bab ii dasar teori a. dasar sistem komunikasi serat …

33
8 Tugas Akhir BAB II Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034 BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK (SKSO) Sistem komunikasi serat optik adalah suatu sistem komunikasi yang dalam pengiriman dan penerimaan sinyal menggunakan sumber optik dan detektor optik dengan panjang gelombang sinar inframerah antara 850nm 1550nm (frekuensi 350MHz 190MHz) yang dilakukan pada media transmisi serat optik. Diagram kotak suatu sistem komunikasi serat optik terlihat pada gambar berikut 2.1. Pengkopelan Kanal Sumber Cahaya Penggerak/Drive Sinyal Input Elektris Pengkopelan Kanal Detektor Cahaya Rangkaian Output Sinyal Output Elektris Kanal Informasi Gambar 2.1. DiagramLink Sistem Komunikasi Serat Optik [1] Keterangan : [1] 1. Sinyal Input Elektris (Pesan Asli) Sinyal input elektris atau pesan asli ini merupakan informasi yang dikirim dalam bentuk suara, gambar, atau pun data. Kemudian sinyal input elektris

Upload: others

Post on 20-Oct-2021

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

8

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

BAB II

DASAR TEORI

A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK (SKSO)

Sistem komunikasi serat optik adalah suatu sistem komunikasi yang dalam

pengiriman dan penerimaan sinyal menggunakan sumber optik dan detektor optik

dengan panjang gelombang sinar inframerah antara 850nm – 1550nm (frekuensi

350MHz – 190MHz) yang dilakukan pada media transmisi serat optik. Diagram kotak

suatu sistem komunikasi serat optik terlihat pada gambar berikut 2.1.

Pengkopelan Kanal

Sumber Cahaya

Penggerak/Drive

Sinyal Input Elektris

Pengkopelan Kanal

Detektor Cahaya

Rangkaian Output

Sinyal Output Elektris

Kanal Informasi

Gambar 2.1. DiagramLink Sistem Komunikasi Serat Optik[1]

Keterangan :[1]

1. Sinyal Input Elektris (Pesan Asli)

Sinyal input elektris atau pesan asli ini merupakan informasi yang dikirim

dalam bentuk suara, gambar, atau pun data. Kemudian sinyal input elektris

Page 2: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

9

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

tersebut diubah dalam bentuk kode elektrik oleh suatu transduser sebelum

ditransmisikan untuk komunikasi optik.

2. Penggerak/Driver (Modulator)

Penggerak/driver merupakan sebagai modulator yang mempunyai dua fungsi

utama yaitu mengubah pesan dalam kode elektrik kedalam format yang sesuai,

dan menyatakan kode tersebut kedalam gelombang yang dibangkitkan oleh

sumber pembawa.

3. Sumber Cahaya/Sumber Optik

Informasi berbentuk sinyal eletrik akan dimodulasikan dengan gelombang

pembawa berupa cahaya yang dihasilkan oleh sebuah osilator optik. Osilator ini

menggunakan diode pemancar cahaya atau Light Emitting Diode (LED) dan

diode laser atau Laser Diode.

4. Pengkopel Kanal (Input)

Pengkopel berfungsi untuk memberikan daya dari pengirim ke kanal informasi.

5. Kanal Informasi

Dalam sistem komunikasi serat optik, kanal terpadu menggunakan serat

optik.Penggunaan jenis serat optik disesuaikan dengan performansi yang

diinginkan.

6. Pengkopel Kanal (Output)

Pengkopel kanal memberikan daya dari kanal informasi ke detektor.

7. Detektor Cahaya

Detektor cahaya atau detektor optik berfungsi sebagai pengubah kode informasi

termodulasi yang berupa gelombang cahaya menjadi gelombang elektrik.

8. Rangkaian Output

Setelah dipisahkan dengan pembawanya, kode elektrik tersebut diubah menjadi

isyarat aslinya oleh suatu transduser.

Pada komunikasi serat optik, sinyal yang digunakan dalam bentuk sinyal

digital. Sedangkan penyaluran sinyal melalui serat optik dalam bentuk pulsa

cahaya. Pulsa cahaya didapat dari memodulasi sinyal informasi dalam bentuk

digital dalam suatu komponen sumber cahaya, proses ini terjadi pada arah kirim.

Sedangkan pada arah terima melalui detektor cahaya, pulsa cahaya diubah kembali

dalam bentuk sinyal digital.

Page 3: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

10

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

B. JARINGAN LOKAL AKSES FIBER [1]

Jaringan lokal akses fiber (Jarlokaf) adalah bagian dari public switched network

yang menghubungkan titik akses dengan pelanggan. Lebih sederhana lagi, jaringan

akses adalah penghubung akhir dalam suatu jaringan antara Customer Premise

Equipment (CPE) dan titik penghubung pertama ke infrastruktur jaringan, Point Of

Presence (PoP), atau Central Office (CO). Jaringan akses seperti pada gambar

2.2.selama ini didominasi oleh kabel tembaga twisted-pair. Jaringan akses selama ini

dianggap sebagai bottleneck dalam penyediaan layanan data. Hal ini terutama karena

bandwidth yang tersedia telah tertinggal dibandingkan dengan bandwidth pada Local

Area Network (LAN) atau Wide Area Network (WAN) dimana karena factor

konsentrasi dan skala ekonomi menyebabkan digunakannya serat otik.

Sentral

Switching

Multiplexer Multiplexer

User

User

User

Comm

Tower

Comm

Tower

User

UserSentral

Switching

JARINGAN

TRANSMISIJARINGAN

AKSESJARINGAN

AKSES

User

Gambar 2.2. Jaringan Akses[10]

Gagasan menggunakan serat optik untuk menghubungkan perangkat Customer

Premises Equipment (CPE) dan Central Office (CO) atau Point of Presence (PoP)

menggunakan serat optik pelanggan dengan fasilitas penyedia telah ada selama

beberapa dekade. Supaya konsep ini menjadi kenyataan, terdapat beberapa masalah

yang harus ditangani, termasuk dibawah ini :

1. Ketersediaan perangkat multiplexing yang murah.

2. Produksi kabel optik dalam jumlah yang cukup sehingga bisa menawarkan

pelayanan yang baik.

3. Kesiapan penyedia layanan untuk menawarkan layanannya.

Selain itu, suatu pasar harus dikembangkan untuk menggunakan kapasitas

bandwidth serat optik.Terdapat pendapat umum bahwa serat optik adalah barang yang

langka.Tetapi kekurangan serat optik bukanlah masalah utama dalam pasar masa

Page 4: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

11

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

kini.Bahkan serat optik saat ini merupakan sumber daya akses yang siap digunakan

terutama di kota – kota besar. Infrastruktur serat optik terbukti menjadi bagian penting

dari dunia telekomunikasi pada saat ini.Dorongan untuk interkonektivitas dan

pertumbuhan eksponensial dalam lalu lintas data sebagai hasil dari aplikasi bisnis

menyebabkan digunakannya jaringan optik karena bisa menghubungkan pengguna

akhir dan penyedia layanan dengan informasi.Suatu teknologi diperlukan sehingga

bisa menambah daya guna jaringan yang ada dan meningkatkan viabilitas aplikasi

jaringan yang baru.Kesenjangan bandwidth bisa dijembatani dengan solusi jaringan

optik.Platform jaringan optik menyediakan solusi dengan cara membuka hambatan

pada bandwidth bottleneck diantara Customer Premises Equipment (CPE) dan Central

Office (CO) atau Point of Presence (PoP) menggunakan serat optik. [2]

C. DIGITAL SUBSCRIBER LINE ACCESS MULTIPLEXER (DSLAM) [3]

Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM) merupakan sebuah

peralatan yang berfungsi menggabungkan dan memisahkan sinyal data dengan saluran

telepon yang dipakai untuk mentransmisikan data, peralatan ini terletak di ujung

sentral telepon terdekat.Perangkat ini merupakan sebuah syarat dalam

pengimplementasian jaringan Digital Subscriber Line (DSL).DSL adalah teknologi

akses dengan perangkat khusus pada central office dan pelanggan yang

memungkinkan transmisi broadband melalui kabel tembaga.

Perangkat DSLAM dapat diletakkan di Sentral Telephone Otomate (STO) dan

Remote (dalam bentuk mini DSLAM atau biasa dikenal dengan DSLAM Outdoor).

Pada perangkat DSLAM biasanya sudah terpasang splitter yang berfungsi

memisahkan sinyal suara (PSTN) dan sinyal data (internet), dimana sinyal suara akan

menuju perangkat sentral telepon dan sinyal data akan diarahkan menuju Broadband

Remote Access Server (BRAS). Sentral telepon memisahkan sinyal Digital Subscriber

Line (DSL) atau data dan sinyal suara (telepon). Sinyal telepon disalurkan ke PSTN

dan data dikirim ke DSLAM, yang akan disalurkan lagi melalui backbone lainnya ke

internet. Sebaliknya data dari internet akan masuk ke DSLAM dan dikirimkan ke DSL

pelanggan.

DSLAM yang berada dalam lingkungan Central Office(CO) digunakan sebagai

dasar untuk solusi DSL. DSLAM ini berfungsi untuk mengkonsentrasikan trafik data

Page 5: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

12

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

dari berbagai loop DSL yang kemudian akan dikirimkan ke backbone network untuk

dihubungkan lagi kejaringan lainnya. DSLAM dapat mengirimkan layanan untuk

aplikasi berbasis paket, cell, dan circuit, seperti DSL ke 10 Base-T, 100 Base-T,

T1/E1, atau Asynchronous Transfer Mode (ATM). Secara fisik mode sentralnya

berupa card module yang berisi banyak modem sentral. DSLAM sebagai modem

sentral berisi berbagai jenis teknologi x-DSL (ADSL,SDSL,dan HDSL). Adapun

fungsi dari DSLAM antara lain : sebagai filter antara voice dan data, sebagai

modulator atau demodulator, serta sebagai multiplexer.

1. Bagian – Bagian Umum DSLAM

Secara umum perangkat DSLAM terdiri dari konfigurasi perangkat xDSL

yang secara fisik modem sentralnya berupa card module yang berisi banyak

modem sentral. DSLAM dapat ditempatkan di sentral dalam bentuk SUBRACK

seperti pada gambar 2.3.dan di remote dalam bentuk mini DSLAM, seperti yang

ditunjukkan pada gambar 2.4.

Gambar 2.3.DSLAMSUBRACK/Indoor

Gambar 2.4. Mini DSLAM/DSLAM Outdoor

Page 6: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

13

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

Secara umum penjelasan mengenai bagian – bagian DSLAM adalah sebagai

berikut:

a. Power Supply

Power supply yang digunakan pada perangkat DSLAM dapat berasal dari

220 VAC atau -48 VDC.Pada bagian remote juga terdapat baterai yang

digunkan sebagai cadangan listrik ketika jaringan listrik PLN padam.

b. Fan Unit

Bagian ini digunakan untuk menjaga suhu modul dan perangkat.

c. Server Client Based-X (SCBX)

SCBX merupakan central processing unit dari atau bagian prosesor dari

system DSLAM yang berfungsi mengendalikan beberapa peralatan interface

dan digunakan sebagai uplink yang terhubung ke bagian BRAS.Selain itu

SCBX juga digunakan untuk mengubah sinyal optik menjadi listrik.Pada

gambar 2.5.ini merupakan contoh dari bentuk Server Client Based.

Gambar 2.5.Server Client Based Computing (SCBC)

Pada bagian modul SCBX terdapat beberapa LED indikator yaitu indikator

power, run, dan reset. Dalam status normal LED akan menyala berwarna hijau.

Selain itu juga terdapat port ethernet yang digunakan untuk interface melalui

kabel RJ45.

Page 7: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

14

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

d. Card Modul XDSL

Card Modul XDSL untuk DSLAM ini merupakan modul akses ke

pelanggan.Jumlah pelanggan yang dapat terlayani tergantung dari jenis modul

yang digunakan.Card Modul XDSL yang banyak digunakan PT.TELKOM

adalah sebagai berikut :

ATIG

Modul ATIG merupakan modul ADSL versi pertama yang

mempunyai kapasitas kanal pelanggan berjumlah 32 buah. Pada modul

ATIG terdapat beberapa LED indikator, yaitu power indicator, run

indicator, link indicator dan hot sweap indicator akan menyala hijau

apabila LED tidak menyala berarti system tidak aktif. Untuk run indicator

ada dua warna LED indikatornya yaitu hijau dan merah. Warna hijau

menunjukkan modul dalam status normal dan warna merah menunjukkan

alarm atau terdapat error pada modul. Sedangkan untuk link indicator LED

menyala hijau menunjukkan kanal pelanggan dalam kondisi aktif atau link

sedang digunakan dan sebaliknya apabila tidak menyala berarti kanal

pelanggan dalam kondisi tidak aktif atau link sedang tidak digunakan.

ASIK

Modul ASIK merupakan modul ADSL versi kedua yang mempunyai

kapasitas kanal pelanggan berjumlah 32 buah. Seperti halnya modul ATIG,

pada modul ASIK terdapat beberapa LED indikator, akan tetapi pada modul

ini tidak terdapt link indicator sehingga hanya power indicator, run

indicator, dan hot sweap indicator. Dalam status normal, LED power

indicator dan hot sweap indicator akan menyala hijau apabila LED tidak

menyala berarti sistem tidak aktif. Sedangkan untuk run indicator ada dua

warna LED indikatornya yaitu hijau dan merah. Warna hijau menunjukkan

modul dalam status normal dan warna merah menunjukkan alarm atau

terdapat error pada modul.

ASIG

Modul ASIG merupakan modul ADSL versi terbaru yang

mempunyai kapasitas kanal pelanggan berjumlah 48 buah. Seperti halnya

Page 8: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

15

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

modul ASIK, pada modul ASIG juga terdapat beberapa LED indikator yang

hanya terdapat power indicator, run indicator, dan hot sweap indicator.

Dalam status normal, LED power indicator dan hot sweap indicator akan

menyala hijau, apabila LED tidak menyala berarti system tidak aktif.

Sedangkan untuk run indicator ada dua warna LED indikatornya, yaitu

hijau dan merah. Warna hijau menunjukkan modul dalam status normal dan

warna merah menunjukkan alarm atau terdapat error pada modul.

Splitter

Bagian ini digunakan untuk memisahkan sinyal suara dan sinyal

data. Dimana sinyal suara akan menuju perangkat sentral telepon dan

sinyal data akan diarahkan menuju BRAS.

EICG

Modul ini digunakan sebagai modul interface atau sebagai uplink

apabilauplinknya tidak berasal dari SCBX.

Logic Control Unit (LTC)

Modul ini berfungsi untuk komunikasi dengan modul SCBF dan

pengontrol bagian splitter.

D. ASYMMETRIC DIGITAL SUBSCRIBER LINE (ADSL)[3]

Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) adalah teknologi akses yang

memungkinkan terjadinya komunikasi data, voice, dan video secara bersamaan

menggunakan media jaringan akses kabel tembaga 1 pair.Disebut asimetrik karena

rate atau kecepatan transmisi dari sentral ke pelanggan (downstream) tidak sama

dengan rate transmisi dari arah pelanggan ke sentral (upstream). Teknologi ADSL ini

digunakan untuk menyalurkan layanan broadband.Bandwidth frekuensi teknologi

DSL dibagi menjadi 2 macam, yaitu band frekuensi rendah (0 s/d 4 KHz) untuk

menyalurkan suara (voice), dan band frekuensi tinggi (38 s/d 1,1 MHz) untuk

menyalurkan data. Kecepatan data yang dapat dilayani oleh modem ADSL ini

bervariasi yaitu untuk downstream mulai dari 2 Mbps hingga 8 Mbps sedangkan untuk

upstream mulai dari 64 kbps hingga 1 Mbps.

Dengan kecepatan downstream yang demikian maka sinyal video dengan teknik

kompresi MPEG-2 dapat dikirim ke rumah pelanggan. Saat ini ada dua sistem

Page 9: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

16

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

transport yang digunakan pada ADSL yaitu yang berbasis jaringan Asynchronous

Transfer Mode (ATM) dan berbasis paket data (Ethernet – 10 Base T).

1. Konfigurasi ADSL Secara Umum

Seperti pada gambar 2.6.teknologi ADSL bekerja menggunakan kabel

telepon standar yang terbuat dari tembaga. Saat ini kabel telepon jenis tersebut

sudah banyak tersambung dan tersedia luas ke rumah atau pun kantor. Teknologi

ADSL ini membawa kedua sinyal analog serta digital pada satu kabel.Sinyal

digital untuk komunikasi data, sementara sinyal analog untuk suara seperti

halnya yang digunakan telepon sekarang yang disebut sebagai Plain Old

Telephone System (POTS).

Gambar Gambar 2.6. Konfigurasi ADSL Secara Umum[11]

Keterangan :

a. Internet Service Provider (ISP), merupakan penyedia jasa layanan internet.

b. Internet Protocol (IP), merupakan alamat atau address unik yang digunakan

untuk akses internet.

c. Remote Access Server (RAS), merupakan server yang berfungsi melakukan

routing dari user ke ISP tujuan, IP manajemen, dan internet gateway.

d. Asyncronous Transfer Mode (ATM) Switch sebagai titik persambungan

cross connect antara DSLAM dan Remote Access Server (RAS).

Page 10: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

17

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

e. Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM), berfungsi sebagai

filter antara voicedan data, modulator dan demodulator, dan sebagai

multiplexer.

f. Modem ADSL, berfungsi untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal

digital sekaligus routing IP untuk akses internet.

g. Splitter berfungsi untuk memisahkan antara data dan voice.

h. Sentral PSTN, merupakan sentral voice yang menyediakan nomor telepon.

2. Implementasi Teknologi ADSL

Salah satu penerapan teknologi ADSL adalah pada produk Telkom Speedy

Broadband Access seperti pada gambar 2.7.yang memungkinkan layanan suara,

data, dan video pada saat yang bersamaan dengan bit rateupstream 64 Kbps dan

downstream sampai dengan 384 Kbps. Berikut gambar penerapan teknologi

pada Speedy Broadband Access.

Gambar 2.7. Penerapan Teknologi ADSL Pada Speedy Broadband Access[9]

Keterangan :

High Speed Internet Access to ADSL(HSIA) adalah layanan yang

memungkinkan pelanggan Telkom phone dapat mengakses data dan telepon

dengan kecepatan tinggi secara bersamaan menggunakan teknologi ADSL.

Menggunakan jaringan telepon existing dimana jaringan telepon pelanggan tidak

berubah. Ada pun keterangan gambar tersebut sebagai berikut :

1. Splitter untuk memisahkan sinyal voice dan data.

2. Modem ADSL.

Page 11: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

18

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

3. PC untuk download.

4. Telepon untuk voice.

Sebagaimana sudah dijelaskan sebelumnya bahwa teknologi ADSL

menawarkan layanan koneksi internet yang lebih cepat dengan menggunakan

kabel telepon 1 pair.ADSL menggunakan line telepon yang tersedia dan tidak

perlu untuk menarik atau menambah jaringan/nomor telepon baru khusus untuk

ADSL. Namun memerlukan peralatan yang disebut ADSL modem, dimana

computer atau PC kita terkoneksi ke modem ADSL. Modem ADSL ini

dihubungkan ke line telepon yang ada seperti halnya kita menghubungkan

modem dial-up kita ke line telepon. Namun yang membedakan dengan dial-up

biasa selain kecepatan koneksi yaitu pada koneksi dial-up biasa, line telepon

yang sedang digunakan untuk akses internet tidak akan bisa digunakan untuk

percakapan biasa atau pun digunakan untuk menelepon keluar. Namun, dengan

menggunakan ADSL hal ini bisa dilakukan, artinya pada saat sedang browsing

internet kita juga dapat menggunakan line telepon yang ada untuk menelepon

keluar dan melakukan percakapan seperti biasa.

E. MULTI SERVICE ACCESS NODE (MSAN)[4]

Multi Service Access Node (MSAN)merupakan perangkat access network yang

melayani multi services, seperti ADSL, SHDSL, E1, POTS, Ethernet.Topologi MSAN

sendiri merupakan biasanya stacking (bertingkat) atau master slave architecture yang

berarti node slave digunakan sebagai perpanjangan tangan dari master.Bentuk

konfigurasi dari MSAN itu sendiri tertera pada gambar 2.8.Jika node master tidak

cukup maka akan digunakan slave untuk menambah kapasitas master.[4]

Multi Service

Access Network (MSAN) merupakan generasi ketiga dari teknologi OAN, yang

mampu memberikan berbagai jenis layanan sebagai berikut:

1. Voice H.248/Megaco, yaitu melalui fungsi Access Gateway yang bisa langsung

terhubung ke Softswitch

2. ADSL, ADSL2/2+, G.SHDSL, Annex M, yaitu melalui fungsi Broadband Access

Multiplexer.

3. Triple play, layanan High Speed Internet Access (HSIA), Voice packet dan

layanan IPTV secara bersamaan melalui infrastruktur yang sama.

Page 12: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

19

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

Gambar 2.8. Konfigurasi MSAN [5]

Konfigurasi jaringan MSAN terdiri dari:

1. Asymmetric Digital Subscriber Line 2+ (ADSL2+) adalah teknologi yang

memungkinkan data keceptan tinggi dikirim melalui kabel telepon dan juga

ADSL memungkinkan untuk menerima data sampai kecepatan 24 Mbps

(kecepatan downstream) dan mengirimkan data pada keceptan 1 Mbps

(kecepatan upstream).

2. Symmetric High-Data-Rate Digital Subscriber Line (SHDSL) adalah teknologi

x-DSL yang merupakan pengembangan dari HDSL. Di mana dalam aplikasinya

digunakan 1 pair maupun 2 pair tembaga yang memiliki kecepatan upstream

dan downstream yang sama yaitu 2,320 Mbps.

3. VeryHighSpeed Digital Subscriber Line 2 (VSDL2)Adalah jaringan super cepat

(high broadband) yang bisa mencapai 300 Mbps data transfer dengan

jangkauan 100 Mbps untuk jarak 400m.

4. Passive Optical Network (PON)adalah jaringan point-to-multipoint berbasis

fiber optik yang memiliki elemen pembagi optik (optical splitter) yang berfungsi

sebagai penyalur data pada beberapa tujuan. Elemen pembagi tersebut bersifat

Page 13: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

20

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

pasif artinya tidak melakukan manipulasi sinyal seperti penguatan pada sinyal

optik.

5. Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) adalah teknologi dengan

memanfaatkan sistem Synchoronous Digital Hierarchy (SDH) yang sudah ada

(solusi terintegrasi) dengan memultiplekskan sumber-sumber sinyal yang ada.[4]

Dengan model ini maka konfigurasi MSAN lebih diarahkan ke RT networking atau

fungsi distributed access gateway/access node. Dengan kata lain, MSAN adalah

pengembangan dari Next Generation Digital Loop (NGDLC) yang merupakan bagian

dari teknologi Multi Service Optical Access Node (MSOAN), dengan

mengintegrasikan fungsi IP DSLAM serta Access Gateway dalam single platform.[4]

F. GIGABIT PASSIVE OPTICAL NETWORK (GPON)[6]

1. Definisi Passive Optical Network (PON)

Passive Optical Network adalah bentuk khusus dari Fiber To The Home

(FTTH) yang mengandung perangkat optik pasif dalam jaringan distribusi optik.

Perangkat optik pasif yang dipakai adalah konektor, passive splitter dan kabel

optik itu sendiri. Dengan passive splitter kabel optik dapat dipecah menjadi

beberapa kabel optik lagi.Dalam PON terdapat tiga komponen utama yaitu Optical

Line Terminal (OLT), Optical Distribution Network (ODN) dan Optical Network

Unit (ONU).Keluaran dari OLT ditransmisikan melalui ODN yang menyediakan

alat alat transmisi optik mulai dari OLT sampai pelanggan. ONU menyediakan

interface pada sisi pelanggan dan dihubungkan dengan ODN. Teknologi PON

pada dasarnya adalah teknologi untuk hubungan point to multipoint, dan topologi

ini sesuai untuk melayani kelompok pelanggan yang letaknya terpisah, dengan

hanya menambah perangkat ONU di lokasi pelanggan.Metode akses yang

digunakan pada PON salah satunya adalah Time Division Multiplexing/Time

Division Multiplexing Access (TDM/TDMA).Pada arah downstream, sinyal TDM

dari OLT memuat semua informasi pelanggan dalam slot yang ditentukan dan

disebarkan ke semua ONU yang terhubung oleh OLT. Tiap ONU hanya

mengakses pada slot yang telah ditentukan untuk transmisi karena semua

informasi downstream disebarkan ke semua ONU, seperti pengamanan sinyal,

dengan encryption. Pada arah sinyal optik upstream dari setiap ONU

Page 14: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

21

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

ditransmisikan secara sinkron dengan metoda TDMA untuk menghindari tabrakan,

karena jarak antara OLT dan semua ONU berbeda - beda. Sedangkan panjang

gelombang yang digunakan untuk downstream dan upstream pada daerah 1490 nm

dan 1310 nm sesuai dengan rekomendasi ITU-T G 957. Metodalain yang

digunakan adalah Wavelength Division Multiplexing (WDM). Untuk WDM

transmisi dua arah dapat dilakukan tanpa memerlukan serat tambahan dan tidak

meningkatkan bit rate pada saluran, dengan menggunakan sinyal pada panjang

gelombang yang berbeda, seperti panjang gelombang 1310 nm dan 1550 nm.

Sistem PON terdiri dari perangkat OLT yang dihubungkan dengan sentral lokal

(local exchange), satu atau lebih perangkat ODN.

2. Perkembangan Passive Optical Network (PON)

GPON merupakan evolusi dari Passive Optical Network (PON).Passive

Optical Network itu sendiri telah mengalami evolusi hingga akhirnya menjadi

GPON. Adapun tahapan – tahapan evolusinya adalah sebagai berikut :

a. ITU-T G.983

Merupakan PON berbasisAsynchronous Transfer Mode (ATM) yang

mendukung suara dan data. Memiliki efisiensi 70% dan memiliki bandwidth

622 Mbps, diadopsi dari standar International Telecommunication Union

(ITU) tahun 1999, yang terdiri dari :

ATM Passive Optical Network (APON)

Merupakan standar Passive Optical Network yang pertama.Digunakan

terutama untuk aplikasi bisnis dan menggunakan teknologi ATM.

Broadband Passive Optical Network (BPON)

Merupakan perkembangan dari teknologi sebelumnya, yaitu

APON.Teknologi ini mendukungWavelength Division Multiplexing

(WDM) dan alokasi bandwidth upstream yang besar.

b. ITU-T G.984

GigabitPassive Optical Network (GPON) merupakan evolusi dari

standar BPON. Teknologi ini mendukung kecepatan yang besar, peningkatan

dalam pengamanan, dan pilihan 2 layer protocol (ATM, GEM,

Ethernet).Tetapi pada kenyataannya ATM tidak diimplementasikan. GPON

Page 15: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

22

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

memiliki bandwidth 2,5 Gbps dengan efisiensi 93%, efisiensi untuk layanan

suara dan data 93%. GPON Encapsulate Method (GEM) menggunakan frame

segmentation untukQuality of Service (QoS) yang lebih besar. Standar

teknologi ini memperbolehkan beberapa pilihan kecepatan, tetapi untuk

industri seragam antara 2,488 Mbits per second (Mbit/s) untuk downstream

dan 1,244 Mbit/s untuk upstream.

3. Modus Aplikasi PON[1]

a. Fiber To The Building (FTTB)

Istilah FTTB dipakai apabila perangkat opto elektronik disisi pelanggan

berada didalam suatu gedung (umumnya di basement atau ruangan perangkat

telekomunikasi).Seperti yang tertera pada gambar 2.9, jadi fiber optik digelar

mulai dari sentral dan berakhir disuatu gedung (umumnya berupa gedung–

gedung bertingkat/perkantoran). Terminal pelanggan yang ada di dalam

gedung tersebut akan dihubungkan ke perangkat RT atau ONU dengan

menggunakan kabel tembaga sesuai dengan jenis layanannya.

Gambar 2.9.Modus Aplikasi FTTB Berbagai Konfigurasi[8]

b. Fiber To The Zone (FTTZ)

Istilah FTTZ digunakan bila perangkat opto elektronik disisi pelanggan

diletakkan di suatu tempat (umumnya didalam kabinet, diluar gedung/

bangunan).Jadi fiber optik digelar mulai dari sentral dan berakhir di kabinet

Page 16: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

23

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

RT atau ONU yang memiliki daerah cakupan layanan tertentu (zone).Terminal

pelanggan dihubungkan ke perangkat RT atau ONU dengan menggunakan

kabel tembaga hingga jarak beberapa kilometer (maksimum 3 kilometer). Bila

dianalogikan dengan jaringan kabel tembaga, maka letak cabinet pada modus

aplikasi FTTZ adalah kira – kira sama dengan lokasi Rumah Kabel

(RK).Gambar 2.10.merupakan gambaran dari bentuk modus aplikasi FTTZ.

Gambar 2.10.Modus Aplikasi FTTZ[8]

c. Fiber To The Curb (FTTC)

Istilah FTTC digunakan apabila perangkat opto eektronik disisi pelanggan

diletakkan disuatu tempat di luar gedung/bangunan (umumnya di dalam

kabinet di atas tanah maupun di tiang).Jadi fiber optik digelar mulai dari

sentral dan berakhir di kabinet RT atau ONU yang memiliki daerah cakupan

layanan tertentu yang lebih kecil dari FTTZ. Terminal pelanggan dihubungkan

ke perangkat RT atau ONU dengan menggunakan kabel tembaga hingga jarak

beberapa ratusan meter (maksimum 500 meter). Bila dianalogikan dengan

jaringan kabel tembaga, maka letak kabinet pada modus aplikasi FTTC adalah

kira-kira sama dengan lokasi Distribution Point (DP).Gambar 2.11.merupakan

gambaran dari bentuk modus aplikasi FTTC.

Gambar 2.11.Modus Aplikasi FTTC[10]

Page 17: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

24

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

d. Fiber To The Home (FTTH)

Istilah FTTH dipakai apabila perangkat opto elektronik (umumnya berupa

ONU) diletakkan di dalam rumah pelanggan (residensial).Pada gambar 2.12,

terminal pelanggan dihubungkan ke ONU dengan menggunakan kabel

tembaga indoor atau IKR dengan jarak yang cukup pendek (belasan atau

puluhan meter saja).Letak perangkat ONU pada FTTH dapat dianalogikan

dengan terminal batas atau bahkan pada jaringan kabel tembaga. [7]

Gambar 2.12.Modus Aplikasi FTTH[10]

4. Konfigurasi GPON [6]

GPON merupakan teknologi FTTx yang dapat mendeliver services sampai

ke premise pelanggan menggunakan fiber optic cable. Jika sebelumnya customer

menggunakan kabel tembaga pada instalasi perkabelan di sisi pelanggan, maka

sekarang instalasi perkabelan bisa menggunakan optik.Keunggulannya adalah

bandwidth yang ditawarkan bisa mencapai 2.488 Gbps (downstream) sampai

pelanggan tanpa ada kehilangan bandwidth.Pada gambar 2.13.menjelaskan bahwa

pada konfigurasi network GPON intinya dapat dibagi menjadi 3 bagian :

Optical Line Terminal (OLT)

Optical Distribution Network (ODN)

Optical Network Termination/Unit (ONT/ONU).

Page 18: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

25

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

Gambar 2.13. Konfigurasi GPON[6]

Prinsip kerja pada GPON itu sendiri yaitu ketika data atau sinyal yang

dikirimkan dariOptical Line Terminal (OLT), maka ada bagian yang bernama

splitter yang berfungsi untuk memungkinkan fiber optik tunggal dapat mengirim

ke berbagaiOptical Network Terminal (ONT), untuk ONT sendiri akan

memberikan data–data dan sinyal yang diinginkan pelanggan. Pada prinsipnya

PON adalah sistem point to multipoint yang dimana menggunakan splitter sebagai

pembagi jaringannya.

5. Komponen GPON

a. Network Management System (NMS)

NMS merupakan perangkat lunak yang berfungsi untuk mengontrol dan

mengkonfigurasi perangkat GPON. Letak NMS ini bersamaan di dekat OLT

namun beda ruangan. Konfigurasi yang dapat dilakukan oleh NMS adalah OLT

dan ONT. Selain itu NMS dapat mengatur layanan GPON seperti POTS ,

VOIP , dan IPTV. NMS ini menggunakan platform Windows dan

bersifatGraphicalUser Interface(GUI) maupun comment line. NMS memiliki

Page 19: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

26

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

jalur langsung ke OLT, sehingga NMS dapat memonitoring ONT dari jarak

jauh.

b. Optical Line Terminal (OLT)[13]

OLT menyediakan interface antara sistem PON dengan penyedia layanan

(service provider) data, video, dan jaringan telepon. Bagian ini akan membuat

link ke system operasi penyedia layanan melalui Network Management System

(NMS). Optical Line Terminal (OLT) merupakan salah satu komponen utama

yang digunakan dalam jaringan GPON, OLT biasanya diletakkan di ruang

kontrol pusat atau Sentral Telepon Otomat (STO). Optical Line Terminal

mengadopsi desain ukuran rak 19 inci, maka dengan 3µ tinggi dan 16 slot,

setiap 2 dari mereka ditawarkan untuk satu modul OLT, mendukung maksimal

8 modul OLT dan 256 terpencil peralatan ONU.

Gambar 2.14 Optical Line Terminal (OLT)

Sistem ini membuat bandwidth yang stabil dengan transmisi data besar

selama 10 sampai 20 km jarak. Hal ini dapat memasok mengirimkan fungsi

pada kecepatan kawat L2/L3. Setiap baris PON mendukung bandwidth 1Gbps

Simetris hulu dan hilir. OLT memiliki fitur QOS tinggi dan alokasi bandwidth

Page 20: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

27

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

yang fleksibel dinamis, dapat mengimplementasikan perubahan dari 1MB

untuk 1GB bandwidth akses. Optical line terminal ini mendukung auto-

register, pengguna pengujian line, remote kegagalan ONU serat dan waspada

kekuasaan kegagalan. Hal ini juga mengandung operasi berlimpah dan fitur

dikelola seperti alamat MAC (Media Access Control) yang terbatas, kontrol

bandwidth, VLAN dan flow control. Optical Line Terminal juga memiliki fitur

fungsi manajemen jaringan.

c. Optical Distribution Network (ODN)

ODN kadang kala disebut konfigurasi jaringan optik yaitu jaringan optik

antara perangkat ONU/ONT dan perangkat OLT.ODN memberikan sarana

transmisi optik mulai dari OLT kepada pengguna hingga sebaliknya dan

menggunakan komponen optik pasif.Perangkat Interior ODN terdiri dari kabel

fiber optik, splices, konektor, dan splitter.

Splices adalah penyambung satu kabel fiber optik dengan yang lain

secara permanen yang berbentuk alat. Ada dua prinsip sambungan, pertama

sambunan fusi yang memanfaatkan pancaran listrik untuk mematri dua kabel

fiber optik secara bersama-sama. Teknik ini sangat sulit, karena penjajaran

kabel fiber optik membutuhkan komputer yang terkontrol untuk mengurangi

kerugian sampai 0,05 dB. Kedua sambungan mekanik yang menggunakan

sambungan elemen biasa dengan teknik yang mudah karena mencapai

kerugian sekitar 0,2 dB. Konektor optik menjadi pelengkap yang mengelilingi

serat kecil optik yang membawa cahaya bersama-sama tepat pada inti yang

segaris dengan asal cahaya.Splitter merupakan sautu komponen pasif yang

mampu memisahkan daya optik ke beberapa output fiber dari satu input

fiberserat ke dua atau beberapa output serat. Splitter pada PON dikatakan pasif

sebab tidak memerlukan sumber energi eksternal dan optimasi tidak dilakukan

terhadap daya yang digunakan terhadap pelanggan yang jaraknya berbeda dari

node splitter, sehingga sifatnya idle dan cara kerjanya membagi daya optik

sama rata.Transmisi gelombang optik pada jaringan PON menggunakan 3

Page 21: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

28

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

panjang gelombang untuk membawa sinyal komunikasi dengan memanfaatkan

perangkat WDM (Wavelength Division Multiplexing). Sinyal optik pertama

dengan panjang gelombang 1490 nm digunakan untuk transmisi sinyal arah

downstream, sinyal optik kedua dengan panjang gelombang 1310 nm sebagai

sinyal tansmisi upstream dan sinyal optik ketiga dengan panjang gelombang

1550 nm digunakan sebagai sinyal transmisi analog.

d. Optical Distribution Cabinet (ODC)/Rumah Kabel

Optical Distribution Cabinet (ODC) adalah jaringan optik antara

perangkat OLT sampai perangkat ODC.Letak dari ODC ini adalah terletak

dirumah kabel.ODC menyediakan sarana transmisi optik dari OLT terhadap

pengguna dan sebaliknya.Transmisi ini menggunakan komponen optik

pasif.ODC menyediakan peralatan transmisi optik antara OLT dan ONT.

Perangkat interior pada ODC terdiri dari :

Konektor

Konektor optik merupakan salah satu perlengkapan kabel serat

optik yang berfungsi sebagai penghubung serat. Dalan operasinya

konektor mengelilingi serat kecil sehingga cahayanya terbawa secara

bersama–sama tepat pada inti dan segaris dengan sumber cahaya (serat

lain). Konektor yang digunakan pada Optical Access Network dapat

dipasang diluar dan dilokasi pelanggan.

Splitter[13]

Splitter merupakan komponen pasif yang dapat memisahkan

daya optik dari satu input serat ke dua atau beberapa output serat.

Splitter pada PON dikatakan pasif sebab tidak memerlukan sumber

energi eksternal dan optimasi tidak dilakukan terhadap daya yang

digunakan terhadap pelanggan yang jaraknya berbeda dari node

splitter, sehingga cara kerjanya membagi daya optik sama rata. Optical

Fiber Coupler sederhana yang membagi sinyal optik menjadi beberapa

path (Multiple Path) atau sinyal – sinyal kombinasi dalam satu path.

Selain itu, splitter juga dapat berfungsi untuk merutekan dan

mengkombinasikan berbagai sinyal optik. Alat ini sedikitnya terdiri

Page 22: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

29

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

dari 3 port dan dapat lebih mencapai dari 32 port. Berdasarkan ITU

G.983.1 BPON Standart direkomendasikan agar sinyal dapat dibagi

untuk 32 pelanggan, namun ratio meningkat menjadi 64 berdasarkan

ITU-T G.984 GPON standart. Splitter mendukung beberapa pilihan

rasio pembagian sinyal.

Gambar 2.15 Splitter Optic

e. Optical Network Termination/Unit (ONT/ONU) [13]

ONT memberikan interface antara pelanggan dengan jaringan optik. Sinyal

optik yang dihantarkan melalui ODN diubah oleh ONT menjadi sinyal elektrik

yang digunakan untuk service pengguna.ONU diletakan pada sisi pelanggan

oleh arsitetur FTTH. ONT disambungkan dengan Adaptation Unit yang

memberikan fungsi penyesuai antara pengguna dan ONT. Jadi FTTH (Fiber

To The Home) ataupun FTTH (Fiber To The Building) merupakan skema yang

cocok untuk GPON.

Gambar 2.16 Optical Network Terminal/Unit (ONT/ONU)

Page 23: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

30

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

f. Metro Ethernet (Metro E) [13]

Teknologi Jaringan Metro Ethernet adalah teknologi yang dikembangkan

saat ini di luar negeri, karena sudah mulai dikembangkan aplikasi-aplikasi yang

membutuhkan bandwidth besar, seperti audiovideo streaming, online gaming,

dan juga distance learning. Kebutuhan yang lain adalah keinginan agar seluruh

infrastruktur (jaringan/kabel) jadi satu. Sekarang ada banyak jaringan telepon,

jaringan tv kabel, dan jaringan data (untuk perusahaan) sehingga kelihatannya

banyak kabel, dengan adanya teknologi Metro Ethernet semuanya akan

dijadikan satu jaringan/satu kabel yaitu Ethernet. Untuk penerapannya di

Jepang sudah pakai seperti di atas jadi untuk Telepon dan Internet

menggunakan satu kabel dan teknologi yaitu Metro Ethernet.

Gambar 2.16 Metro Ethernet (Metro E)

Metro Ethernet menggunakan protokol atau teknologi yang sama persis dengan

Ethernet/Fast Ethernet pada LAN tetapi ada penambahan beberapa fungsi sehingga dapat

digunakan untuk menghubungkan dua lokasi (dua LAN) dengan jarak yang puluhan

bahkan ratusan kilometer.

Page 24: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

31

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

g. Metode Pelurusan[13]

Adalah metode yang melakukan sikronisasi antara OLT (Optical Line

Terminal) di STO pusat (Sentral Telepon Otomat) dengan ONT (Optical

Network Terminal) yang ada dipelanggan, dalam instalasi GPON ini

memerlukan minimal 2 orang dalam pemasangannya, karena harus ada 1

orang/petugas yang bertugas men-setting OLT di STO pusat (Sentral Telepon

Otomat) dan 1 orang/petugas lainnya berada di ONT (Optical Network

Terminal) yang ada di pelanggan.

Metode ini adalah melakukan pelurusan dengan cara mengatur posisi kabel

serat optik yang ada pada Optical Termination Box (OTB) yang tersambung

pada OLT dengan cara memindah – mindahkan posisi kabel ke setiap slot yang

ada pada OTB sambil melihat kelurusannya pada alat yang bernama Power

Meter, metode ini bertujuan untuk mengukur redaman juga yang terjadi pada

jaringan pelanggan, apabila nilai redaman ≤ 1,5 dB maka jaringan GPON ke

pelanggan tersebut bisa di pakai. Namun apabila redaman ≥ 1,5 dB maka

jaringan GPON kepelanggan tersebut tidak bisa dipakai dan harus dipindahkan

ke slot yang lain pada Optical Termination Box (OTB) sampai redaman berada

pada ≤ 1,5 dB.

Gambar 2.17 Optical Termination Box (OTB)

Redaman yang bagus adalah redaman yang berada pada nilai ≤0,5 dB.

Namun untuk nilai diatas 0,5 masih bisa dipakai untuk jaringan GPON

sepanjang tidak melebihi 1,5 dB.

Page 25: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

32

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

h. Power Meter[13]

Adalah alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran redaman

sekaligus menguji kelurusan antara OTB (Optical Terminal Box) yang

terhubung dengan OLT menuju ke ONT yang ada pada sisi pelanggan. Kabel

serat optik disambungkan pada sisi power meter dan OTB seperti pada Gambar

2.17.

Gambar 2.18 Power Meter

Pada prinsipnya untuk mengoptimalkan kinerja dari Optical Line Terminal

(OLT) ini adalah apabila pada OTB yang berada pada STO memasang kabel

optik pelanggan pada slot pertama, maka kabel optik pada sisi OTB pelanggan

harus di pasang pada slot pertama juga. Namun bukan berarti apabila di OTB

sisi STO kabel optik dipasang pada slot pertama, maka pada slot OTB sisi

pelanggan juga harus dipasang pada slot pertama juga. Jadi harus dilihat

terlebih dahulu redamannya, jika pada slot pertama pada OTB sisi pelanggan

memiliki redaman yang terlalu besar, maka tidak masalah apabila kabel serat

optik pada OTB sisi pelanggan dipasang pada slot kedua, sedangkan pada OTB

sisi STO berada pada slot pertama selama redaman nya tidak terlalu besar

(tidak mengganggu jaringan GPON pelanggan).

Namun apabila dipasang pada slot yang sama atau pada bagian OTB sisi

STO dan OTB sisi pelanggan dipasang pada slot pertama maka itu akan

memudahkan kerja dari OLT (Optical Line Terminal) dikarenakan sinkronisasi

jalur yang sama atau terpasang pada slot OTB yang sama pada sisi pelanggan

dan sisi STO. Hal ini akan memudahkan bagi OLT apabila ada pemasangan

Page 26: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

33

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

fasilitas baru pada pelanggan tersebut, karena tidak semua pelanggan ketika

pertama kali memasang layanan GPON memakai 3 layanan sekaligus (voice,

video data) atau (Telepon, Tv kabel maupun Internet). Biasanya pelanggan

hanya memasang TV kabel dahulu pada perangkat ONT (Optical Network

Terminal). Selanjutnya apabila pelanggan ingin menambahkan layanan telepon

rumah atau internet pada suatu waktu, pelanggan harus menghubungi petugas

Telkom dan petugas akan memasang layanan internet misalnya pada port ONT

(Optical Network Terminal) dan melakukan setting lagi pada sisi OLT (Optical

Line Terminal). Disini akan memudahkan kerja OLT dikarenakan pada saat

pertama kali pemasangan dilakukan pada slot yang sama pada OTB sisi STO

dan OTB sisi Pelanggan. Namun apabila pada waktu pertama kali pemasangan

kabel serat optik pada OTB sisi STO dipasang pada slot yang pertama,

sedangkan OTB sisi pelanggan, kabel optik dipasang pada slot kedua, maka ini

akan mengurangi kerja OLT, karena OLT harus melihat kembali pada OTB sisi

STO dan OTB sisi pelanggan kabel serat optik dipasang pada slot yang

keberapa. Apabila pada waktu pertama kali pemasangan kabel serat optik pada

OTB pada sisi pelanggan dan OTB pada sisi STO dipasang pada slot yang

sama pada masing – masing OTB, maka akan memudahkan OLT untuk

melakukan setting bagi pelanggan yang sama apabila pelanggan tersebut ingin

melakukan pemasangan layanan tambahan berupa layanan telepon rumah atau

Internet.

G. SPEEDY[4]

Speedy merupakan salah satu produk dari PT. Telkom Tbk yang memberikan

pelayanan akses internet berkecepatan tinggi.Speedy memiliki kecepatan akses data

untuk kecepatan upstream adalah sebesar 64 Kbps hingga 512 Kbps, sedangkan untuk

kecepatan downstream-nya sebesar 384 Kbps hingga 3 Mbps. Speedy mempunyai

jaringan yang sama dengan jaringan PSTN, yaitu menggunakan jaringan lokal

tembaga yang dimulai dari sentral hingga ke pelanggan. Perbedaannya adalah

ditambahkan dengan komponen Digital Subscriber Line Access Multiplexer

Page 27: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

34

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

(DSLAM). Konfigurasi jaringan ADSL pada layanan Speedy dapat dilihat pada

gambar 2.14 :

Gambar 2.19 Konfigurasi Jaringan ADSL Pada Layanan Speedy

[4]

Gambar 2.19 merupakan konfigurasi jaringan ADSL pada layanan Speedy

secara umum. Pada sisi pelanggan ada proses instalasi modem ADSL. Adanya

perangkat splitter berfungsi untuk memisahkan antara sinyal suara dan data. Sinyal

suara akan diteruskan ke PSTN sedangkan sinyal data akan diteruskan ke BRAS.

Broadband Remote Access Server (BRAS) memiliki beberapa fungsi yaitu :

1. Melaksanakan fungsi point to point protocol (PPP).

2. Melakukan fungsi routing untuk menghubungkan pelanggan ke internet.

3. Menangani mengenai IP pelanggan.

4. Melakukan fungsi security untuk melindungi network.

5. Melakukan fungsi network accounting untuk memonitor pemakaian pelanggan.

Speedy merupakan layanan akses internet yang bersifat end to end

berkecepatan tinggi dari PT. Telkom yang berbasiskan teknologi ADSL. Teknologi

ini memungkinkan adanya komuniksi data dan suara yang terjadi pada waktu yang

bersamaan secara simultan melalui satu saluran telepon biasa dengan kecepatan yang

diberikan sesuai dengan paket layanan.

Page 28: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

35

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

Speedy memiliki splitter yang dapat memisahkan antara saluran telepon dengan

saluran data, splitter ini yang akan memungkinkan terjadinya komunikasi suara dan

data secara bersamaan. Speedy memberikan koneksi ke internet yang cepat jika

dibandingkan dengan dial-up biasa. Pada jaringan Speedy yang disediakan oleh PT.

Telkom, Tbk. memiliki keunggulan yaitu akses data dan akses suara yang dipisahkan

pada perangkat DSLAM Speedy yang akan menyebabkan kecepatan dapat

ditingkatkan secara maksimal.

Dengan kapasitas bandwidthsama rata untuk setiap pengguna yang terdapat

pada satu DSLAM. Kapasitas bandwidth yang disediakan untuk satu DSLAM adalah

100 Mb atau 50 Mb. Bandwidth merupakan ruang frekuensi antar batas frekuensi

rendah dan frekuensi tinggi yang digunakan sebagai ruang media transmisi untuk

pengiriman dan penerimaan sinyal. Seorang pelanggan dalam jaringan akan

mendapatkan akses yang cepat jika bandwidth belum digunakan penuh, dan akan

berkurang terus hingga menjadi lambat jika seluruh kapasitas bandwidth sudah

digunakan oleh lebih banyak pengguna dalam waktu yang bersamaan. Perbandingan

antara kecepatan dan kapasitas bandwidth yang disediakan adalah berbanding lurus

yang artinya semakin besar bandwidth yang disediakan maka semakin besar pula

kecepatannya.

Speedy memiliki beberapa keuntungan, keuntungan tersebut antara lain adalah :

1. Dapat menggunakan saluran telepon yang sudah tersedia dan dapat juga

menggunakan saluran baru sebagai media akses.

2. Akses internet dengan kecepatan yang tinggi hanya dengan menggunakan kabel

telepon dan modem ADSL yag tersedia.

3. Dapat melayani akses data dan suara secara bersamaan.

4. Mudah dalam proses instalasi dibandingkan dengan menggunakan layanan jasa

internet yang lain.

5. Karena koneksi dilakukan dengan kabel telepon sendiri, maka setiap pelanggan

mendapatkan masing-masing koneksi point-to-point ke internet, sehingga

koneksi lebih stabil dan keamanan lebih terjamin.

Selain memiliki kelebihan, Speedy juga memiliki beberapa kerugian. Kerugian

tersebut antara lain adalah :

Page 29: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

36

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

1. Jarak yang terlalu jauh dari STO ke pelanggan akan mempengaruhi kualitas

sambungan sehingga dapat menurunkan kecepatan dan memperbesar redaman.

2. Kabel tembaga yang sudah tua dapat menurunkan kualitas sambungan sehingga

dapat menurunkan kecepatan.

3. Penggunaan kabel tembaga sebagai media akses dan fiber optic sebagai media

transmisinya hanya dapat bekerja secara optimal jika pengguna berada dekat

dengan pusat kantor penyedia layanan internet.

H. SPECTRUM SHARING DAN TIME SHARING[12]

Pada arah downstream (dari OLT ke ONU), PON adalah jaringan point to

multipoint.OLT biasanya memiliki bandwidth downstreamyang tersedia untuk setiap

saat.Diarah upstream, PON adalah jaringanpoint to multipoint, beberapa ONU

bertanggung jawab mengirimkan data ke semua arahpada satu OLT. Sifat terarah

padasplitter pasif/combiner adalahsepertitransmisi data dari berbagai sumber melalui

fiber optic yang sama pada satu waktu. Dengan demikian, pada arah upstream (dari

user kejaringan), PON harus menggunakan beberapa mekanisme pemisahan

saluranuntuk menghindari tabrakan data dan berbagi dengan cukup kapasitas saluran

fiberdan sumber daya.

1. Wavelength Division Mutiple Access (WDMA)

Teknik multiplexing ini digunakan pada transmisi data melalui serat optik

dimana sinyal yang ditransmisikan berupa sinar. Pada WDMA prinsip yang

diterapkan mirip seperti pada Frequency Division Multiplexing Access(FDMA)

hanya dengan cara pembedaan panjang gelombang (wavelength) sinar. Sejumlah

berkas sinar dengan panjang gelombang berbeda ditransmisikan secara simultan

melalui serat optik yang sama. Pada teknologi komunikasi fiber optik, WDMA

adalah teknologi yang memultiplex banyak sinyal pembawa optik di satu saluran

fiber optik dengan menggunakan panjang gelombang dari cahaya laser untuk

membawa sinyal yang berbeda. Penggunaan teknologi WDMA menawarkan

kemudahan dalam hal peningkatan kapasitas transmisi dalam suatu sistem

komunikasi serat optik, khususnya pada kabel laut. Hal ini dimungkinkan karena

setiap sumber data memiliki sumber optiknya masing – masing yang kemudian

digabungkan ke dalam sebuah serat optik, meski demikian besarnya daya untuk

Page 30: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

37

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

masing – masing sumber optik harus dibatasi karena serat optik yang

dipergunakan akan mengalami ke-nonliniearan apabila jumlah total daya dari

sumber – sumber optik tersebut melebihi suatu ambang nilai yang besarnya

tergantung ada jenis kenonliniearannya. Contoh dari penerapan WDMA ini adalah

pada penggunaan kabel laut serat optik. Keuntungan pada penggunaan WDMA

yaitu kapasitas pengiriman data menjadi lebih besar, serta transmisi data melalui

serat oprik dapat berjalan dengan kecepatan 2,5 sampai 10 Gbits/sec lebih cepat

dari media transmisi lainnnya. Namun WDMA memiliki kerugian seperti

membutuhkan biaya yang mahal untuk pemasangan dan perawatnya.

WDM merupakan metode transmisi data dari berbagai sumber melalui fiber

optic yang sama pada satu waktu. Teknologi ini memultipleksi beberapa sinyal

carrier optic ke dalam sebuah fiber optik dengan menggunakan panjang

gelombang cahaya yang berbeda-beda. Karena panjang gelombang yang satu

tidak akan mengganggu panjang gelombang yang lain, maka tidak akan terjadi

interferensi sinyal. Teknik ini memungkinkan komunikasi dua arah melalui

sehelai fiber.WDM menggunakan multiplexer pada sisi transmitter untuk

menggabungkan sinyal-sinyal.Kemudian di sisi receiver, demultiplexer digunakan

untuk membagi lagi sinyal-sinyal tersebut. Dengan menggunakan tipe kabel yang

sesuai, kedua proses tersebut dapat dilakukan pada waktu yang bersamaan.Dalam

pengembangannya, sistem WDM terbagi menjadi dua, yaitu Coarse-WDM

(CWDM) dan Dense-WDM (DWDM).CWDM menyediakan sampai dengan 8

kanal pada window ke-3 (C-Band; 1550nm). DWDM menggunakan window yang

sama namun dengan jarak antar kanal yang lebih sempit. Biasanya, sistem

DWDM menggunakan 40 kanal dengan jarak 100GHz atau 80 kanal dengan jarak

50GHz. Beberapa teknologi memungkinkan jarak sebesar 25GHz sehingga

memungkinkan jumlah kanal yang lebih besar, biasanya disebut dengan sistem

ultra-dense WDM.

CWDM pertama kali dikembangkan pada tahun 1980 untuk menambahkan

kapasitas pada kabel fiber multi-mode (850nm) pada jaringan LAN kampus.Pada

1995, CWDM digunakan pada panjang gelombang 1310nm, dan diaplikasikan

pada metro area.CWDM memiliki beberapa kelebihan, yaitu teknologinya lebih

mudah, konsumsi daya lebih rendah, dapat menggunakan daya LED maupun

Page 31: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

38

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

laser, filter panjang gelombang yang digunakan lebih kecil dan murah. Walaupun

begitu, CWDM juga memiliki beberapa kekurangan, sepertikapasitas yang lebih

kecil daripada DWDM, dan jarak transmisi yang lebih rendah.DWDM pertama

kali dikembangkan pada tahun 1990 untuk menambahkan kapasitas pada jaringan

bawah laut dan transkontinen.DWDM menggunakan panjang gelombang 1500nm

– 1600nm yang memiliki redaman minimum untuk transmisi yang jauh. Karena

beroperasi pada region Erbium Doped fibre Amplifier(EDFA), maka penggunaan

EDFA pada DWDM akan membuat jarak transmisi menjadi maksimum.Secara

umum, sistem DWDM melakukan fungsi-fungsi sebagai berikut sinyal dihasilkan

melalui sumber cahaya (Laser atau LED), sinyal digabungkan dengan

menggunakan multiplexer, sinyal ditransmisikan, amplifying dan regenerating.

Sinyal yang melewati fiber optic perlu melalui proses penguatan. Amplifier

berfungsi untuk menguatkan sinyal yang diterima untuk diteruskan kembali.

Sedangkan, regenerator berfungsi untuk menguatkan dan memperbaiki kualitas

sinyal.Terdapat beberapa kelebihan dari DWDM, yaitu kapasitas sistem

maksimum, jarak maksimum tercapai dengan penggunaan EDFA. Terdapat pula

beberapa kekurangan DWDM, seperti teknologi yang kompleks dan

membutuhkan daya lebih besar,diperlukan laser dengan akurasi tinggi, diperlukan

filter panjang gelombang yang baik, penggunaan EDFA sebagai amplifier cukup

mahal, biaya peluncuran yang lebih besar daripada CWDM

Beberapa solusi alternatif yang didasarkan pada WDMA telah

diusulkan,yaitu, Wavelengjh Routed PON (WRPON). WRPON menggunakan

pendekatan panjang gelombang splitter optik/combiner ArrayedWaveguide

Grating(AWG).Dalam satu variasi, ONU menggunakan modulator eksternal

untuk memodulasisinyal yang diterima dari OLT dan mengirimkannya kembali ke

upstream. Namun, hal itu memerlukan amplifier tambahan pada ONU untuk

mengkompensasi pelemahan sinyal, dan membutuhkan optik lebih mahal untuk

membatasirefleksi, karena saluran upstream dan downstream.

2. Time Division Multiplexing Access (TDMA)

TDMA yaitu terminal/channel pemakaian bersama – sama kabel yang cepat

dengan setiap channel membutuhkan waktu tertetu secara bergiliran. TDMA

Page 32: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

39

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

menerapkan prinsip penggiliran waktu pemakaian saluran transmisi dengan

mengalokasikan satu slot waktu bagi setiap pemakaian saluran. Artinya bandwidth

yang ada dipisahkan menjadi channel – channel kecil berdasarkan waktunya.

Salah satu permasalahan utama dari TDMA ini adalah bandwidth yang

dialokasikan ke sejumlah koneksi hanya dialokasikan ke koneksi tersebut baik

yang sedang digunakan maupun tidak. Jadi kita tetap membayar untuk kapasitas

yang tidak digunakan, hal ini mengakibatkan TDMA cukup mahal.

TDMA dibagi menjadi 2 macam yaitu Synchronous Time Division

Multiplexing (STDM) dan Asynchronous Time Division Multipleing (ATDM).

Pada STDM, hubungan antara sisi pengirim dan sisi penerima dalam komunikasi

data yang menerapkan teknik synchronous TDM. Sedangkan pada ATDM, untuk

mengoptimalkan penggunaan saluran dengan cara menghindari adanya slot waktu

yang kosong akibat tidak adanya data atau tidak aktifnya pengguna pada saat

sampling setiap input line maka pada ATDM proses sampling hanya dilakukan

untuk input line yang aktif saja. Disebut synchronous karena time slotnya

dialokasikan ke sumber – sumber tertentu dimana time slot untuk setip sumber

ditransmisikan. Pada ATDM memanfaatkan fakta bahwa tidak semua terminal

mengirim data setiap saat. Fungsi utama dari ATDM adalah untuk

mengoptimalkan penggunaan saluran dengan cara menghindari adanya channel

yng kosong akibat tidak adanya data atau tidak aktifnya pengguna. Konsekuensi

dari hal tersebut adalah perlunya menambahkan informasi kepemilikan data pada

setiap slot waktu berupa identitas pengguna atau identitas input line yang

bersangkutan.

Keuntungan sistem TDMA yaitu tidak memerlukan filter –filter yang mahal

dan jumlah filter yang digunakan lebih sedikit. Karena itu harga peralatan

terminal system ini lebih murah, selain itu kabel yang mempunyai spesifikasi

rendah misalnya kabel yang digunakan untuk frekuensi pembicara masih dapat

digunakan untuk sistem TDMA karena regeneratife repeating dapat

menghilangkan pengaruh buruk dari noise, kecacatan, dan crasstalk. Keuntungan

lainnya yaitu perubahan level kanal hanya dipengaruhi oleh karakteristik peralatan

Page 33: BAB II DASAR TEORI A. DASAR SISTEM KOMUNIKASI SERAT …

40

Tugas Akhir BAB II

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom D310034

terminal itu sendiri dan tidak tergantung sama sekali dari perubahan saluran. Oleh

karena itu net-loss circuit yang diberikan oleh sistem ini rendah. TDMA pun

memiliki kekurangan seperti pemborosan bandwidth, dan user telah memiliki slot

waktu yang telah ditentukan sebelumnya.