MIMO STC 2×2 MODEL BASED On WiMAX 802.16e-2005 STANDARD

ABSTRACT

This final project describes designing and simulating MIMO STC 2×2 based on WiMAX 802.16e-2005 Standard. Model also must fullfil specification of WiMAX Forum Wave-2 System Profile. This model will be used as reference for WiMAX Wave-2 hardware (chip) design. MIMO STC model needs two subsistem, MIMO STC transmitter subsistem and MIMO STC receiver subsistem. First, MIMO STC transmitter subsistem which is consist of MIMO switch, STC decoder dan MIMO subcarrier mapper. Second, MIMO STC transmitter subsistem which is consist of MIMO subcarrier demapper, MIMO channel estimator, dan STC decoder. Simulation shows the performance of designed model BER Vs SNR has fullfil the minimum perfomance requirement of the Standard. The same BER performance was achieved at SNR 4-9 dB lower than standar requirement. Designed model also exceeds performance of a system with similar specification on the literature. Our model performance had SNR 10-12 dB lower than literature. This is because our model only uses the bit precision process (quantization process from decimal to binery) only in demodulation and channel decoding. Also noted, Performance of model with Lagrange-2 interpolation is better than model with linear estimation. This is because; real channel response which is in form of nonlinear curve so Lagrange-2 interpolation could estimate better than linear interpolation. Final conclusion, our model has fullfil the requirement to be used as reference in hardware design.

Keywords: WiMAX, MIMO, STC, multipath fading, channel, PUSC, Wave-2

PERANCANGAN MODEL MIMO STC 2×2 BERBASIS STANDAR WiMAX 802.16e-2005

ABSTRAK

Tugas akhir ini merancang dan menyimulasikan model MIMO mode STC yang memenuhi spesifikasi Standar WiMAX 802.16e-2005 dan spesifikasi Profil Sistem Wave-2 dari WiMAX Forum. Model tersebut akan digunakan sebagai referensi perancangan hardware WiMAX Wave-2. Implementasi MIMO STC membutuhkan dua buah subsistem, subsistem transmiter MIMO STC dan subsistem receiver MIMO STC. Subsistem transmiter MIMO STC terdiri atas MIMO switch, STC decoder dan MIMO subcarrier mapper (allocator). Subsistem receiver MIMO STC terdiri atas MIMO subcarrier demapper (deallocator), estimator kanal MIMO, dan STC decoder. Selain itu, model kanal MIMO 2×2 tidak berkorelasi juga dirancang untuk keperluan simulasi. Simulasi menunjukkan, kinerja model (BER Vs SNR) hasil rancangan melampui persyaratan yang telah ditentukan pada standar. BER yang sama dicapai model pada SNR yang lebih rendah 4-9 dB dari persyaratan standar. Kinerja model hasil perancangan lebih unggul dibandingkan dengan kinerja sistem dengan spesifikasi yang hampir sama pada beberapa literature sebesar 10-12 dB. Hal ini dikarenakan, model hasil perancangan mempergunakan proses bit precision (proses kuantisasi dari nilai decimal ke biner) hanya pada bagian demodulasi dan channel decoding. Kuantisasi berupa pemotongan nilai dan pembulatan sehingga dapat menyebabkan nilai sinyal lebih tinggi atau lebih tinggi dari sebenarnya. Kinerja model dengan menggunakan interpolasi Lagrange-2 lebih baik daripada kinerja model dengan menggunakan interpolasi linier karena respon kanal hasil interpolasi Lagrange-2 dapat mendekati nilai respon kanal yang sesungguhnya yang memang berupa kurva nonlinier. Simpulan akhirnya adalah model hasil perancangan telah memenuhi persyaratan sebagai referensi perancangan hardware WiMAX Wave-2.

Kata kunci: WiMAX, MIMO, STC, multipath fading, kanal, PUSC, Wave-2