ABSTRAK
Satelit telah banyak diimplementasikan untuk kebutuhan manusia saat ini, diantaranya penginderaan jarak jauh, TV broadcasting, komunikasi bergerak, dan lain-lain. Satelit nano, satelit yang memiliki berat kurang dari 10kg, saat ini tengah banyak dikembangkan untuk penelitian oleh perguruan tinggi, salah satunya Universitas Telkom. Karakteristik pengiriman data melalui satelit yaitu power limited, delay yang tinggi, serta adanya noise. Salah satu cara meningkatkan reliabilitas sistem komunikasi satelit adalah dengan adanya pengkodean kanal dalam sistem tersebut, yang ditunjukkan dari perbandingan EbNo terhadap BER.
Pada tugas akhir ini telah dibandingkan performansi tanpa channel coding, dengan turbo coding (rate 1/3 dan ½ ), dan dengan convolutional coding (rate ½) untuk pengiriman gambar melalui satelit sesuai dengan rekomendasi CCSDS. Bit yang dibangkitkan sebanyak 491520 bit. Hasil simulasi menunjukkan bahwa Turbo code memiliki performansi yang paling baik dibanding dengan convolutional code dan tanpa pengkodean kanal. EbNo terhadap BER 10-6 hasil simulasi sebesar 5.55 dB untuk turbo code R=1/3 , 9.67 dB turbo code R=½, 9.45 dB untuk convolutional code R=1/2 , dan 16.6458 dB untuk sistem tanpa pengkodean kanal. Berdasarkan hasil tersebut, dilakukan perancangan prototype rangkaian encoder turbo code R=1/3 yang digunakan untuk aplikasi satelit nano menggunakan Field Programmable Gate Array (FPGA) ATLYS Spartan-6 XC6SLX45 CSG324C.
Hasil sintesis sistem menunjukkan resources FPGA yang terpakai untuk sistem turbo encoder adalah 0.0044% Number of Slice Registers, 3% Number of Slice LUTs, 25% Number of fully used LUT-FF, 1% Number of bounded IOBs, dan 12% Number of BUFG/ BUFGCTRL/ BUFHCEs. Hasil sintesis sistem yang dirancang memiliki periode minimum 5.913 ns dan frekuensi clock maksimal yang dapat dicapai FPGA yaitu 169.122 MHz. Dari hasil sintesis sistem ditunjukkan bahwa perancangan prototype Turbo encoder dapat diimplementasikan pada board ATLYS Spartan-6 XC6SLX45 CSG324C.
Kata Kunci : satelit nano, turbo code, convolutional code, FPGA
ABSTRACT
Satellite communication has been implemented in various areas,such as remote sensing,mobile communication, and digital satellite TV . Nano satellite which weighs less than 10kg, is currently being developed for research by universities, one of them is Telkom University. Characteristics of data transmission via satellite are limited power, high delay, bursting noise, and Low BER. One way to improve the reliability of satellite communication systems is the implementation of channel coding in the system, which was shown from a comparison EbNo of the BER.
In this final project has compared the performance without channel coding, with turbo coding (rate 1/3 and ½), and with convolutional coding (rate ½) for sending images via satellite according to the CCSDS recommendations. Bit is generated as much as 491520 bit. The simulation results show that the Turbo code has the most excellent performance compared with a convolutional code and without channel coding. EbNo to 10-6 BER simulation results for 5.55 dB for turbo code of R = 1/3, 9.67 dB turbo code of R = ½, 9.45 dB for convolutional code R = 1/2, and 16.6458 dB for systems without channel coding. Based on these results, design prototype turbo code encoder circuit R = 1/3 is used for the application of nano satellites using Field Programmable Gate Array (FPGA) Spartan-6 XC6SLX45 ATLYS CSG324C.
The results of synthesis system FPGA resources that used for the turbo encoder system is 0.0044% Number of Slice Registers, 3% Number of Slices LUTs, 25% Number of fully used LUT-FF, 1% Number of bounded IOBs, and 12% Number of bufg / BUFGCTRL / BUFHCEs. Results synthesis system designed have a minimum period of 5.913 ns and the maximum clock frequency that can be achieved is 169.122 MHz. From the results of the synthesis system is shown that the design of the prototype Turbo encoder can be implemented on board ATLYS Spartan-6 XC6SLX45 CSG324C.
Keywords : nanosatellite, turbo code, convolutional code, FPGA