dan bawah.

## 3.3. Perkalian data biner dengan kode pseudo noise
Data  biner  yang  dibangkitkan  secara  random  dengan  program  pseudo  random  generator dikalikan  dengan  kode  pseudo  noise  dengan  memakai  logika  kebenaran  xnor.  Perkalian  ini mengikuer  ti  segment  waktu  terkecil  pada  kode  pseudo  noise,  sehingga  data  biner  terbagi dalam segmen waktu sebanyak yang ada pada kode PN, dimana perkalian dilakukan tiap bit kode PN.
Dengan memakai logika kebenaran xnor maka akan didapatkan sinyal spread spectrum yang memiliki  bandwidth  yang  lebih  lebar  dengan  periode  waktu  mengikuti  periode  waktu  kode PN.

## 3.4 Proses dispreading
Sinyal  spread  spectrum  yang  dihasilkan  tersebut  nantinya  akan  diproses  kembali  untuk mendapatkan  data  biner  aslinya.  Proses  yang  dilakukan  adalah  mengalikannya  dengan  kode pseudo noise yang identik dengan yang dipakai pada proses spreading. Hasil dari perkalian ini adalah data biner asli. Dari keseluruhan proses diatas dapat digambarkan dalam diagram alir seperti pada gambar 3  di bawah ini.

## 3.   Hasil Pengujian dan Analisa
Tujuan dari pembuatan program simulasi ini adalah untuk menunjukkan sampai sejauh mana kinerja  sistem  DS-SS  yang  dinyatakan  dengan  keberhasilan  pross  spreading  dan  perolehan kembali (recovery) sinyal informasi biner asli melalui proses dispreading.
Untuk itu dibuat suatu pemetaan yang dapat menggambarkan proses binary yang terjadi pada tiap proses.
Berikut  adalah  sampel  data  yang  diperoleh  dengan  menjalankan  program  dengan  kondisi sebagai berikut :
1. Data biner random.
2. Kode PN 3 bit
3. Dilakukan proses dispreading terhadap sinyal SS yang didapatkan.
Start Dihasilkan sinyal SS Dihasilkan data biner asli End
Gambar 3.  Diagram alir program
Pembangkitan data dengan pseudo random generator
Pembangkitan kode PN dengan pseudo random generator
Perkalian data biner dengan kode PN Perkalian sinyal ss dengan kode
PN P e m b a n g k i ta n d a ta d e n g a n p s e u d o r a n d o m g e n e r a to r
Hasil yang didaptkan adalah sebagai berikut :
Dari hasil diatas terlihat bahwa proses spreading dan dispreading dilakukan tiap chip (satuan waktu terkecil pada kode PN) yang akhirnya diperoleh data biner asli pada proses dispreading .

## 4.   Kesimpulan
Sebagai  akhir  dari    pembuatan  proyek  akhir  ini  maka  penulis  mengambil  beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Pada  program  simulasi  ini  dapat  membuktikan  kinerja  sistem  direct  sequence  spread spectrum  melalui  keberhasilan  proses  spreading  dan  dispreading  dengan  asumsi  tidak terjadi noise pada sistem
2. Selama  kode  PN  yang  dipakai  pada  sisi  transmiter  dan  receiver  adalah  identik maka selalui akan didapatkan data biner aslinya.

## 5.   Daftar Pustaka :
1. Ir.  J  Meel, “,Spread  Spectrum  Introduction” ,  Sirius  Comunication  ,Rotselar  , Belgium.
2. W.  W.  Peterson  dan  E.  J.  Weldon,  “ Errors-Corecting  Codes” (Cambidge,  Mass. MIT Press, 1972).
3. Dixon,  Robet  Clyde  :  “Spread  spectrum  system    with  Commercial  Applications”, John Wiley & Sons, Inc., 605 Third Avenue, New York, 1994.