NOISE

Noise merupakan sinyal yang tidak diinginkan dalam sirkuit komunikasi. Noise ini merupakan pembatas utama dari kinereja sistem telekomunikasi. Noise dapat dibagi ke dalam 4 kategori : thermal noise, intermodulation noise, crosstalk, dan impulse noise.

Thermal Noise

Thermal noise terjadi di dalam setiap perangkat komunikasi, termasuk komponen pasif. Noise ini dihasilkan oleh gerak elektron yang bersifat acak. Setiap peralatan dan medium transmisi turut menyebabkan terjadinya thermal noise jika peralatan atau medium tersebut bekerja pada suhu di atas nol Kelvin. Noise ini memiliki distribusi energy yang uniform untuk setiap frekuensi. Sementara itu, level dari noise memiliki distribusi Gaussian. Thermal noise ini merupakan faktor penentu batas bawah sensitivitas sistem penerima. Dalam dBW, daya dari thermal noise dapat dicari dengan persamaan :

P_n = -228,6 dBW + 10 log T + 10 log B

Perlu diperhatikan bahwa satuan suhu T adalah Kelvin. Jika sistem bekerja pada suhu ruang, anggap 290 K, maka persamaannya menjadi :

P_n = -204 dBW + NF_dB +10 log B_Hz

Dengan NF merupakan noise figure dalam satuan dB.

Intermodulation Noise

Noise ini muncul akibat gejala intermodulasi (IM). Maksudnya, apabila kita melewatkan dua sinyal masing-masing dengan frekuensi F1 dan F2 melalui suatu medium atau perangkat non-linier, maka akan dihasilkan frekuensi-frekuensi spurious yang berasal dari frekuensi harmonisa sinyal. Frekuensi yang dihasilkan bisa berupa orde dua, tiga, maupun empat, seperti pada gambar :

Berbagai sebab terjadinya IM:

1. Pengesetan level yang tidak tepat, apabila terlalu tinggi, maka akan memasuki daerah kerja nonlinear.

2. Delay selubung yang nonlinear

3. Kerusakan pada alat

Crosstalk (Cakap Silang??)

Crosstalk merupakan kopling yang tidak diinginkan antara dua jalur sinyal. Penyebab crosstalk antara lain:

1. Kopling elektris antar media transmisi

2. Kontrol respon frekuensi yang buruk

3. Performansi nonlinear dari sistem analog

Ada dua jenis 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

Impulse Noise

Impulse noise merupakan noise tidak kontinu yang terdiri dari pulsa-pulsa tak beraturan atau noise spikes berdurasi pendek dengan amplitudo yang relatif tinggi. Spike-spike ini biasa disebut hits. Impulse noise ini sangat mengganggu transmisi data.

ATTENUATION

A. SNR_Margin (SNRM)

Signal-to-Noise Ratio (SNR)
• SNR ialah Perbandingan (ratio) antara kekuatan Sinyal (signal strength) dengan kekuatan Derau (noise level).
• Nilai SNR dipakai untuk menunjukkan kualitas jalur (medium) koneksi.
Makin besar nilai SNR, makin tinggi kualitas jalur tersebut. Artinya, makin besar pula kemungkinan jalur itu dipakai untuk lalu-lintas komunikasi data & sinyal dalam kecepatan tinggi.
• Nilai SNR suatu jalur dapat dikatakan pada umumnya tetap, berapapun kecepatan data yang melalui jalur tersebut.
• SNR tidak sama dengan SNRM, namun keduanya saling berkaitan erat satu sama lainnya.
• Satuan ukuran SNR dan SNRM adalah decibel (dB) <-- logarithmic. Meskipun dituliskan dengan cara/nama (label) yg berbeda² (SNR, SNR Margin, Noise Margin, Margin, Receive Margin, dsb) pada tiap merk & model modem/router ADSL, yang dilapokan oleh alat itu sebenarnya adalah nilai SNRM, bukan nilai SNR [kecuali kalau disebutkan demikian secara spesifik pada manual peralatan].

2. Signal-to-Noise Margin (SNRM) ialah:
1. Perbedaan (margin) atau Perbandingan Relatif antara Kekuatan Sinyal ADSL dengan Derau (noise) yang ada pada jalur komunikasi.
2. Perbedaan antara nilai SNR_Sebenarnya dari suatu jalur komunikasi dengan SNR_yg_Dibutuhkan oleh jalur tersebut supaya bisa dipakai untuk menyelenggarakan komunikasi pada suatu tingkat kecepatan tertentu.

Contoh:
Misalkan diketahui bahwa kecepatan sebesar 384 kbps membutuhkan tingkat SNR sebesar 20 dB.
Diketahui pula bahwa ternyata nilai SNR sebenarnya dari jalur yang dipakai tersebut adalah 45 dB.
Maka dapat dihitung bahwa nilai SNRM nya adalah 25 dB, yaitu
SNRM = SNR_Sebenarnya - SNR_yg_Dibutuhkan = 45 dB - 20 dB = 25 dB

• Mengapa ketika kecepatan koneksi kita ditingkatkan dari 384 kbps menjadi 1000 kbps ternyata SNRM yang dilaporkan modem menurun, padahal perangkat koneksi dan perkabelan tidak ada yang diganti?
Misalkan diketahui bahwa kecepatan sebesar 384 kbps membutuhkan tingkat SNR sebesar 20 dB.
Diketahui bahwa ternyata nilai SNR sebenarnya dari jalur yang dipakai tersebut adalah 45 dB.
Diketahui pula bahwa untuk meningkatkan kecepatan dari 384 kbps menjadi 1000 kbps dibutuhkan peningkatan SNR dari 20 dB menjadi 30 dB.
Maka sekarang dapat dihitung bahwa nilai SNRM nya bukan lagi 25 dB melainkan 15 dB, yaitu
SNRM (1000 kbps) = SNR_Sebenarnya - SNR_yg_Dibutuhkan pada 1000 kbps = 45 dB - 30 dB = 15 dB
SNRM (384 kbps) = SNR_Sebenarnya - SNR_yg_Dibutuhkan pada 384 kbps = 45 dB - 20 dB = 25 dB

• Sebagian merk/model ADSL Modem/Router menunjukkan dua nilai SNRM:
DownStream SNRM dan UpStream SNRM.
DownStream SNRM menunjukkan nilai SNRM pada range frekuensi yg dipakai unt menghantarkan data/sinyal dari modem di DSLAM ke modem user (data masuk dari Internet).
UpStream SNRM adalah nilai SNRM pada rangkaian frekuensi yg dipakai unt mengirimkan data/sinyal dari modem user ke modem di DSLAM (data keluar menuju Internet).

• Pada umumnya, nilai SNRM terendah yang diperlukan supaya proses SYNCH (sinkronisasi frekuensi sinyal antara modem ADSL kita dengan modem di peralatan DSLAM) dapat berlangsung dengan lancar adalah ±6,0 ~ ±7,0 dB. Nilai inilah yang biasa dicantumkan oleh pembuat modem pada manual sebagai persyaratan minimal supaya modem mampu bersinkronisasi dengan perangkat penyelenggara layanan koneksi. Pada kenyataanya kondisi jaringan berbeda satu sama lainnya. Sebagian jaringan mungkin membutuhkan SNRM minimal sampai ±10 dB.

• SNRM hanya dapat diukur secara benar dari sisi pelanggan, yaitu dari soket telepon di mana modem kita hubungkan. Nilainya dapat -- dan kemungkinan akan -- berfluktuasi dari waktu ke waktu karena pengaruh interferensi sinyal radio, perangkat elektrik/elektronik lain di sekitar dan disepanjang jalur yang dilalui kabel tersebut, termasuk perubahan cuaca dan iklim.

TIPS:
1. Bersihkan soket telp. Air seni dan kotoran hewan lainnya akan menimbulkan oksidasi logam dan jamur yg membuat kelembaban meningkat.
2. Jangan taruh soket telp di lantai atau menanamnya di tembok yg lembab.
3. Hindari jaringan kabel telp yg banyak sambungan (di dalam maupun di luar rumah). Kalau perlu ganti dgn satu lajur utuh dari tiang telp sampai ke modem. Permintaan penggantian kabel dapat diajukan ke kantor Telkom setempat, biasanya dgn menghubungi nomer 117 (namun bisa segera dilaksanakan atau tidak tergantung persediaan kabel luar setempat).
Kabel listrik bertegangan tinggi yg melintang relatif dekat dgn jaringan kabel telp bisa menjadi sumber gangguan.
Pemasangan kabel yg ceroboh (kendor di terminal) juga akan menimbulkan masalah.
4. Jangan taruh telp atau memasang kabelnya terlalu dekat dgn sumber radiasi elektromagnetis (speaker, AC, dsb) dan sumber gelombang radio (microwave; antena in-door, wireless handset transceiver, dsb). Untuk perkabelan, beri jarak minimal ±30cm (1 feet); taruh lebih jauh lagi kalau ada sambungan kabel terbuka (segera dibungkus isolator).
5. Jangan meletakkan handphone yg dalam keadaan aktif dekat dgn perangkat komputer, apalagi modem! Ini cenderung selalu disepelekan ... rasakan sendiri akibatnya...

6. Ganti trafo lampu neon tua, apalagi kalau sudah mengeluarkan bunyi.
7. Jangan meletakkan stabiliser [terutama stabilizer elektromekanis; stavol] dekat dgn perangkat komputer (kurang dari ±1 m).


B. Line Attenuation (LA)
• Nilai LA menunjukkan seberapa jauh kualitas sinyal dari/antara modem pelanggan sampai ke perangkat DSLAM di Sentral Otomat Telkom telah terdegradasi (melemah; menurun mutunya). Sama halnya dgn penurunan beda potensial (voltage) di ujung akhir akibat penggunaan kabel listrik yg terlalu panjang tanpa penguat.
• Faktor jarak sangat berperan. Yang dimaksud dgn "jarak" di sini adalah jarak total panjangnya kabel, bukan seberapa jauh rumah/kantor kita dari DSLAM dan/atau Sentral Otomat Telkom. Biarpun bangunan hanya terpisah tembok, rangkaian kabel telp bisa saja berputar dulu mengelilingi blok perumahan.
Makin jauh jarak modem anda dengan peralatan di DSLAM, makin tinggi nilai redamannya, alias makin buruk keadaannya (akibat makin tingginya jumlah sinyal yang hilang/teredam/melemah disepanjang jalur).
Makin rendah nilai LA, makin besar kemungkinan kita akan mendapatkan kecepatan koneksi yang lebih tinggi (karena kualitas sinyal relatif terjaga, tidak banyak teredam/hilang/melemah akibat panjangnya jalur yang harus dilalui).
• Selain panjang, diameter kabel (0,3~0,6 mm) juga berpengaruh, demikian pula dgn kondisinya (oksidasi, lembab/basah, sambungan kendor, banyak sambungan, dsb).

TIPS:
1. Periksa/test splitter dan/atau micro-filter.
Angkat gagang telp. Dengarkan suara nada pilih. Suara berdenging atau kemerosok di pesawat telp dapat menjadi salah satu indikasi kerusakan splitter. Kemudian tekan tombol 0 dan simak. Tak boleh ada suara apapun di sini.
2. Jangan pakai splitter bermutu rendah, karena malah lebih sering menimbulkan gangguan daripada melaksanakan tugas sebenarnya (memisahkan frekuensi rendah dgn frekuensi tinggi). Frekuensi Rendah unt dilalui sinyal analog (voice); Frekuensi Tinggi unt sinyal digital ADSL.
3. Radiasi elektromagnetik (EMI/EMR/EMP) yg diakibatkan oleh sambaran petir di dekat jaringan kabel Telkom, PLN, atau disekitar tempat tinggal kita, dapat merusakkan rangkaian elektronik splitter. Jika kekuatannya cukup besar, ekses akan tembus ke UPS/Stabilizer, pesawat telepon/PABX, modem/router, mainboard + peripherals komputer, dan peralatan elektronik lainnya.

Sumber referensi:

- ipoelnet.blogspot.com