Noise

Dalam dunia komunikasi baik komunikasi yang menggunakan kabel atau yang menggunakan udara sebagai media transmisi pasti akan mengalami gangguan- gangguan dalam proses komunikasi. Gangguan ini biasanya disebut dengan noise atau derau. Noise merupakan sinyal listrik yang tidak diinginkan. Tambahan sinyal yang tidak diinginkan ini dalam suatu proses komunikasi ini merupakan faktor pembatas utama dalam sistem komunikasi data. Bila noise terjadi dalam suatu sistem komunikasi maka sistem komunikasi akan mengalami gangguan. Gangguan yang terjadi dapat menyebabkan proses komunikasi terganggu atau bahkan dapat memutuskan proses komunikasi.

Berdasarkan sumbernya, noise bisa dibedakan menjadi dua katagori :

Noise internal adalah noise yang dibangkitkan oleh komponen-komponen

dalam sistem komunikasi.

Noise eksternal Dihasilkan oleh sumber di luar sistem komunikasi. Ada dua macam noise eksternal yaitu noise buatan manusia (man-made noise) dan noise alami (ekstra terrestrial).

Noise dalam sistem komunikasi dapat dikelompokkan menjadi empat jenis yaitu:

a. Thermal Noise atau White Noise

b. Intermodulation Noise

c. Crosstalk

d. Impulse Noise.

1. Thermal Noise

a.Thermal noise:

Thermal noise berhubungan dengan perpindahan elektron yang cepat dan acak dalam alat konduktor akibat digitasi thermal.
Perpindahan yang bersifat random ini pertama kali ditemukan oleh ahli tumbuh-tumbuhan, Robert Brown, yang mengamati perpindahan partikel alami dalam penyerbukan biji padi.
Perpindahan random elektron pertama kali dikenal tahun 1927 oleh JB. Johnson di Bell Telephone Laboratories. Johnson membuktikan bahwa kekuatan thermal noise proporsional dengan bandwidth dan temperatur absolut.
Secara matematis, kekuatan noise adalah: N = KTB · N = kekuatan noise (noise power)

· K = Boltzmann’s proportionality constant (1.38 × 10-23 joules per Kelvin)
· T = Temperatur absolute
· B = bandwidth

Thermal Noise ini terdapat di semua media transmisi dan pada semua peralatan komunikasi. Ini timbul dari pergeseran elektron bebas dan karakteristiknya berupa distribusi energi yang merata pada spektrum frekuensi dengan suatu distribusi Gaussian. Karena distrisudinya yang merata inilah maka thermal noise ini juga disebut white noise. Semua peralatan dan media transmisi mempunyai saham dalam timbulnya thermal noise jika temperaturnya di atas 0o (derajat Kelvin).

R.m.s noise voltage (Vn) ini besarnya adalah :

Vn = 4 kTWR volts2

dimana : W = bandwidth dalam Hz
T = temperatur absolut dalam K
k = konstanta Boltcmann’s (1,37 x 10-23 ) joules per K
R = tahanan dalam sumber tegangan

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

 

b. Intermodulation Noise

Derau antar modulasi atau Intermodulasi Noise timbul karena adanya intermodulasi antara sinyal yang satu dengan sinyal yang lainnya. Misalkan jika ada sinyal dengan frekuensi F1 dan F2 merambat melalui suatu peralatan atau media yang bersifat non linear, maka akan timbul modulasi antara kedua sinyal tersebut. Intermodulasi ini dapat terbentuk dari hharmonicnya 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 dari bermacam-macam hal antara lain ialah :
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
Jadi kesimpulannya intermodulation noise ini timbul dari ke-non linearity-an dari peralatan. Meskipun penyebab dari intermodulation noise ini berbeda dengan penyebab dari thermal noise, akan tetapi dampak serta bentuknya sama.

c. Crosstalk
Crosstalk atau pembicaraan silang adalah suatu sambungan (coupling) yang tidak diinginkan yang terjadi pada saluran pembicaraan. Ada 3 (tiga) hal penting yang menyebabkan timbulnya crosstalk. Hal tersebut adalah :
Electrical coupling diantara media transmisi, misalnya antara pasangan-pasangan kawat pada sistem komunikasi yang menggunakan kabel sebagai media transmisinya.

Pengendalian yang kurang baik dari frekuensi respons misalnya design filter yang kurang baik.
Non linearity pada analog multiplex system (FDM).

Pada dasarnya ada 2 macam crosstalk, yaitu :

crosstalk yang dapat terdengar dengan jelas
crosstalk yang terdengar tetapi tidak jelas

dengan sendirinya crosstalk yang dapat terdengar dengan jelas akan sangat mengganggu suatu sambungan pembicaraan.

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.

d. Impulse Noise

Impulse noise adalah suatu derau sesaat yang berbentuk pulsa-pulsa sempit jadi hanya terjadi pada waktu yang singkat akan tetapi biasanya dengan amplitudo yang cukup besar. Untuk suatu pembicaraan, impulse noise ini tidak berpengaruh apa-apa, oleh karena itu jika membicarakan komunikasi suara, hal ini tidak begitu diperhatikan. Akan tetapi impulse noise ini akan dapat membuat cacat sinyal yang diterima sehingga informasi yang dibawa dapat berubah artinya.
Saluran 2 kawat / 4 kawat
Pembicaraan telepon selalu merupakan suatu transmisi ke kedua arah. Kalau transmisi dua arah ini penyalurannya melalui sepasang kawat yang sama, maka ini disebut sebagai saluran transmisi 2 kawat. Pesawat telepon pada umumnya ini disebut sebagai saluran transmisi 2 kawat.
Untuk transmisi dan switching pada umumnya, maka definisi yang lebih tepat adalah bila suatu pembicaraan telepon dari dua arah yang berlawanan melalui kanal transmisi elektrik yang sama disebut dengan 2 wire operation.
Pada sistem komunikasi radio, suatu ppembicaraan dari dua arah yang berlawanan memerlukan kanal transmisi yang terpisah (atau menggunakan pembagian waktu yang sesuai). Dengan demikian kita mempunyai 2 kawat untuk saluran pengirim dan 2 kawat untuk saluran penerima dengan demikian jumlahnya menjadi 4 kawat untuk suatu pembicaraan telepon dua arah (full duplex). Hampir semua sistem telepon, terminal akhirnya (pesawat pelanggan disambungkan ke jaringannya dengan menggunakan 2 kawat. Sedangkan dilain pihak hampir semua sambungan telepon jarak jauh menggunakan saluran 4 kawat untuk menghubungkan saluran antar sentralnya. Jadi sambungan ini jika mendekati ke pelanggan akan berubah menjadi sambungan 2 kawat.

 

 

Path Loss


 

Path Loss adalah loss yang terjadi ketika data / sinyal melewati
media udara dari antenna ke penerima dalam jarak tertentu. Path loss dapat
timbul disebabkan oleh banyak faktor, seperti kontur tanah, lingkungan
yang berbeda, medium propagasi (udara yang kering atau lembab), jarak
antara antena pemancar dengan penerima, lokasi dan tinggi antena.
Path loss merupakan komponen penting dalam perhitungan dan
analisis desain link budget sistem telekomunikasi. Perhitungan path loss
dengan menggunakan rumus Okumura-Hata model untuk urban area.
Model Hata didasarkan atas pengukuran empiris ekstensif yang dilakukan
di lingkungan perkotaan.
Dengan jarak antara mobile station ke base station dibuat teratur,
mulai dari jarak 0,1 km sampai dengan jarak 20 km. Persamaan Hata dapat
diringkas sebagai berikut:
LHata (urban) [dB] = 69,55 + 26.16 x log (f) + [ 44,9 – 6,55 x log (hb) ] x
log (d) – 13,82 x log (hb) – A (hm) (1)
Dimana :
A (hm) [dB]= [11 x log (f) – 0,7] x hm – [ 1,56 x log (f) – 0,8 (2)
Dengan :
Lhata : Path loss (dB)
f : frekuensi (MHz)
hb : node B antenna height (m) = 30 m
d : jarak dari node B ke antenna mobile (km)
A (hm) : mobile antenna height gain correction factor

hm : mobile antenna height (m) = 1,5 m

Sumber:

http://www.scribd.com/doc/32688082/Jenis-jenis-Noise-Dalam-Sistem-Komunikasi

http://www.rangga-rahadian.co.cc/2010/10/noise-path-loss.html