Noise

Masalah-masalah dalam komunikasi data

a) Delay

Selisih waktu pada proses pengiriman dan proses pengriman dapa dipengaruhi oleh jenis media transmisi, jenis

gelombang dan lalulintas data

b) Attenuation

penurunan kekuatan sinyal/Pelemahan sinyal karena energi yang hilang dalam perjalanan. Sebagai contoh adalah meredupnya cahaya pada kabel fiber optik dikarenakan adanya kehilangan energi dalam perjalanannya dengan nilai tingkat penurunan adalah decibels per kilometer (dB/km).Dapat ditanggulangi dengan penggunaan repeater.

c ) Noise ( gangguan )

merupakan sinyal tambahan yang tidak dinginkan. Sehingga bisa menghasilkan sejumlah retransmission data, dan mengakibatkan lambatnya suatu pengiriman (transfer) informasi. Noise dapat dibagi dalam 4 kaegori, yaitu Thermal noise, Intermodulation, Cross talk dan Impuse Noise.

Noise menuruk penyebabnya, ada dua :

White Noise : oleh alam dan lingkungan

Black Noise : oleh kesengajaan manusia

Macam-macam White Noise

* Thermal Noise

Thermal noise ini terdapat di semua media transmisi dan pada semua peralatan komunikasi. Disebabkan oleh panas elektron dalam konduktor (agitasi termal elektron), sehingga tidak dapat dihapus / dilenyapkan. Thermal noise memiliki distribusi energi yang uniform pada spektrum frekuensi dan memiliki distribusi level yang normal (Gaussian).

Thermal noise merupakan faktor penentu batas bawah sensitivitas sistem penerima. Thermal noise tidak terlalu berpengaruh untuk transmiasi voice, tetapi akan sangat berpengaruh pada komunikasi data. Dalam komunikasi data impuls noise dapat membuat cacat sinyal yang diterima,sehingga data atau informasi yang dibawa dapat berubah artinya.

Thermal noise dapat didekati oleh suatu white noise yang memiliki rapat spektral daya yang uniform pada spektrum frekuensi. Semua peralatan dan media transmisi mempunyai saham dalam timbulna thermal noise jika temperaturnya di atas 0o (derajat Kelvin).

Harga thermal noise dalam decibel :

No = k.T

Impulse Noise

Dengan :

No = kerapatan tenaga noise (watt/Hz)

k = konts Boltzman = 1,3803 x 10–23 J/0K

T = temperatur (0K)

Harga thermal noise dalam watt pada bandwidth W Hz adalah :

N = k.T.W

Dan dalam desibel watt :

N = 10 log k + 10 log T + 10 log W

= - 228,6 dBW + 10 log T + 10 log W

Cara untuk mereduksi thermal noise antara lain adalah:

1) Persempit bandwidth

2) Kurangi jumlah resistive element

3) Kurangi temperatur komponen elektron

4) Jauhkan media transmisi dari sumber noise

5) Memberi jacket pada kabel

* Cross Talk

Ditimbulkan oleh kopel elektrik antara kabel yang diletakkan berdekatan, misalnya antara twisted pair / kabel coaxial yang membawa multiple sinyal,yang merupakan penghubung antar sinyal yang tidak diinginkan. Bicara Silang (Cross Talk) akan semakin jelas atau bertambah apabila jarak yang ditempuh semakin jauh, sinyal yang ditransmisikan semakin kuat/besar atau semakin besar frekuensinya.

Misalnya pada percakapan telepon mendengar suara lainnya, sinyal pemancar yang ditangkap antena.

Ada 3 (tiga) hal penting yang menyebabkan timbulnya crosstalk. Hal tersebut adalah :

Impulse Noise

1. Electrical coupling diantara media transmisi, misalnya antara pasangan- pasangan kawat pada sistem komunikasi yang menggunakan kabel sebagai media transmisinya.

2. Pengendalian yang kurang baik dari frekuensi respons misalnya design filter yang kurang baik.

3. Non linearity pada analog multiplex system (FDM).

Ada dua tipe crosstalk:

1. Intelligible crosstalk

Bila crosstalk menyebabkan paling tidak ada empat kata yang dapat didengar (dari sumber yang tidak diinginkan) selama percakapan 7 detik

2. Unintelligible crosstalk

Setiap bentuk gangguan akibat crosstalk lainnya

Penyebab crosstalk antara lain:

– Gandengan elektris antar media

– Pengendalian respon frekuensi yang buruk

– Ketidaklinieran mux analog

Melihat dari namanya maka crosstalk ini adalah suatu pembicaraan silang, akan tetapi yang sebenarnya crosstalk ini tidak saja hanya terbatas pada pembicaraan saja.

Crosstalk ini dalam pengertian luas adalah merupakan suatu ketidak seimbangan sehingga suatu sinyal akan masuk ke dalam saluran sinyal yang lainnya, sehingga akan mempengaruhi sinyal asli yang dikirimkan. Jika crosstalk ini terdapat pada suatu hubungan komunikasi suara, maka gangguan ini dapat mengganggu pembicaraan yang sedang berlangsung. Akan tetapi jika crosstalk ini terdapat pada suatu hubungan komunikasi yang lainnya di luar suara, maka ini akan mempengaruhi sinyal yang diterima sehingga akan merusak sinyal yang diterima sedemikian rupa sampai merubah arti dari informasi yang dimaksudkan sebenarnya.

Penanggulangan:

1. Beri jarak antar kabel

2. Pergunakan kabel terisolasi

* Intermodulation Noise

Apabila sinyal-sinyal dengan frequency berbeda bersamaan memakai medium transmisi yang sama, sehingga menghasilkan sinyal-sinyal pada suatu frekuensi yang merupakan penjumlahan atau pengalian dari dua frekuensi asalnya. Sebagai contoh sinyal dengan frekuensi f1 dan f2 maka akan mengganggu sinyal dengan frekuensi f1 dan f2, hal ini timbul karena ketidak linearan dari transmitter, receiver atau sistim transmisi.

Intermodulation noise biasanya muncul akibat gejala intermodulasi.Bila kita melewatkan dua sinyal masing-masing dengan frekuensi misalkan f1 danf2 melalui suatu medium atau perangkat non-linier, maka akan dihasilkan frekuensi-frekuensi spurious yang berasal dari frekuensi harmonisa sinyal.Frekuensi-frekuensi spurious ini bisa terletak di dalam atau di luar pita frekuensi kerja yang diinginkan.

Intermodulasi ini dapat terbentuk dari frekuensi harmonisa suatu sinyal. Untuk contoh di atas maka intermodulasi yang terjadi akan mempunyai frekuensi-

frekuensi sebagai berikut ini :

- harmonic yang pertama : F1 ± F2

- harmonic yang kedua : 2 F1 ± FR ; F1 ± 2 F2 ; dst

- harmonic yang ketiga : 2 F1 ± 2 F2 ; 3 F1 ± F2 ; dst

Intermodulation Noise dapat timbul karena berbagai macam hal, antara lain:

– Level input terlalu tinggi sehingga perangkat berkerja daerah non-linier

– Kesalahan penalaan perangkat sehingga perangkat bekerja secara non-linier.

– Level setting yang tidak baik. Jika level dari input dari suatu peralatan terlalu tinggi, maka peralatan akan bekerja pada suatu daerah kerja yang non linier. Hal ini yang disebut sebagai over drive.

– Penempatan komponen yang kurang benar yang menyebabkan peralatan bekerja pada daerah kerja yang non linier

– Non linear envelope delay.

Ketidaklineran sistem atau perangkat komunikasi yang menyebabkan terjadinya intermodulation noise dapat disebabkan karena:

– Ketidaktepatanpengaturanlevel

– Ketidaktepatan pengaturan titik kerja perangkat

– Non linier envelope delay

– Kerusakanperangkat

Meskipun penyebab dari intermodulation noise ini berbeda dengan penyebab dari thermal noise, akan tetapi dampak serta bentuknya sama. Salah satu cara untuk menanggulangi intermodulation noise ini adalah dengan pengaturan penggunaan frekuensi. Penanggulangan: Pengaturan penggunaan frekuensi

* Impulse Noise

Sebab: Medan Listrik mengenai media transmisi

Penanggulangan:

1. Menjauhkan media transmisi dari medan listrik

2. Menaikkan SNR

3. Memasang Surge Protector

4. Menggunakan Kabel Terisolasi

PENYEBAB NOISE

Noise bisa dibagi dalam dua kategori

? Electromagnetic interference (EMI)

? Radio frequency interference (RFI)

EMI dihasilkan oleh circuit yang menggunakan Alternating Signal (Sinyal bolak-balik). Sebagai contoh jika anda menyambungkan kabel pada sebuah aki mobil maka arus listrik akan mengalir pada kabel tersebut dan jika anda mengukurnya dengan alat multitester maka besar tegangan tetap konstan 12 volts. Aki mobil merupakan contoh dari Direct Current Circuit (arus searah).

Dan jika anda memasang kabel pada sebuah stop kontak listrik rumah, dan arus listrik mengalir pada kabel itu dan anda mengukur dengan menggunakan multitester maka anda akan melihat jarum berubah antara 120 volts dan -120 volts. Besarnya tegangan secara konstan berubah. Besaran tegangan akan menyerupai analog signal seperti pada gambar diatas. Ketika tegangan berubah dan arus mengalir pada kabel, elektron secara dominant akan mengalir pada permukaan. Pada inti kabel hampir tidak ada elektron yang mengalir.

Jika kita menaikkan frekwensi dari siklus power maka elektron yang mengalir pada permukaan akan lebih banyak sehingga hampir tidak ada yang mengalir pada inti kabel. Contoh dari peristiwa ini adalah permainan Sky Air, jika kecepatan boat ditambah maka Sky Air yang ditarik cenderung meninggalkan permukaan dan menjauhi dasar air. Ketika siklus power dinaikkan energi akan memulai radiasi pada sudut 90 derajat dari arah arus. Radiasi ini secara langsung berhubungan dengan signal pada kabel: Jika tegangan atau frekwensi dinaikkan, maka besarnya energi yang meradiasi juga akan meningkat

Energi ini mempunyai sifat magnetik dan menjadi dasar bagaimana electromagnet dan transformator (trafo) bekerja. Radiasi elektromagnetik bisa menghasilkan sinyal elektris ke kabel lain jika berdekatan. Interferensi ini mempengaruhi sinyal yang ada dan menjadi noise.

EMI bisa menyebabkan sinyal menjadi Loss. Energi yang menjadi EMI adalah energi tidak bisa digunakan untuk membawa sinyal mengalir pada kabel.

Radio Frequency Interference (RFI)

Radio Frequency Interference (RFI) dihasilkan jika dua signal mempunyai properti yang sama. Bentuk gelombang bisa bergabung, sehingga bisa mengubah frekwensi dan amplitude dari sinyal yang asli. Inilah mengapa secara geogrfis dua stasiun radio tidak boleh mengirim sinyal pada frekwensi yang berdekatan, jika terjadi radio penerima tidak bisa menerima sinyal dengan baik.

Pada gambar 1 dibawah ini diasumsikan sebuah sinyal komunikasi yang ditransmisikan antara dua sistem. Pada gambar 2 adalah sebuah RFI yang menginterferensi. Kedua sinyal bergabung dan menghasilkan transmisi seperti seperti gambar 3. Sinyal yang dihasilkan ini jauh dari bentuk asli sinyal semula yang ditransmisikan.

Kebanyakan penyebab RFI pada networking ini diakibatkan oleh suatu kondisi yang dikenal sebagai reflection. Reflection terjadi ketika sinyal dipantulkan kembali oleh beberapa komponen sepanjang jalur transmisi itu.

Sebagai contoh connector yang rusak didalam suatu circuit bisa memantulkan kembali sinyal itu ke pengirimnya. Inilah mengapa setiap end point pada pada network harus mempunyai kemampuan tidak hanya menerima sinyal, tetapi juga mampu mengabsorbsi seluruh energi sinyal.

sumber:

www.scribd.com

www.vokuz.com

www.google.com