PERENCANAAN DESAIN JARINGAN METRO FTTH DI UNIVERSITAS INDONESIA

PERENCANAAN DESAIN JARINGAN METRO FTTH DI UNIVERSITAS INDONESIAARHIAN EKA PRABOWO (2212105049)

Tugas akhir oleh : Angga Julian MaulanaLatar BelakangSeiring dengan pengembangan dan meningkatnya kebutuhan data service di Universitas Indonesia, maka diperlukan suatu Jaringan Lokal Akses Fiber yang lebih handal dan berprospek untuk jangka waktu yang lama.Metro Fiber to The Home menawarkan paket lengkap untuk kepentingan data, audio, dan video dengan kecepatan tinggi serta bandwidth yang besar.

Tujuan PenelitianMemilih dan menempatkan perangkat Fiber To The Home yang sesuai dengan kebutuhan data service pada setiap gedung fakultas yang ada di UI Depok. Perancangan dibuat berdasarkan denah kampus dan pertimbangan efektivitas biaya.Konsep FTTHFTTH : Format transmisi sinyal optic dari pusat penyedia (provider) ke kawasan pengguna dengan menggunakan fiber optic sebagai media penghantar.

Keunggulan FTTHMenawarkan multiplay service yaitu data, suara, dan videoPenyebaran kabel FO langsung kepada tiap pengguna akan menyediakan jumlah bandwidth maksimum untuk permintaan servis di kemudian hari.Memiliki desain arsitektur jaringan yang fleksibel yang dapat digunakan untuk mengakomodasi inovasi yang akan datang.Passive Optical Network (PON)Arsitektur PON dikatakan pasif karena semua peralatan yang berada diantara Central Office dan ONU merupakan perangkat pasif, sehingga tidak ada komponen elektronik aktif, tidak membutuhkan power, dan mengurangi biaya pemeliharaan peralatan.Tekologi PON menghubungkan OLT di Central Office dengan ONU yang terletak pada sisi pelanggan. Up to 20 KM

FTTH dengan Arsitektur PON

7Konfigurasi Passive Splitter pada PON

CentralizedCascadeAda 2 konfigurasi splitter yang digunakan untuk arsitektur PON yaitu pendekatan centralized dan cascade. Pada bentuk centralized, secara khas menggunakan splitter 1x32 pada bagian luar bangunan, seperti pada terminal distribusi fiber. Pada kasus splitter 1x32 ini, masing2 perangkat terhubung ke OLT yang ada di CO. pada pendekatan ini splitter dikonsentrasikan pada suatu lokasi yang langsung menghubungkan ke semua ONT pada 32 rumah pelanggan.

Konfigurasi cascade mendorong splitter lebih dalam pada jaringan. Pada cascade terdapat lebih dari satu splitter yang berada diantara CO dan pelanggan. Seperti gambar ini splitter 1x4 lalu splitter 1x8 selanjutnya downstream di 4 lokasi yang terpisah.8Teknologi PON

ATM = Asynchronous Transfer ModeGEM = (GPON Encapsulation Method)sebuah metode teknik enkapsulasi data informasi9Teknologi PON

Single Line FTTH

Dalam membuat desain FTTH, ada beberapa parameter yang perlu diperhatikan :Jumlah pelanggan Persebaran pelangganDibangun sejak awal 100% atau bertahapService yang akan dilewatkan Bandwidth per customerTeknik splitting yang sesuai11Denah Universitas Indonesia Depok

Dari denah situasi kampus, dipetakan service jaringan dari setiap fakultas. Service jaringan yang sudah ada tersebut nantinya digunakan untuk mengetahui jumlah port yang telah digunakan.Sehingga dapat memetakan jumlah perangkat ONU yang akan dipakai.

ONU yang dipakai terdiri dari port internet : 4,8,16,24 FE, dgn beberapa variasi jumlah port telepon dan port TV12Pemilihan dan Pemasangan Perangkat ONUPemilihan ONU dilakukan dengan memperhatikan data service jaringan pada tiap lantai, denah ruangan gedung dan jumlah port pada perangkat ONU tersebut.ONU yang digunakan terdiri dari port internet 4 FE, 8 FE, 16 FE dan 24 FE; dengan beberapa variasi jumlah port telepon dan port TV.LampiranPemilihan dan Pemasangan Perangkat ODP

Desain Konfigurasi ODP 1-415 ONU12 ONU10 ONU15 ONUODP ini ditentukan berdasarkan jumlah onu yang akan dihubungkan serta jarak antara gedung yang berdekatan. ODP punya variasi jumlah port dimulai dari 12, 24, 36, 48, 96.14Pemilihan dan Pemasangan Perangkat ODP

Desain Konfigurasi ODP 5-1010 ONU14 ONU10 ONU12 ONU17 ONU8 ONUPemilihan dan Pemasangan Perangkat ODP

Desain Konfigurasi ODP 11-167 ONU12 ONU10 ONU12 ONU10 ONU18 ONUPemilihan dan Pemasangan Perangkat ODP

Desain Konfigurasi ODP 17-2214 ONU9 ONU9 ONU9 ONU15 ONUPemilihan dan Pemasangan Perangkat ODP

Desain Konfigurasi ODP 23-2712 ONU11 ONU8 ONU6 ONU18 ONU Pemilihan dan Pemasangan Perangkat OLT, ODC, dan PSPada desain FTTH di kampus UI ini Passive Splitter diletakkan pada bagian ODC, sehingga pada ODP, fiber optik hanya dicuplik saja menuju tiap ONU.Jenis dan jumlah PS akan ditentukan berdasarkan konfiguasi ODC-ODP yang telah dibuat.ODC ditentukan dari rekapitulasi ODP dan ONU berdasarkan gambar desain yang telah dibuat.Beberapa variasi jumlah port ODC : 96, 144, 288, 324, dan 576 port Rekapitulasi ODP dan ONU

Rekapitulasi ODP dan ONUDibutuhkan :2 buah ODC dengan Port 2882 buah Passive splitter rasio 1:16ODC 1 : terhubung dengan ODP1 ODP 14ODC 2 : terhubung dengan ODP 15 ODP 27Digunakan 2 buah OLT untuk memenuhi kebutuhan data servicenya.Analisa Link Budget Power

Spesifikasi Parameter Link Power BudgetPerformansi jaringan local akses fiber dianalisis untuk mengetahui kinerja FTTH mulai dari perangkat OLT sampai perangkat ONU.22Parameterparameter yang digunakanParameter-parameter performansi desain jaringan lokal akses fiber yang digunakan yaitu :1. Lf (Loss fiber)2. Ls (Loss splice)3. Lc (Loss Konektor)4. Lsp (Loss Splitter)5. Pr (Daya sinyal yang diterima)6. M (Loss Margin)7. L (jarak transmisi), dan8. S/NLoss fiber (Lf)Loss/redaman serat optik dapat ditentukan sebagai berikut :

Loss sambungan permanen (Loss splice / Ls)

Loss maksimum setelah penyambungan adalah 0.2 dB/buah (misalkan diambil nilai loss 0.2 dB./splice)

Ns = Jumlah sambunganLs = Loss splice25Loss Konektor (Lc)Penyusutan daya sinyal tiap konektor adalah maksimal 1 dB (diasumsikan nilai loss konektor 0,75 dB), maka total loss konektor :

Loss Splitter (Lsp)Loss maksimum dari passive splitter 1:16 adalah 13,5 dB (misalkan diambil nilai redamann pada umumnya yaitu 12,8 dB).Loss Margin (M)Margin system biasanya diambil 3 dBDaya Sinyal yang DiterimaDaya sinyal diterima di receiver dapat ditentukan sebagai berikut :

Signal-to-Noise Ratio (S/N)Daya sinyal (signal power) :Telah diketahui :

Maka signal power dapat ditentukan :

Popt = daya sinyal yang diterima detector (W)(nq/hv)=R = Responsivitas (A/W)n = efisiensi quantum (%)h = konstanta plank (6,626.10^-34Js)hv = energy photon (kWh)Q = 1,6x10^-19 C 30Signal-to-Noise Ratio (S/N)Daya derau (Noise power)Telah diketahui :

Maka derau arus gelap :

Q = muatan electron (1,6 x 10^-19 C)iD = arus gelap (A)B = bandwidth detector cahaya (Hz)

31Signal-to-Noise Ratio (S/N)Daya derau (Noise power)Derau tembakan/tumbukan (shot noise current)

Derau thermal (thermal noise current)diketahui : Maka, persamaan thermal noise :

Derau thermal :K= konstanta boltzman (1,38x106-23 joule/K)B= bandwidth (Hz)Teff = Effective noise temperature (K)R1 = equivalent resitance (Ohm)

32Signal-to-Noise Ratio (S/N)Maka signal-to-noise ratio dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :

Bit Error Rate (BER)BER dapat dihitung dengan rumus :(S/N) pk/rms = 20 Log 2Q23,61 dB = 20 Log 2QMaka :

Dan diperoleh nilai pendekatan :

KesimpulanHasil rancangan jaringan Metro FTTH di UI :Membutuhkan perangkatONU sebanyak 318 buah, 79 buah ONU port 4FE, 80 buah ONU port 8FE, 116 buah ONUport 16FE, dan 44 buah ONU port 24FE yang disesuaikan dengan kebutuhan service tiap lantai gedung.Membutuhkan ODP 27 buah, 2o buah ODP port 12 dan 7 buah ODP port 24 yang ditentukan berdasarkan jumlah ONU yang akan dihubungkan serta jarak antara gedung yang berdekatan.

KesimpulanUntuk system komunikasi serat optik batasan minimum nya adalah 21,5 dB (BER = 10^-19)36