Skenario Penggelaran PON

Suatu Pengantar Desain Jaringan Lokal Akses Fiber

Latar Belakang

Perkembangan dunia kounikasi dan informasi sedemikian cepatnya. Dunia komunikasi mennuntut suatu sistem informasi yang tertata dengan apik. Demikian juga dunia informasi yang ters menuntut adanya layanan komunikasi yang handal. Salah satu masalah dalam dunia komunikasi saat iini adalah dari sisi jaringan akses / jaringan . Adapun kondisi saat ini, masih lebih dari 80 % jaringan akses di Indonesia yang menggunakan kabel tembaga (copper) konvensional (tanpa penambahan teknologi baru, misalnya XDSL). Hal ini disebabkan antara lain kebutuhan masyarakat itu sendiri dibandingkan dengan kemampuan yang dapat disediakan oleh teknologi tersebut serta nilai investasinya yang masih tidak seimbang. Secara umum konfigurasi dalam jarinagn askses tembaga dapat digambarkan sebagai berikut;
 
Gambar 1. Konfigurasi Umum Jaringan Akses Tembaga

Dengan;
RS = Remote Switch
RM = Remote Mux.
CCP = Customer Opt. Converter Point
FP = Flexibility Point
DP = Distribution Point
TB = Terminal Block
Rs = Roset

Perkembangan teknologi yang ada sekarang ini, telah melahirkan banyak alternatif teknologi jaringan akses. Pada bidang tembaga dikenal; XDSL. Pada bidang radio dikenal; stelit, GMPCS, MMDS, LMDS. Pada bidang optik dikenal; PON, DLC, HFC. Adapun pada tulisan ini akan dibahas mengenai penggelaran ONU (Optical Network Unit). ONU merupakan komponen dari teknologi PON (Passive Optical Network), yang merupakan salah satu teknologi dari jaringan akses fiber.

Jaringan Lokal Akses Fiber

Passive Optical Network, merupakan salah satu teknologi di dalam jaringan lokal akses fiber. Teknologi-teknologi lain di dalam jaringan lokal akses fiber adalah DLC (Digital Loop Carrier), SDH (Synchronous Digital Hierarchy), dan HFC (Hybrid Fiber Coax). PON dan DLC menggunakan optik dan copper, sedangkan HFC menggunakan optik dan kabel coaxial. Salah satu pertimbangan komposisi banyaknya penggunaan kabel optik di sini adalah kebutuhan user atas layanan yang dapat dideliver oleh jaringan akses fiber itu sendiri.  
Gambar 2 Konfigurasi Umum DLC Dengan;
Ru : Network Side Interface and Subscriber Side Interface
Rw : HOM - Optical Network Interface
MDF : Main Distribution Frame
FDF : Fibre Distribution Frame
SDF : Subscriber Distribution Frame
DDF : Digital Distribution Frame Teknologi DLC tidak menggunakan passive splitter, sehingga konsekuensinya di dalam suatu fiber dapat mendeliver banyak satuan sambungan layanan (baik satuan sambungan telepon, satuan sambungan data atau satuan sambungan video). Gambar 3 Konfigurasi Umum PON

Dengan:
Ru Single subscriber interface Rz network interface
Rx ONU - ODN interface Rm OAMT interface
Ry OLT - ODN interface Rw intermediate subscriber interface

Dibandingkan dengan teknologi DLC, teknologi PON mempunyai keungulan utama dengan menggunakan pasive splitter. Melalui passive splitter ini maka, kabel optik dapat dipecah (split) menjadi bebrapa kabel optik lagi, dengan kualitas isi yang sama (tidak ada fungsi addressing dan filtering). Penggelaran PON (Pasive Optical Network), menuntut kecermatan banyak parameter. Pemilihan skenario dari setiap parameter pada teknologi PON akan dapat menentukan performansi biaya dan realibilit terhadap sistem yang akan digelar. Salah satu parameter utama dari penggeleran PON adalah ONU, ONU mempunyai fungsi utama untuk melakukan konversi dari sinyal optis ke sinyal elektris.Skenario penggelaran ONU dimaksudkan untuk memberikan alternatif-alternatif beserta konsekuensinya di dalam penggelaran ONU. Sebelum menuju ke skenario penggelaran ONU pembaca diharapkan sudah mengerti mengenai PON. Di tulisan ini akan diuraikan mengenai OLT, ONU, passive spliter, teknologi transmisi yang digunakan, penempatan ONU dan passive spliter, serta skenario penggelaran, dan konsekuensi dari skenario tersebut.

PON

OLT mempunyai fungsi untuk melakukan konversi dari sinyal elektrik menjadi optik. Untuk fungsi manajemen, setiap OLT dibagi menjadi beberapa ODN (Optical Distribution Network). Banyak ODN sebenarnya tidak terkait dengan teknologi transmisi, tetapi pada prakteknya teknologi transmisi mempengaruhi kapasitas ODN. Sedangkan kapasitas setiap ODN yang digunakan di dalam OLT pada umumnya adalah sama. Secara umum, algoritma yang berkaitan dengan OLT adalah;

• Pemilihan OLT
• Pemilihan ODN
• Penentuan teknik transmisi (1 fiber atau 2 fiber)
• Penentuan Passive Splitter

Gambar 4 Konfigurasi Sederhana untuk Komponen PON Pada dasarnya, untuk skenario untuk penggelaran ONU, digunakan OLT, ODN, teknik transmisi maupun passive splitter yang sama sebagai bahan referensi.
Parameter-parameter utama yang digunakan dalam sekenario penggelaran ONU, untuk OLT adalah;

• Jenis OLT (1600, 800, dan 400)
• Pabrikan
• Powering
• Harga (OLT atau ODN) Vs. tahun
• Komponen Utama dari OLT (didefinisikan secara optional)
• Rack

Parameter-parameter utama yang digunakan dalam sekenario penggelaran ONU, untuk ODN adalah;

• Jenis ODN (100, 200 dan 400)
• Pabrikan
• Powering
• Harga (OLT atau ODN) Vs. tahun
• Komponen Utama dari OLT (didefinisikan secara optional)
• Rack

Secara umum didapat hubungan jumlah ODN = kapasitas OLT / kapasitas ODN Parameter-parameter utama yang digunakan dalam sekenario penggelaran ONU, untuk teknik transmisi adalah;

• WDM (1 fiber)
• TDM-TDMA (2 fiber)

Parameter-parameter utama yang digunakan dalam sekenario penggelaran ONU, untuk passive splitter adalah;

• 1: 2 (tanpa back up)
• 1 : 4 (tanpa back up)
• 1 : 8 (tanpa back up)
• 1 : 16 (tanpa back up)
• 1 : 32 (tanpa back up)
• 2 : 2 (dengan back up)
• 2 : 4 (dengan back up)
• 2 : 8 (dengan back up)
• 2 : 16 (dengan back up)
• 2 : 32 (dengan back up)

Penentuan passive splitter yang digunakan tidak terkait dengan penentuan teknik transmisi yang digunakan. Passive splitter 1 : n dengan passive splitter 2 : n, hanyalah dimaksudkan untuk menggambarkan back up yang digunakan. Penentuan tipe Passive Splitter didefinisikan tidak berkaitan dengan teknik transmisi yang digunakan. Sehingga terdapat 4 macam kombinasi antara passive splitter dan teknnik transmisi; yaitu;

• Teknik transmisi dengan 1 fiber, menggunakan pasive splitter 1 : n
• Teknik transmisi dengan 1 fiber, menggunakan pasive splitter 2 : n
• Teknik transmisi dengan 2 fiber, menggunakan pasive splitter 1 : n
• Teknik transmisi dengan 2 fiber, menggunakan pasive splitter 2 : n

Gambar 5 Kombinasi Teknik Transmisi - Passive Splitter Ada pun kondisi lapangan saat ini satuan kabel terkecil adalah 6 fiber, sehingga dalam penggeleran di lapangan keempat kombinasi (teknik transmisi-passive splitter), masih cenderung menggunakan 6 fiber. Dengan konsekuensi, fiber sisa akan digunakana sebagai back up.

OLT - ODN

Seperti diuraikan di atas; parameter-parameter utama yang digunakan dalam sekenario penggelaran ONU, untuk OLT adalah;

• Jenis OLT (1600, 800, dan 400)
• Pabrikan
• Powering
• Harga (OLT atau ODN) Vs. tahun
• Komponen Utama dari OLT (didefinisikan secara optional)
• Rack

Adapun keanekaragaman pabrikan PON dalam memberikan beberapa alternatif dalam tipe-tipe OLT maupun ODN. Dalam penentuan tipe OLT (dan atau ODN), harus sangat mempertimbangkan user yang akan dilayani. Untuk lebih jelasnya, marilah kita lihat dalam kasus arsitektur FTTC (Fiber To The Curb). Dengan FTTC, maka kabel optik dapat ditarik relatif lebih dekat ke palanggan dibandingkan dengan FTTZ (Fiber To The Zone) dan relatif lebih jauh dari pelanggan dibandingkan dengan (FTTH) Fiber To The Home maupun Fiber To The Building (FTTB). Secara sederhana, jika FTTC dibandingkan dengan peggelaran pada jaringan tembaga eksisting, fungsi konversi dari sinyal optis ke elektris berada diantara RK (Rumah Kabel) dan DP (drop point/kotak pembagi) atau di DP itu sendiri.

Penggelaran ONU

Di dalam menempatkan ONU dan memilih ONU itu sendiri, dapat dilakukan atas berbagai pertimbangan, di bawah ini terdapat 2 buah skenario di dalam penggelaran ONU itu sendiri;

Skenario 1

Keberadaan ONU berdasarkan atas demand. Kebutuhan dari ONU tipe tertentu sepenuhnya berdasarkan atas demand yang dianalisa. Oleh karena itu, dalam prosesnya pengerjaan dilakukan atas pengelompokan user, ada pun pengelompokan user dapat dilakukan atas 2 macam;

• Based on bandwidth, yang dimasud dengan based on bandwidth adalaah pengelompokan user untuk keperluan pengeadaan ONU, sepenuh nya dilakukan atas dasar demand bandwidth yang ada. Pengelompokan itu bisa dilakukan mulai pada titik (user) terjauh (dari cabinet atau central office) menuju titik (user) terdekat (dari cabinet atau central office), maupun mulai pada titik (user) terdekat (dari cabinet atau central office) menuju titik (user) terjauh (dari cabinet atau central office) Hal ini paling cocok dilakukan untuk memisahkan antara layanan yang menggunakan narrow band dengan broadband. Ini dilakukan menginat perangkat OLT dan ONU untuk narrow band dan broadband cenderung terpisah.

Gambar 6 Penggelaran ONU berdasarkan bandwidth BB dan NB

• Based on Service, yaitu penggelaran ONU atas dasar kelompok-kelompok service yang ada. Dengan demikian suatu ONU memberikan satu macam jenis service saja. Hal ini dilakukan karena pertimbangan pengaturan dan maintenance terhadap suatu jenis service yang baru, di samping itu metode ini sangat menguntungkan untuk kontrol dalam penggelaran suatu jenis service yang baru. Tetapi metoda ini mengandung konsekuensi bahwa jumlah bandwidthg atau pun slot yang tersedia di dalam suatu ONU kadang tidak bisa digunakan secara optimal. Ini dikarenakan ketebatasan ONU di dalam komunikasi itu sendiri terdapat pada keterbatasan fisik dan keterbatasan bandwidth.

Skenario 2

Keberadaan ONU berdasarkan atas demand dengan mempertimbangkan kapasitas ODN. Dengan demikian keberadaan ONU diterntukan oleh kapasitas ODN dan OLT yang kita miliki. Ada pun keunggulannya adalah pengelompokan dari setiap ONU adalah berdasarkan suatu ODN, sehingga dengan demikian unutk me-manage ONU di suatu lokasi dapat di-trace dengan mudah berdasarkan ODN yang telah dikelompokan. Gambar 7 - Contoh Kasus Untuk ODN - 200 Konfigurasi di atas menempatkan ONU berdasarkan ODN yang ada. Dengan metoda ini pengurutan ONU, berdasarkan ODN dari ONU tersebut akan lebih mudah. Ada pun untuk pemilihan jenis ONU yang digunakan dapat menggunakan dua macam cara, yaitu;

1. Berdasarkan keterbatasan ONU.
Pemilihan jenis ONU yang digunakan berdasarkan keterbatasan dari service-service yang dapat diberikan oleh ONU yang bersangkutan, contoh pembatas-pembatas dari suatu ONU; bit rate total yang dapat dideliver oleh ONU tersebut, jumlah card untuk subscriber unit, dan jumlah layanan untuk setiap subscriber unit card.

Contoh Perhitungan Contoh perhitungan kebutuhan ONU; ONU jenis apakah yang paling optimal untuk layanan; 5 saluran telepon, 4 saluran ISDN BRA, 2 saluran 2 M. Dengan kesetaraan layanan sebagai berikut;
1 layanan telepon = 64 kbps,
1 layanan ISDN BRA = 2 x 64 kbps
1 layanan 2 M = 30 x 64 kbps
  Dan spesifikasi ONU, sebagai berikut; ONU 1, 1 buah line card, bandwidth capacity - 32
ONU 2, 4 buah line card, bandwidth capacity - 64
ONU 3, 8 buah line card, bandwidth capacity - 64
ONU 4, 16 buah line card, bandwidth capacity - 128
ONU 5, 32 buah line card, bandwidth capacity - 128 Jumlah port untuk setiap card sebagai berikut;
Card untuk layanan telepon; 4 port
Card untuk layanan ISDN BRA; 2 port
Card untuk layanan 2 M; 1 port Jawab;

• Kebutuhan card service unit;

5 saluran telepon = membutuhkan 2 card (1 card = 4 port telepon)
4 saluran ISDN BRA = membutuhkan 2 card (1 card = 2 port telepon)
2 saluran 2 M = membutuhkan 2 card (1 card = 1 port telepon) Total Card yang dibutuhkan = 6 card

• Dari spesifikasi ONU, maka satu buah ONU yang dapat mempunyai slot untuk 6 card adalah; ONU 3, ONU 4 dan ONU 5.

Pelanggan total; 5 saluran telepon = 5 x (64 kbps) = 5 x 64 kbps
4 saluran ISDN BRA = 4 x (2 x 64 kbps) = 8 x 64 kbps
2 saluran 2 M = 2 x (30 x 64 kbps) = 60 x 64 kbps
Total Bandwidth yang dibutuhkan = 73 x 64 kbps. Dari spesifikasi ONU, maka satu buah ONU yang dapat memberikan layanan 73 x 64 kbps adalah; ONU 4 dan ONU 5 Dari kedua point di atas maka; yang paling optimal untuk pmilihan 1 buah ONU, adalah ONU 4.
  2. Berdasarkan keterbatasan ODN.
ODN melayani satu atau lebih ONU. Pembatasan jumlah ONU hanya dilakukan berdasarkan bandwidth dan masalah power (optical loss). Hal ini dapat dibuat ke dalam persamaan

BW _ODN<e BW _ONU

Dengan;
BW _ODN = bandwidth optimum yang disediakan dalam 1 ODN
e BW _ONU = jumlah bandwidth setiap ONU yang disuplai dari 1 ODN

Sehingga dalam satu desain jumlah bandwidth setiap ONU yang tercakup dalam 1 ODN harus dapat tercakup dalam ODN tersebut.

Kesimpulan

PON, merupakan salah satu teknologi dalam jaringan lokal akses fiber. Dengan teknologi PON, dapat digelar arsitektur FTTZ, FTTC, FTTB, dan FTTH. Di dalam penggelaran PON, mempunyai banyak sekali parameter dan pertimbangan-pertimbangan yang mungkin secara teknis bukan merupakan masalah yang besar, tetapi di dalam kondisi lapangan hal tersebut menjadi suatu masalah besar. Hal tersebut seperti, pemilihan OLT, ODN, peletakan ONU, pemilihan jenis ONU dan masih banyak hal lagi yang dapat menjadi masalah utama yang harus dibahas dalam menggelar suatu jaringan lokal akses fiber.