Curtailed-Gaussian and Cosine Functions for Multihop Doppler Spectrum Modeling

            Wireless channels are characterized among others by their Doppler spectrum. In the cooperative diversity, one of diversity branch may consist of several mobile relays forming multihop link which each hop introduced Doppler shift. With employing amplify-and-forward (AF) relays, the Doppler shift keeps accumulating to the end of the link. Doppler shift value affects the time varying channel rate, which is a challenge in broadband mobile communication system. Hence, the Doppler parameter is very important and must be considered in broadband mobile communication system design and analysis. Unfortunately, it is hard to derive the expressions of this Doppler spectrum in a closed form since a special function under integration such as complete elliptic integral exists.  To solve this problem, curve-fitting method base on least-square is used. In this process, curtailed-Gaussian and cosine functions are proposed as an approximation function. Then, from Kullback-Leiber divergence test, it is showed that both proposed functions, i.e., curtailed-Gaussian and cosine functions have a good approximation as Doppler spectrum modeling of Multihop mobile channel with all gain relays assumed as 1 and all mobile terminals are assumed move with almost same velocity. 

Dynamic Message Puzzle as Pre-Authentication Scheme in Wireless Sensor Networks

Denial of Service (DoS) is a type of attack that has a huge impact on a computer system. This can deplete and shorten the lifetime of wireless sensor networks (WSNs). Signature-based DoS is a kind of DoS attack that exploits the high computation of a public key cryptography based authentication. The adversaries have the opportunity to send a large number of a fake signature to the WSNs. Message Specific Puzzle (MSP) was developed to defend against this type of attack. This scheme utilizes a hash function as an irreversible method to create a puzzle and produce a session key. Furthermore, this has low complexity in the sender and receiver for construction and verification process. However, the sender-side delay occurred. The higher the security expected for the system leads to the more time is needed for the user to send messages. The number of hash iteration in the puzzle construction cannot be controlled. This paper proposes the Dynamic Message Puzzle scheme that uses the power of first quartile (Q1power1) and the exponential of second quartile (Q2exp) threshold functions. These limit the maximum number of hash iterations for each puzzle construction. Consequently, this mechanism can decrease sender-side delay by at least 60%. Besides avoiding zero solution and has a high value of mean absolute deviation, this scheme also increases the adversaries’ complexity in attacking the system. The proposed scheme transmits index implicitly. This obscures the portion of each parameter in the transmitted packet

IMPLEMENTASI SPACE FREQUENCY BLOCK CODE PADA MIMO-OFDM MENGGUNAKAN WARP

 Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja sistem komunikasi SFBC MIMO-OFDM 2x2 berbasis WARP dengan menampilkan grafik perbandingan BER. Teknik Multiple Input Multiple Output (MIMO) merupakan teknik yang menggunakan beberapa antena pemancar dan beberapa antena penerima. Teknik ini dapat memberikan kapasitas informasi yang lebih besar dan juga memberikan kualitas informasi yang lebih baik. Untuk mengatasi efek kanal frekuensi selektif fading yang terjadi ketika pengiriman data berkecepatan tinggi, maka teknik ini dipadukan dengan sistem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). Perpaduan kedua sistem ini sering disebut MIMO-OFDM. Skema pengkodean pada teknik MIMO-OFDM di antaranya adalah Space Time Block Codes (STBC) dan Space Frequency Block Code (SFBC). STBC adalah skema yang digunakan dalam teknik transmit diversity untuk mencapai diversity gain pada sistem MIMO. STBC memiliki algoritma yang serupa dengan SFBC. Perbedaannya terletak pada domainnya, STBC berada pada domain waktu, sedangkan SFBC terletak pada domain frekuensi. Pada SFBC, simbol yang berbeda ditransmisikan dari antena yang berbeda pada waktu yang sama. SFBC digunakan untuk mengatasi masalah pada variasi perubahan kanal di domain waktu. Wireless Open-Access Research Platform (WARP) merupakan sebuah modul FPGA yang telah dipersiapkan untuk mengimplementasikan algoritma nirkabel dengan kinerja yang tinggi. WARP mendukung modul-modul yang digunakan untuk membangun berbagai aplikasi penelitian, termasuk implementasi real time dari physical layer dan MAC layer. Kata kunci: diversity gain, MIMO-OFDM, STBC, SFBC, WAR

Implementasi Direct Sequence Spread Spectrum pada DSK TMS320C6416T

Spread spectrum merupakan teknik pengiriman sinyal yang tahan terhadap gangguan dan mempunyai tingkat keamanan informasi yang cukup tinggi pada saat pengiriman. Salah satu teknik spread spectrum yang dikembangkan adalah direct sequence. Pada sistem Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) digunakan pseudo-noise pada proses transmisi sebagai gelombang modulasi untuk ‘menyebarkan’ energi sinyal melalui bandwidth yang lebih besar dari bandwidth sinyal informasi. Modulator dan demodulator Direct Sequence Spread Spectrum dapat dirancang menggunakan software MATLAB yang kemudian diimplementasikan pada board DSP yaitu DSK TMS320C6416T. Dengan ukurannya yang relatif kecil dan dapat dioperasikan dengan daya yang kecil dan portable. Aplikasi umum dengan DSP processor bekerja pada frekuensi 0-96 kHz yang merupakan standar dalam sistem telekomunikasi. Untuk mengetahui tingkat ketahanan teknik DSSS terhadap penagruh sinyal pengganggu, maka dilakukan simulasi dan implementasi modulasi dan demodulasi DSSS yang telah terkena jamming secara real ke dalam DSP Starter Kit TMS320C6416T. Terdapat dua implementasi sistem yaitu sistem DSSS dengan gangguan singletone dan gangguan multitone dengan masing-masing gangguan dibedakan lagi dalam tiga frekuensi kerja yang berbeda. Pengujian dilakukan untuk mengetahui kinerja sistem pada DSK TMS320C6416T yang ditampilkan dalam bentuk grafik Bit Error Rate terhadap variasi nilai daya sinyal jamming dengan mengirimkan 10.000 bit. Kinerja sistem terbaik didapat ketika daya sinyal jamming lebih kecil atau sama dengan daya sinyal carrier. Pada kondisi tersebut besarnya Eb/No dapat berpengaruh baik pada kinerja sistem. Rata-rata sistem akan mencapai nilai BER 1.00E-04 pada saat besar daya sinyal jamming 60% dan 70% dari daya sinyal pembawa

Implementasi Hybrid DS/FH Spread Spectrum menggunakan DSK TMS302C6416T

Spread spectrum adalah sebuah metode komunikasi dimana semua sinyal komunikasi disebar di seluruh spektrum frekuensi yang tersedia. Sinyal informasi akan ditebarkan pada seluruh pita frekuensi yang disediakan dan dilakukan secara acak. Metode spread spectrum merupakan metode komunikasi yang memiliki ketahan terhadap jamming.Hybrid DS/FH spread spectrum adalah sistem komunikasi spread spectrum yang menggabungkan antara sistem komunikasi direct sequence spread spectrum (DSSS) dan frequency hopping spread spectrum (FHSS). Hybrid DS/FH spread spectrum dapat diprogram dengan menggunakan DSP processor. DSK TMS320C6416T adalah suatu hardware untuk memproses sinyal yang termasuk dalam prosesor TMS320 produksi Texas Instrument. Sistem komunikasi hybrid DS/FH spread spectrum diharapkan memiliki ketahanan yang lebih terhadap gangguan seperti kondisi kanal AWGN dan jamming yang berupa singletone jamming dan multitone jamming.Pada kondisi kanal AWGN yang buruk dengan tingkat signal to noise ratio (S/N) rendah dengan EbNo 0 dB, sistem komunikasi hybrid DS/FH spread spectrum memiliki nilai bit error rate (BER) 0.04. Hybrid DS/FH spread spectrum memiliki kehandalan yang sangat baik terhadap jamming yang berupa singletone jamming dan multitone jamming terbukti pada pengujian kehandalan terhadap pengaruh singletone jamming dengan daya tone dua kali daya sinyal carrier sistem dan melewati kanal AWGN dengan EbNo 10 dB, sistem komunikasi hybrid DS/FH spread spectrum memiliki BER 0.00001 dan 0.03 untuk multitone jamming dengan parameter yang sama. Berdasarkan uraian tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa sistem komunikasi hybrid DS/FH spread spectrum tahan terhadap gangguan seperti kondisi kanal AWGN dan jamming yang berupa singletone jamming dan multitone jamming

Block-Type Pilot Arrangement with Alternating Polarity for ICI Mitigation in Mobile OFDM Systems

Improvement on Inter Carrier Interference (ICI)mitigation techniques for OFDM caused by Doppler effectsthrough minimizing channel estimation error and decreasingchannel time varying rate is investigated. The performanceof pilot-aided channel estimation techniques depends on pilot placement and arrangement and also on the channel time varying rate. The block-type and comb-type pilot arrangements are studied through different numbers of guard bands, with or without the involvement of the Doppler shift compensation. The estimation of channel at mid-point of each OFDM symbol is derived from pilot frequencies based on the least square algorithm while the channel interpolation is done using piecewise linear approximation. For ICI mitigation technique we implement frequency domain zero forcing equalizer. We compare the performance of schemes with different pilot arrangementsand Doppler shift compensations by measuring bit error rate with QPSK as sub-channel modulation scheme and with mobileto-fixed of single ring scattering as channel model. The results are in favour of block-type pilot arrangements with alternating polarity and Doppler compensation of 0:55 times the maximum Doppler shift

PENINGKATAN AKTIVITAS BELAJAR MENGGUNAKAN KOTAK BILANGAN DI KELAS IV SEKOLAH DASAR NEGERI 03 SUNGAI PINYUH

Abstrak: Peningkatan Aktivitas Belajar Menggunakan Kotak Bilangan Di Kelas IV Sekolah Dasar Negeri 03 Sungai Pinyuh. Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan aktivitas fisik, aktivitas mental dan aktivitas emosional peserta didik kelas IV Sekolah Dasar Negeri 03 Sungai Pinyuh pada pembelajaran matematika tentang pembagian dengan menggunakan kotak bilangan dan mengidentifikasi pembelajaran matematika tentang pembagian dengan menggunakan kotak bilangan berdampak pada hasil belajar peserta didik kelas IV Sekolah Dasar Negeri 03 Sungai Pinyuh. Penelitian ini adalah metode deskriptif, sifat penelitian bersifat kualitatif. Hasil penelitian ini, dengan menggunakan kotak bilangan pembelajaran matematika tentang pembagian terjadi peningkatan aktivitas fisik peserta didik dari prasiklus 41,66% ke siklus I 67,70% ke siklus II 84,37%, aktivitas mental peserta didik dari prasiklus 20,83% ke siklus I 68,05% ke siklus II 73,59%,dan aktivitas emosional peserta didik dari prasiklus 33,32% ke siklus I 65,27% ke siklus II meningkat 80,55%. Dengan menggunakan kotak bilangan dalam pembelajaran tentang pembagian berdampak pada hasil belajar peserta didik, kesimpulannya menggunakan kotak bilangan pada pembagian meningkatkan aktivitas peserta didik. Kata Kunci: Peningkatan, aktivitas belajar, kotak bilangan, Abstract: The increase learning activities using the number box in the fourth grade of elementary school public number 03 Sungai Pinyuh. The purpose of this research is to description physical activities, mental activities and amotional activities the fourth grade students of elementary school public number 03 Sungai Pinyuh in mathematic learning about distribution using the number box and identifies mathematic learning about distribution using the number box have the impact to study result of fourth grade students in elementary school public number 03 Sungai Pinyuh. This research is descriptive method, characteristic this research is qualitative. The result this research, using the number box of mathematic learning about distribution an increase physical activities students from pre-cycle is 41,66% to cycle I is 67,70% too cycle II is 84,37%, mental activities students from pre-cycle is 20,83% to cycle I is 68,05% to cycle II is 73,59%, and emotional activities students from pre-cycle is 33,32% to cycle I is 65,27% to cycle II to increase is 80,55%. Using by the number box in mathematic learning about distribution the impact to study result students, the conclusions using the number box about distribution to increase students activities. Keyword: Increase, learning activities, the number bo

Implementasi Encoder Dan Decoder Cyclic Redundancy Check Pada TMS320C6416T

CRC merupakan metode yang paling populer digunakan saat ini karena kemampuanya paling baik dalam mendeteksi error. Pada Tugas Akhir ini memaparkan bagaimana CRC diimplementasikan pada TMS320C6416T. Evaluasi yang akan diteliti yaitu kinerja proses encoder dan decoder CRC sebagai fungsi Eb/No dari error per blok melalui kanal ideal AWGN dengan modulasi BPSK serta melihat seberapa besar kemampuan CRC dalam mendeteksi kesalahan. Pengujian yang dilakukan melalui simulink matlab dan implementasi secara real ke dalam TMS320C6416T. Adapun kode CRC yang dipilih yaitu CRC-8 dan CRC-16 dimana pada implementasi pada TMS dilakukan pengiriman sebesar 100.000 bit dalam 12.500 frame. Hasil pengujian yang diperoleh yaitu jumlah error yang dideteksi pada CRC-8 rata-rata jumlah error adalah 2.750 frame dan rata-rata jumlah error bit informasi 1.957 bit. Sedangkan untuk CRC-16 rata-rata jumlah error adalah 3.520 frame dan rata-rata jumlah error per bit informasi yaitu 1.971 bit. Dari pengujian membuktikan bahwa kemampuan CRC-16 dalam menjaga keamanan data bit informasi jauh lebih baik dibandingkan dengan CRC-8

Implementasi dan Evaluasi Kinerja Kode Konvolusi pada Modulasi Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) Menggunakan WARP

Komunikasi digital membutuhkan suatu sistem komunikasi yang memberikan transfer data handal dan tahan terhadap noise yang terdapat pada kanal transmisi. Untuk memberikan transfer data yang handal dan tahan terhadap noise maka dibutuhkan suatu system pengkodean kanal yang mampu mendeteksi kesalahan dan mengoreksi kesalahan. Kode konvolusi merupakan suatu teknik pengkodean kanal yang dapat mendeteksi dan mengoreksi kesalahan. Dengan menggunakan kode konvolusi maka akan mempengaruhi nilai Bit Error Rate (BER), dan modulasi Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) merupakan suatu modulasi yang memiliki efisiensi bandwidth dua kali lebih besar, karena duat bit dikirimkan pada satu symbol sinyal termodulasi. Dengan implementasi pada Wireless Open-Access Research Platform (WARP) akan di analisis kinerja dari kode konvolusi pada modulasi QPSK. Dari hasil implementasi dan pengukuran menunjukkan bahwa pada saat daya pancar sama, modulasi QPSK dengan kode konvolusi memiliki BER lebih kecil dibandingkan modulasi QPSK tanpa kode konvolusi, yaitu untuk kode konvolusi dengan kode rate 1/2 pada jarak 6 meter nilai BER = 0.00065232 sedangkan untuk nilai BER tanpa kode konvolusi = 0.0048828, dan untuk pengkodean dengan code rate 7/8 memiliki nilai BER lebih baik dibandingkan pengkodean dengan code rate 1/2, 2/3, 3/4 dan 5/6 dengan nilai BER = 0.00037495

Analisis Modem Akustik Ofdm Menggunakan Tms320c6416 Pada Lingkungan Kanal Bawah Air

Saat ini banyak penelitian untuk membangun sebuah jaringan sensor nirkabel bawah air yang menggunakan sinyal akustik yang bersifat realtime serta kapabilitas untuk self-configuration dan membawa keuntungan yang signifikan untuk aplikasi seperti eksplorasi komersial, perlindungan wilayah dan deteksi ancaman militer. Perbedaan karakteristik dari komunikasi bawah air menuai banyak paradigma yang sebaiknya ditinjau kembali. Diantaranya adalah bandwidth yang tersedia terbatas, delay propagasi pada bawah air amplitudonya lima kali lebih besar dibandingkan kanal HF. Serta Bit Error Rate (BER) yang tinggi dan kehilangan koneksi yang sementara bisa dialami karena karakteristik dari kanal bawah air tersebut. Analisis kinerja modem OFDM dilakukan pada penelitian ini. Dengan berhasilnya sistem pada kanal ideal, selanjutnya disimulasikan pada kanal AWGN serta kanal Rayleigh dimana kanal ini dapat merepresentasikan kanal bawah air. Kinerja sistem yang dibuat belum memiliki kinerja yang baik dimana BER mencapai 0,5115 pada kanal bawah air yang direpresentasikan melalui speaker dan microphone. Hal ini disebabkan belum adanya sinkronisasi phasa dan carrier serta estimasi kanal