PERANCANGAN DAN DESAIN JARINGAN LOKAL AKSES FIBER

(JARLOKAF) DENGAN TEKNOLOGI PON KONFIGURASI JARINGAN

FIBER TO THE HOME (FTTH)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Jaringan Lokal Akses Fiber (Jarlokaf) adalah jaringan yang menggunakan kabel

serat optic untuk menghubungkan antara sentral local dengan terminal pelanggan.

Teknologi pada Jarlokaf yang sudah berkembang dengan baik antara lain: DLC (Digital

Lopp Carrier), PON (Passive Optical Network), AON (Active Optical Network)

danHFC(Hybrid Fiber Coax).

Pemilihan teknologi JARLOKAF harus memperhatikan beberapa kriteria antara lain :

1. Jenis jasa dan kapasitas.

2. Kemudahan O&M.

3. Konfigurasi dan kehandalan sistem (reliability).

4. Kompatibilitas antarmuka dan sesuai standard (compatibility).

5. Tidak mudah usang dan dijamin produksinya.

6. Biaya efektif.

7. Tahapan pembangunan dan pengembangan dari teknologi JARLOKAF.

Teknologi PON mempunyai keunggulan utama karena menggunakan passive

spliter.Melalui passive spliter ini, maka kabel serat optic dapat dipecah (di-split) menjadi

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

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

Unit (ONU).OLT berfungsi untuk:Interfacing dengan sentral local,

Multiplexing/Demultiplexing, Cross-connect & Controller dan Interfacing dengan ODN.

Dalam sebuah OLT bisa terdiri atas beberapa ODN yang berfungsi untuk transport dan

distribusi data dari OLT ke ONU. Komponen pendukung lainnya adalah Passive/Active

Splitter (PS/AS) yang berfungsi untuk mendistribusikan daya optik ke semua cabang.

Sedangkan komponen utama ONU berfungsi untuk: Interfacing dengan ODN,

Multiplexing/Demultiplexing dan Interfacing dengan terminal pelanggan.

Lokasi perangkat opto elektronik di sisi pelangganselanjutnya disebut Titik

Konversi Optik (TKO)..Jarlokaf dengan Konfigurasi FTTH adalah menempatkan TKO di

rumah pelanggan atau dapat dianalogikan sebagai pengganti Terminal Blok (TB) pada

JARLOKAT.

1.2 DASAR TEORI

1. Serat Optik

Serat optik adalah saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau

plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan

untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber

cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau LED. Kabel ini berdiameter lebih

kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam serat optik tidak keluar karena

indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser

mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat

tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.

2. Arsitektur Jaringan Fiber Optik Secara Umum.

Sistem jarlokaf paling sedikit memiliki 2 (dua) buah perangkat optoelektronik yaitu

1 (satu) perangkata opto-elektronik di sisi sentral dan satu lagi (satu) lagi perangkat

yang berada di sisi pelanggan yang disebut Titik Konversi Optik (TKO). Perbedaan

letak TKO menimbulkan modus arsitektur jarlokaf berbeda pula yaitu :

a. Fiber To The Zone (FTTZ)

TKO terletak disuatu tempat di luar bangunan, baik didalam kabinet dengan

kapasitas besar.Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel

tembaga hingga beberapa kilometer. FTTZ umumnya diterapkan pada daerah

peruahan yang letaknya jauh dari sentral atau infrastruktur duct pada arah yang

bersangkutan, sudah tidak memenuhi lagi untuk ditambahkan dengan kabel

tembaga.

b. Fiber To The Curb (FTTC)

TKO terletak di suatu tempat di luar bangunan, didalam kabinet dan diatas tiang

dengan kapasitas lebih kecil. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO

memalui kabel tembaga hingga beberapa ratus meter. FTTCdapat diterapkan bagi

pelanggan bisnis yang letaknya berkumpul di suatu area terbatas namun tidak

berbentuk gedung-gedung bertingkat atau bagi pelanggan perumahan yang pada

waktu dekat akan menjadi pelanggan jasa hiburan.

c. Fiber To The Building (FTTB)

TKO terletak di dalam gedung dan biasanya terletak pada ruang telekomunikasi di

basement namun juga dimungkinkan diletakkan pada beberapa lantai di gedung

tersebut.Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga

indoor.FTTB dalam diterapkan bagi pelanggan bisnis di gedung-gedung bertingkat

atau bagi pelanggan perumahan di apartement.

d. Fiber To The Home (FTTH)

Fiber to the Home (disingkat FTTH) merupakan suatu format penghantaran isyarat

optik dari pusat penyedia (provider) ke kawasan pengguna dengan menggunakan

serat optik sebagai medium penghantaran.Perkembangan teknologi ini tidak terlepas

dari kemajuan perkembangan teknologi serat optik yang dapat mengantikan

penggunaan kabel konvensional. Dan juga didorong oleh keinginan untuk

mendapatkan layanan yang dikenal dengan istilah Triple Play Services yaitu

layanan akan akses internet yang cepat, suara (jaringan telepon, PSTN) dan video

(TV Kabel) dalam satu infrastruktur pada unit pelanggan.

Gambar 1.1 Arsitektur FTTx

3. Prinsip Dasar GPON

Prisip kerja dari GPON yaitu ketika data atau sinyal dikirimkan dari OLT, maka ada

bagian yang bernama splitter yang berfungsi untuk memungkinkan serat optik

tunggal dapat mengirim ke berbagai ONT. Untuk ONT sendiri akan memberikan

data – data dan sinyal yang diinginkan oleh user. Pada prinsipnya, Passive Optical

Network adalah sistem point-to-multipoint, dari fiber ke arsitektur premise network

dimana unpowered optikal splitter (splitter fiber) serat optik tunggal.Arsitektur

sistem GPON berdasarkan pada TDM (Time Division Multiplexing) sehingga

mendukung layanan T1, E1, dan DS3. ONT mempunyai kemampuan untuk

mentransmisikan data di 3 mode power. Pada mode 1, ONT akan mentransmisikan

pada kisaran daya output yang normal. Pada mode 2 dan 3 ONT akan

mentransmisikan 3 – 6 dB lebih rendah daripada mode 1 yang mengizinkan OLT

untuk memerintahkan ONT menurunkan dayanya apabila OLT mendeteksi sinyal

dari ONT terlalu kuat atau sebaliknya, OLT akan memberi perintah ONT untuk

menaikkan daya jika terdeteksi sinyal dari ONT terlalu lemah.

Tabel 1.1 Standar dari Teknologi GPON

4 Standar Umum Perangkat

Persyaratan teknik perangkat yaitu mampu menyalurkan atau membawa

multilayanan (voice, data, video) dalam satu platform teknologi berbasis Passive

Optical Network (PON) pada lingkungan jaringan masa depan (NGN).

Persyaratan system GPON yaitu :

Beroperasi dengan line rates pada 2.488 Gbps downstream dan 1.244 Gbps

upstream dengan menggunakan single fiber, sistem G-PON harus sesuai

dengan ITU-T G.984.x series (G.984.1/2/3/4).

Modul GPON dapat diekspansi, yang memungkinkan terbentuknya sistem

perangkat yang fleksible.

Sistem arsitektur GPON harus dalam satu rak yang terintegrasi untuk semua

layanan. Semua layanan dikontrol oleh sebuah NMS

Arsitektur internal backplane perangkat GPON harus berbasis arsitektur IP.

Kemampuan switching bersifat non-blocked matrix.

Perangkat GPON terdiri dari :

Karakteristik GPONStandardization ITU-T G.984Frame ATM / GEMSpeed Upstream 1.2 G / 2.4 GSpeed Downstream 1.2 G / 2.4 GService Data, Voice, VideoTransmission Distance

10 km / 20 km

Number of Branches 64Wavelength Up 1310 nmWavelength Down 1490 nmSplitter Passive

a. Optical Line Termination (OLT) dipasang di Central Office

Persyaratan umum untuk OLT yaitu :

Backplane OLT menyediakan sistembackup (redudansi) dan koneksi

independent 10 Gigabit Ethernet full duplex untuk masing-masing

servis slot.

Kemampuan switching fabric OLT mempunyai arsitektur non-

blocking 150 Gbps full duplex per shelf.

OLT memiliki universal service slot Untuk PON card

b. Sejumlah Optical Network Terminal (ONT) atau Optical Network Unit

(ONT) diletakkan di beberapa lokasi dalam jaringan akses broadband point-

to-multipoint antara central office dan customer premises.

Persyaratan umum untuk ONT yaitu :

Aplikasi di perumahan, kantor, atau pada building (HRB) dan curbs.

Dapat dikontrol secara lokal dan remote melalui OMCI sesuai

dengan G.984.4

Menggunakan fiber optik single mode bidirectional untuk 1310 nm

(upstream) dan 1490 nm (downstream)

Dapat mendukung λ 1550 nm untuk RF video.

c ODN terdiri dari fiber optik dan passive splitters/couplers serta aksesoris

lain seperti konektor yang menjadikan elemen-elemen ODN terkoneksi.

Spesifikasi untuk ODN (Optical Distribution Network) yaitu :

Beroperasi menggunakan transmisi single optik.

Physical Reach ODN

Jarak maksimum dari OLT ke ONT/ONU sebesar 20 Km dengan

cascadingsplitter 2 stage dan minimum 32 port ONT/ONU.

Perangkat dapat beroperasi menggunakan single fiber optic mengacu

standard single mode fiber (ITU-T G.652).

5. Komponen GPON

a. Sumber cahaya

Sumber cahaya yang digunakan untuk memancarkan cahaya yang membawa

informasi merupakan hasil pengubahan sinyal listrik menjadi sinyal optik.

Sumber cahaya yang digunakan dalam teknologi GPON adalah Injection

Laser Diode (ILD). Jenis ILD yang digunakan pada sistem GPON antara

lain Fabry Perot Laser dan Distributed Feddback Laser (DFB), dengan

lebar spektrum masing – masing 3nm dan 1nm.

b. Serat optik yang digunakan

Jenis serat optik yang digunakan dalam GPON yang diaplikasikan untuk

komunikasi jarak jauh harus memiliki kemampuan untuk membawa banyak

sinyal dengan laju bit yang tinggi. Dari dua jenis serat optik yang ada yaitu

single mode dan multimode, yang digunakan sebagai media transmisi

teknologi GPON adalah jenis single mode, hal ini dikarenakan daerah kerja

panjang gelombang single mode lebih tinggi daripada daerah kerja panjang

gelombang multimode. Sehingga serat optik jenis ini lebih sesuai digunakan

pada transmisi jarak jauh yang memerlukan transmisi kecepatan tinggi dan

rugi – rugi yang kecil.

c. Optical Line Termination (OLT)

Optikal Line Termination (OLT) sebagai daerah pusat dari sistem jaringan.

OLT merupakan gabungan dari CWDM, Gigabit-capable Ethernet (GbE)

dan SONET/SDH yang dipergunakan untuk mentransmisikan suara, data

dan video yang melewati GPON .

Gambar 1.2 Bagian – bagian OLT

d. Optical Network Terminal (ONT)

Gambar 1.3 Optical Network Terminal

Optikal Network Terminal (ONT) berada di sisi pelanggan dari sistem

jaringan. Optimate 1000NT (ONT) mempunyai tugas utama yaitu

dipergunakan untuk mentransmisikan suara, data dan video yang melewati

jaringan Gigabit-capable Passive Optikal Network (GPON) kepada para

pelanggan dan OLT.

e. Flex Manage

Flex Manage yang adalah suatu software untuk memonitor dari layanan

GPON. Flex Manage merupakan solusi dari management jaringan dari

FlexLight yang dirancang berdasarkan system yang berbasiskan web.

Flexmanage dioperasikanuntuk mensetting jaringan atau mengoperasikan

jaringan guna menghindari downtime (dapat untuk menanggulangi ataupun

menghindari downtime. Dari Flex Manage dapat diketahui alarm apa yang

aktif, sistem reporting, ataupun kegagalan jaringan GPON.

f. Splitter

Splitter adalah optikal 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. Splitter terdiri dari 3 port dan bisa

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 ratio pembagian sinyal. Ratio pembagian dapat

menggunakan sebuah alat untuk splitter, sebagai contoh pemakaian splitter

tunggal 1:32, atau pemakaian splitter secara pararel seperti 1:8 dan 1:4 atau

1:16 atau 1:2.

Gambar 1.4 Splitter

g. Splicer

Alat sambung Serat Optik  dikenal dengan sebutan fusion splicer yaitu suatu

alat yang digunakan untuk menyambung core serat optik  yang berbasis kaca

yang mengimplementasikan daya listrik yang sudah dirubah menjadi sebuah

media sinar berbentuk sinar laser yang berfungsi memanasi kaca yang putus

pada core sehingga terhubung kembali secara baik. Alat sambung splicer ini

harus memiliki keakuratan tinggi sehingga pada saat penyambungan

(splicing) bisa mendekati sempurna, karena proses terjadinya pengelasan

media kaca terjadi proses peleburan kaca yang menghasilkan suatu media

yang tersambung dengan utuh tanpa adanya celah karena memiliki karakter

media yang memiliki senyawa yang sama.  Penyambungan bisa saja tidak

utuh,  karena tidak mengikuti prosedur penyambungan yang benar. Bila hal

ini terjadi maka proses penyambungan harus diulangi lagi, hingga mendekati

redaman yg sekecil-kecilnya (dibawah 0.2 dB)

h. Konektor

Konektor terdapat pada ujung dari serat optik yang terhubung langsung pada

perangkat.Konektor pada fiber optik terbuat dari material yang sederhana

seperti plastik, karet dan kaca sehingga lebih praktis.

Konektor memiliki beberapa jenis, antara lain :

FC (Fiber Connector): digunakan untuk kabel single mode dengan

akurasi yang sangat tinggi dalam menghubungkan kabel dengan

transmitter maupun receiver. Konektor ini menggunakan sistem drat

ulir dengan posisi yang dapat diatur, sehingga ketika dipasangkan ke

perangkat lain, akurasinya tidak akan mudah berubah.

SC (Subsciber Connector): digunakan untuk kabel single mode,

dengan sistem dicabut-pasang. Konektor ini tidak terlalu mahal,

simpel, dan dapat diatur secara manual serta akurasinya baik bila

dipasangkan ke perangkat lain.

ST (Straight Tip): bentuknya seperti bayonet berkunci hampir mirip

dengan konektor BNC. Sangat umum digunakan baik untuk kabel

multi mode maupun single mode. Sangat mudah digunakan baik

dipasang maupun dicabut.

Sps

α Ns.c

Nc.αserat

L.αtot

α

6. Keunggulan GPON

Keunggulan GPON antara lain :

a. Mendukung aplikasi triple play (voice,data,dan video) pada layanan FTTx.

b. Memberikan power hingga loop terakhir.

c. Alokasi bandwidth dapat diatur atau managable.

d. Passive component membutuhkan biaya maintenence yang ringan dan.

e. Proses instalasi dan upgrade menjadi sederhana. Program perangkat sistem

GPON dikemas dalam bentuk modul agar memudahkan proses instalasi.Disamping

itu, penambahan kapasitas jaringan pada GPON dapat dlakukan secara mudah dan

tidak mahal.

f. Transparan terhadap laju bit dan format data. GPON dapat secara fleksibel

mentransferkan informasi dengan laju bit dan format yang berbeda karena setipe

laju bit dan format data ditransmisikan melalui panjang gelombang yang berbeda.

Laju bit 1.244 Gbit/s untuk upstream dan 2.44 Gbit/s untuk downstream.

g. Biaya pemasangan,pemeliharaan dan pengembangan lebih efisien. Halini

dikarenakan arsitekture jaringan GPON lebih sederhana daripada arsitektur jaringan

serat optik konvensional.

h. Dengan adanya GPON mengurangi penggunaan banyak serat optik dan

peralatan pada kantor pusat atau central office bila dibandingkan dengan arsitektur

point to point, Hanya satu port optik di central office (menggantikan multiple port).

7. Parameter Untuk Kelayakan Hasil Perancangan Link Power Budget

Link power budget dihitung sebagai syarat agar link yang kita rancang dayanya melebihi batas ambang dari daya yang dibutuhkan. Untuk menghitung Link power budget dapat dihitung dengan rumus:

Bentuk persamaan untuk perhitungan margin daya adalah :

M = ( Pt – Pr ) - α total - SM

Keterangan :

Pt = Daya keluaran sumber optik ( dBm)

Pr = Sensitivitas daya maksimum detektor dBm)

SM = Safety margin, berkisar 6-8 dB

α tot = Redaman Total sistem (dB)

L = Panjang serat optik ( Km)

α c = Redaman Konektor (dB/buah)

α s = Redaman sambungan ( dB/sambungan)

α serat = Redaman serat optik ( dB/ Km)

Ns = Jumlah sambungan

Nc = Jumlah konektor

Sp = Redaman Splitter (dB)

Margin daya disyaratkan harus memiliki nilai lebih dari 0 (nol), margin daya adalah daya

yang masih tersisa dari power transmit setelah dikurangi dari loss selama proses

pentransmisian, pengurangan dengan nilai safety margin dan pengurangan dengan nilai

sensitifitas receiver.

Rise Time Budget

Rise time budget merupakan metode untuk menentukan batasan dispersi suatu link serat

optik. Metode ini sangat berguna untuk menganalisa sistem transmisi digital. Tujuan dari

metode ini adalah untuk menganalisa apakah unjuk kerja jaringan secara keseluruhan telah

tercapai dan mampu memenuhi kapasitas kanal yang diinginkan. Umumnya degradasi total

waktu transisi dari link digital tidak melebihi 70 persen dari satu periode bit NRZ (Non-

retum-to-zero) atau 35 persen dari satu periode bit untuk data RZ (return-to-zero). Satu

periode bit didefinisikan sebagai resiprokal dari data rate. Untuk menghitung Rise Time

budget dapat dihitung dengan rumus :

ttotal = (ttx² + tintramodal² + tintermodal²+ trx²)½

Keterangan :

ttx = Rise time transmitter (ns); trx = Rise time receiver (ns)

tintermodal = bernilai nol (untuk serat optik single mode)

tintramodal = tmaterial + twaveguide

tmaterial = ∆σ x L x Dm

twaveguide = L[n2+n2∆(vb)]

C dv

∆σ = Lebar Spektral (nm)

L = Panjang serat optik (Km)

Dm = Dispersi Material (ps/nm.Km)

N2 = Indeks bias selubung

c = kecepatan rambat cahaya 3x108

v = 2π x a x n1 x (2 x ∆s)1/2

λ

a = Jari-jari inti

n1 = indeks bias inti

n2 = Indeks bias selubung

1.3 LOKASI STUDI KASUS

Lokasi yang dipilih dalam tugas ini adalah perumahan Buana Soetta dengan asumsi

bahwa perumahan tersebut merupakan perumahan baru dengan daya huni diatas 200 unit

dan terdiri dari beberapa type dengan harga di atas 500 juta rupiah. Dengan lokasi berada di

pusat kota bandung yakni di Jalan soekarno HattaGede Bage, kodya Bandung.

Perumahan Buana Soetta terdiri dari tiga type yakni :

1. Ruko type 115 / 60 m dengan jumlah 20 Unit

2. Rumah type 86/90 m dengan jumlah 64 Unit

3. Rumah type 40/84 m dengan jumlah 236 Unit

BAB II

Perangkat

2.1 PON (Passive Optical Networking)

Gambar 2.1 Passive Optical Networking

Voice dan data melalui single fiber

Dua panjang gelombang (wavelength) dari dua arah yang berlawanan

Video

Satu panjang gelombang dari arah downstream

7342 ISAM FTTU memberikan jaringan akses berbasis GPON dengan

menggunakan 3 fungsi komponen, yaitu:

Packet OLT (P-OLT)

ONT-series

Element Management Station (EMS)

P-OLT menyediakan central switching, processing, dan control functions untuk

7342 ISAM FTTU

ONT menyediakan connectivity antara peralatan pelanggan dan P-OLT. Tipe-tipe

ONT, yaitu :

Indoor ONT

Outdoor ONT

Business ONT

Modular ONT

EMS menyediakan fungsi-fungsi manajemen elemen, termasuk operation,

administration, dan maintenance. Manajer pokok untuk 7342 ISAM FTTU adalah

5520 AMS (Access Management System)

Gambar 2.2 Skema PON Deployment Scenarios-FTTx

Gambar 2.3 Skema The Solution in Brief

Gambar 2.4 Skema Data Solution

2.2 Alcatel Lucent 7342 ISAM FTTU – P-OLT

Alcatel Lucent memiliki beberepa fitur, diantaranya :

Line Rates

2,4 Gb/s downstream menggunakan 1490 nm

1,2 Gb/s upstream menggunakan 1310 nm

Class B + lasers : 28 dB optical budget

Hingga 64 splits

Hingga 30 km

RF video (option) (outband video)

Menggunakan 1550 nm

3,584 subcriber per shelf/system

ITU-T G.984.x compliant

GEM-GPON encapsulation mode (data transfer)

AES – Advanced encryption standard (security)

FEC – Forward Error Correction

Keterangan :

2,4 Gb/s = 2488,320 Mb/s

1,2 Gb/s = 1244,160 Mb/s

Gambar 2.5 General Architecture

Gambar 2.6 P-OLT Functional Block Diagram

XAUI – X (roman 10) Attachment Unit Interface

NT Control = CAMP = Control and Management Plane

Sync = MCSD = Master Clock Synchronisation and Distribution

orange color = (Ethernet) switching functionality

green color = additional, surrounding circuitry

Gambar 2.7 Optical Line Terminating Shelf (OLTS)

Optical Line Terminating Shelf

Termasuk BITS-B dan SMAC

Present di connector area

LSM area mounting slots

1 x ACU

2 x NT-unit

14 x LT-unit

Mountable

19" rack

600 mm rack

Amount of Subscriber

3584 per shelf (1:64 split)

Peralatan RF Video :

Gambar 2.8 Video Coupler Rack

FIST-GR2

Fiber Infrastructure System Technology – Generic Rack

Mampu untuk konfigurasi-konfigurasi yang berbeda

Base frame + side ducts

Patchcord Management

Untuk storage dari functional patchcord overlength

Patchcord Storage

Gambar 2.9 Video Coupler Shelf

2.3 Alcatel Lucent 7342 ISAM FTTU – ONT-series

Alcatel-Lucent Gigabit Passive Optical Network (GPON) Optical Network

Terminal (ONTs) dirancang untuk mengirimkan superior triple-play dengan kapasitas

bandwidth yang tinggi kepada pengguna akhir. Alcatel-Lucent 7342 Intelligent Services

Access Manager (ISAM) tersedia dalam pilihan yang berbeda, yang menawarkan

fleksibilitas tertinggi dalam penggunaan serat fiber optik. Alcatel-Lucent 7342 Intelligent

Services Access Manager (ISAM) dirancang untuk menawarkan kemampuan tambahan

seperti konsumsi daya yang rendah, diagnosis optik jarak jauh untuk mengatasi masalah,

dan fungsi gerbang perumahan untuk lingkungan jaringan rumah yang maju.

Gambar 2.10 Subscriber Interfaces

Sistem 7342 Intelligent Services Access Manager Fiber to the User (ISAM FTTU)

solusi unggul GPON untuk digunakan di FTTH. Berdasarkan standar FSAN, 7342 ISAM

FTTU menyediakan layanan triple play (suara, video dan data) lebih dari satu untai serat.

Implementasi GPON ini dengan bandwidth 2,5 Gbps, jangkauan 20 km, dan QoS

yang paling kuat untuk layanan triple play. Alcatel-Lucent 7342 ISAM FTTU

mengintegrasi dengan jaringan suara dan jaringan video RF, mendukung layanan generasi

berikutnya seperti IPTV dan VoIP, dan menawarkan kecepatan download gigabit yang

sesungguhnya. Sebagai semua platform yang berbasis IP, 7342 ISAM FTTU dapat

menurunkan biaya operasi dengan menggunakan passive outside plant, dan mengurangi

churn dengan layanan budel yang menarik, meningkatkan pendapatan dan mengurangi

biaya akuisisi pelanggan.

Keuntungan dari Alcatel-Lucent ISAM 7342 FTTU diantaranya :

Solusi biaya terendah untuk memberikan layanan Triple-Play dalam konstruksi baru

Memberikan bandwidth hingga 4-8 kali lebih banyak dibandingkan dengan

teknologi PON lainnya

Operasi jaringan Sederhana dan outside plant mengurangi pemeliharaan

Peningkatan pendapatan dari rangkaian lengkap pada layanan, termasuk video

digital dan akses Internet ultra-broadband

Konvergensi Biaya-efektif, memungkinkan IMS melalui SIP dan IPTV

Fitur-fitur yang diberikan adalah sebagai berikut :

Ethernet / arsitektur berbasis IP menyediakan kapasitas tinggi yang diperlukan

untuk memberikan IPTV dan layanan jaringan terkonvergensi ke lebih dari 64 end-

point per PON dan 2.000 end-point per sistem

2.488/1.25 Gb / s PON menggunakan metode capsulation FSAN ditentukan G.984.3

GPON (GEM)

FSAN-specified ONT Manager Control Interface (OMCI) per G.984.4

Dikelola dengan menggunakan sistem manajemen broadband Alcatel-Lucent yang

ada

Rentang terminal jaringan optik dirancang untuk single dan unit

multi-dwelling/tenant, serta penghentian layanan bisnis klasik

Menyediakan interface untuk layanan suara yang menggunakan VOIP modern dan

protokol SIP/H.248

Gambar 2.11 Konfigurasi ONT

Keterangan:

S – series P - POTS

I – indoor E - Ethernet

O – outdoor MDU - modular

B – business

Gambar 2.12 I – series ONT (indoor)

Indoor series

Home / residential applications

Indoor use

MEGACO / SIP cable

RF video overlay option

Models

I-220E/I-221E

I-020E/I-040G

I-020G/I-020G PoE

I-240G/I-241G

Gambar 2.13 O-series ONTs

Gambar 2.14 SOHO – series ONTs

Gambar 2.15 B – series ONTs

Gambar 2.16 MDU – series ONTs (1/4)

Gambar 2.17 MDU – series ONTs (2/4)

Gambar 2.18 MDU – series ONTs (3/4)

Gambar 2.19 MDU – series ONTs (4/4)

Gambar 2.20 PON Feeder Redundancy (LT)

Transceiver optical dikonfigurasi aktif atau standby

Mengurangi kapasitas 50%

Membutuhkan “inverted splitters” (N:2 splitter)

Downstream : hanya enabled transceiver yang mentransmit traffic

Upstream : hanya enabled transceiver yang menerima traffic

Pada kasus “loss of signal” (PONLOS atau TXFAIL), LT switch dari

aktif menjadi standby PON (no auto-switch back)

Tidak ada perubahan dalam bridging table pada LT dan NT

BAB III

IMPLEMNENTASI DAN PERANCANGAN JARINGAN

3.1 Optical Line Terminal (OLT)

Optical Line Termination yang digunakan dalam perancangan ini sesuai dengan

standard ITU-T G.984 dan yang di rekomendasikan oleh PT.Telkom. Pemilihan perangkat

Optical Line Termination ini dengan melihat nilai optical transmit power (Ptx) yang

sebaiknya bernilai besar karena akan berpengaruh terhadap link power budget dan juga

memperhitungkan nilai lebar spektral (Δσ), rise time dan fall time yang sebaiknya bernilai

relative kecil karena akan berpengaruh terhadap nilai rise time budget. Spesifikasi OLT

yang digunakan dapat dilihat di tabel 3.1.

Tabel 3.1 Spesifikasi Perangkat OLT

Parameter Spesifikasi Unit

Optical Transmit Power 5 dBm

Downlink Wavelength 1490 nm

Uplink Wavelength 1310 nm

Video Wavelength 1550 nm

Spectrum Width 1 nm

Downstream Rate 2.4 Gbps

Upstream Rate 1.2 Gbps

Optical Rise Time 150 Ps

Optical Fall Time 150 Ps

Max.Work Temperature 45 ̊̊ZZC

Min.Work Temperature -5 ̊̊ZZC

Power Supply (DC) -48 V

3.2 Fiber Optik

Fiber optik yang digunakan adalah yang sesuai dengan standar ITU-T G.652 dan drop fiber G.657. Fiber optik yang digunakan pada perancangan ini adalah perangkat dengan spesifikasi yang dapat dilihat di tabel 3.2. Dari ODP sampai ke pelanggan menggunakan fiber optik ITU-T G.657 yang memiliki spesifikasi seperti pada tabel 3.3.

Tabel 3.2 Spesifikasi Fiber Optik G.657

Tabel 3.3 Spesifikasi Fiber Optik G.652

3.3

Konektor

Konektor yang digunakan adalah konekor SC. Konektor SC digunakan pada bagian

OLT,ODC,ODP dan ONT. Spesifikasi konektor seperti pada tabel 3.4.

Tabel 3.4 Spesifikasi Konektor

Parameter Spesifikasi Unit

Attenuation (1310 nm) ≤ 0.35 dB/Km

Attenuation (1383 nm) ≤ 0.31 dB/Km

Attenuation (1550 nm) ≤ 0.21 dB/Km

Attenuation (1625 nm) ≤ 0.23 dB/Km

Parameter Spesifika

si

Unit

Attenuation at 1310 nm ≤ 0.35 dB/Km

Attenuation at 1550 nm ≤ 0.21 dB/Km

Attenuation at 1490 nm ≤ 0.28 dB/Km

Chromatic Dispersion (1285nm-

1330nm)

≤ 3.5 ps/

(nm.km)

Chromatic Dispersion (1550nm) ≤ 18 ps/

(nm.km)

m Spesifikasi Unit

Fiber Type SM 10/125 -

Insertion Loss 0.2 dB

3.4 Splitter

Splitter yang digunakan adalah splitter merck PLANK, dengan tipe 2 x N. Pada studi kasus

kali ini sebuah passive splitter untuk 64 ONT.

Tabel 3.5 Spesifikasi Splitter

3.5 Lokasi Implementasi dan Perancangan Jaringan

3.5.1 Peta Lokasi

Alamat lokasi yang digunakan pada studi kasus ini adalah di Jalan soekarno

HattaGede Bage, kodya Bandung.

Gambar 3.1 Peta Lokasi Buana Soetta Residence Bandung

Gambar 3.2 Site Plan Buana Soetta Residence Bandung

3.5.2 Tipe-tipe rumah

Tipe-tipe rumah di Perumahan Buana Soetta dapat dilihat pada gambar-gambar

di bawah ini :

Gambar 3.3 Model-model Ruko dan Rumah di Perumahan Buana Soetta Residence

Gambar 3.4 Tipe-tipe Ruko dan Rumah di Perumahan Buana Soetta Residence

Ruko tipe 115 / 60 Rumah tipe 86 / 90 Rumah tipe 40 / 84

3.5.3 Lokasi OLT

Kita asumsikan peralatan OLT terletak di Jalan Raya Ujung Berung,

ditunjukkan oleh huruf B pada gambar peta di bawah ini.

Telekomunikasi Indonesia Tbk. PT Plasa Telkom Bandung Timur, JL. Raya Ujung Berung

Gambar 3.5 Lokasi OLT

3.6 Konfigurasi Perangkat

3.6.1 Konfugurasi Passive Splitter

Tipe konfigurasi passive splitter adalah N:2 Optical Splitter. Terdiri dari 4 buah

splitter untuk seluruh area perumahan pada studi kasus ini.

Gambar 3.6 PON Feeder Redundancy (LT)

Transceiver optical dikonfigurasi aktif atau standby

Mengurangi kapasitas 50%

“inverted splitters” (N:2 splitter)

Downstream : hanya enabled transceiver yang mentransmit traffic

Upstream : hanya enabled transceiver yang menerima traffic

Pada kasus “loss of signal” (PONLOS atau TXFAIL), LT switch dari

aktif menjadi standby PON (no auto-switch back)

Tidak ada perubahan dalam bridging table pada LT dan NT

3.6.2 Alokasi OLT

Area 1

Area 2

Area 3

Area 4

Splitter 1

Splitter 2

Splitter 3

Splitter 4

ODC

Tabel 3.6 Alokasi OLT

Port GPON / Board Rasio Passive Splitter Konfigurasi Optical Transceiver Area

PON 1 (A) 2:64 AktifI

PON 1 (B) 2:64 Standby

PON 2 (A) 2:64 AktifII

PON 2 (B) 2:64 Standby

PON 3 (A) 2:64 AktifIII

PON 3 (B) 2:64 Standby

PON 4 (A) 2:64 AktifIV

PON 4 (B) 2:64 Standby

3.6.3 Analisa Link Budget

Perhitunganlink budget untuk mengetahui batasan redaman total yang

diijinkan antara daya keluaran pemancar dan sensitivitas penerima. Perhitungan ini

dilakukan berdasarkan standarisasi ITU-T G.984 dan juga peraturan yang

diterapkan oleh PT. TELKOM yaitu jarak tidak lebih dari 20 km dan redaman total

tidak lebih dari 28 dB.

Bentuk persamaan untuk perhitungan redaman total pada link power budget yaitu :

α tot = L . αserat+Nc . αc+Ns . αs+Sp + Red Instalasi (1)

Bentuk persamaan untuk perhitungan margin daya adalah :

M = ( Pt – Pr ) - α total - SM (2)

Keterangan :

Pt = Daya keluaran sumber optik ( dBm)

Pr = Sensitivitas daya maksimum detektor ( dBm)

SM = Safety margin, berkisar 6-8 dB

α tot = Redaman Total sistem (dB)

L = Panjang serat optik ( Km)

α c = Redaman Konektor (dB/buah)

α s = Redaman sambungan ( dB/sambungan)

α serat = Redaman serat optik ( dB/ Km)

Ns = Jumlah sambungan

Nc = Jumlah konektor

Sp = Redaman Splitter (dB)

Margin daya disyaratkan harus memiliki nilai lebih dari 0 (nol), margin daya

adalah daya yang masih tersisa dari power transmit setelah dikurangi dari loss

selama proses pentransmisian, pengurangan dengan nilai safety margin dan

pengurangan dengan nilai sensitifitas receiver.

Data-data yang digunakan pada perhitungan antara lain :

Daya keluaran sumber optik (OLT/ONU) : 5 dBm

Sensitivitas detektor (OLT/ONU) : -29 dBm

Redaman Serat optik G.652 (1310/1490) : (0.35, 0.28) dB/Km

Redaman Serat optik G.657 (1310/1490) : (0.35, 0.28) dB/Km

Redaman Splice : 0.05 dB/splice

Konektor : 0.2 dB

Jenis PS 1:64 : 21,9 dB

Jumlah Sambungan : 4 buah

Jumlah Konektor : 4 buah

Redaman Instalasi : 2,86497 dB

Perhitungan link power budget pada GPON akan dibagi menjadi dua bagian

dan akan menghitung jarak dari STO ke ONT yangletaknya paling terjauh,

dikarenakan teknologi GPON memiliki panjang gelombang asimetrik dalam

pentransmisiannya. Sehingga jika untuk ONT terjauh memenuhi kelayakan, maka

untuk jarak yang lebih dekat pun akan memenuhi kelayakan.Panjang gelombang

untuk uplink sekitar 1310 nm sedangkan untuk downlink sekitar 1490 nm.

Perhitungannya dapat diuraikan sebagai berikut :

Perhitungan Link Power Budget dengan jarak-jarak sebagai berikut :

STO – ODC sepanjang 3,2 km

ODC – ODP sepanjang 1,5 km

ODP – ONT sepanjang 0,05 km

Jalur dari STO Ujung Berung ke ODC lalu ke ODP (Splitter 1) sampai pada ONT.

Downlink

+ Redaman Instalasi

α tot = (3,2x0,28) + (1,5x0,28)+ (0,05x0,28)+(4x0,2)+(4x0,05)+(21,9)+2,86497

α tot= 27,09497 dB

Sehingga untuk perhitungan margin daya adalah sebagai berikut :

Pr = Pt - α tot - 6

Pr = 5 – 27,09497 – 6

Pr = -28,09497 dBm

M =( Pt – Pr(Sensitivitas)) – α total – SM

M = ( 5 + 29 ) – 23.951– 6

M =0,90503 dBm

Nilai M yang diperoleh dari hasil perhitungan downlink ternyata

menghasilkan nilai yang masih berada diatas 0 (nol) dB. Hal ini mengindikasikan

bahwa link diatas memenuhi kelayakan link power budget.

Uplink

+ Sp +Redaman Instalasi

α tot = (3,2x0,35)+ (1,5x0,35)+ ( 0,05x0,35)+(4x0,2)+(4x0,05)+(21,9)+ 2,86497

α tot = 27,42747 dB

Sehingga untuk perhitungan margin daya adalah sebagai berikut :

Pr = Pt - α tot - 6

Pr = 5 – 27,42747 – 6

Pr =- 28,42747dBm

M =( Pt – Pr(Sessitivitas)) - α total - SM

M = ( 5 + 29 ) – 27,42747– 6

M =0,57253 dBm

α tot = L . αserat+Nc . αc+Ns . αs+Sp

α tot = L . αserat+Nc . αc+Ns . αs

Nilai M yang diperoleh dari hasil perhitungan uplink ternyata

menghasilkan nilai yang masih berada diatas 0 (nol) dB.Hal ini mengindikasikan

bahwa link diatas memenuhi kelayakan link power budget.

4.1.2 Rise Time Budget

Rise time budget merupakan metode untuk menentukan batasan dispersi

suatu link serat optik. Metode ini sangat berguna untuk menganalisis sistem

transmisi digital.Tujuan dari metode ini adalah untuk menganalisis apakah unjuk

kerja jaringan secara keseluruhan telah tercapai dan mampu memenuhi kapasitas

kanal yang diinginkan. Umumnya degradasi total waktu transisi dari link digital

tidak melebihi 70 persen dari satu periode bit NRZ (Non-Retum-to-Zero) atau 35

persen dari satu periode bit untuk data RZ (Return-to-Zero). Satu periode bit

didefinisikan sebagai resiprokal dari data rate.

Spesifikasi alat untuk perhitungan rise time budget adalah :

Panjang Gelombang : 1310 nm dan 1490 nm

Lebar Spektral (Δσ) (OLT/ONU) : 1 nm / 1 nm

Rise time sumber cahaya ( ttx) (OLT/ONU) : (150x10-3/ 200 x10-3)ns

Dispersi material (Dm) (1310/1490) : (3,56/13,64) ps/nm.Km

Rise time receiver (trx) (OLT/ONU) : (150x10-3/200x10-3)ns

Pengkodean NRZ

Menggunakan Single Mode

Indeks bias inti (n1) : 1,465

Indeks bias selubung (n2) : 1,46

Jari-jari inti (a) : 4,5μm

Perhitungan Link Power Budget dengan jarak-jarak sebagai berikut :

STO – ODC sepanjang 3,2 km

ODC – ODP sepanjang 1,5 km

ODP – ONT sepanjang 0,05 km

Jalur dari STO Ujung Berung ke ODC lalu ke ODP (Splitter 1) sampai pada ONT.

Downlink

Bit Ratedownlink (Br) = 2.4 Gbps dengan format NRZ, sehingga :

tr =

0 .7Br

= 0 .7

2 . 4 x109=0 . 2917 ns

Menentukan t intramodal/ t material

Tmaterial = ∆σ x L x Dm

= 1 nm x 4,75Km x 0.01364 ns/nm.Km = 0,06479 ns

∆s = n1-n2

n1

∆s = 3.412x10-3

V = 2π x a x n1 x (2 x ∆s)1/2

λ

V =2 x 3 . 14 x 4,5 μm x1,465 (2x3.412x10-3)1/2

1,49 μm

= 2,295

twaveguide= L[n2+n2∆(vb)]

C dv

twaveguide= 47 50 [1,46+(1,46x3.412x10-3x1,2)]

3x108

= 2,321x10-5ns

tintramodal= tmaterial + twaveguide

Sehingga besarnya untuk serat optik singlemode:

ttotal = (ttx² + tintramodal² + tintermodal²+ trx²)½

= [(0,15)² +(2,321x10-5)2+(0,06479)² + (0)2 + (0,2)²]1/2

= 0.2583 ns

Dari hasil perhitungan rise time total sebesar 0.2583 ns masih di bawah

maksimum rise time dari bit rate sinyal NRZ sebesar 0.2917 ns. Berarti dapat

disimpulkan bahwa sistem memenuhi rise time budget.

Uplink

Bit Rateuplink (Br) = 1.2 Gbps dengan format NRZ, sehingga :

tr =

0 .7Br

= 0 .7

1 .2 x109=0 , 5833 ns

Menentukan t intramodal

Tmaterial = ∆σ x L x Dm

= 1 nm x 4,75 Km x 0,00356 ns/nm.Km= 0,0169 ns

∆s = 3.412x10-3

V =2 x 3.14 x 4,5 μm x1,465 (2x3.412x10-3)1/2

1,31 μm

= 2,610

twaveguide= 47 50 [1,46+(1,46x3.412x10-3x1,25)]

3x108

= 2,321x10-5 ns

Sehingga besarnya untuk serat optik singlemode:

ttotal = (ttx² + tintramodal² + tintermodal²+ trx²)½

= [(0,2)² +(2,321x10-5)2+(0,0169)² + (0)2 + (0,15)²]1/2

= 0.2506 ns

Dari hasil perhitungan rise time total sebesar 0.2506ns masih dibawah

maksimum rise time dari bit rate sinyal NRZ sebesar 0.5833 ns. Berarti dapat

disimpulkan bahwa sistem memenuhi rise time budget.

https://www.academia.edu/4925341/PERANCANGAN_DAN_DESAIN_JARINGAN_LOKAL_AKSES_FIBER_JARLOKAF

_DENGAN_TEKNOLOGI_PON_KONFIGURASI_JARINGAN_FIBER_TO_THE_HOME_FTTH_