Error Corecting Code Menggunakan Kode Low Density Parity Check (LDPC)

Kristy Purba

Published Jan 1, 2013• 0 citations

Abstract

Kebutuhan akan adanya komunikasi yang semakin meningkat menuntut berkembangnya kemampuan teknologi pengiriman data yang dapat diandalkan. Dalam bidang telekomunikasi, data atau pesan yang dikirim sering mengalami gangguan atau noise. Sehingga pada sisi penerima, pesan yang didapat tidak dapat merepresentasikan pesan yang sesungguhnya hendak disampaikan. Dalam Tugas Akhir ini, secara umum dilakukan simulasi proses error correction yang bertujuan untuk meningkatkan keandalan data yang diterima. Cara untuk melakukan error correction adalah dengan melakukan pengodean pada data. Pada Tugas Akhir ini, kode yang digunakan adalah kode Low Density Parity Check (LDPC) dengan algoritma error correction menggunakan algoritma Sum-Product. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa blok kode semakin panjang maka performansi LDPC akan semakin baik namun waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses decoding semakin lama, terutama pada panjang kode 1600 yang mana membutuhkan waktu yang cukup besar dibandingkan dengan panjang kode 800, 400, dan 200. Selain itu simulasi menunjukkan apabila jumlah iterasi pada proses error correction ditambah maka akan didapatkan performansi yang lebih baik, namun waktu proses juga bertambah. Dari hasil simulasi diperoleh bahwa jumlah iterasi yang cukup baik dari segi waktu dan performansi adalah sebanyak 10 kali.

Related papers

Metode Untuk Mengkoreksi Kesalahan (Error) Dengan Menggunakan Matriks Jarang

Daud Andreaw

Terkadang, pada saat pengirim menyampaikan informasi (data) ke penerima pada proses komunikasi terdapat beberapa kesalahan-kesalahan yang terjadi. Kesalahan (error) tersebut dapat terjadi karena noise, interferensi, jamming, atau adanya gangguan sinyal lain. Ada dua strategi dasar untuk mengetahui terjadinya error, yaitu dengan cara mendeteksi error dan mengkoreksi error. Metode yang digunakan untuk merancang suatu pengkoreksi error yang baik yaitu menggunakan algoritma Bit Flip (BF) dengan matriks jarang (sparse matrix) pada kode Gallager. Kode Gallager atau disebut juga Low-Density Parity-Check Codes (LDPC codes) dengan beberapa rate dan panjang blok dapat membentuk spesifikasi matriks parity-check jarang yang acak. Dan karena kebenaran suatu codeword adalah benar jika memiliki parity-checks. Kode LDPC merupakan kode yang baik dari rentetan kode yang ada ketika proses dekoding mencapai optimal sehingga mampu mendekati batas kapasitas Shannon daripada menggunakan kode Turbo, serta performansi kode ini tidak hanya menampilkan untuk kanal biner simetris saja, tetapi juga mampu untuk beberapa model kanal yang lain.

Jan 1, 20090 citations

DEKODING SINDROM KODE LINEAR GILBERT-VARSHAMOV BINER DENGAN JARAK MINIMUM 15

Asep Saepulrohman

Transmisi data merupakan proses untuk melakukan pengiriman data dari salah satu sumber data ke penerima menggunakan media tertentu. Dalam transimisi data, pesan dikirim melalui jaringan internet bisa terjadi perubahan yang mengakibatkan pesan tidak autentik. Pesan dalam bentuk kode linear biner dengan panjang yang merupakan subruang vektor yang merupakan kode biner. Kode tersebut dapat direpresentasikan dalam bentuk digital sebagai barisan simbol, umumnya digunakan blok simbol biner yang dikenal dengan bitstring. Kode linear biner didefinisikan sebagai operasi XOR (eXclusive OR) yang berguna untuk mendeteksi dan mengoreksi apabila terjadi kesalahan (error) informasi. Semakin besar sebuah data, semakin lama waktu yang diperlukan semakin besar kemungkinan data yang hilang. Oleh karena itu dibutuhkan cara metode untuk mengkontruksi sebuah kode yang lebih optimal tanpa merusak informasi. Metode yang digunakan menggunakan kode Gilbert-Vashamov biner yang merupakan salah satu cara penyandian (encoding) yang menggunakan tiga parameter yaitu, panjang kode, dimensi, jarak minimum. Mengkonstruksi suatu kode dengan panjang n yang berdimensi k dengan jarak dinyatakan sebagai kode yang memiliki beban komputasi cukup berat, dalam hal ini dekoder harus menyediakan memori untuk matrik berukuran . Untuk mengkontruksi kode optimal kuat dilakukan pemilihan kode dasar untuk submatriks generator atau cek paritas dengan menghapus beberapa matriks baris yang tidak sempurna dengan jarak minimum 15 dan dilakukan dengan digunakan paket program konstruksi dengan menggunakan software MAPLE.

Komputasi Jurnal Ilmiah Ilmu Komputer dan MatematikaOct 9, 20192 citations

Analisis Citra Perkebunan Kelapa Sawit Dengan Pendekatan Quantum Image Processing

Desi Amirullah, Lipantri Mashur Gultom

Penelitian ini berfokus pada pengolahan citra/gambar (image processing) dalam pendeteksian tepi pohon sawit dari beberapa kumpulan citra/gambar dengan beberapa variasi resolusi pixel dengan pendekatan quantum image processing dengan tujuan menghasilkan analisis yang akurat sehingga dapat digunakan untuk riset berkelanjutan kedepannya. Quantum Hadamard Edge Detection (QHED) digunakan untuk pendeteksian tepi suatu gambar dimana jumlah qubit yang digunakan ternyata sangat mempengaruhi waktu pemrosesan CPU. Jumlah qubit yang digunakan pada penelitian ini yaitu 2, 4, 6, 8, 10 dan 12 qubit, sedangkan jumlah qubit lebih dari 12 tidak dapat diuji karena keterbatasan memori RAM dari perangkat yang ada dalam penelitian ini. Hasil akhir dari penelitian membuktikan bahwa QHED dapat mendeteksi tepi suatu gambar dimana waktu pemrosesan yang paling cepat pada penggunaan 6 qubit sedangkan hasil proses pendeteksian tepi yang terbaik terletak pada penggunaan 2 qubit. Selain itu penelitian ini juga membandingkan QHED dengan Canny dan Sobel dimana komparasi waktu pemrosesan Canny dan Sobel masih lebih cepat namun kualitas hasil pemrosesannya masih lebih bagus QHED.

Journal of Computer Science and Visual Communication DesignDec 26, 20220 citations

Implementasi Algoritma Kuantum Shor untuk Pemfaktoran Perkallian Bilangan Prima

Adjie Wahyu Wicaksono

Komputasi kuantum adalah penggunaan fenomena kuantum untuk melakukan komputasi. Salah satu kegunaan dari komputasi kuantum adalah pemfaktoran perkalian bilangan prima. Algoritma pemfaktoran Shor dapat memfaktorkan bilangan prima dengan kecepatan polinomial, dimana pada komputer klasik hanya dapat mencapai kecepatan super-polinomial. Implementasi dari algoritma ini ditujukan untuk menunjukkan kemampuan komputer kuantum menggunakan simulator dan library Python milik ProjectQ. Evaluasi user time dilakukan dengan membandingkan implementasi algoritma kuantum Shor pada penelitian ini dengan implementasi di Quantum Computing Playground dan ProjectQ menggunakan dua perangkat keras berbeda. Hasil evaluasi menunjukkan peningkatan waktu eksekusi sebesar 19% dari perangkat 1 ke perangkat 2 untuk kasus pemfaktoran perkalian bilangan berukuran 10-bit. Dalam hal penggunaan qubit, penelitian ini juga menunjukkan bahwa penggunaan qubit pada algoritma kuantum Shor dapat dikurangi sebesar 50% untuk membantu mempercepat waktu eksekusi program.

Jan 1, 20190 citations

FUNGSI PARTISI KANONIK LENGKAP SISTEM PARAFERMI ORDE DUA

Muhammad Megawan

ABSTRAK \n \nFungsi Partisi Kanonik Lengkap memasukkan variabel T dan μ sebagai variabel yang mempengaruhi sistem. Oleh karenanya, hubungan T dan μ terhadap kecenderungan kelakuan nilai fungsi partisi kanonik lengkap, Z dan rerata jumlah total partikel, N perlu diteliti. Kemudian pola atau kecenderungan sistem parafermi orde dua terhadap sistem parafermi orde satu (fermi) untuk fungsi partisi kanonik lengkap, Z dan rerata jumlah total partikel, N juga perlu diteliti dikarenakan dugaan perbedaan pola keduanya. \nDengan menggunakan metode komputasi memanfaatkan program Code block yang merupakan program untuk mengolah data berbasis C atau C++. Dengan cara dinormalisir, fungsi partisi diubah ke dalam bentuk tak berdimensi sehingga lebih mudah diubah menjadi bahasa pemrograman. \nHasil perhitungan komputasi ditampilkan dalam bentuk grafik, yaitu fungsi partisi kanonik lengkap (Z), dan rerata jumlah partikel (N). Dapat diketahui bahwa sistem parafermi akan mengalami peningkatan seiring meningkatnya nilai suhu (T) dan potensial kimia (μ). Nilai (Z) grafik fungsi-fungsi termodinamika sistem parafermi memiliki kemiripan bentuk dengan sistem fermi (fermion orde satu). Sedang nilai rerata jumlah partikel (N) apabila ordenya lebih dari satu akan menjadi bersifat seperti sistem paraboson \n \nKata-kata kunci : fungsi partisi kanonik lengkap, fungsi fermi, parafermi

Jan 20, 20150 citations

Kajian Teoritis Dinamika Sistem Kuantum Terbuka Menggunakan Persamaan Lindblad

Sunarti, Muh. Anas, La Ode Safiuddin +5 more

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji secara teoritis dinamika sistem kuantum terbuka menggunakan persamaan Lindblad sebagai kerangka utama dalam mendeskripsikan evolusi non-uniter. Latar belakang penelitian didasarkan pada keterbatasan pendekatan sistem kuantum tertutup yang tidak mampu merepresentasikan interaksi sistem dengan lingkungan secara realistis. Metode yang digunakan adalah pendekatan analitik matematis dengan memanfaatkan operator densitas (density matrix) dalam kerangka teori open quantum systems, serta mengadopsi asumsi Born dan Markov untuk menyederhanakan interaksi sistem-lingkungan. Hasil kajian menunjukkan bahwa persamaan Lindblad mampu menggambarkan fenomena dekoherensi dan dissipasi secara sistematis melalui kontribusi operator Lindblad yang mempengaruhi koherensi dan populasi keadaan sistem. Studi kasus pada sistem dua-level (qubit) memperlihatkan bahwa interaksi dengan lingkungan menyebabkan peluruhan koherensi serta perubahan populasi menuju keadaan kesetimbangan. Secara fisik, hal ini mengindikasikan adanya kehilangan informasi kuantum akibat interaksi eksternal, yang berdampak pada stabilitas sistem. Selain itu, model Lindblad terbukti memiliki konsistensi matematis yang kuat serta relevansi luas dalam berbagai aplikasi fisika kuantum modern. Namun demikian, keterbatasannya dalam menggambarkan sistem non-Markovian menunjukkan perlunya pengembangan model yang lebih umum. Oleh karena itu, penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi teoritis dalam memahami dinamika sistem kuantum terbuka serta menjadi dasar bagi pengembangan studi lanjutan dalam bidang teknologi kuantum.

Einstein's.Apr 28, 20260 citations