PROCESSING GAIN (PG)

Dalam sistem spread spectrum, sinyal yang ditransmisikan adalah despread pada penerima, kembali ke bandwidth  aslinya. Hal ini dilakukan melalui korelasi, antara sinyal yang diterima dan menghasilkan PN sequence secara lokal. Untuk despread dan pemulihan sinyal, penerima harus mengidentifikasi hasil PN sequence lokal yang cocok dengan PN sequence yang ditransmisikan, yaitu PN sequence keduanya harus identik dan disinkronisasikan. Sinyal lain yang hadir pada suara masukan penerima, dan interferensi, masih menyebar. Energi dari sinyal ini berkurang dalam filter narrow-band setelah proses korelasi.

Proses despreading memperkuat sinyal yang diinginkan dalam kaitannya dengan sinyal lain. Processing gain memungkinkan kuantisasi dari gain karena despreading. Hal ini didefinisikan sebagai rasio SNR pada output SNR pada input dari prosesor sinyal ( lihat Gambar 1).

Perhitungan Processing gain (linier)

Gambar 1, Perhitungan Processing gain (linier)

Jika nilai-nilai dinyatakan dalam dB, PG processing gain didefinisikan oleh ekspresi berikut:

 PG(dB) = SNRout (dB) – SNRin (dB) 

Menurut persamaan sebelumnya, prosesor sinyal dengan SNR out dari 10 dB dan SNRin dalam dari 4 dB memiliki processing gain 6 dB

Hubungan antara bandwidth total yang ditransmisikan  total transmitted bandwidth (BRF) dan bit rate dari sinyal informasi (RInfo) juga bisa mengekspresikan processing gain dalam sistem menggunakan pita frekuensi yang berdekatan.

 PG = BRF / RInfo 

Processing Gain pada Sistem Frequency-Hopping

Persamaan diatas tidak berlaku untuk sistem Frequency-Hopping karena teknik ini menggunakan carrier narrowband / wideband yang berbeda pada setiap interval waktu, yang membuat penggunaan WRF (total transmitted bandwidth) tidak memungkinkan dalam perhitungan processing gain.

Processing gain untuk sistem Frequency-Hopping ini, dengan cara sederhana, yang didefinisikan sebagai jumlah frekuensi yang tersedia untuk hopping.

 PG = Nfreq 

atau, dalam dB

 PG = 10 log10 (Nfreq) 

Menurut persamaan sebelumnya, pengolahan meningkatkan gain sesuai dengan jumlah frekuensi yang tersedia. Ketersediaan frekuensi yang lebih untuk hopping, juga menurunkan interferensi pada setiap frekuensi tertentu, yaitu, mengurangi kerapatan daya spektral, dengan asumsi bahwa kekuatan interferensi tersebar pada total bandwidth.

Processing Gain untuk Sistem Direct-Sequence

Sebuah sistem direct-sequence menggunakan frekuensi carrier tunggal, karena perseamaan sebelumnya dapat langsung diterapkan untuk menghitung processing gain. Bandwidth yang dibutuhkan untuk transmisi informasi adalah identik dengan tingkat informasi, berkat skema modulasi spektrum yang efisien; sehingga processing gain dapat didefinisikan oleh ekspresi berikut:

PG = RPN/ RInfo

 

Dimana: RPN = Chip rate dari penyebaran informasi ( sama dengan PN sequence rate) RInfo = sinyal informasi bit rate 

Mengukur processing gain dalam dB

PG = 10 log10 (RPN/ RInfo)

Menurut persamaan sebelumnya, untuk spread information rate (RPN) dari 1 Mcps dan information rate (RInfo) dari 10 kbps, processing gain adalah 100, atau 20 dB ( lihat Gambar 2).

correlator dengan processing gain

Gambar 2, correlator dengan processing gain

This entry was posted in Telekomunikasi, Tutorial and tagged , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s