Stimulated Raman Scattering

Embed Size (px)

Citation preview

Stimulated Raman Scattering Oleh telekomu 2 Komentar Ketika sebuah cahaya monokromatik mengenai atau menabrak sebuah partikel, akan terjadi interaksi tertentu antara cahaya tersebut dengan partikel yang ditabraknya. Cahaya akan direfleksikan (dipantulkan), diserap (dibiaskan), atau terjadi pengacakan arah cahaya (scattering). Dalam scattering, cahaya datang akan mengalami pembauran setelah mengenai partikel dan terdapat dua kasus umum :

Jika scattering tidak menimbulkan perubahan panjang gelombang, maka fenomenanya disebut Rayleigh Scattering Jika scattering menimbulkan perubahan panjang gelombang, maka fenomenanya disebut Raman Scattering

Pada efek-efek nonlinear seperti ini, daya optik yang diberikan pada fiber dengan panjang gelombang tertentu akan mengalami pelebaran panjang gelombang (kenaikan nilai ). Pergeseran ini disebabkan oleh karakteristik dari material fiber yang menyebabkan perubahan index pembiasan.

Stimulated Raman Scattering atau SRS adalah interaksi antara gelombang cahaya dengan molekul silika yang bergetar. Jika sebuah photon dengan a mengenai molekul silika yang bergetar, maka molekul tersebut dapat menyerap sebagian energi dari photon. Photon mengalami scattering dan penurunan energi. Photon terbagi menjadi 2 bagian, cahaya dengan b dan c. Cahaya b sama dengan photon awal, a = b , namun dengan energi yang berkurang. Sementara, c adalah cahaya hasil scattering dengan panjang gelombang yang lebih tinggi namun energinya jauh lebih kecil dibanding a. Hanya 110-7 dari total scattered light adalah cahaya c. Cahaya c ini juga yang disebut sebagai cahaya SRS atau cahaya Raman. Photon yang mengalami scattering yakni photon 1 disebut Stokes Photon. Jika sinyal lain datang atau ada, misalnya d dengan panjang gelombang yang sama dengan c, maka yang terjadi adalah sinyal SRS c akan menguatkan sinyal d. Inilah yang disebut transfer energi dari sinyal yang satu ke sinyal yang lain yang panjang gelombangnya lebih tinggi. Jika efek ini terjadi pada panjang gelombang yang berbeda-beda, maka hasilnya dapat dilihat pada Gambar dibawah ini :

Gambar di atas menunjukkan fenomena SRS dilihat dari sudut pandang pengiriman bit-bit. Dalam gambar terlihat adaanya transfer energi yang menimbulkan additive noise pada sinyal panjang gelombang lebih lebar dan substractive noise pada sinyal dengan panjang gelombang pendek. Substractive noise yang berlebih dapat meredam amplitudo bit asli sehingga mengubah nilai informasi yang diterima. Dalam WDM (Wavelength Division Multiplexing), setiap kanal memiliki panjang gelombang tertentu. Jarak antara kanal yang satu dengan yang lain bervariasi tergantung jenis teknologinya, apakah CWDM atau DWDM. Sistem WDM yang memiliki spacing antar kanal sampai 125 nm (16 THz) dapat memanfaatkan efek SRS ini. Dalam Gambar 2.4, efek SRS akan berhubungan linear dengan jarak antar kanal WDM sampai batas 125 nm. Koefisien Raman Gain gr merupakan fungsi dari jarak antar kanal vs. Hubungan yang terlihat pada grafik menunjukkan transfer daya berhubungan linier dengan jarak antar kanal. Semakin besar spacing, semakin besar pula transfer daya yang terjadi. Maksimum spacing adalah sampai kira-kira vc = 16 THz (atau c = 125 nm pada window 1550 nm). Diatas 125 nm, nilai gr akan menurun drastis. Beberapa karakteristik SRS yang penting diketahui antara lain adalah efek SRS menjadi lebih kuat jika jarak antara sinyal diperlebar (dengan batasan yang sudah dijelaskan, yakni sampai 125 nm). Hal ini merupakan masalah sebab penggeseran sinyal untuk memperlebar spacing biasanya dilakukan untuk mengurangi efek Four Wave Mixing (FWM), tetapi kita justru malah mendapatkan efek nonlinear SRS dari penggeseran ini. Karakteristik lainnya adalah bahwa efek SRS masih terasa pada sinyal dengan panjang gelombang sekitar 300 nm lebih lebar dibanding sinyal pertama (panjang gel. Paling rendah) yang terkena efek ini. SRS meningkat secara eksponensial dengan bertambahnya daya. Pada daya yang sangat tinggi, dimungkinkan terjadinya seluruh daya sinyal mengalami transfer menjadi Stokes waves. Sebuah studi populer menyatakan bahwa dalam transmisi WDM 10 kanal dengan spacing antar kanal 1 nm, level daya per kanal harus tetap dijaga dibawah 3 mW untuk menghindari SRS. Efek SRS dapat diminimalisir dengan menggunakan Fiber Bragg Grating Filter, sebuah teknik yang memungkinkan seleksi sinyal yang ingin diterima berdasarkan panjang gelombang

Penggunaan Ethernet over PDH over SONET/SDH Networks

Pendahuluan Carrier Ethernet membuka berbagai potential revenue-generating services sehingga telecommunications service providers, disebut juga Carriers, harus berupaya untuk mempertahankan posisi mereka dalam kompetisi. Akan tetapi, kebanykan Carriers tidak siap untuk merubah jaringan ke jaringan pure Ethernet karena Ethernet memiliki kekurangan native

support untuk link monitoring, fault isolation, dan diagnostic testing. Ketiga atribut ini, yang dapat meningkatkan service quality, terdapat pada Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) dan synchronous SONET/SDH networks. Oleh karena itu beberapa decade ini, Carriers mulai menyukai PDH dan SONET/SDH networks sebagai platform yang dapat didanalkan untuk menyediakan layanan critical bagi pelanggan. Transparansi dan efisiensi pengiriman oleh native Ethernet frames dari terminal yang satu ke lainnya cukup menantang. Pada masa lampau, untuk mengatasi masalah ini sangat mahal. Pada akhir tahun 1990-an, banyak Carriers yang mengganti sebagaian dengan apa yang disebut perlengkapan Next-Generation SONET/SDH (NGS). Perlengkapan next-generation ini akan tetap secara efisien mengirimkan layanan Ethernet dan TDM ketika infrasruktur digunakan hingga 100%. Namun perlengkapan NGS ini memiliki kelemahan yakni NGS tidak dapat digunakan bersama legacy systems. Setiap legacy system harus digantikan dengan sistem baru agar bisa digunakan pada NGS. Hal ini akan menyebabkan beban kepada Carrier sehingga modal yang digunakan menjadi tidak efektif. Sekarang, protocol protocol baru dapat menggunakan perlengkapan legacy system. Sehingga penggunaan protocol baru ini akan menguntungkan, karena meminimalkan pengeluaran bagi Carrier untuk menyediakan layanan Carrier Ethernet baru. Comments on Next-Generation SONET/SDH (NGS) Sebelum mengetahui keuntungan dari metodologi baru. Penting untuk dimengerti beberapa detail mengenai NGS. Dalam hubungannya dengan Ethernet, solusi NGS menempatkan Generic Framing Protocol (GFP) encapsulated Ethernet frames langsung dalam variable-bandwidth concatenated SONET/SDH virtual containers dengan berdasarkan pada metode yang dijabarkan oleh International Telecommunications Unions ITU-T G.707. Dengan menggunakaan bandwidth secara efektif pada tiap layanan dalam NGS network, skema transport ini menjanjikan penggunaan bandwidth yang optimal pada SONET/SDH link mendekati kapasitas penuhnya. Banyak Carrier menganggap perlengkapan ini sebagai solusi ideal saat ini. Ketika mengakhiri atau menyerahkan suatu layanan, concatenated virtual containers ini harus dibagi bagi menjadi sebuah physical interface seperti OC-3, STM-1, T1, E1, atau DS3. Akan tetapi NGS sistem tidak cocok dengan legacy system karena concatenated virtual containers pada suatu simpul NGS tidak dapat diubah menjadi standarized physical interface dengan legacy SONET/SDH system. Akibat legacy SONET/SDH system tidak dapat melakukan hal ini, perlengkapan NGS diperlukan pada simpul ini. Selai itu ketika legacy network digunakan untuk mentransport sebuaha layanan yang berasal dari NGS node, maka seluruh legacy SONET/SDH container diletaakan pada jalur tersebut, namun hal ini akan menyebabkan berkutangnya efisiensi bandwidth yang diperoleh dengan NGS. Secara singkat, NGS sistem mengabaikan hal ini namun akibatnya bandwidth yang dijanjikan tidak dapat dicapai. Dasar dari Legacy SONET/SDH dan EoPDH Ethernet over PDH over SONET/SDH (EoPoS) meningkatakn layanan dibandingkan dengan metode transport tradisional. Untuk mengetahui lebih jauh perlu dilihat dasar dari Legacy SONET/SDH dan EoPDH. Seluruh perlengkapan telekomunikasi bergantung pada processing protocol pada silicon dan software untuk menjalankan seluruh tugasnya. Dasar protocol stack dari legacy SONET/SDH Add-Drop Multiplexer (ADM) digambarkan pada Stack A dari Figure 1. Stack protocol ini telah digunakan selama bertahun tahun untuk melaksanakan layanan PDH Time Domain Multiplexed (TDM) seperti T1, E1, dan DS3

Figure 1. Perbandingan Protocol dari legacy SONET/SDH dengan Ethernet over PDH over Sonet (EoPoS). Jasa PDH ini, T1, E1, dan DS3, banyak digunakan dan diandalkan. Maka dari itu, dapat dimengerti bahwa ITU mengangkat teknologi PDH ini sebagai transport layer untuk jasa Ethernet baru. Belakangan ini, ITU mengembangkan rekomendasi baru untuk transport Ethernet pada link tunggal/jamak pada PDH. Standard yang dipakai adalah ITU-T G.7041, G.7042, dan G.7043. Secara kolektif, semua rekomendasi ini adalah pondasi dasar dari teknologi Ethernetover-PDH (EoPDH). Tumpukan protocol yang dipakai pada peralatan EoPDH ditandai dan ditunjukkan pada bagian atas pada Stack B pada Fig 1. EoPDH adalah kumpulan dari teknologi dan standar-standar baru yang memungkinkan carrier untuk menggunakan alat-alat telekomunikasi ekstensif yang ada, infrastruktur tembaga untuk menyediakan jasa Ethernet-sentris yang baru. Standar EoPDF memungkinkan interoperabilitas dan transisi secara perlahan dari carrier menjadi jaringan Ethernet murni. Teknologi terstandarisasi yang digunakan pada EoPDH termasuk frame encapsulation, pemetaan, agregasi link, pengaturan kapasitas link, dan manajeman pesan/informasi. Penggunaan yang umum pada peralatan EoPDH juga termasuk tagging dari lalu lintas untuk pembagian ke jaringan virtual, prioritasi dari lalu lintas pengguna, dan cakupan luas dari aplikasi untuk lapisan atas. Meskipun EoPDH diciptakan untuk pengiriman Ethernet titik ke titik pada tributary fisik PDH, saat digabungkan dengan legacy SONET/SDH, EoPDH menjadi elemen penting dan alat yang murah untuk pengiriman dengan jasa Ethernet Keuntungan dari Ethernet over PDH over SONET/SDH (EoPoS) Kelas baru dari perlengkapan SONET/SDH memetakan frame Ethernet ke virtually concatenated PDH tributaries menggunakan standar EoPDH, kemudian menggunakan teknik pemetaan tradisional untuk menghantarkan koneksi PDH pada jaringan SONET/SDH yang ada. Bertumpuknya protocol peralatan ini ditunjukkan pada Stack B pada Fig 1. Menggabungkan EoPDH dan PDH-over-SONET/SDH, teknologi terbaru ini disebut Ethernet over PDH over SONET/SDH, disingkat EoPoS. Titik dimana kedua protocol digabungkan juga merupakan titik dimana legacy protocol processing mengirimkan data ke antarmuka fisik PDH, seperti port T1 atau E1. Detail kecil ini memungkinkan protocol processing dari EoPoS didistribusikan antara 2 bagian peralatan yang disambungkan dengan jalur PDH apa saja. Dengan memungkinkan protocol processing untuk disebarkan diantara banyak bagian dari peralatan, EoPoS menghadirkan suatu penggabungan antara legacy dan peralatan baru. Keuntungan utama EoPoS adalah mampu memanfaatkan infrastruktur yang ada pada sistem dan pengetahuannya untuk mengirimkan tributary PDH pada jaringan SONET/SDH. Tak seperti pendekatan NGS, yang mengupayakan optimasi bandwidth berapapun harganya, EoPoS meminimalisir biaya sambil tetap menggunakan bandwidth secara efisien. Untuk memahami keuntungan-keuntungan diatas, perhatikan contoh aplikasi berikut:

Pada jaringan metropolitan untuk kebanyakan carrier, jasa telekomunikasi diselenggarakan pada rantai SONET/SDH. Salah satu rantainya digambarkan pada Fig 2. Meskipun legacy ADM digambarkan sebagai simpul tunggal pada gambar (node C), sebenarnya itu merepresentasikan peralatan telekomunikasi berukuran besar yang dipasang di lapangan. Untuk menekankan pentingnya faktor ini, peralatan legacy SONET/SDH yang terpasang bernilai ratusan miliar dollar AS. Penting untuk menyadari bahwa sebagian besar dari peralatan ini terus menyusut dari segi nilai, dan hanya memperbesar ongkos operasional. Syarat bagi suatu bagian peralatan baru untuk mengurangi ongkos operasional total, jumlah biaya penyusutan asset dan biaya pengurusan/maintenance harus lebih rendah dari ongkos operasional dari peralatan yang tua/lama dan sudah menyusut banyak. Faktor utama ini menyebabkan pertimbangan kuat untuk hal biaya dalam mempertahankan operasi dari peralatan legacy SONET/SDH.

Figure 2. Contoh diagram aplikasi SONET/SDH Metro Node A pada gambar diatas merepresentasikan peralatan baru yang menggunakan teknologi EoPoS. Untuk menjaga interoperabilitas dari sistem, peralatan ini biasanya mendukung protokol Ethernet-over-SONET/SDH (EoS) dan protocol NGS.Maka dari itu, jalur lalu lintas Ethernet bisa mengalir dari node EoPoS baru ke sistem NGS pada node B, dan dari node EoPoS ke node legacy. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, stack protocol dari node legacy tidak mengandung protocol NGS. Karena protocol NGS tidak mendukung antarmuka fisik PDH, node legacy tidak dapat mengakhiri aliran Ethernet yang bersumber dari node NGS. Legacy ADM pada node C bisa mengirimkan dan menyerahkan aliran EoPoS dari node A. Legacy ADM memproses bagian dasar dari stack B pada Fig 1 dan menyediakan koneksi PDH untuk bagian dari peralatan yang harganya murah. CPE yang mendukung EoPDH memproses bagian atas dari Stack B pada fig 1, dan dengan demikian mengakhiri aliran EoPoS. Saat pelangga mengkonversi dari jasa legacy TDM ke jasa Ethernet, biaya incremental dari node legacy hanya bagian peralatan berharga murah yang memenuhi standar EoPDH, tak semahal kotak NGS SONET/SDH. Pembagian alamiah dari pemrosesan protocol pada lapisan PDH juga berguna pada aplikasi dimana saluran PDH yang disewakan dituntut/diharuskan untuk menjangkau lokasi pelanggan yang mana disana terdapat peralatan EoPDH. Lebih dari itu, saat jaringan SONET/SDH antara node A dan C terdiri dari jaringan kompleksi pada peralatan legacy yang terinterkoneksi, peralatan legacy tersebut dapat mengatur aliran komponen EoPoS seolah-olah seperti tributary PDH sederhana. Dimana ADM digunakan untuk contoh ini, peralatan Ethernet milik carrier yang mengambil keuntungan dari teknologi EoPoS mengandung cakupan tipe peralatan yang luas, seperti MSPP, demarcation units, ROADMs, media gateways, IP DSLAMs, dan microwave radios. Kesimpulan Peralatan SONET/SDH yang dilengkapi dengan teknologi EoPoS tak hanya memberikan banyak keuntungan yang dipunyai peralatan NGS, tetapi EoPoS juga mengoptimasikan ongkos operasional. Dengan menggunakan metode virtual concatenation yang terstandarisasi, bandwidth

yang dipakai oleh jasa Ethernet oleh carrier bisa diatur secara dinamis dengan inkremen sekecil 1.5 MBps. Protocol ITU-T G.7042 VCAT/LCAS memberikan alokasi dinamis dan fleksibilitas untuk menggunakan seluruh bandwidth SONET/SDH secara efisien. Dengan ini. pelanggan jasa Ethernet dari carrier bisa dialokasikan bandwidth selebar yang dibutuhkan. Sistem ini memiliki bandwidth terbuang yang kecil. Dengan mengoptimasikan penggunakan protocol EoPDH yang berkonjungsi dengan peralatan SONET/SDH, biaya dapat diminimalisir sambil pada saat yang bersamaan mentransisikan jaringan untuk mendukung jasa Ethernet baru dari carrier.

Teknologi CDM Oleh telekomu 3 Komentar CDM (Code Division Multiplexing), biasa dikenal sebagai Code Division Multiple Access (CDMA), merupakan sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau frekuensi (seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan mengunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan. Singkatnya, CDM dapat melewatkan beberapa sinyal dalam waktu dan frekuensi yang sama. Tiap kanal dibedakan berdasarkan kode-kode pada wilayah waktu dan frekuensi yang sama. Berikut ini gambaran system komunikasi menggunakan CDM :

CDMA mengacu pada sistem telepon seluler digital yang menggunakan skema akses secara bersama ini,seperti yang diprakarsai oleh Qualcomm. CDMA mulai banyak digunakan dalam setiap system komunikasi, termasuk pada Global Positioning System (GPS) dan pada sistem satelit OmniTRACS untuk logistik transportasi. Sistem terakhir didesain dan dibangun oleh Qualcomm, dan menjadi cikal bakal yang membantu insinyur-insinyur Qualcomm untuk menemukan Soft Handoff dan kendali tenaga cepat, teknologi yang diperlukan untuk menjadikan CDMA praktis dan efisien untuk komunikasi seluler terrestrial. Penggunaan CDMA di dalam mobile telephony Pada saat ini, terdapat banyak penggunaan teknologi CDMA, sebagai contoh penggunaannya di dalam mobile telephony. Untuk mengacu pada penerapannya, terdapat sejumlah istilah berbeda yang digunakan. Standar pertama yang diprakarsai oleh QUALCOMM dikenal sebagai IS-95, IS mengacu pada sebuah Standar Interim dari Telecommunications Industry Association (TIA). IS-

95 sering disebut sebagai 2G atau seluler generasi kedua. Merk dagang cdmaOne dari QUALCOMM juga digunakan untuk menyebut standar 2G CDMA. Kemudian, setelah beberapa kali revisi, IS-95 digantikan oleh standar IS-2000. Standar ini diperkenalkan untuk memenuhi beberapa kriteria yang ada dalam spesifikasi IMT-2000 untuk 3G, atau selular generasi ketiga. Selain itu, standar ini juga disebut sebagai 1xRTT yang secara sederhana berarti 1 times Radio Transmission Technology yang mengindikasikan bahwa IS2000 menggunakan kanal bersama 1.25-MHz sebagaimana yang digunakan standar IS-95 yang asli. Suatu skema terkait yang disebut 3xRTT menggunakan tiga kanal pembawa 1.25-MHz menjadi sebuah lebar pita 3.75-MHz yang memungkinkan laju letupan data (data burst rates) yang lebih tinggi untuk seorang pengguna individual, namun skema 3xRTT belum digunakan secara komersil. Yang terbaru, QUALCOMM telah memimpin penciptaan teknologi baru berbasis CDMA yang dinamakan 1xEV-DO, atau IS-856, yang mampu menyediakan laju transmisi paket data yang lebih tinggi seperti yang dipersyaratkan oleh IMT-2000 dan diinginkan oleh para operator jaringan nirkabel. Sinyal waktu dari system CDMA QUALCOMM sangat akurat, dimana biasanya mengacu pada sebuah receiver GPS pada stasiun pusat sel (cell base station). Sehingga jam berbasis telepon seluler CDMA merupakan jenis jam radio yang semakin populer untuk digunakan pada jaringan komputer. Penggunaan sinyal telepon seluler CDMA memiliki beberapa keuntungan, dimana keuntungan utamanya terkait dengan keperluan jam referensi, dimana mereka akan bekerja lebih baik di dalam bangunan, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk memasang sebuah antena GPS di luar bangunan. W-CDMA seringkali dikacaukan oleh teknologi CDMA. Pada penerapannya, CDMA digunakan sebagai prinsip dari antarmuka udara W-CDMA, dan antarmuka udara W-CDMA digunakan di dalam Standar 3G global UMTS dan standar 3G Jepang FOMA, oleh NTT DoCoMo and Vodafone; namun bagaimanapun, keluarga standar CDMA (termasuk cdmaOne dan CDMA2000) tidaklah compatible dengan keluarga standar W-CDMA. Selain aplikasi yang telah disebutkan di atas, yakni Global Positioning System (GPS), dimana system tersebut telah mendahului dan seluruhnya berbeda dengan seluler CDMA lainnya. Dasar Matematis Pada penerapannya, CDMA menggunakan orthogonality sebagai inti dari kandungan matematisnya. Misalnya, kita akan menampilkan sinyal data sebagai vector. Sebagai contoh, rangkaian biner 1011 akan diwakili oleh vektor (1, 0, 1, 1). Kita bisa memberi nama kepada vektor ini, dengan memakai huruf tebal , misal a. Kita juga bisa memakai operasi pada vektorvektor ini, diketahui sebagai dot product, untuk mengalikan vektor-vektor, dengan cara menjumlahkan hasil dari masing-masing komponen. Sebagai contoh, dot product dari (1, 0, 1, 1) dan (1, -1, -1, 0) menghasilkan (1)(1)+(0)(-1)+(1)(-1)+(1)(0)=1+-1=0. Dimana dot product dari vector a dan b adalah 0, kita bisa mengatakan dua vektor ini adalah orthogonal. Keuntungan CDMA secara matematis adalah kode CDMA yang tersedia berjumlah tak hingga. Hal tersebut membuat CDMA secara ideal sesuai bagi sejumlah besar pemancar yang masingmasing menjangkitkan sejumlah kecil trafik pada selang waktu tak teratur, karena hal itu menghindari overhead untuk mengalokasi dan men-dealokasi secara terus-menerus sejumlah terbatas slot waktu ortogonal atau kanal frekuensi ke pemancar individual. Pemancar CDMA dengan begitu saja mengirim ketika mereka mempunyai sesuatu untuk dikirim dan diam ketika tidak. Hasil dot memiliki beberapa sifat, dan salah satunya akan menolong kita memahami bagaimana CDMA bekerja. Untuk vektor-vektor a, b, c: Akar pangkat dua dari a.a adalah bilangan real, dan ini sangat penting. Kita bisa menulis Asumsi vektor a dan b adalah orthogonal. Maka:

Soff Handoff Soft handoff (or soft handover) merupakan salah satu inovasi dalam mobilitas dimana mungkin dilakukan dengan teknologi CDMA. Hal ini berkaitan dengan teknik atau pemindahan dari satu sel ke sel yang lain tanpa memutuskan hubungan radio kapanpun. Di dalam teknologi TDMA dan sistem analog,setiap pancaran sel pada frekuensinya sendiri,berbeda daripada sel-sel tetangganya. Jika sebuah perangkat bergerak telah mencapai batas dari sel yang melayani call sekarang, dapat dikatakan akan memutus hubungan radio dan secepatnya menyesuaikan dengan salah satu frekuensi sel-sel tetangganya dimana call telah dipindahkan oleh jaringan dikarenakan perpindahan lokasi dari peralatan bergerak tersebut. Jika peralatan bergenrak tersebut tidak bisa menyesuaikan dengan frekuensi barunya dalam sekejap, maka call akan diputus. Didalam Sistem CDMA, satu set sel bertetangga semuanya menggunakan frekuensi yang sama untuk transmisi dan sel yang berbeda (atau base station) dalam arti adalah sebuah nomer yang disebut PN offset, disaat time offset dari permulaan pseudo-random noise sequence yang diketahui dimana digunakan untuk menyebarkan sinyal dari base station. Dikarenakan semua sel berada pada satu frekuensi, mendengarkan pada BTS yang berbeda sekarang adalah tantangan dalam pemprosesan sinyal digital berbasis pada offset dari sekuen PN, bukan Tranmisi RF dan berdasarkan penerimaan pada frekuensi terpisah. Apabila handphone CDMA menjelajah melalui jaringan, ia mengenali offset PN dari sel bertetangga dan melaporkan kekuatan setiap sinyal kembali ke sel acuan dari hubungan percakapan (biasanya sel yang terkuat). Jika sinyal dari sebuah sel bertetangga cukup kuat,perangkat bergerak tersebut akan dihubungkan langsung pada add a leg callnya dan memulai mentranmisikan dan menerima ke dan dari sel baru dalam arti ke sel (atau sel-sel)call yang baru saja digunakan. Begitu juga,jika sebuah sinyal sel melemah, maka handset akan secara langsung diputus hubungannya. Dalam hal ini, handset dapat bergerak dari sel ke sel dan menambah dan membuang jika diperlukan dengan tujuan untuk menjaga call hingga tanpa memutuskan hubungan. Dalam prakteknya, ada batasan-batasan frekuensi, sering antara siynal pembawa yang berbeda atau sub-jaringan. Pada keadaan ini, handset CDMA akan menggunakan jalan yang sama seperti dalam TDMA atau analog dan menjalankan sebuah perpindahan yang ekstrim dimana hal ini akan memutus hubungan dan mencoba mengambil frekuensi baru dimana ia baru saja mati. Fitur CDMA Beberapa fitur pada teknologi CDMA, yakni: 1. Sinyal pesan pita sempit ( narrowband ) akan digandakan dengan penyebaran sinyal pita lebar ( wideband ) atau pseudonoise code 2. Setiap user mempunyai pseudonoise (PN) code masing-masing. 3. Soft capacity limit: performansi sistem akan berubah untuk semua pengguna begitu nomer pengguna meningkat. 4. Near-far problem (masalah dekat-jauh) 5. Interference terbatas:kontrol daya sangat diperlukan 6. lebar bandwidth menimbulkan keaneka ragaman,sehingga meggunakan rake receiver 7. Akan membutuhkan semua komputer yang pernah dibuat oleh manusia diatas bumi untuk memecahkan kode dari satu setengah percakapan dalam sistem CDMA Pertimbangan Polarisasi Antena pada Komunikasi Nirkabel Kebanyakan sistem komunikasi nirkabel terestrial beroperasi di dalam lingkungan yang menghadirkan beragam masalah propagasi RF. Di dalam sistem komunikasi point to multi-point

yang biasa, antena polarisasi linier digunakan pada base station dan pada pengguna akhir. Antena pada pengguna akhir mungkin digunakan untuk aplikasi jaringan tetap, bergerak atau portable. Di dalam banyak contoh, antena diusahakan agar tidak tidak lagi secara fisis sebaris atau sejajar dengan antena pada base station. Ketidaksejajaran di antara antena akan menghasilkan ketidakcocokan polarisasi dan pada akhirnya terjadi penurunan efisiensi dari sistem.

Ilustrasi Polarisasi Eliptikal Ditambah lagi, pemblokan sinyal, interferensi atau refleksi lintas jamak yang juga mempengaruhi rangkaian komunikasi. Di dalam lingkungan di mana fenomena lintas jamak terjadi, sejumlah sinyal tambahan yang akan tiba pada antena sebagai hasil refleksi sinyal dari objek terdekat. Jika objek yang merefleksikan sinyal tidak sebaris atau sejajar dengan polarisasi sinyal yang datang, sinyal yang direfleksi akan mengalami pergeseran polarisasi, yang lebih jauh merumitkan masalah propagasi RF. Kebanyakan sistem komunikasi nirkabel menggunakan teknik receive-diversity untuk mengurangi efek interferensi lintas jamak. Di dalam sistem nirkabel, lokasi pengirim dan penerima tidak pada kontak arah line-of-sight (LOS) dan mayoritas sinyal yang tiba pada lokasi penerima adalah sinyal lintas jamak. Sekali lagi, dalam sistem ini, teknik receive-diversity yang digunakan untuk memperkaya penguatan dari sistem dan meningkatkan resepsi sinyal. Oleh karena itu polarisasi antena perlu diperhatikan mengingat efeknya pada sistem komunikasi nirkabel, serta adanya teknik receive-diversity. Polarisasi Antena Energi yang diradiasikan oleh antena merupakan gelombang elektromagnetik yang terdiri dari medan listrik dan magnet yang saling tegak lurus dan masing-masing juga tegak lurus dengan arah propagasi. Medan listrik dari gelombang elektromagnetik ini digunakan untuk menggambarkan polarisasi dari antena. Secara umum, semua gelombang elektromagnetik memiliki polarisasi eliptikal. Pada kasus ini, total medan magnet dari gelombang terdiri dari 2 komponen linier, yang saling ortogonal. Setiap komponen ini memiliki amplitio dan fas yang berbeda. Pada suatu titik tertentu di mana pun sepanjang arah propagasi, total medan listrik akan menghasilkan elips sebagai suatu fungsi waktu (perhatikan gambar di bawah). Pada setiap waktu, Ex adalah komponen medan listrik dalam arah z dan Ey adalah kompinen medan listrik dalam arah y. Total medan magnet adalah E, penjumlahan vektor Ex dan Ey. Dua kasus spesial polarisasi eliptikal adalah polarisasi sirkuler dan linier. Gelombang elektromagnet (EM) polarisasi sirkuler terdiri dari 2 komponen medan listrik polarisasi linier

yang saling ortogonal, dengan amplitudo yang sama dan perbedaan fasa 90 derajat. Pada kasus ini, polarisasi elips didijejakkan oleh gelombangnya berupa sebuah lingkaran. Arah rotasi gelombang polarisasi sirkuler ada 2 yaitu arah tangan kanan atau tangan kiri. Hubungan fasa antara 2 komponen ortogonal, yaitu 90 dan -90, menentukan arah rotasi. Gelombang EM terdiri dari medan listrik tunggal dan polarisasi eliptikal dijejakkan oleh gelombang berupa garis lurus. Istilah yang digunakan untuk menggambarkan hubungan antara magnitude dari kedua komponen medan listrik polarisasi linier di dalam gelombang polarisasi sirkuler adalah axial ratio.Gelombang polarisasi sirkuler murni memiliki axial ratio 1 atau 0 dB (10 log[AR]), sedangkan gelombang polarisasi linier memiliki axial ratio tak berhingga. Evolusi PSTN Dalam 50 tahun pertamanya, komunikasi telepon berkembang dengan sewajarnya. Permintaan akan telepon meningkat dengan mantap, memuncak pada saat pasar bursa melemah. Depresi ekonomi mampu mengerem permintaan layanan telepon sementara teknologi terus berkembang, meskipun sedikit lebih lambat. Dengan kedatangan Perang Dunia II, permintaan akan telepon mulai meningkat dengan tajam lagi. Diawali untuk kebutuhan militer, permintaan ini lebih jauh ditunjang oleh banyak industri yang sebetulnya juga mendukung peperangan.

Masalah yang lebih rumit muncul untuk mendukung permintaan itu. Kenyataannya, tidak semua bangsa merupakan bagian dari standar organisasi yang disetujui yang memfasilitasi proses panggilan telepon internasional, Di banyak negara, untuk melakukan panggilan itu sangat sulit. Perusahaan telekmunikasi menyadari kesulitan itu ketika dalam masa peperangan. Dua dekade setelah Perang Dunia II permintaan telepon mencapai proporsi yang mengejutkan. Bisnis baru terus menjamur. Bisnis yang sudah ada mengalami pertumbuhan yang cepat yang mampu melipatgandakan kebutuhan telepon mereka dalam satu tahun. Banyak pegawai yang berkembang atau mapan memiliki 2 atau 3 telepon di rumahnya. Area yang sebelum perang kurang tersentuh jaringan telepon mau tidak mau turut menjdi bagian dunia baru dari komunikasi modern. Untuk menjawab kebutuhan ini, perusahaan telepon dapat melakukan hal yang lebih baik daripada menambah kabel. Seribu telepon dapat menghasilkan 10000 percakapan baru setiap hari. Tentunya ini membuthkan kabel baru. Namun yang lebih buruk lagi, trafik telepon tidak terjadi dalam kecepatan yang datar-datar saja. Ada fluktuasi yang lebar dalam penggunaan telepon. Telepon-telepon baru itu dapat menghasilkan 4 atau 5 ribu percakapan baru pada waktu yang sama.

Pada periode sesudah perang, ada beberapa industri telepon di seluruh dunia yang menjadi terdepan dalam penelitian teknologi. Industri ini berpikir bagaimana kabel telepon dapat digunakan kebih efisisen. Konsepnya jelas dan sederhana. Jika kabel mampu 10 % lebih efisien, setiap kabel dapat membawa 10 % percakapan tambahan lagi. Penyebab masalah Salah satu cara untuk mengefisienkan percakapan adalah dengan berhenti menggunakan kabel/saluran untuk hal lain dari percakapan. Pada waktu itu, kabel digunakan juga untuk membawa informasi yang perlu untuk menghubungkan dan mengelola percakapan selain percakpan itu sendiri. Informasi itu disebut dengan pensinyalan (signalling). Di dalam era sesudah perang, pensinyalan terdiri dari sinyal listrik analog yang mewakili suara. Dengan cara yang sama pula suara dari percakapan diubah menjadi arus listrik analog yang dikirim lewat kabel, untuk kemudian diubah lagi menjadi suara pada sisi penerima. Kenyataannya, kedua sinyal ini (pensinyalan dan percakapan) diubah menjadi suara lagi. Banyak dari kita sudah familiar dengan sinyal pensinyalan ini (untuk selanjutnya kita sebut dengan sinyal saja. Ketika mengangkat telepon, kita akan mendengar dialtone:. Bunyi ini memberitahu pemanggil bahwa saluran telepon sudah terhubung dengan sentral lokal dan dia dapat meneruskan menekan. Pada sisi ujung perusahaan telepon, rangkaian yang mengirimkan dialtone dari perusahaan telepon ke pelanggan memberitahu bahwa telepon off-hook. Jika seseorang memanggilnya sekarang, panggilan tidak akan disambung dan terkirim nada sibuk pada pelanggan yang memanggil pelanggan yang off-hook tersebut. Saat ini, dengan sistem panggilan tertunda atau nada sela, sebuah bunyi akan ditempatka pada saluran untuk mengindikasikan panggilan masuk. Sekarang telepon ditekan. Setiap digit yang ditekan menghasilkan dua nada pada saluran, yaitu yang disebut dengan Dual Tone Multifrequency. Pada tahun 40 dan 50an informasi ini dibawa dengan dengan menginterupsi koneksi saluran. Banyaknya interupsi bersesuaian dengan nomor yang ditekan. Sambungan telepon dapat dilakukan dengan sistem dial yang diputar atau dengan menekan tombol hook pada pesawat untuk tanda jeda setiap digit. Setelah anda selesai menekan, operator akan membandingkan digit yang anda tekan dengan tabel routing yang menyediakan jalur informasi bagi sentral untuk memilih disambungkan dengan sentral mana yang ada di dalam jaringan sehingga mampu menghasilkan koneksi rangkaian untuk suara. Sentral berikutnya ini juga menerima informasi digit yang ditekan sehingga dapat mencocokkan dengan tabel routingnya sendiri untuk menentukan di mana koneksi berikutnya akan dibuat. Pada akhirnya, sentral yang tersambung dengan saluran telepon yang anda panggil dapat tersambung dengan rangkaian untuk melakukan percakapan. Sentral ini sekaranag menentukan apakah panggilan dapat dihubungkan. Jika pihak yang dihubungi sedang berbicara, salurannya akan mengindikasikan kondisi off-hook. Sebelum adanya panggilan tunda, hal ni berarti bahwa anda akan dikrim sinyal lain yang kita sibut dengan nada sibuk. Sinyal ini tidak hanya akan menjadi masalah yang berkaitan dengan dengan pensinyalan pada rangkaian suara; tetapi juga menjadi masalah utama yang dapat kita telusurui untuk memahami pengertian alasan kenapa pensinyalan lewat jalur rangkaian suara harus dihilangkan. Dengan semua koneksi rangkaian yang ada, nada sibuk dikirim dari sentral lokal yang melayani pihak yang dipanggil. Tidak peduli berapa jauh anda, semua koneksi yang tersedia harus membawa nada sibuk kembali ke pemanggil. Jalur rangkaian ini tidak dapat digunakan untuk panggilan dari pelanggan lain. Jalur ini akan hilang selama pemanggil masih mengangkat telepon. Biasanya, pemanggil akan mengangkat dan mencoba menelepon kembali bahkan terkadang beberapa kali. Hasilnya adalah nada sibuk yang lain. Hal ini merupakan inefisiensi penggunaan jalur sehingga memaksa operator unutk melakukan pengkabelan baru.