II. DASAR TEORI
2.5 GPON
GPON adalah suatu teknologi akses yang dikategorikan sebagai Broadband Access berbasis kabel serat optik yang merupakan evolusi dari BPON. GPON adalah salah satu teknologi yang dikembangkan oleh ITU-T G.984 dan hingga kini bersaing dengan GEPON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network), yaitu PON versi IEEE yang berbasiskan teknologi ethernet.
GPON mempunyai dominasi market yang lebih tinggi dan roll out yang lebih cepat dibandingkan penetrasi GEPON. Standar G.984 mendukung bit rate yang lebih tinggi, perbaikan keamanan dan pilihan protokol layer dua (ATM, GEM, atau ethernet). Dengan menggunakan serat optik sebagai media transmisi, satu perangkat akan diletakkan pada sentral, kemudian akan mendistribusikan trafik triple play (suara/voip), multi media/digital pay TV dan data/internet) hanya melalui satu core kabel optik disisi pelanggan. Yang menjadi ciri khas teknologi ini dibandingkan teknologi optik lainnya adalah teknik distribusi trafiknya dilakukan secara pasif, dari sentral hingga ke arah pelanggan akan didistribusikan menggunakan splitter (1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64). GPON menggunakan TDMA sebagai teknik multiple access upstream dengan data rate sebesar 1.2 Gbps dan menggunakan GEM (GPON Encapsulation Methode) atau ATM Cell untuk membawa layanan TDM sehingga efisiensi bandwidth lebih baik dari BPON (70%), yaitu 93% [5].
2.5.1 Prinsip Kerja dan Sistem di Dalam GPON
Prinsip kerja GPON itu sendiri ketika data atau sinyal dikirimkan dari OLT, maka ada bagian yang bernama splitter yang berfungsi untuk membuat serat optik
2. Mengamankan Paket : AES (Advance Encryption Standard)
AES ini, merupakan mekanisme keamanan sistem transmisi antara OLT dengan ONU. Sistem GPON secara periodik akan mengganti (renew) kode keamanan untuk peningkatan aspek keamanannya.
Teknik mekanisme AES hanya untuk downstream saja, diawali dengan enkripsi yang dibuat dalam model counter 128 bit blok chiper kode dengan 128 bit key. Pergantian key diinisiasi dan dikontrol oleh OLT dan key diganti tiga kali setiap detiknya. Ketika OLT menerima key yang benar, maka OLT akan mengirim key switch message ke ONU dan kemudian melakukan trafik downstream.
3. Management Bandwidth : DBA (Dynamic Bandwidth Assignment) Mekanisme dimana secara dinamik ONT dapat meminta dan memberi bandwidth yang telah dialokasikan oleh T-CONT (Transmission Containers). Mekanisme kerja DBA dibagi dua yaitu status reporting dan predictive. Pada saat melakukan status reporting, ONT melaporkan status buffer mereka dan membuatkan antrian dengan DBR (Dynamic Bandwidth Reports) ke arah OLT, kemudian OLT menetapkan ulang bandwidth berdasarkan kapasitas buffer yang tersedia dan informasi antrian diberikan oleh ONT. Pada saat melakukan predictive, OLT memonitoring dan mengadakan pengaturan berdasarkan utilisasi setiap ONT. Ketika utilisasi ONT melebihi nilai threshold yang diberikan, maka tambahan bandwidth segera ditetapkan jika tersedia.
Downstream frame GTC memiliki durasi 125 µs dan panjang 38880 byte, dimana sesuai dengan data downstream 2.48832 Gbps. Gambar 2.13 menunjukkan format downstream pada frame GTC. OLT mengirimkan PCBd (Physical control block downstream) secara broadcast dan setiap ONU menerima semua PCBd. Psync menunjukkan frame permulaan untuk ONU. Indent berisi superframe counter 8 Khz yang digunakan oleh sistem enkripsi, dan juga digunakan untuk memberikan sinyal synchronous refrence tingkat rendah. PLOAMd menangani fungsi seperti OAM (operation, administration, and management) yang berhubungan dengan penanda. BIP (Bit Interleaved Parity) digunakan untuk memperkirakan tingkat kesalahan bit. Plend (Payload Length Indicator downstream) memeberikan panjang bandwidth upstream Bwmap. Setiap masukan dalam bandwidth upstream Bwmap merupakan alokasi bandwidth tunggal untuk T-CONT dituju.
Sedangkan untuk model transmisi upstream, frame GEM akan dibawa dalam bentuk semacam kontainer (kotak-kotak) yang diistilahkan T-CONT (Transmission Container). T-CONT akan membawa portID dari GEM setiap ONU. Pada saat transmisi upstream bekerja, OLT mengkontrol kanal upstream dengan pengaturan seperti window (jendela) waktu dari masing-masing ONT. Proses model transmisi upstream dapat dilihat pada Gambar 2.14.
Pada Gambar 2.14 terlihat bahwa durasi upstream frame GTS sebesar 125 µs dan panjang bit 19440, yang memberikan kecepatan data upstream sebesar 1,24416 Gbps. Setiap frame upstream berisi beberapa pecahan transmisi yang berasal dari satu atau beberapa ONU. Setiap pecahan transmisi upstream memiliki
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring perkembangan teknologi dengan pesat, terutama informasi dan komunikasi, memicu masyarakat modern mendapatkan layanan yang praktis, mudah, dan efisien. Kebutuhan layanan masyarakat modern terus meningkat sehingga dibutuhkanlah sarana komunikasi yang mampu melayani suara, data dan video. Maka diperlukan jaringan handal yang mampu memberikan performansi yang baik.
Keterbatasan jaringan akses tembaga yang dinilai belum cukup bahkan tidak dapat menampung kapasitas bandwidth yang sangat besar dan berkecepatan tinggi, sehingga PT. TELKOM ingin meningkatkan kualitas layanan sesuai visi dan misi PT. TELKOM sendiri dengan membuat infrastruktur menggunakan serat optik sebagai media transmisinya. Untuk kota Medan PT. TELKOM menargetkan tahun 2014 akan mengupgrade jaringan akses tembaga dengan jaringan akses serat optik sampai ke setiap rumah yang disebut jaringan FTTH. Dalam pelaksanaan upgrading FTTH (fiber optic to the home) PT. TELKOM menggunakan teknologi GPON (Gigabit passive optical network) untuk jaringan FTTH. GPON adalah salah satu dari beberapa teknologi sistem komunikasi serat optik. GPON bermula dari PON yang kemudian berevolusi dan berkembang sampai tahap sekarang.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana merancang jaringan akses FTTH dari STO sampai ke pelanggan. 2. Bagaimana menentukan penggunaan dan penempatan perangkat perancangan. 3. Bagaimana menentukan kelayakan sistem link dari STO sampai ke pelanggan.
1.3 Tujuan Penulisan Tugas Akhir
Tujuan dalam Tugas Akhir ini adalah mempelajari dan menganalisis hasil rancangan jaringan FTTH di perumahan CBD (Central bussiness district) Polonia Medan menggunakan teknologi GPON dan menentukan kelayakan sistem.
1.4 Batasan Masalah
Untuk Membatasi Materi yang akan dibicarakan pada Tugas Akhir ini, maka penulis membatasi penulisan Tugas Akhir ini kepada tiga hal sebagai berikut
1. Perancangan tidak menghitung QoS.
2. Perancangan tidak membahas tentang jaringan serat optik lainnya seperti DLC, HFC dan OAN.
3. Area perancangan yang dihitung hanya dari STO Simpang Limun sampai ke perumahan CBD.
4. Tidak membahas pengkodean NRZ. 5. Tidak membahas topologi Jaringan.
1.5 Metode Penulisan
Untuk dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini maka penulis menerapkan beberapa metode studi diantaranya adalah sebagai berikut.
1. Studi Literatur
Berupa studi kepustakaan dan kajian dari buku-buku dan tulisan-tulisan lain yang terkait, diskusi dengan dosen pembimbing Tugas Akhir, pihak PT. TELKOM, teman serta dari layanan internet berupa jurnal-jurnal penelitian.
2. Studi Lapangan
Yaitu dengan melaksanakan pengukuran langsung untuk memperoleh data-data yang diperlukan.
3. Studi analisa
Yaitu dengan melakukan analisa terhadap hasil perhitungan dari data-data yang diperoleh di lapangan.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pemahaman terhadap Tugas Akhir ini maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut.
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, metode penulisan, dan sistematika penulisan dari Tugas Akhir ini.
BAB II DASAR TEORI
Pada Bab ini membahas tentang teori-teori yang mendukung jaringan akses serat optik meliputi karakteristik transmisi serat optik, arsitektur jaringan serat optik secara umum, dispersi pada serat optik, perkembangan PON, dan teknologi GPON.