Setelah ngutak ngatik dan searching di om google.....jadi ngerti sebenarnya apa tuh OFDM dan OFDMA, sengaja di publish ulang artikelnya.....ane minta maaf copas artikelnya....cuman ngegabungin aja dari beberapa artikel :D

OFDMA adalah teknologi yang berbasis frequency division multiplexing (OFDM), yang telah lama digunakan pada ADSL, Wi-Fi(802.11a/g), DVB-H dan beberapa sistem transmisi digital berkecepatan tinggi yang lain. Masuknya teknologi OFDM ke dunia Wireless adalah saat diluncurkannya fixed-access WiMAX 802.16d yang digunakan untuk teknologi akses internet berkecepatan tinggi sebagai pengganti teknologi akses tradisional seperti ADSL dan kabel, atau sebagai solusi teknologi akses di daerah yang belum pernah dibangun teknologi akses sebelumnya karena topografi yang tidak menguntungkan.

Pada OFDM, bandwidth dibagi-bagi menjadi sejumlah band yang lebih kecil, yang secara matematis saling orthogonal, dengan menggunakan teknik Fast Fourier Transforms (FFTs).

Fast Fourier Transform (FFT) adalah suatu algoritma untuk menghitung Discrete Fourier Transform (DFT) yang digunakan untuk menghitung spektrum frekuensi sinyal yang telah dicuplik komputer dan FFT merupakan prosedur penghitungan DFT yang efisien sehingga akan mempercepat proses penghitungan DFT yang secara substansial dapat lebih menghemat waktu dari pada metoda yang konvensional. Metode FFT yang digunakan adalah algoritma FFT radiks dua dengan decimation in time. Pengujian dilakukan dengan variasi sinyal berupa sinus, segitiga dan kotak dengan variasi frekuensi dan jumlah cuplikan. Sedangkan frekuensi cuplikan telah ditentukan sebelumnya sebesar 8000Hz. Kata kunci: fast Fourier transform, discrete Fourier transform, decimation in time.

Pendahuluan Teknologi Wireless Frequency Division Multiplexing (OFDM)

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) adalah sebuah teknik transmisi yang menggunakan beberapa buah frekuensi yang saling tegak lurus (orthogonal). Pada saat ini, OFDM telah dijadikan standar dan dioperasikan di Eropa yaitu pada Proyek DAB (Digital Audio Broadcast)[11], selain itu juga digunakan pada HDSL(High Bit-rate Digital Subscriber Lines; 1.6 Mbps)[9], VHDSL (Very High Speed Digital Subscriber Lines; 100 Mbps)[9] , HDTV (High Definition Television)[10] dan juga komunikasi radio[5][7][8]. Teknologi ini sebenarnya sudah pernah diusulkan pada sekitar tahun 1950[1-4], dan penyusunan teori-teori dasar dari OFDM sudah selesai sekitar tahun 1960. Pada tahun 1966, OFDM telah dipatenkan di Amerika[4]. Kemudian pada tahun 1970-an, muncul beberapa buah paper yang mengusulkan untuk mengaplikasikan DFT (Discrete Fourier Transform) pada OFDM[6], dan sejak tahun 1985 muncul beberapa paper yang memikirkan pengaplikasian tekonologi OFDM ini pada komunikasi wireless. Akhir-akhir ini teknologi OFDM ini kembali menjadi bahan pembicaraan para pakar komunikasi, hal ini tak dapat dipisahkan dari pesatnya perkembangan teknologi LSI. Karena sebelum teknologi LSI berkembang, meskipun secara teori sangat menjanjikan, tapi OFDM dianggap kurang aplikatif karena terlalu rumit.

Prinsip Dasar Teknologi Frequency Division Multiplexing (OFDM)

OFDM adalah sebuah teknik transmisi dengan banyak frekuensi (multicarrier), menggunakan Discrete Fourier Transfor (DFT). Bagan dasar dari OFDM ditampilkan pada gambar.1. Cara kerjanya adalah sebagai berikut. Deretan data informasi yang akan dikirim dikonversikan kedalam bentuk parallel, sehingga bila bit rate semula adalah R , maka bit rate di tiap-tiap jalur parallel adalah R/M dimana M adalah jumlah jalur parallel (sama dengan jumlah sub-carrier). Setelah itu, modulasi dilakukan pada tiap-tiap sub-carrier. Modulasi ini bisa berupa BPSK, QPSK, QAM atau yang lain, tapi ketiga teknik tersebut sering digunakan pada OFDM. Kemudian sinyal yang telah termodulasi tersebut diaplikasikan ke dalam Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT), untuk pembuatan simbol OFDM. Penggunaan IDFT ini memungkinkan pengalokasian frekuensi yang saling tegak lurus (orthogonal), mengenai hal ini akan dijelaskan lebih lanjut. Setelah itu simbol-simbol OFDM dikonversikan lagi kedalam bentuk serial, dan kemudian sinyal dikirim. Sinyal yang terkirim tersebut, dalam persamaan matematik bisa diekspresikan sebagai berikut,

Dimana Re(.) adalah bagian real dari persamaan, f(t) adalah respons implus dari filter transmisi, T adalah periode simbol, v o adalah frekuensi pembawa (carrier frequency) dalam bentuk radian, j adalah fase pembawa (carrier phase), dan bn adalah data informasi yang telah termodulasi yang menjadi input dari IDFT. Untuk mempermudah, maka pembahasan mengenai keadaan sinyal ketika melewai jalur komunikasi (channel) akan dibahas pada bagian lain. Sedangkan pada stasiun penerima, dilakukan operasi yang berkebalikan dengan apa yang dilakukan di stasiun pengirim. Mulai dari konversi dari serial ke parallel, kemudian konversi sinyal parallel dengan Fast Fourier Transform (FFT), setelah itu demodulasi, konversi parallel ke serial, dan akhirnya kembali menjadi bentuk data informasi.

Rekontstruksi band2 tersebut dilakukan dengan menggunakan Inverse Fast Fourier Transforms (IFFTs). FFTs dan IFFTs adalah algoritma yang dapat diimplementasikan secara efisien dengan menggunakan kelipatan 2. Tipikal, ukuran FFT pada sistem OFDM adalah 128, 256, 512, 1024, dan 2048. Bandwidth yang dapat disupport oleh OFDM adalah 5, 10, dan 20 MHz. Salah satu kelebihan teknik ini adalah kemudahannya dalam beradaptasi pada bandwidth yang berbeda-beda. Misal alokasi bandwidth 10MHz dapat dibagi menjadi 1024 subcarriers, sedangkan 5MHz dapat dibagi menjadi 512 subcarriers, tipikal sebesar 10 kHz.

Gambar1. Pada OFDM, Bandwidth dibagi-bagi menjadi sejumlah band yang lebih kecil yang secara matematis saling orthogonal (subcarriers).

Kelebihan OFDM

Salah satu tantangan dalam sistem Wireless adalah ‘Multipath’. Multipath diakibatkan oleh pantulan yang terjadi antara Transmitter dan Receiver dimana sinyal pantul dan sinyal LOS memiliki perbedaan waktu saat diterima oleh Receiver. Perbedaan waktu tersebut disebut juga delay spread. Masalah interferensi akibat delay spread ini sering menjadi masalah saat orde delay-nya sama dengan periode simbol yang ditransmisikan. Tipikal, delay spread memiliki orde 100 microseconds, sehingga multipath tidak menimbulkan masalah yang begitu berarti. Untuk mengurangi efek multipath, diperlukan guardband sekitar 10 microseconds (cyclic prefix) yang disisipkan pada akhir tiap simbol.

Jadi, apakah itu OFDMA?OFDMA dikembangkan untuk memberikan kemampuan mobilitas pada OFDM (yang sebelumnya digunakan untuk fixed-wireless) sehingga dapat digunakan untuk sistem seluler. Pada OFDMA, beberapa subcarriers dikelompokkan menjadi unit yang lebih besar (subchannels), dan subchannels ini dikelompokkan lagi menjadi bursts yang dapat dialokasikan untuk wireless users. Tiap alokasi bursts dapat dirubah dari frame ke frame sesuai dengan orde modulasi yang dipakai. Hal ini memungkinkan Base Station untuk menambah penggunaan bandwidth secara dinamis seusai dengan kebutuhan sistem.

Sebagai tambahan, karena tiap user hanya menggunakan satu bagian dari seluruh total bandwidth, tiap user dapat menggunakan tipe modulasi sesuai kondisi sistem. Quality of Service (QOS) adalah fitur lain yang dapat disesuaikan untuk user yang berbeda tergantung pada aplikasi yang digunakan, seperti suara, video streaming, atau akses internet.

Gambar2. Alokasi frame pada OFDMA

Bandwidth flexibility

Seperti telah dibahas diatas, OFDM dan OFDMA memungkinkan sistem untuk menyesuaikan sesuai alokasi spektrum yang tesedia secara mudah. 3GPP (LTE) dan WiMAX sendiri sedang dikembangkan agar dapat mensupport alokasi bandwidth dari 1.25 sampai 20 MHz. Selain itu, teknologi ini memiliki kemampuan FDM dan TDM. Kemampuan-kemampuan ini memungkinak penydia layanan untuk menggelar sistem 4G dengan cara yang berbeda-beda, bergantung area dan kebutuhan pasar yang ada.

Ekspetasi yang berkembang saat ini adalah, migrasi ke jaringan 4G akan membawa level baru dalam dunia komunikasi wireless. Seperti pada tahun 1990an yang membawa mobile phone untuk semua orang, kecepatan yang lebih tinggi dan packet delivery jaringan 4G akan membuat layanan Multimedia dengan kualitas tinggi tersedia di mana saja. Kunci untuk mencapai level yang lebih tinggi ini adalah teknologi air interface yang bar: OFDMA. Dengan membagi spectrum menjadi sejumlah subcarriers yang lebih kecil, OFDMA menyediakan sinyal yang robust (kuat) dengan power yang relatif kecil dan penggunaan bandwidth yang sangat efisien. Manfaat yang lain adalah fleksibilitas penggunaan spektrum, karena pada spektrum yang sama, teknologi ini dapat menawarkan kanal yang lebih banyak, termasuk bandwidth kanal yang lebih tinggi, dengan tipe layanan yang lebih banyak.

Nah mudah2an dengan artikel ini ada gambaran apa itu OFDMA....:)