Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pertumbuhan jumlah pengguna layanan broadband mobile cellular berbasis internet protocol (IP) telah mendorong peningkatan kebutuhan laju data untuk mengakses berbagai macam jenis layanan telekomunikasi. Disisi lain, jaringan akses wireless sebagai infrastruktur terdepan dalam memberikan berbagai layanan mempunyai keterbatasan dalam hal penggunaan sumberdaya radio. Diperlukan suatu metoda resource sharing dengan menerapkan skema pengalokasian sumberdaya agar penggunaan sumberdaya tetap efisien dan mempunyai quality of service yang tetap terjaga serta mempunyai kompleksitas rendah. Third Generation Partnership Project Long Term Evolution (3GPPLTE) telah diperkenalkan sebagai standar Next Generation Network (NGN) pada sistem seluler generasi keempat. 3GPP-LTE telah mengadopsi sistem Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) sebagai standar teknologi akses jamak pada arah uplink untuk mengakomodasi berbagai macam layanan broadband berbasis internet protocol. Pada sistem wireless SC-FDMA, kondisi lingkungan dan mobilitas semua user membuat kondisi propagasi setiap user pada semua subcarrier berubah dari waktu ke waktu. Diperlukan skema pengalokasian sumberdaya radio berkompleksitas rendah yang mampu beradaptasi terhadap perubahan kondisi tersebut. Diperlukan pula skema yang mampu menggunakan sumberdaya menjadi lebih efisien dibanding generasi sebelumnya. Pertimbangan dalam pencapaian performansi dan kompleksitas waktu komputasi menjadi area terbuka yang dapat dikembangkan dan dieksplorasi lebih lanjut untuk mendapatkan skema pengalokasian sumberdaya baru. Disertasi ini menjawab isu tersebut dengan mengembangkan skema baru pengalokasian sumberdaya combined-order allocation berbasis algoritma mean greedy. Skema tersebut dibangun berdasarkan solusi dari persoalan optimasi pengalokasian. Persoalan pengalokasian dimodelkan sebagai persoalan linear programming dengan obyektif optimasi adalah quality of service dengan constraint optimasi berupa persyaratan alokasi. Skema baru dibangun dari algoritma berbasis mean greedy karena mempunyai pertimbangan praktis untuk diimplementasikan. Dengan menggunakan pendekatan asimtotik, skema baru yang dikembangkan mempunyai kompleksitas waktu komputasi yang sama dengan skema mean greedy konvensional. Kemudian berdasarkan hasil pengujian menggunakan metoda montecarlo, skema yang dikembangkan mampu memberikan perbaikan performansi pada skenario dan persyaratan tertentu sehingga dapat dipertimbangkan untuk diimplementasikan pada kondisi nyata.

---

The data rate requirements of telecommunication services has increased due to the growth of the number of broadband mobile celluler internet protocol-based services subscriber. Meanwhile, there are the restrictions on the use of radio resource on the radio access network deployment. Therefore, the resource sharing method using the certain resource allocation scheme is required to keep the efficient use of spectral efficiency and the quality of service as well as. This research addressed those issues by developing the novel resource allocation scheme as a solution of the allocation problem which is modeled using the linear programming optimization. The objective of optimization is a quality of service with a lot low complexity. Third Generation Partnership Project Long Term Evolution (3GPP-LTE) has been introduced as a standard of the Next Generation Network (NGN) on the fourth generation cellular systems. Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) system has been adopted by 3GPP-LTE as a uplink access technology to accomodate a wide range of broadband internet protocolbased services.

In wireless SC-FDMA system, the instantaneous channel conditions of all users always differ from each other, both in time and frequency domains. Therefore, the intelligent radio resource allocation which can adapts to the change of the propagation condition is required to meet its phenomenon. The SC-FDMA technology is designed to be able to more efficiently utilize all the available subcarriers compared to previous generations as well as has a low time complexity by using the intelligent resource allocation scheme. By considering the achieved performance and the time complexity become an attractive area and can be explored further for exploring the new resource allocation scheme.

This research addressed those issues by developing the novel resource allocation scheme as a solution of the allocation problem which is modeled using the linear programming optimization. The objective of optimization is a quality of service with a lot of allocation requirements as constraints. The proposed scheme is built based on the mean greedy algorithm due to the practical implementation and it is called as combined-order allocation. The proposed combined-order allocation has the same time complexity with those of the conventional mean greedy scheme due to the asymtotic method approach. Those scheme also provides the performance improvement on the specific scenarios and the certain requirements regarding to performance evaluation based on the montecarlo method. Accordingly, it can be considered to be implemented in real condition."

"ABSTRAKKomunikasi dengan topologi mesh (selanjutnya disebut matajala) dan multi-hop, saat ini mendapat perhatian luas dari para peneliti, dan diperkirakan menjadi salah satu topologi utama dalam jaringan ubiquitous / pervasive masa depan. Dengan kemampuan self organized, self configured, self healing, topologi jaringan ini memiliki berbagai potensi kelebihan, berupa sifat kokoh, implementasi yang cepat, cakupan layanan yang lebih luas, serta biaya murah karena berkurangnya kebutuhan akan infrastruktur, dibandingkan topologi jaringan tersentralisasi point to point yang mendominasi topologi jaringan akses pada saat ini. Penelitian disertasi ini terkonsentrasi pada optimalisasi algoritma alokasi sumberdaya radio yang merupakan area penelitian yang sangat ekstensif untuk jaringan nirkabel matajala, dengan timeslot adalah sumberdaya radio yang ditinjau. Untuk jaringan matajala nirkabel, protokol dasar time division multiple access (TDMA) dapat dikembangkan menjadi spatial time division multiple access (STDMA), yang memungkinkan alokasi sumberdaya waktu yang sama untuk sejumlah transmisi link/node yang berbeda dan terpisah secara spasial geografis.Penelitian disertasi memiliki tujuan untuk mendapatkan algoritma alokasi timeslot berkompleksitas waktu rendah dengan tetap mempertahankan serta meningkatkan unjuk kerja kapasitas throughput pada jaringan. Kebutuhan akan algoritma berkompleksitas waktu rendah pada dasarnya dimaksudkan untuk memperbaiki respon adaptasi algoritma terhadap mobilitas dan perubahan topologi. Sementara itu, kebutuhan untuk mempertahankan dan meningkatkan kapasitas throughput disebabkan karena jaringan matajala nirkabel adalah jaringan data yang selalu berorientasi pada peningkatan kapasitas jaringan.Pendekatan yang dilakukan untuk memperoleh algoritma dengan kompleksitas waktu yang rendah adalah dengan mengembangkan algoritma aproksimasi berbasis greedy yang dikombinasikan dengan partisi geometris, sehingga proses inspeksi SINR tidak perlu melibatkan keseluruhan link transmisi, yang berakibat pada penurunan kompleksitas waktu. Lalu peningkatan performa kapasitas throughput diperoleh dari penggunaan bobot penjadwalan yang lebih representatif dalam mewakili besaran interferensi dibandingkan interference number yang digunakan dalam algoritma greedy konvensional. Dengan pendekatan ini, algoritma greedy terbobot dengan partisi geometrik yang diusulkan mampu mendekati kinerja algoritma penjadwalan link terbaik pada area penelitian terkait, yaitu algoritma SGLS dengan rasio aproksimasi 92,86% dengan kompleksitas waktu. Usaha penelitian berikutnya dalam peningkatan kapasitas jaringan adalah pengembangan metode baru penjadwalan link berbasis keputusan dengan relaksasi konstrain SINR dalam model interferensi fisik. Metode ini mampu memberikan derajat kebebasan untuk meningkatkan kapasitas jaringan pada tingkat probabilitas cakupan yang dapat ditoleransi. Dari hasil simulasi sebagai contoh, rasio aproksimasi penjadwalan dap at ditingkatkan menuju maksimum dengan kompleksitas waktu dipertahankan tetap, dengan catatan bahwa probabilitas cakupan matajala ditoleransi untuk dikurangi. Pendekatan baru dalam desain algoritma ini sekaligus juga menegaskan adanya keterkaitan antara kapasitas, kualitas, dan cakupan pada jaringan matajala nirkabel yang terkait algoritma penjadwalan link yang didesain. Untuk itu, penelitian ini juga menawarkan parameter metrik baru dalam desain algoritma penjadwalan link pada jaringan matajala nirkabel, yaitu probabilitas cakupan matajala dan marjin SINR disamping pengulangan spasial. Ketiga parameter metrik itu selanjutnya dapat digunakan sebagai parameter perbandingan algoritma yang lebih komprehensif dalam penelitian karakteristik jaringan matajala nirkabel.

---

ABSTRACTToday, communication with mesh and multihop topology receives wide attention of researchers, and is expected to become one of the main topologies in the ubiquitous and pervasive networks. With the ability to be self organized, self configured, self healing, this network topology has many potential advantages, such as the robustness, fast implementation, broader scope of services, as well as low cost due to the reduced need for infrastructure, compared to a point to point centralized network topology communication that dominates the access network technology at this time.This research is concentrated on the development and optimization of spatial time division multiple access (STDMA) radio resource allocation algorithm, which is a very extensive research area in wireless mesh network area. STDMA is an access protocol that is developed from time division multiple access (TDMA). So, STDMA has advantage to maintain QoS as well as TDMA. STDMA access protocols allow the same time as radio resource allocated to different link or node transmission that are spatially separated geographically, as long as the multiple transmissions in the same timeslot do not mutually interfere.This study has the objective to obtain a low computational complexity resource allocation algorithm while maintaining and improving the performance of network capacity in wireless mesh network. The need of low time complexity radio resource algorithms for wireless mesh network is intended to improve the algorithm response in mobility and topology changes. Meanwhile, there is a need to increase the network capacity since wireless mesh network is a data network. The research proposes the algorithm with low computational complexity by developing an approximation algorithm based on greedy algorithm combined with.geometric partition to limitate the process of SINR calculation. This approach results in a reduction in complexity. To increase network capacity, we propose the use of weight scheduling to represent the interference more accurately than interference number that is used in the conventional greedy algorithm. With those approaches, the modified greedy algorithm with a weighted geometric partitioning proposed scheduling algorithm is able to achieve the network capacity near to the best result in this area of research, i.e SGLS algorithm, with the approximation ratio of 92.86% in a lower time complexity.The next research effort is the development of the new approach to design link scheduling decision based on relaxation of SINR constraint. This method provides a degree of freedom to increase wireless mesh network capacity in the certain tolerated mesh coverage probability. From the simulation results as examples, this method can improve the appr oximation ratio of scheduling up to maximum with a sustained time complexity remains, with the mesh coverage probability is tolerated to be reduced.The new approach in the design of link scheduling algorithm at the same time also confirms the relationships among capacity, quality, and coverage on the wireless mesh network that is related to the designed link scheduling algorithm. Therefore, this study also offers new metric parameters in the design of the mesh link scheduling algorithm, i.e. the mesh coverage probability, and SINR margin in addition to the spatial reuse as a common previous metric. The three metric parameters can then be used as the algorithm's benchmark parameters for comprehensive wireless mesh network characterization research."

"ABSTRAKPemakaian trafik data pada jaringan seluler, dalam hal ini UMTS (Universal MobileTelecommunications System), dewasa ini semakin meningkat seiring dengan perkembanganteknologi pendukungnya. Hal ini memunculkan ide untuk mengalirkan trafik data selulertersebut ke jaringan nirkabel lain, yaitu Wi-Fi (Wireless Fidelity). Proses pemindahan trafikdata dari jaringan UMTS ke jaringan WiFi dan juga sebaliknya (pemindahan trafik data darijaringan WiFi ke jaringan UMTS) disebut sebagai proses UMTS?WiFi Offload. Untukmelakukan proses offloading tersebut digunakan algoritma VHO (Vertical HandOver).Sampai saat ini, belum ditemukan suatu penelitian yang membahas protokol routing khususyang mampu mengalirkan trafik kepada access point lain yang berada pada sebuah cluster. Disisi lain, teknologi MANET (Mobile Ad-Hoc Network) memiliki beberapa konsep routingprotokol, yakni reaktif, proaktif, dan hibrid. Penelitian dilakukan untuk menentukan suatumetode algoritma hibrid pada jaringan MANET, dalam hal ini GZRP (Genetic Zone RoutingProtocol), yang mampu dikembangkan bersama dengan VHO sehingga permasalahan bottleneck trafik data yang terdapat pada jaringan UMTS-WiFi offload dapat diatasi.Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan beberapa hal sebagaiberikut. Penelitian yang dilakukan dengan menggunakan protokol routing GZRP yangdikombinasikan dengan VHO pada jaringan UMTS?WiFi offload menghasilkan beberapapeningkatan performansi jaringan, antara lain adanya efisiensi total waktu yang diperlukanoleh stasiun bergerak untuk melakukan handover (dari jaringan UMTS ke jaringan Wi-Fi dandari jaringan Wi-Fi ke jaringan UMTS) pada jaringan UMTS?WiFi offload sebesar 2.757detik dan 3.824 detik. Di samping itu, nilai RSSI pengguna layanan, data rate, danthroughput masing-masing meningkat 30 dBm, 2 Mbps, dan 2 Mbps. Proses yang diajukan mengurangi total trafik pada area WiFi, delay sinkronisasi, dan konsumsi power masingmasingsebesar 5 Mbps, 600 ms dan 35%.Penelitian tentang jaringan UMTS?WiFi Offload dengan seleksi data inputanmenggunakan Roullete Wheel and Rank (N?GZRP) menghasilkan kesimpulan sebagaiberikut. Dengan metode ini, pemakaian power berjalan stabil dan efisiensi kebutuhan powermeningkat sebesar 35% dan 60% jika dibandingkan dengan RW?GZRP (Roulette WheelGZRP) dan ZRP (Zone Routing Protocol). Throughput algoritma ini memiliki nilai tiga kbpslebih besar dari throughput yang dihasilkan oleh algoritma ZRP. Algoritma yang diajukan inimampu mengurangi nilai delay apabila dibandingkan dengan RW?GZRP dan ZRP masingmasingsebesar 20 ms dan 1400ms.Pada pengujian terakhir dikembangkan kombinasi antara GZRP dan VHO sebagai solusidari permasalahan yang ada. Proses yang dilakukan dengan variasi parameter input sistemjaringan UMTS?Wi-Fi Offload menghasilkan kesimpulan sebagai berikut. Pada saat Bx >Bth; Cx > Cth, akan dilakukan pemindahan data trafik dari jaringan UMTS menuju kejaringan Wi-Fi tanpa memperhatikan nilai Power yang terdapat pada UE (User Equipment).Pada saat terdapat suatu nilai Cx < Cth, tidak akan dilakukan pemindahan data trafik darijaringan UMTS menuju ke jaringan Wi-Fi. Perubahan nilai Power pada UE tidakmempengaruhi kinerja Jaringan UMTS?Wi-Fi Offload. Dengan demikian, jaringan UMTS?Wi-Fi Offload bekerja hanya dengan memperhatikan nilai Bandwidth dan Kapasitas DataTrafik. Pada saat Bx > Bth; Cx > Cth, akan dilakukan pemindahan data trafik dari jaringanUMTS menuju ke jaringan Wi-Fi tanpa memperhatikan nilai Power yang terdapat pada UEdan peningkatan nilai Bandwidth pada UE mampu meningkatkan kinerja jaringan UMTS?Wi-Fi Offload, khususnya dalam aktivitas pemindahan data dari jaringan UMTS menuju kejaringan Wi-Fi.

---

ABSTRACTThe usage of data traffic on mobile networks, in this case the UMTS (Universal MobileTelecommunications System), recently increased along with the advancement of itssupporting technologies. This led to the idea to discharge the mobile data traffic to anotherwireless network, which is the Wi-Fi (Wireless Fidelity). The process of moving data trafficfrom UMTS network to a WiFi network and vice versa (the transfer of data traffic from theWiFi to UMTS network) called UMTS-WiFi Offload process. To perform the offloadingprocess, the VHO (Vertical Handover) algorithm is used. Until now, we have not found astudy that addresses the specific routing protocols which can divert traffic to another accesspoint on a cluster. On the other hand, MANET (Mobile Ad-Hoc Network) technology hassome concepts of routing protocols: reactive, proactive, and hybrid. This study wasconducted to determine a method of hybrid algorithm in MANET network: GZRP (GeneticZone Routing Protocol), which is able to be developed in conjunction with VHO so that thebottleneck problem of traffic data in the UMTS network-WiFi offload can be overcome.Based on the research that has been done, some conclusions can be taken as follows.Research carried out by using a routing protocol GZRP combined with VHO on the UMTSWiFioffload produces some improvements in network performance, for example, theefficiency of the total time required by the mobile station to perform handover (from a UMTSnetwork to a Wi-Fi network and from the network Wi-Fi networks to UMTS) on the UMTSWiFioffload is 2.757 seconds and 3.824 seconds. In addition, the RSSI value of the serviceusers, data rate, and throughput are improved by 30 dBm, 2 Mbps, and 2 Mbps. The proposedprocess reduced the total traffic on WiFi area, delay synchronization, and power consumptionof by 5 Mbps, 600 ms and 35%. Research on the UMTS-WiFi network Offload with input data selection using RouletteWheel and Rank (N-GZRP) resulted in the following conclusions. With this method, thepower consumption is stable and power efficiency is enhanced by 35% and 60% comparedwith the RW-GZRP (Roulette Wheel GZRP) and ZRP (Zone Routing Protocol).Thethroughput of this algorithm is 3 kbps greater than generated by the algorithm ZRP. Theproposed algorithm is able to reduce delay, compared to the value of RW-GZRP and ZRP,with the value of 20 ms and 1400ms.In the last test, the combination of GZRP and VHO was developed as the solution to theexisting problems. The process done by varying input parameters UMTS network systems-Wi-Fi Offload gives following conclusions. At the time of Bx> Bth; Cx> Cth, the data traffictransfer from UMTS network to a Wi-Fi network will be done, regardless of the power valuein the UE (User Equipment). At the moment when Cx value < Cth, displacement of trafficdata from UMTS to Wi-Fi network will not be performed. Changes in the power value in theUE will not affect the performance of UMTS - Wi-Fi Offload. Thus, UMTS - Wi-Fi Offloadonly works with regard to bandwidth value and data traffic capacity. At the time of Bx> Bth;Cx> Cth, the traffic data transfer will be done from UMTS to the Wi-Fi network regardless tothe power value in the UE, and increased bandwidth value on the UE can improve theperformance of UMTS - Wi-Fi Offload, especially in the activity of data transfer from UMTS to Wi-Fi network"

"Kesenjangan dalam pendudukan spektrum dapat diatasi jika terdapat fleksibilitas dalam penggunaan spektrum yakni pengguna frekuensi dalam spektrum yang jenuh dimungkinkan untuk berpindah atau menggunakan spektrum yang masih kosong. Fleksibilitas dalam pendudukan spektrum dapat dilakukan jika didukung oleh perangkat radio yang mempunyai kemampuan tersebut. Fleksibilitas sistem radio memerlukan fleksibilitas sistem antena yang dapat diwujudkan oleh antena konfigurasi ulang. Antena ini memiliki beberapa kelebihan bila dibandingkan dengan antena pita lebar karena bentuk yang kecil, mampu mengurangi pengaruh interferensi, dan potensinya untuk dikembangkan dan diintegrasikan dalam sistem yang adaptif. Kebanyakan penelitian antena konfigurasi ulang menggunakan analisis kualitatif yang dibantu dengan hasil simulasi dari perangkat lunak komersial, sehingga sangat sedikit pedoman atau teknik/teori dalam pembuatan antena konfigurasi ulang yang dapat digunakan kembali oleh perancang antena untuk membuat antena konfigurasi ulang yang lain. Disertasi ini bertujuan untuk mengembangkan desain dan pemodelan antena konfigurasi ulang, dimana model tersebut dapat digunakan sebagai model pendekatan dalam desain antena. Serangkaian penelitian yang saling terkait telah dilakukan untuk menyelesaikan disertasi ini. Pembuatan desain baru untuk antena konfigurasi ulang frekuensi telah dilakukan. Teknik konfigurasi ulang frekuensi yang diusulkan adalah melalui variasi posisi dan jumlah saklar yang menghubungkan antena dengan sebuah beban. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa dengan kombinasi saklar ideal yang terbatas, antena memperlihatkan karakteristik sebagai antena konfigurasi ulang dalam rentang 1,9 GHz hingga 2,62 GHz. Untuk membuat konfigurasi ulang frekuensi secara elektronik, saklar ideal harus diganti dengan saklar RF dioda PIN. Komponen dioda PIN, induktor, dan kapasitor kemudian dimodelkan dan diobservasi efeknya pada kinerja antena. Selanjutnya pengaruh penggunaan saluran catu DC dioda PIN pada kinerja antena diteliti dalam berbagai parameter. Hasilnya, peletakan saluran catu DC yang tegak lurus arah arus permukaan dan penggunaan induktor dengan induktansi yang tepat dan Self Resonance Frequency SRF yang jauh di atas frekuensi kerja mampu meminimalkan dampak negatif saluran catu DC sehingga saluran catu DC dapat dibuat pada posisi yang sembarang. Kemudian data ini digunakan dalam desain rangkaian pengatur konfigurasi frekuensi pada antena. Hasil simulasi diverifikasi dengan pengukuran memperlihatkan bahwa antena dapat dikonfigurasi ulang secara elektronik dalam rentang 1 GHz hingga 2,7 GHz. Selain itu, observasi juga dilakukan melalui simulasi dan pengukuran untuk efek pembebanan dan ketidaklinieran komponen lumped. Sebagai hasilnya, efek pembebanan pada kondisi OFF lebih signifikan daripada kondisi ON bila dibandingkan dengan kondisi saklar ideal.Dalam penelitian berikutnya, diusulkan sebuah analisis matematis dengan menggunakan model saluran transmisi merugi Lossy Transmission Line dan analisis gelombang mikro portal jamak. Model ini digunakan untuk merancang antena konfigurasi ulang dan memprediksi karakteristik input antena akibat perubahan kombinasi saklar. Karakteristik input yang dianalisis meliputi impedansi input, rugi balik, dan frekuensi resonan. Hasil perhitungan model telah diverifikasi dan menunjukkan kesesuaian yang tinggi dengan hasil dari simulator komersial dan pengukuran. Penerapan teknik konfigurasi ulang dan pemodelan yang diusulkan pada penelitian sebelumnya dilakukan pada desain antena konfigurasi ulang dengan teknik catuan kopling kapasitif. Model yang telah dikembangkan pada penelitian sebelumnya dapat digunakan dalam proses desain antena ini. Dengan sebuah saklar RF dan bahan yang mempunyai rugi tangen rendah, antena menunjukkan karakteristik sebagai antena konfigurasi ulang pita ganda 1,84GHz OFF dan 2,2GHz ON , dengan gain masing-masing adalah 0,8dBi dan 1,11dBi. Frekuensi yang dihasilkan pada kondisi ON dapat ditentukan dengan mengatur lokasi dan jumlah saklar serta dimensi beban pada antena. Verifikasi dilakukan melalui pabrikasi dan pengukuran.Dengan demikian keseluruhan disertasi ini menghasilkan sebuah teknik konfigurasi ulang yang menggunakan penambahan beban tetap yang hubungkan secara variabel pada antena cincin persegi. Selain itu, dihasilkan juga sebuah persamaan matematis menggunakan model LTL dan analisis gelombang mikro portal jamak yang dapat digunakan untuk merancang antena dan memprediksi karakteristik input antena konfigurasi ulang untuk berbagai bentuk geometris dari antena cincin mikrostrip dan berlaku untuk jumlah saklar sembarang.

---

Gap in spectrum occupancy can be overcome if there is flexibility in spectrum use where the users in saturated band are allowed to switch over or occupy the unsaturated band. The flexibility in spectrum occupation can be conducted if it is supported by a flexible radio device. A flexible radio system needs a flexible antenna system such as frequency reconfigurable antenna. Compared to wideband antenna, the reconfigurable antenna has several advantages in compactness, reducing interference and jamming co site, and its potential to be integrated with an adaptive system in the future. Most of reconfigurable antenna researches use several iterative simulations by means of commercial software, so there are few design guidelines and theories of operation for reconfigurable antennas that allow designers to create their own antennas using the same principles. To address this problem, this dissertation focuses on the development of design and modeling of reconfigurable antenna where the model can be used as an approximation in the design of the reconfigurable antenna. A series of inter related research has been conducted to resolve this dissertation. New design of frequency reconfigurable antenna has been introduced. The proposed reconfiguration technique is by using a variation of the number and position of the switches that connect the antenna with the load. The result shows that in a limited combination of ideal switches, the antenna exhibits a characteristic as a frequency recofigurable antenna in the range of 1.9GHz to 2.62GHz. To create an electronically reconfigurable antenna, the ideal switch must be replaced with a RF PIN diode switch. So, The PIN diodes and other lumped components include with metallic bias lines were modeled and investigated in various parameters. As a result, locating the metallic bias lines perpendicular to the antenna surface current together with a high SRF inductor could minimize the negative effects of metallic bias lines. Consequently, the metallic bias lines can be located arbitrarily as needed without affecting the antenna performance. This result is then used in the design of electronically reconfigurable antenna. Simulated and measured results show that the antenna can be reconfigured electronically within the range of 1 GHz to 2.7GHz. In addition, loading effects and nonlinearities of the lumped components were investigated using simulation and measurement. Noted that the loading effects on the OFF state is more significant the on the ON state when compared to the ideal switch.Next, a model of the frequency reconfigurable rectangular ring microstrip antenna was proposed using lossy transmission line model and multiport network analysis. The model can be used to design and analytically derive the input characteristic of the reconfigurable antenna with an arbitrary number of switches. The input characteristics include impedance input, return loss, and resonant frequencies. The model calculation has been verified and it agreed well with the simulated and measured results. The proposed reconfiguration technique and model was applied to design a frequency reconfigurable microstrip rectangular ring antenna with a capacitively coupled feed. The model can be used in the design process of the antenna. By a single RF switch and using low loss material, the antenna shows a characteristic of dual band reconfigurable antenna. The resonant frequency in OFF state and ON state is 1.84 GHz and 2.2GHz, respectively. The antenna gain is 0.8dBi in OFF state and 1.11 dBi in ON state. The frequency generated in ON state can be determined by carefully choose the location and the number of switches and the dimension of patch load. The antenna is verified through measurement. Therefore, this dissertation provides a frequency reconfiguration technique by adding a load which is variably connected to the antenna. Also this dissertation proposes a mathematical analysis using LTL models and analysis multiport network that can be used for designing the reconfigurable antenna and predicting the antenna input characteristics. The model can be applied for various geometrical shapes of ring microstrip antennas with arbitrary number of switches."

"ABSTRAKKonfigurasi sparse array antena merupakan suatu konfigurasi elemen antena yang dijarangkan satu sama lainnya untuk mengurangi jumlah elemen pada suatu dimensi antena array dengan tetap mempertahankan performansi radiasi antena. Karakteristik antena array klasik mengisyaratkan jarak antar elemen adalah setengah panjang gelombang ?/2 sampai dengan maksimum satu kali panjang gelombang ? untuk mendapatkan performansi radiasi yang ideal, sehingga merancang konfigurasi sparse dengan jarak antar elemen melebihi panjang gelombang merupakan suatu tantangan dalam pengembangan konfigurasi antena array. Konfigurasi sparse array dibutuhkan untuk disain antena pada berbagai sistem komunikasi seperti Radar, sistem navigasi, komunikasi satelit dan radio astronomi yang membutuhkan jumlah elemen antena yang sangat banyak, sehingga pengurangan jumlah elemen yang signifikan dapat meningkatkan efisiensi biaya pengembangan sistem tersebut.Disain antena sparse array saat ini telah dikembangkan dalam beberapa penelitian dengan berbagai metode, seperti metode diterministik dan algoritma genetik, metode stokastik, metode faktorisasi, metode kombinatorial dan pemanfaatan efek mutual coupling. Dari berbagai metode yang telah berkembang tersebut, masih terdapat beberapa tantangan dan kebutuhan aplikasi untuk diselesaikan dan dicarikan solusi yang lebih baik, seperti tingginya degradasi performansi radiasi, tingkat efisiensi elemen dan proses disain yang relatif kompleks. Untuk itu dalam disertasi ini dikembangkan dan diusulkan beberapa gagasan dan hasil riset tentang metode disain antena sparse array untuk meningkatkan performansi radiasi dan efisiensi jumlah elemen. Metode yang dikembangkan adalah metode non-uniform stretching-cyclic different sets CDS , metode hybrid, metode stretching berdasarkan polinomial Chebyshev dan metode koefisien jarak menggunakan distribusi line-source Taylor.Metode non-uniform stretching-CDS merupakan metode disain sparse array yang dikembangkan dari metode disain sparse array CDS melalui suatu pendekatan formulasi non-uniform stretching sehingga dapat meningkatkan performansi Gain dan Beamwidth dengan pengurangan jumlah elemen yang signifikan.Metode hybrid merupakan metode disain sparse array yang dikembangkan melalui modifikasi prosedur disain CDS dan teknik eksitasi amplitudo menggunakan deret binomial sehingga dihasilkan perbaikan performansi SLL dibandingkan dengan metode disain CDS.Metode stretching berdasarkan polinomial Chebyshev merupakan pengembangan metode diterministik disain sparse array dengan proses komputasi sederhana untuk menentukan jarak antar elemen berdasarkan polinomial Chebyshev sehingga pengurangan jumlah elemen dapat tetap mempertahankan performansi radiasi.Metode koefisien jarak menggunakan distribusi line-source Taylor merupakan pengembangan metode diterministik disain sparse array untuk menentukan koefisien jarak antar elemen berdasarkan distibusi line sourse Taylor sehingga dihasilkan perbaikan performansi radiasi jika dibandingkan metode CDS dan proses komputasi yang lebih sederhana dibandingkan metode diterministik yang sudah ada.Hasil-hasil simulasi dan pengujian metode disain antena sparse array yang diajukan dalam disertasi ini memiliki keunggulan masing-masing dan dapat digunakan sesuai target dan prioritas disain antena sparse array. Metode stretching-CDS memiliki keunggulan dari sisi efisiensi elemen, performansi Gain dan Beamwidth. Metode hybrid memiliki kelebihan dari sisi efisiensi elemen dan performansi SLL. Sedangkan metode berbasis polynomial baik Chebyshev dan Taylor memiliki keunggulan performansi radiasi yang lebih baik dibandingkan metode berbasis kombinatorial CDS.

---

ABSTRACT The sparse array antenna configuration is sparsely configuration of antenna elements to reduce the number of elements in an array antenna dimension while maintaining the antenna radiation performance. The classical antenna array characteristic implies the distance between elements is half wavelength 2 to a maximum of a wavelength to obtain the ideal radiation performance. Therefore, design of sparse configurations with distances between elements beyond the wavelength is a challenge in development Array antenna configuration. The sparse array configurations are required for antenna design on various communications systems such as Radar, navigation systems, satellite communications and radio astronomy that require a massive of antenna elements, resulting in significant reductions in the number of elements that can increase the cost efficiency of developing the system.The design of antenna sparse arrays has been developed in several studies with various methods, such as deterministic methods and genetic algorithms, stochastic methods, factorization methods, combinatorial methods and mutual coupling effect utilization. The various methods that have evolved, there are still some challenges and application needs to be solved and found a better solution, such as the high radiation performance degradation, the level of elements efficiency and the design process is relatively complex. Therefore, in this dissertation, some ideas and research result are developed about sparse array antenna design method to improve radiation performance and elements efficiency. The method developed is non uniform stretching cyclic different sets CDS method, hybrid method, stretching Chebyshev method and distance coefficient method using Taylor 39 s line source distribution.The non uniform stretching method CDS is a sparse array design method developed from the CDS sparse array design method through a non uniform stretching formulation approach that can improve Gain and Beamwidth performance by significantly reducing the number of elements.The hybrid method is a sparse array design method developed through the modification of the CDS design procedure and the amplitude excitation technique using the binomial series to improved SLL performance compared to the CDS design method.The stretching method based on Chebyshev polynomial is the development of the deterministic method with simple computation process to determine the distance between elements based on Chebyshev polynomial to reduce number of elements and maintain the radiation performance.The distance coefficient method using Taylor 39 s line source distribution is the development of the deterministic method to determine the spacing coefficient of elements based on Taylor 39 s line source distribution to improved radiation performance compared to the CDS method and computation process is simpler than the existing deterministic method.The simulation and measurement result of the sparse array antenna design methods presented in this dissertation have their own advantages and can be used according to the target and priority of sparse array antenna design. The stretching CDS method has advantages in terms of element efficiency, Gain and Beamwidth performance. The hybrid method has advantages in terms of element efficiency and SLL performance. The polynomial based methods both Chebyshev and Taylor have better radiation performance advantages over CDS based methods"