Pemodelan Kanal Akustik Underwater Pada Kondisi LOS

Teknik komunikasi  di  bawah air  merupakan teknik bertukar informasi yang dilakukan di  dalam perairan, baik  secara  wired  maupun  wireless.  Dewasa ini, komunikasi di bawah air telah mampu menyita perhatian para peneliti untuk mengembangkannya. Mengapa perlu dikembangkan? Beberapa alasannya adalah  telah kita ketahui bahwa 70% dari permukaan bumi berupa perairan,  sehingga diharapkan informasi tentang ekosistem karbon bumi yang berdampak pada perubahan iklim bisa didapatkan.  Selain itu,  komunikasi bawah air yang handal diharapkan mampu memberikan lebih banyak manfaat pada aspek kehidupan, misalnya  bagi organisasi pertahanan suatu negara, bagi para peneliti oseanografi, peneliti gempa bawah laut, industri minyak lepas pantai, dan lain sebagainya.

Pada komunikasi  di  bawah  air, proses komunikasi dilakukan dengan memanfaatkan gelombang akustik  atau gelombang bunyi.  Gelombang akustik digunakan  sebagai media transmisi pada komunikasi bawah  air  disebabkan karena  besarnya redaman air yang membuat gelombang elektromagnetik tidak memungkinkan untuk digunakan.  Selain itu, gelombang akustik  juga  memiliki kemampuan perambatan  hingga jarak  yang  jauh. Sehingga gelombang akustik merupakan  satu-satunya solusi untuk mengimplementasikan teknik komunikasi di bawah air.

Karakteristik dari komunikasi di bawah air sangat berbeda dengan komunikasi terestrial.  Pada komunikasi di bawah air, kecepatan suara relatif kecil jika dibandingkan dengan komunikasi di udara, yaitu berkisar antara 1450 s.d 1540 m/s. Perlu diketahui bahwa perubahan suara sekecil apapun pada komunikasi di bawah air, sangat mempengaruhi propagasi suara di perairan secara signifikan.  Oleh karena itu, untuk melakukan pemodelan kanal komunikasi bawah air perlu diperhatikan  beberapa parameter, seperti  kedalaman, salinitas, dan  temperatur  air.  Berdasarkan parameter kedalaman air, pemodelan kanal untuk komunikasi  di bawah air dibedakan menjadi dua, yaitu pemodelan kanal untuk perairan dangkal (shallow water) dan untuk perairan dalam (depth water). Pemodelan kanal  shallow water  digunakan untuk perairan dengan kedalaman kurang dari 100 meter sedangkan pemodelan kanal depth water digunakan untuk perairan dengan kedalaman lebih dari 100 meter . Selain parameter di atas, perlu diperhatikan pula kondisi pemodelan kanal. Terdapat dua kondisi pemodelan kanal, yaitu kondisi Line of Sight (LOS) dan kondisi Non Line of Sight (NLOS).

Propagasi akustik di laut diatur oleh persamaan gelombang. Karena solusi dari persamaan gelombang sulit dicari generalisasinya, maka  dilakukan suatu pendekatan untuk memodelkan propagasi  akustik di laut.  Pendekatan dilakukan berdasarkan pada Teori Ray  (teori cahaya)  yang sering digunakan untuk memodelkan propagasi frekuensi tinggi. Mengingat bahwa rentang frekuensi pada  sinyal komunikasi adalah frekuensi tinggi, maka Teori Ray  ini dianggap sebagai pendekatan yang cocok untuk propagasi kanal akustik.

Di dalam model ray, energi  suara dikonseptualisasi sebagai propagasi sepanjang ray,  jalur propagasinya lurus disebabkan oleh kecepatan medium fluida.  Pemodelan kanal AUC di menggunakan sebuah pemodelan  Pakeris  Waveguide  yang terdiri dari  sebuah  lapisan  isovelocity  di atas isovelocity  setengah-ruang. Lapisan  isovelocity  memodelkan air laut sedangkan  isovelocity  setengah-ruang memodelkan dasar laut [1]. Adapun pemodelannya secara lengkap dapat diunduh disini: akustik-under-water-channel

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s