3.8 Mengevaluasi perangkat pasif jaringan fiber optic

 

Perangkat Pasif Jaringan Fiber Optic

Saat ini, kehadiran jaringan dengan teknologi broadband menjadikan masyarakat mampu menerima dan mengirim banyak informasi dalam waktu yang relatif singkat. Hal ini tidak terlepas dari penggunaan fiber optik sebagai media transmisinya. Penggunaan fiber optik sebagai media transmisi menyebabkan adanya proses peralihan sinyal elektrik menjadi sinyal optik. Hal itu dilakukan agar sinyal dapat ditransmisikan melalui fiber optik. 

 

Komponen Pasif Umum

Konektor Fiber optik

        Konektor optik, juga dikenal sebagai konektor serat optik, digunakan untuk sementara menghubungkan atau memutuskan dua bagian dari serat optik, kabel, atau perangkat optik. Ada banyak jenis konektor optik, yang dikembangkan pada waktu mereka sendiri dan untuk tujuan yang berbeda. Jenis konektor yang paling umum digunakan termasuk konektor ST, SC, FC, MTRJ dan LC.

Skrup / Pemisah

        Coupler adalah perangkat optik yang menggabungkan cahaya dari serat yang berbeda dan splitter adalah perangkat optik yang memisahkan cahaya menjadi serat yang tidak biasa. Dalam kebanyakan kasus tidak ada perbedaan antara coupler dan splitter dan fungsi fasenya sama. Ada perbedaan fungsional dalam cara input dan output digunakan. Contoh: coupler/splitter 1x2, dengan 1 kaki di sisi input, perisai dibagi menjadi 2 kaki (splitter). Alternatifnya, jika input dikirim pada sisi biped, sinyal digabungkan menjadi satu kaki (coupler). Ada dua jenis utama splitter. Salah satunya adalah separator fusi konvensional yang dikenal sebagai penggandeng FBT (atau pembagi optik FBT-WDM) dan yang lainnya adalah pembagi PLC berbasis PLC (Planar Light Wave Circuit). Coupler FBT memiliki nilai lebih rendah daripada splitter PLC, tetapi splitter PLC cocok untuk aplikasi yang padat dan padat. Selain itu, ada tipe baki, tipe tabung stainless, dan tipe kotak pemasangan rak tergantung pada bentuk kemasannya.

Penggandeng & pembagi

        Optical Attenuator Sebuah optical attenuator adalah perangkat yang mengurangi kekuatan cahaya yang ditransmisikan secara terkendali. Ini banyak digunakan untuk mencegah penerima mencapai saturasi, untuk menyeimbangkan kinerja panjang gelombang, dan untuk menyeimbangkan atau menguji kinerja node dalam komunitas distribusi multi-serat. Attenuator optik dapat dibagi menjadi empat jenis. Mereka termasuk attenuator plug-style (dengan bagian yang bergerak), attenuator in-line (tanpa bagian yang bergerak), attenuator tetap, dan attenuator variabel.

 

 

 

Isolator Fiber optik

Isolator optik adalah perangkat yang mencegah penyebaran cahaya yang dipantulkan kembali. Isolator optik mentransmisikan cahaya hanya dalam satu arah. Mereka digunakan untuk memblokir transmisi cahaya ke arah laser, yang penting untuk mengontrol kebisingan karena laser sensitif terhadap umpan balik yang tidak disengaja pada panjang gelombang yang sama. Prinsip kerja dari Isolator Optik didasarkan pada dua jenis unit yang bekerja sesuai dengan sifat cahaya terpolarisasi: Polarizer & amp; Faraday Rotators.

Sirkulator fiber optik

Sirkulator optik adalah perangkat searah (non-timbal balik) yang mengarahkan tanda optik dari satu port ke port berikutnya secara berurutan hanya dalam satu arah pada satu waktu. Sirkulator optik mengoperasikan aturan yang sama (rotator Faraday) sebagai pengecualian isolator untuk beberapa port, biasanya tiga atau 4 port. Ini adalah elemen yang berguna untuk merakit komponen tambahan / jatuhkan optik.

 

Sakelar fiber optik

Sakelar optik adalah perangkat yang digunakan untuk secara dinamis memanipulasi koneksi fisik antara port input dan port output. Ada banyak jenis sakelar optik sesuai dengan teknologi fabrikasi mereka. Jenis yang paling umum dari sakelar optik adalah sakelar optik mekanis, sakelar optik MEMS (Sistem Mikro-Elektro-Mekanik) dan sakelar magneto-optik dll. Mereka terutama digunakan dalam loop fiber optik, pengukuran otomatis, pemantauan jarak jauh komunitas fiber optik, peralihan rute cahaya, pemantauan sistem, penelitian dan pengembangan laboratorium, transplantasi multiplexing, sistem pemantauan arah optik dengan konfigurasi dinamis, uji saklar pengaman jalan lingkar, sistem penginderaan fiber optik, pemeriksaan perangkat optik dan penelitian dan sebagainya.

Berdasarkan tempat peralihan sinyal optik menjadi sinyal elektrik di pelanggan, maka jariokaf (jaringan lokal akses fiber) dibedakan menjadi beberapa arsitektur, yaitu:

1. Fiber to the Zone (FTTZ), di mana Titik Konversi Optik (TKO) terletak di rumah kabel (RK) dan RK dihubungkan ke pelanggan dengan kawat tembaga melalui DP

2. Fiber to the Curb (FTTC), di mana TKO terletak di DP dan dari DP ke pelanggan menggunakan kabel tembaga dalam orde ratusan meter

3. Fiber to the Building (FTTB), di mana TKO terletak di sebuah bangunan perkantoran yang besar dengan nomor telepon yang banyak dan bertindak sebagai RK Dari FTTB ke pelanggan menggunakan kabel tembaga. Dalam konfigurasi ini tidak ada lagi DP.

4. Fiber to the Home (FTTH), di mana TKO terletak di rumah-rumah pelanggan dan langsung dihubungkan ke pesawat pelanggan dengan kabel dalam rumah. Ordenya sampai puluhan meter (kalau dimensi rumah pelanggan juga puluhan meter)

Pengiriman data dari sentral ke pelanggan menggunakan konfigurasi point to multipoint. Oleh karena itu dibutuhkan perangkat Optical Distribution Network (ODN) yang dapat mendistribusikan data dari sentral ke pelanggan tujuan atau sebaliknya. Berdasarkan jenis ODN yang digunakan, maka jarlokaf (jaringan lokal akses fiber) dibagi menjadi Active Optical Network (AON), yaitu ODN yang menggunakan perangkat optik aktif, dan Passive Optical Network (PON), yaitu ODN yang menggunakan perangkat optik pasif.

1.       Konsep Fiber to the Home/FTTH

FTTH atau singkatan dari Fiber to the Home adalah suatu jaringan akses atau jaringan yang menghubungkan antara pusat layanan dengan peralatan pelanggan atau Customer Premises Equipment (CPE) dengan menggunakan fiber optic.

Perhatikan gambar rancangan arsitektur FTTH berikut!

Secara umum, arsitektur jaringan FTTH sebagai berikut.

a.   OLT/Optical Line Terminal, merupakan perangkat yang mempunyai fungsi sebagai berikut.

1)      Titik hubung dengan provider layanan telepon, internet/data, dan TV/IP TV

2)      Pusat penyambungan dan distribusi layanan yang dikirim ke pelanggan.

3)      Pengaturan dan monitoring jaringan pelanggan.

4)      Mengonversi sinyal layanan ke dalam bentuk sinyal optik.

b.  ODF/Optical Distribution Frame, atau rak dan frame yang berfungsi sebagai berikut.

1)   Tempat splitter untuk mendistribusikan fiber optik ke ODC untuk melayani   beberapa area.

2)   Tempat melakukan pengukuran dan monitoring jaringan fiber optic.

3)   Tempat terminasi fisik jaringan luar fiber optik

c.   Feeder cables atau kabel fiber optik penghantar layanan, yang berfungsi sebagai kabel fiber optik penghubung utama dari ODF ke ODC

            Ada tiga jenis kabel Fiber Optik yang digunakan, yaitu

1)      Kabel Duct yang menggunakan pelindung pipa PVC dengan lapisan cor beton

2)      Kabel Tanah Tanam Langsung ( Burried Cables) dengan pelindung pipa HDPE.

3)      Kabel Udara atau aireal cable yang ditambatkan pada tiang besi atau beton.

d.    ODC    = Optical Distribuion Cabinet atau perangkat Lemari Kabel Fiber Optik dengan fungsi sebagai berikut ;

1)      Titik sambung untuk penyebaran layanan ke beberapa area yang lebih kecil

2)      Tempat splitter untuk yaitu dari satu fiber optik ke beberapa fiber optik.

3)      Tempat koneksi dari kabel feeder ke kabel distribution

e.   Kabel Distribution = Kabel Fiber Optik yang mendistribusikan layanan ke area yang lebih kecil

§  Menggunakan kabel tipe Single Core Single Tube atau SCST.

§  Sebagai penghubung antara ODC dengan ODP

f.    ODP = Optical Distribution Point atau kotak distribusi layanan ke pelanggan, fungsinya adalah;

a.   Sebagai titik terminasi kabel dropp optik ke arah pelanggan.

b.   Sebagai titik distribusi kabel distribusi menjadi beberapa saluran drop optik dengan menggunakan splitter. Ada 3 (tiga) jenis ODP , yaitu ;

1)      ODP Pedestal ODP yang ditempatkan pada permukaan tanah

2)      ODP Pole/ Wall ODP yang ditempatkan pada tembok atau tiang

3)      ODP Closure, ODP yang ditempatkan pada kabel diantara dua tiang.

 

g.   Dropp Optic = yaitu saluran penanggal atau penghubung instalasi rumah.Karakteristik drop optic sbb.

1)      Sebagai penghubung antara ODP dengan instalasi Rumah.

2)      Menggunakan jenis insensitive bending, atau tahan dengan tekukan.

3)      Kapasitas 1, 2 dan 4 core.

4)      Panjang maksimum 250 meter

5)      Kedua ujungnya dipasang konektor

6)      Antar kedua ujung konektor tidak boleh terdapat sambungan atau lecet.

h.   OTP  = Optical Termination Premises., yaitu perangkat pasive yang ditempatkan pada instalasi rumah pelanggan.

Fungsi dari OTP, adalah sebagai berikut ;

a.  Titik terminasi atau titik tambat akhir dropp optik di sisi pelanggan.

b.  Tempat koneksi kabel dropp optik dengan kabel indooor optik (patchcord)

i.     Indoor Fiber Optic Cables,

Kabel Fiber Optik yang diinstalasi untuk dalam rumah, pada umumnya disebut juga patchcord, dimana kedua ujungnya sudah tersambung dengan konektor.

j.    Roset Optic atau kotak tempat penghubung antara indoor optik cables dengan kabel optik arah CPE ( Customer Premises Equipment) dalam bentuk ONT/ONU

k    ONT/ ONU = Optical  Network Terminal atau Optical Network Unit.

Fungsinya adalah :

1)      Melakukan konversi layanan dalam sinyal optik menjadi sinyal elektrik

2)      Sebagai alat demultiplexer layanan

3)      Output layanan ONT/ONU adalah Voice, Video/ IP TV dan Data Internet.

 

Perbedaan antara ONT dan ONU, adalah sebagai berikut, ONT hanya melayani satu pelanggan saja.

ONU dapat melayani beberapa pelanggan dalam satu kluster, misal untuk  Pertokoan, Mall dan Apartemen.

 

2.     Konsep dasar PON

Ada banyak teknologi berbasis broadband yang digunakan untuk membangun suatu teknologi komunikasi. Salah satu teknologi yang dinikmati sekarang ini adalah Passive Optical Network (PON) PON merupakan arsitektur jaringan akses broadband berbasis serat optik yang menggunakan perangkat pasif optik, sehingga dapat digunakan pada konfigurasi point to multipoint. Teknologi ini dikatakan pasif karena memiliki elemen pembagi yang tidak memanipulasi sinyal optik. Dengan adanya teknologi ini, maka dapat menyederhanakan jaringan sehingga mengurangi biaya dalam pembangunan jaringan. Elemen yang digunakan pada PON hanya merupakan elemen optik pasif seperti passive splitter, kabel fiber optik, dan splices. Sehingga teknologi ini dapat menyederhanakan jaringan, penyederhanaan sinkronisasi protokol antara perangkat interkoneksi, dan mengurangi biaya dalam hal pembangunan jaringan.

Karena termasuk jaringan broadband, PON memiliki beberapa keunggulan di antaranya sebagai berikut.

a.   Jaringan ini mempunyai koneksi kecepatan tinggi yang memungkinkan akses internet secara cepat dan selalu terkoneksi atau always on". Dengan menggunakan sistem multiplexer, PON bisa menyediakan layanan telepon, data, dan video dalam satu saluran.

b.   Selain itu, PON tidak memerlukan satuan listrik secara langsung dari sentral sehingga saat bencana banjir muncul komunikasi yang menggunakan PON masih mungkin untuk dapat berjalan.

c.   PON dapat diintegrasikan dengan jaringan tembaga (copper). Dengan demikian, kinerja PON dapat ditingkatkan dan biaya operasi dapat ditekan.

Meskipun demikian, teknologi ini kurang begitu populer pada awal ditemukannya. Hal tersebut dikarenakan pemasangan PON membutuhkan biaya yang tinggi. Baru pada tahun 1999, PON mulai diserbu oleh pelanggannya. Pertumbuhan ini tak lain akibat dari perkembangan serat optik. Selain itu, perkembangan ini juga diperkirakan terjadi karena perkembangan yang terjadi di kawasan Asia

 

Pasifik. Untuk memahami teknologi PON ini, perhatikan arsitektur dari teknologi PON berikut!

Berdasarkan gambar tersebut, arsitektur jaringan PON memiliki tiga komponen penting, yaitu OLT (Optical Line Terminal) yang diletakkan di CO (Central Office), ODN (Optical Distribution Network) yang merupakan komponen dalam media transmisinya, dan ONU (Optical Network Unit) yang diletakkan dekat dengan pelanggan.

Penjelasan komponen-komponen PON sebagai berikut.

a.      Optical Line Terminal/OLT

Optical Line Terminal/OLT menyediakan interface antara sistem PON dengan penyedia layanan (service provider) data, video, dan jaringan telepon. Bagian ini akan membuat link ke sistem operasi penyedia layanan melalui Elemen Management System (EMS). Perangkat interface pada OLT meliputi komponen-komponen berikut.

1)      DCS (Digital Cross Connect System), melayani nonswitched dan nonlocally switched lalu lintas TDM ke jaringan telepon.

2)      Voice gateways, melayani locally switched TDM/lalu lintas suara ke PSTN.

3)      IP routers atau ATM edge switch, melayani lalu lintas data.

4)      Perangkat jaringan video, yang akan melayani lalu lintas video.

 

b.   Optical Distribution Network/ODN ODN menyediakan peralatan transmisi optik antara OLT dan ONU. Perangkat interior pada ODN terdiri dari beberapa bagian, yaitu kabel fiber optik, splicer, konektor, dan splitter.

 

c.      Optical Network Unit/ONU

Optical Network Unit/ONU menyediakan interface antara jaringan pelanggan untuk layanan data, suara, dan video dengan PON.

Fungsi utama ONU adalah menerima lalu lintas dalam format optik dan mengonversinya ke bentuk yang diinginkan oleh pelanggan (Ethernet, IP multicast, POTS. T1, dan lainnya) Dalam hal pemilihan teknologi komunikasi yang akan digunakan, sebaiknya perlu mempertimbangkan keunggulan dan kelebihan suatu teknologi komunikasi. Sehingga, penggunaan teknologi komunikasi yang akan kita gunakan dapat berjalan efektif dan efisien.

 

3.       Konsep teknologi G-PON

G-PON adalah teknologi yang digunakan untuk mengatur lalu lintas layanan pada jaringan FTTH. G-PON merupakan salah satu jenis teknologi PON. Disebut dengan G-PON karena mempunyai bit rate informasi yang lebih dari 1 giga bit per detik. Di samping itu sifat pendistribusian layanan pada jaringan tidak memerlukan catuan daya listrik atau bersifat pasif, sehinggga disebut dengan Passive Optical Network (PON), Teknologi ini merupakan penggabungan dari teknologi berikut.

a.       Penyambungan/switching

b.       Penggabungan/multiplexer

c.       Pendistribusian akses pelanggan melalui FTTH

d.       Jaringan IP

 

Agar lebih memahami mengenal teknologi G-PON, perhatikan uralan berikut!

a.       Arsitektur G-PON

Arsitektur G-PON sangat sederhana, yaitu hanya terdiri dari komponen-komponen berikut.

1)      OLT/Optical Line Terminal yang ditempatkan pada pusat layanan.

2)      Splitter yang ditempatkan pada ODC maupun pada ODP

3)      ONT atau ONU yang ditempatkan pada sisi pelanggan.

Perhatikan gambar arsitektur G-PON berikut!

Penjelasan arsitektur G-PON sebagai berikut.

1)      OLT merupakan komponen pusat penggabungan layanan triple play dari beberapa operator jaringan. Setiap layanan dapat dihubungkan dengan bit rate 10 gigabit per detik, sedangkan pada sisi distribusi pelanggan mulai dari 1 Gbps sampai dengan 2,5 Gbps Fungsi dari OLT jika pada jaringan internet merupakan layer 2, yaitu data network yang berfungsi sebagai switch untuk beberapa hal berikut

a)       Penyambungan dengan pusat layanan (softswitch, ISP, dan TV-server).

b)      Titik distribusi awal ke beberapa area pelanggan.

c)       Tempat pengaturan bandwidth, pengontrolan, monitor, dan kendali jaringan pelanggan.

Splitter, dapat dianalogikan dengan multiplexer, yang berfungsi mendistribusikan layanan dari satu fiber ke beberapa fiber dengan kapasitas 12, 14, 18, 116, 132, dan 1.54 Kelemahan dari splitter ini adalah menimbulkan loss (kehilangan) di mana semakin besar kapasitasnya, maka loss yang timbul semakin besar