Studi Komparatif GFDM dan OFDM untuk Sistem Komunikasi Perkeretaapian

Abstract

Kenaikan permintaan terhadap moda kereta api yang signifikan telah mendorong perkembangan riset teknologi kereta pintar untuk meningkatkan kualitas pelayanan moda ini. Perkembangan teknologi tersebut pada akhirnya menuntut  suatu sistem komunikasi yang memiliki kemampuan transmisi tinggi hingga pada level data gigabyte per detik. Sementara itu, teknologi komunikasi pada perkeretaapian saat ini memiliki puncak kecepatan data sebesar 172 Kbps untuk GSM-R dan 20 Mbps untuk LTE-R. Di samping itu, teknik Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) pada LTE-R diketahui memiliki PAPR yang tinggi yang dapat menyebabkan degradasi pada performansi sinyal. Di sisi lain, riset terkait non-orthogonal waveform telah banyak diusulkan untuk memenuhi permintaan komunikasi kecepatan data tinggi pada skema sistem komunikasi 5G. Penelitian ini membahas mengenai analisis perbandingan salah satu waveform  yang menjadi kandidat waveform 5G, yaitu Generalized Frequency Division Multiplexing (GFDM), dengan OFDM. Analisis perbandingan dilakukan dengan melihat performansi sistem berdasarkan parameter BER, PAPR, dan OOB. Dari hasil yang didapatkan, sistem dengan GFDM memiliki performansi BER yang sama dengan sistem yang menerapkan OFDM. Namun, dari segi parameter PAPR dan OOB, sistem dengan GFDM memiliki nilai lebih baik. Nilai PAPR sistem GFDM memiliki selisih -1 dB dari sistem yang menggunakan OFDM. Sedangkan nilai OOB antara sistem GFDM dan OFDM memiliki nilai perbandingan rata-rata 4,38 dBW untuk penggunaan skema mapper QAM dan 2.07 untuk penggunaan skema mapper OQAM.