Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi | Vol. 11, No. 1, Februari 2022 Linda Meylani: Alokasi Resource bagi Multicarrier ... p-ISSN 2301 – 4156 | e-ISSN 2460 – 5719 Alokasi Resource bagi Multicarrier-Low Density Sequence- Multiple Access Linda Meylani 1 , Nur Andini 2 , Desti Madya Saputri 3 , Iswahyudi Hidayat 4 Intisari—Multicarrier low-density sequence multiple access (MC-LDSMA) merupakan salah satu tipe dari non-orthogonal multiple access (NOMA) domain kode pada sistem multicarrier. Setiap pengguna (user) pada skema akses ini memiliki kode yang tidak ortogonal satu dengan lainnya, dengan setiap pengguna hanya mengakses sejumlah dv resource dari N resource yang tersedia dan hanya terdapat dc pengguna dari total J pengguna yang mengakses resource yang sama. Sifat nonortogonal ini menyebabkan sistem MC-LDSMA memiliki overloading factor yang lebih tinggi dibandingkan sistem multicarrier ortogonal lainnya. Kondisi ini mengakibatkan MC-LDSMA menjadi salah satu teknik akses jamak yang dapat digunakan pada sistem komunikasi radio kognitif underlay, dengan sejumlah pengguna sekunder (secondary user, SU) atau unlicensed user diberikan izin untuk mengakses resource yang dimiliki oleh pengguna primer (primary user, PU) atau licensed user. Makalah ini mengusulkan algoritme alokasi resource bagi MC-LDSMA pada sistem radio kognitif underlay. Algoritme yang diusulkan bertujuan meningkatkan jumlah SU yang mengakses resource PU sekaligus menjaga faktor kualitas SU. Sistem yang dibangun terdiri atas sejumlah I pengguna PU dan J pengguna SU. Pengguna PU pada sistem diasumsikan saling ortogonal sehingga tidak saling menginterferensi satu dengan lainnya, sedangkan sejumlah J SU mengakses resource yang dimiliki PU secara bersamaan dengan menggunakan skema akses jamak MC-LDSMA. Algoritme usulan memperhatikan beberapa faktor, di antaranya parameter dc, dv, signal-to-noise ratio (SNR) target SU, dan batas toleransi interferensi yang dikehendaki oleh PU. Parameter kinerja ditunjukkan oleh outage probability (OP), throughput PU dan SU, dan rasio jumlah SU yang mendapatkan alokasi kurang dari dv resource. Hasil simulasi menyatakan bahwa semua parameter kinerja dipengaruhi oleh jumlah resource yang diakses oleh setiap pengguna, dv. SNR target SU dan batas interferensi yang ditentukan PU akan memengaruhi nilai OP, throughput rata-rata SU dan PU, serta jumlah SU yang tidak mendapatkan dv resource. Kata Kunci—MC-LDSMA, Underlay, Cognitive Radio, NOMA, Alokasi Resource. I. PENDAHULUAN Skema spectrum sharing pada sistem radio kognitif dinilai mampu meningkatkan efisiensi penggunaan spektrum. Terdapat dua definisi pengguna pada skema ini, yaitu pengguna primer (primary user, PU)/licensed user dan pengguna sekunder (secondary user, SU)/pengguna kognitif (cognitive user, CU)/unlisenced user. SU diperbolehkan mengakses spektrum yang dimiliki oleh PU pada tiga skema akses dinamis, satu di antaranya adalah underlay. Pada skema underlay, SU diperbolehkan melakukan transmisi secara bersamaan dengan PU, dengan syarat level interferensi yang diakibatkan oleh SU terhadap PU masih di bawah batas interferensi/threshold yang telah ditentukan. Banyaknya kebutuhan akses oleh SU membutuhkan adanya skema akses jamak yang mampu meningkatkan efisiensi penggunaan spektrum sekaligus mengatur interferensi multipengguna. Multicarrier low-density signature multiple access (MC- LDSMA) merupakan skema akses jamak non-orthogonal multiple access (NOMA) domain kode [1], [2]. Seperti pada low density sequence orthogonal frequency division multiplexing (LDS-OFDM) [3], pada MC-LDSMA, setiap pengguna akan melakukan penebaran simbol yang ditransmisikan pada sejumlah subcarrier dan setiap subcarrier dapat diakses oleh sejumlah pengguna. Alokasi resource pada sistem MC-LDSMA dan LDS-OFDM telah dilakukan, tetapi keduanya tidak membahas alokasi resource pada sistem komunikasi radio kognitif [2], [4]. Studi mengenai alokasi resource pada sistem komunikasi radio kognitif pada skema underlay cukup banyak dilakukan [5]-[11]. Referensi [5], [6] mengalokasikan resource bagi SU pada sistem orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), sehingga antar SU tidak saling menginterferensi. Referensi [7] melakukan alokasi resource dengan mengasumsikan skema akses jamak yang digunakan SU adalah code division multiple access (CDMA), sedangkan referensi [8]-[10] melakukan alokasi resource pada sistem LDS-OFDM. Referensi [8], [9] mengalokasikan resource berdasarkan batas interferensi, tetapi pada [9] juga dipertimbangkan parameter fairness metric dalam proses alokasi resource. Pada [8], [9] dilakukan pemilihan subcarrier bagi SU, sedangkan pada [10] dilakukan alokasi daya pada SU untuk meningkatkan throughput rata-rata SU. Referensi [11] mengusulkan alokasi resource pada sistem multicarrier NOMA pada kondisi underlay cognitive radio. Alokasi resource pada sistem multi- channel underlay cognitive radio menggunakan deep neural network (DNN) telah pula dilakukan [12]. Penelitian pada makalah ini melanjutkan penelitian sebelumnya [8], [9]. Pada kedua penelitian tersebut, algoritme alokasi resource tidak lagi hanya memperhatikan batasan jumlah SU yang diizinkan mengakses resource yang sama (dc) dan batas interferensi yang ditentukan oleh PU, tetapi juga memperhatikan faktor kualitas yang diharapkan SU, dalam hal ini dinyatakan dengan SNR target SU. Hal ini bertujuan untuk memastikan setiap SU tetap mampu melakukan transmisi dengan kualitas yang terjaga. 1,2,3,4 Universitas Telkom, Jl. Telekomunikasi No. 1, Ters. Bojongsoang, Bandung, 40257 (e-mail: 1 lindameylani@telkomuniversity.ac.id, 2 nurandini@telkomuniversity.ac.id, 3 destimadyasaputri@telkomuniversity.ac.id, 4 iswahyudihidayat@telkomuniversity.ac.id) [Diterima: 23 Desember 2021, Revisi: 9 Januari 2022] ID-47