SISTEM WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (WDM)
3.6 Sistem CWDM
3.6.2 Perbedaan DWDM dan CWDM
Perbedaan yang paling mendasar antara CWDM dan DWDM terletak pada jarak antar kanal dan area operasi panjang gelombangnya (band frekuensi), seperti terlihat pada Tabel 3.1. CWDM memanfaatkan jarak antar kanal 0.2 nm
yang lebih memberi ruang kepada sistem untuk toleran terhadap dispersi. Hal ini berkaitan langsung dengan teknologi perangkat multipleks ( terutama laser dan filter ) yang akan diimplementasikan dalam sistem, dimana untuk jarak antar kanal yang semakin presisi (DWDM = 0,2 nm s/d 1,2 nm) laser dan filter yang digunakan akan semakin mahal[18].
Tabel 3.1 Perbedaan Antara CWDM dan DWDM
No Parameter CWDM DWDM
1 Channel Spacing 0,2 nm 0,2 s.d 1,2 nm
2 Band Frekuensi 1290 s.d 1610 nm 1470 s.d 1610 nm 3 Type Fibre Optimal ITU – T G.652, G.653,
G.655 ITU – T G.655
4 Aplikasi Point to point, chain, ring, mesh
Point to point, chain, ring mesh 5 Area implementasi
optimal Metro Jarak jauh
6 Ukuran perangkat Lebih kecil Lebih besar
7 OLA ( Regenerator ) Tidak ada Ada
8 Power Consumption Lebih rendah ( 15 % ) Lebih Tinggi
9 Laser Device Lebih murah Lebih mahal
10 Filter Lebih sedikit Lebih banyak
Jarak antar kanal merupakan jarak antara dua panjang gelombang yang dialokasikan sebagai referensi. Semakin sempit jarak antar kanal, maka akan semakin besar jumlah panjang gelombang yang dapat ditampung. Jarak antar kanal yang paling umum digunakan oleh para pengguna DWDM saat ini adalah: 0,2 nm s/d 1,2 nm, sedangkan untuk CWDM tetap 0.2 nm. Deskripsi jarak antar kanal adalah seperti yang diperlihatkan pada Gambar 3.10 dan Gambar 3.11[18].
Gambar 3.10 Jarak Antar Kanal Pada DWDM
Gambar 3.11 Jarak Antar Kanal pada CWDM
Dengan spasi kanal yang tetap 0,2 nm, teknologi CWDM akan memiliki keterbatasan dalam hal jumlah panjang gelombang yang dapat dikonsumsi jika mengoptimalkan band frekuensi yang sama seperti DWDM (1470nm s/d 1610nm). Oleh karena itu dalam perkembangannya guna mendapatkan jumlah panjang gelombang yang lebih banyak, CWDM akan mengoptimalkan band frekuensi 1290nm s/d 1610nm (Kemampuan saat ini 1470nm-1610nm). Jika diperhatikan Gambar 3.10., jelas terlihat bahwa CWDM akan mengoptimalkan referensi gelombang 1310 nm dan band 1510 nm (DWDM mengoptimalkan 1510 nm)[18].
Dengan band frekuensi yang lebih lebar, walaupun spasi kanal juga lebih lebar, diharapkan CWDM memiliki jumlah panjang gelombang yang kurang lebih bersaing dengan DWDM. Impact lain dari kemampuan CWDM ini adalah,
karena mengoptimalkan dua band frekuensi CWDM dapat diimplementasikan untuk jenis fiber eksisting, seperti G.652 dan G.653 disamping fiber G.655 (DWDM optimal)[18].
Untuk aplikasinya CWDM memiliki kemampuan yang sama dengan teknologi DWDM, dimana aplikasi yang dapat diterapkan adalah point-to-point,
chain, ring dan mesh. Satu hal yang perlu digarisbawahi dari teknologi CWDM,
seperti tujuan utamanya untuk menekan biaya implementasi DWDM di area metro, adalah lebih murahnya biaya hardware terutama komponen laser dan filter[18].
Pada DWDM dibutuhkan laser transmiter yang lebih stabil dan presisi daripada yang dibutuhkan pada CWDM. Artinya, DWDM menempati level teknologi yang lebih tinggi dari CWDM. Pada sistem DWDM laser yang digunakan adalah sistem DFB (Distribution Feed Back) yang menggunakan teknologi tinggi dengan toleransi panjang gelombang sekitar 0,1 nm (presisi dan sangat sempit) dan mengakibatkan temperatur tinggi, sehingga membutuhan sistem pendingin. Sedangkan pada sistem CWDM sekitar ( 2-3 ) nm tanpa sistem pendingin dan membutuhkan konsumsi daya yang lebih kecil (hanya sekitar 15% dibanding DWDM). Demikian pula terjadi pada sistem filter diantara keduanya. Tentunya hal ini menimbulkan perbedaan biaya yang sangat signifikan[18].
Pada sistem WDM, dikenal Fiber Bragg Gratings yang dapat dikelompokkan pada jenis filter. Secara umum, FBG memantulkan sebuah gelombang yang dipilih dan melewatkan gelombang yang lainnya. Pada DWDM, filter yang biasanya digunakan adalah FBG yang dikenal sebagai interference
Filter ini bisa digunakan seperti filter satu kanal diskrit dan dapat digabungkan ke dalam alat multiplekser/demultiplekser yang menggunaan empat sampai delapan panjang gelombang[22].
Dengan pertimbangan seperti pada Tabel 3.1 dan uraiannya maka dengan konsep CWDM: tingginya biaya menjadi bisa ditekan, kebutuhan variasi layanan di metro dengan kebutuhan bandwitdh besar tetap bisa dipenuhi, dan kebutuhan area implementasi untuk metro bisa didapatkan. Namun seperti halnya DWDM isu transparansi, interoperabiliti dan manajemen jaringan optik tetap perlu menjadi perhatian. Apalagi teknologi ini mengacu pada sumber band frekuensi tertentu dan spasi kanal tertentu yang menjadi dasar penyaluran dan
multiplex/demultiplex sinyal[18].
Teknologi CWDM menjadi solusi yang baik mengatasi kebutuhan bandwidth besar dengan biaya murah pada area metro. Hal ini dilandasi dengan penggunaan channel spacing 0,2 nm yang menyebabkan sistem tidak perlu membutuhkan laser dan filter dengan teknologi tinggi yang mahal. Namun seperti halnya DWDM isu transparansi, interoperabiliti dan manajemen jaringan optik tetap perlu menjadi perhatian[22].
Spasi kanal merupakan jarak minimum antar panjang gelombang agar tidak terjadi interferensi. Standarisasi spasi kanal perlu dilakukan agar sistem DWDM dan CWDM dari berbagai vendor yang berbeda dapat saling berkomunikasi. Jika panjang gelombang operasi berbanding terbalik dengan frekuensi, hubungan bedanya dikenal dalam panjang gelombang masing-masing sinyal. Faktor yang mengendalikan besar spasi kanal adalah bandwidth dan kemampuan penerima mengidentifikasi dua set panjang gelombang yang lebih
rendah dalam spasi kanal. Kedua faktor itulah yang membatasi jumlah panjang gelombang yang melewati penguat.Saat ini terdapat dua pilihan untuk melakukan standarisasi kanal, yaitu menggunakan spasi lamda atau spasi frekuensi. Hubungan antara spasi lamda dan spasi frekuensi adalah[23]:
λ λ ∆ − = ∆ 2 c f [23]. ……… (3.2) Dimana : f ∆ = spasi frekuensi (GHz) λ ∆ = spasi lamda (nm)
λ = panjang gelombang daerah operasi
c = 3x108m/s
Konversi spasi lamda ke spasi frekuensi (dan sebaliknya) akan menghasilkan nilai yang kurang presisi, sehingga sistem DWDM dengan satuan yang berbeda akan mengalami kesulitan dalam berkomunikasi. ITU-T kemudian menggunakan spasi frekuensi sebagai standar penentuan spasi kanal yang digunakan adalah λ=1550 nm.
Pada tabel 3.2 terlihat perbandingan antara spasi lamda dengan spasi frekuensi. Pada spasi lamda 0,4 sama dengan spasi frekuensi 50 GHz, pada spasi lamda 0,8 sama dengan spasi frekuensi 100 GHz, pada spasi lamda 1,0 sama dengan spasi frekuensi 120 GHz, pada spasi lamda 1,6 dengan spasi frekuensi 200 GHz, pada spasi lamda 2,0 sama dengan spasi frekuensi 250 GHz[24].
Dilihat pada Gambar 3.12 bahwa sistem CWDM melakukan proses pentransmisian data dengan memiliki spasi kanal yang lebih lebar dan mengirimkan masing-masing data ke tiap-tiap kanal informasi[25].
Gambar 3.12 terlihat bahwa ada 4 sinyal informasi dengan panjang gelombang yang berbeda ditransmisikan dengan menggunakan sistem CWDM. Sistem CWDM menggunakan 4 jalur sekaligus untuk mentransmisikan keempat sinyal informasi tersebut[25].
Sementara pada DWDM, seluruh sinyal informasi dilewatkan pada satu jalur panjang gelombang saja. Sehingga sinyal informasi tersusun rapat pada satu panjang gelombang central[25].
Gambar 3.12 Transmisi untuk 4 kanal pada CWDM dan 8 kanal pada DWDM
