PERANCANGAN DAN DESAIN JARINGAN LOKAL AKSES FIBER

(JARLOKAF) DENGAN TEKNOLOGI PON KONFIGURASI JARINGAN FIBER

TO THE HOME (FTTH)

BAB IPENDAHULUAN

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.

Karakteristik GPONStandardization ITU-T G.984Frame ATM / GEMSpeed Upstream 1.2 G / 2.4 GSpeedDownstream

1.2 G / 2.4 G

Service Data, Voice,Video

TransmissionDistance

10 km / 20 km

Number ofBranches

64

Wavelength Up 1310 nmWavelength Down 1490 nmSplitter Passive

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 :

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.

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

Spsα Ns.cNc.αseratL.αtotα

Link power budget dihitung sebagai syarat agar link yang kitarancang dayanya melebihi batas ambang dari daya yangdibutuhkan. Untuk menghitung Link power budget dapatdihitung 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 maksimumdetektor dBm)

SM = Safety margin, berkisar 6-8dB

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 IIPerangkat

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 IIIIMPLEMNENTASI 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

3.2 Fiber Optik

Fiber optik yangdigunakan adalah yangsesuai denganstandar ITU- T G.652 dandrop fiber G.657. Fiberoptik yang digunakanpada perancanganini adalah perangkatdengan spesifikasiyang dapat dilihat di tabel 3.2. Dari ODP sampai ke pelangganmenggunakan fiber optik ITU-T G.657 yang memiliki spesifikasiseperti pada tabel 3.3.

Parameter

Spesifi

kasi UnitOptical Transmit

Power 5 dBmDownlink

Wavelength 1490 nmUplink

Wavelength 1310 nmVideo Wavelength 1550 nmSpectrum Width 1 nmDownstream Rate 2.4 GbpsUpstream Rate 1.2 GbpsOptical Rise

Time 150 PsOptical Fall

Time 150 PsMax.Work

Temperature 45 Z̊Z CMin.Work

Temperature -5 Z̊Z CPower Supply

(DC) -48 V

Tabel 3.2 Spesifikasi Fiber Optik G.657

Tabel 3.3 SpesifikasiFiber 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 Spesifi

kasi

Unit

Attenuation (1310

nm)

≤ 0.35 dB/

KmAttenuation (1383

nm)

≤ 0.31 dB/

KmAttenuation (1550

nm)

≤ 0.21 dB/

KmAttenuation (1625

nm)

≤ 0.23 dB/

Km

Parameter Spesifi

kasi

Unit

Attenuation at 1310 nm ≤ 0.35 dB/KmAttenuation at 1550 nm ≤ 0.21 dB/KmAttenuation at 1490 nm ≤ 0.28 dB/KmChromatic Dispersion

(1285nm-1330nm)

≤ 3.5 ps/

(nm.km)Chromatic Dispersion

(1550nm)

≤ 18 ps/

(nm.km)

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

m

Spesifik

asi

Uni

t

Fiber Type

SM

10/125 -Insertion

Loss 0.2 dB

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

Ruko tipe 115 / 60

Rumah tipe 86 / 90

Rumah tipe 40 / 84

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

Residence

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

Tabel 3.6 Alokasi OLT

Area

Area

Area

Area

Splitter

Splitter

Splitter

Splitter

ODC

Port GPON /

Board

Rasio Passive

Splitter

Konfigurasi Optical

Transceiver

Area

PON 1 (A) 2:64 AktifI

PON 1 (B) 2:64 StandbyPON 2 (A) 2:64 Aktif

IIPON 2 (B) 2:64 StandbyPON 3 (A) 2:64 Aktif

IIIPON 3 (B) 2:64 StandbyPON 4 (A) 2:64 Aktif

IVPON 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 :

αtot = 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

αtot = L.αserat+Nc.αc+Ns. αs+Sp

αtot = L.αserat+Nc.αc+Ns. αs

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

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

2.4x109=0.2917ns

0.7Br

= 0.7155.520x10⁶

=4.5nsMenentukan 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

1.2x109=0,5833ns

0.7Br

= 0.7155.520x10⁶

=4.5nsMenentukan 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.