5 BAB II
DASAR TEORI
2.1 Umum
Perkembangan teknologi telekomunikasi global akhir-akhir ini menunjukkan perubahan yang demikian cepat. Hal ini ditandai dengan semakin diminatinya layanan multiservice berbasis teknologi komunikasi data dan internet yang bersifat mobile maupun personal.
Penggunaan kabel tembaga sebagai saluran transmisi pada jaringan telekomunikasi yang kerumah sudah mulai tergantikan. Kabel tembaga ini memiliki kekurangan karena dianggap tidak dapat memberikan bandwith dan kecepatan tinggi dibandingkan dengan kabel fiber optik yang dapat menerima dan mengirim data, suara, video dengan kecepatan 19 MBps-1 GBps.
Dapat dilihat perbedaan kabel fiber optik dan kabel tembaga pada tabel dibawah ini.
Tabel 2.1 Perbedaan kabel optik dan kabel tembaga
Item Kabel fiber optik Kabel tembaga
Bahan penyusun Serat kaca Tembaga
Kapasitas bandwidth 1-2,5 Gbps 10 MBps Sinyal yang ditransmisikan Cahaya Elektromagnetik
Tingkat redaman Kurang dari 1dB/km 3,3 dB/10m
Harga Mahal Murah
Pengaruh gangguan frekuensi
6 Lanjutan Tabel 2.1
Item Kabel fiber optik Kabel tembaga
Jarak tempuh 200 km 500 m
2.2 Jaringan Akses Pelanggan
Jaringan akses merupakan jaringan transmisi yang menghubungkan perangkat terminal pelanggan ke sentral lokal. Ada 2 jaringan akses yaitu :
1) Jaringan lokal akses tembaga (JARLOKAT) 2) Jaringan lokal akses fiber (JARLOKAF)
2.2.1 Jaringan Lokal Akses Tembaga
7 Sejalan dengan perkembangan jenis layanan yang cenderung kearah layanan pita lebar teknologi JARLOKAT harus mempunyai kemampuan akses yang memadai. Peningkatan kemampuan akses JARLOKAT dilakukan dengan dua cara :
1) JARLOKAT Murni dimana jaringan lokal akses tembaga tidak menggunakan tambahan perangkat aktif. JARLOKAT murni digunakan hanya untuk menghubungkan pelanggan telepon individual ke sentral telepon dan pelanggan data individual ke sentral data dengan kecepatan sampai dengan 19,6 kbps[2].
2) JARLOKAT Tidak Murni dimana jaringan lokal akses tembaga yang didalamnya menggunakan tambahan teknologi/perangkat lain untuk meningkatkan kualitas jaringan. Hasil kecepatannya pun bermacam-macam tergantung dari perangkat tambahan yang digunakan[2].
Berdasarkan cara pencatuan saluran dari sentral ke pesawat pelanggan, jaringan kabel lokal dapat dibedakan menjadi dua macam,yaitu :
1. Jaringan Catu Langsung
Pada jaringan ini, pesawat pelanggan dicatu dari MDF terdekat yang langsung dihubungkan dengan DP tanpa melalui RK. Jadi, semua pasangan urat kabel dari DP tersambung secara tetap ke MDF.
2. Jaringan Catu Tidak Langsung
8
SENTRAL MDF
RK
DP
DP TELEPON
TELEPON
Gambar 2.1 Pencatuan saluran dari sentral ke pesawat pelanggan
2.2.2 Jaringan Lokal Akses Fiber
Jaringan Lokal Akses Fiber (JARLOKAF) adalah jaringan transmisi yang menghubungkan sentral lokal kearah terminal pelanggan dengan menggunakan media transmisi serat optik.
Serat optik merupakan helaian optik murni yang sangat tipis dan dapat membawa data informasi digital untuk jarak jauh. Helaian tipis ini tersusun dalam bundelan yang dinamakan kabel serat optik dan berfungsi menstransmisikan (mengirim) cahaya, hampir tanpa kerugian[3]. Kabel serat optik ditunjukan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Kabel Serat Optik
9 bentuk sinyal elektrik dan kemudian diubah menjadi sinyal optik. Sebelum ditransmisikan melalui serat optik[4].
Jenis-jenis dari kabel berdasarkan jumlah mode dapat dijelaskan sebagai berikut : 1. Single mode fiber
Serat optik dengan core yang sangat kecil, diameter mendekati panjang gelombang sehingga cahaya masuk ke dalamnya tidak dipantulkan ke dinding cladding[3]. menpunyai inti yang kecil (berdiameter 0,00035 inch atau 9 micron) dan berfungsi mengirimkan sinar laser inframerah (panjang gelombang 1300-1550) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Single mode fiber
2. Multi mode fiber
10 Gambar 2.4 Multi mode fiber
Sistem jarlokaf memiliki 2 perangkat elektronik, 1 di sisi sentral , 1 di sisi pelanggan. Lokasi perangkat tersebut di sisi pelanggan disebut Titik Konversi sinyal optik (TKO). Berikut struktur jarlokaf berdasarkan letak TKO[5]:
1. Fiber To The Building (FTTB)
TKO terletak di dalam gedung dan biasanya terletak pada ruang telekomunikasi basement. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga indoor. FTTB dapat dianalogikan dengan Daerah Catu Langsung (DCL) pada jaringan akses tembaga.
2. Fiber To The Zone (FTTZ)
TKO terletak di suatu tempat di luar bangunan, baik di dalam kabinet maupun manhole. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga hingga beberapa kilometer. FTTZ dapat dianalogikan sebagai penganti RK. FTTZ umumnya diterapkan pada daerah perumahan yang jauh letaknya dari sentral.
3. Fiber To The Curb (FTTC)
11 4. Fiber To The Home (FTTH)
TKO terletak dirumah pelanggan. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga indoor atau IKR hingga beberapa puluh meter. FFTH dapat dianalogikan sebagai penganti terminal batas (TB).
2.3 Teknologi Multi Service Access Node (MSAN)
MSAN merupakan salah satu implementasi dari teknologi Next Generation Network (NGN) dengan memanfaatkan jaringan kabel tembaga eksisting pada segmen sekundernya[6].
MSAN digunakan untuk memberikan layanan Triple Play yang menyalurkan layanan HSIA (High Speed Internet Access),Voice Packet dan layanan Internet Protocol Television (IPTV) secara bersamaan[6].
Untuk penambahan jaringan PSTN maka semua pelanggan sudah dilayani dengan perangkat MSAN, saat ini juga sedang mengimplementasikan MSAN modernisasi, yaitu upgrade jaringan pelanggan existing ke MSAN, baik yang masih merupakan jaringan cooper acces network dengan terminal pelanggan menggunakan RK maupun jaringan akses yang terminal pelanggan sudah menggunakan Optical Network Unit (ONU).
12 MSAN ke DP tetap menggunakan kabel tembaga begitu juga dari DP ke pelanggan tetap menggunakan DW.
Apabila dari sisi pelanggan ingin memanfaatkan fitur MSAN cukup dengan menggantikan pesawat telepon dan menggantikan terminal dengan perangkat yang berfugsi seperti modem sebagai bagian dari instalasi kabel rumah yang sudah ada.
2.3.1 Konfigurasi Teknologi MSAN
Ada beberapa unsur yang membentuk konfigurasi dasar teknologi MSAN dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Struktur jaringan lokal akses tembaga 1) RPU (Rangka Pembagi Utama)
13 2) Kabel Primer
Kabel primer berfungsi untuk menghubungkan MDF ke sentral dengan RK pada sistem catuan tidak langsung dan dengan DP pada sistem catuan langsung.
3) RK
RK adalah tempat penyambungan dari jaringan kabel primer. Digunakan untuk mengkoneksikan antara kabel primer dari sentral dengan kabel sekunder yang mengarah ke pelanggan.
4) Kabel Sekunder
Kabel sekunder berfungsi untuk menghubungkan RK dan DP. 5) DP
DP adalah tempat penyambungan antara kabel sekunder dengan kabel distribusi. Dan sebagai tempat pengetesan gangguan, dengan jaringan drop wire yang mengarah langsung ke pelanggan melalui tiang-tiang telepon. 6) Kabel Distribusi
Kabel distribusi atau saluran penanggal disebut juga drop wire yang mempunyai daerah pelayanan dari DP ke pelanggan.
7) Kotak Terminal Batas (KTB)
14 8) Kabel Rumah
Kabel rumah atau saluran rumah merupakan instalasi kabel dalam ruangan dengan kapasitas 1 pasang atau lebih, instalasi dilakukan antara KTB sapai ke roset.
9) Roset
Roset merupakan titik penyambungan terakhir sampai pesawat telepon. Biasanya terletak dekat pesawat telepon.
2.3.2 Prinsip Kerja MSAN Pada Layanan Triple Play
Metro Ethernet yang merupakan protokol transportasi data yang terhubung pada MSAN menggunakan kabel fiber optik terhubung dengan Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) dengan menggunakan kabel tembaga. Dapat dilihat pada Gambar 2.6[7]
Gambar 2.6 Topologi MSAN
15 banyak jaringan, dapat dilihat home gateway dihubungkan pada layanan triple play yaitu suara, data dan video. Tetapi pada layanan Internet Protocol Television (IPTV) dihubungkan pada Set To Box (STB) dimana STB berfungsi untuk mengkonversikan sinyal digital menjadi sinyal analog untuk dapat ditampilkan pada televisi pelanggan.
ADSL digunakan untuk mengakses internet tanpa mengganggu saluran telepon, dan memungkinkan kecepatan tinggi koneksi internet tanpa saluran telepon anda tetap sibuk.
Teknologi MSAN merupakan gabungan dari beberapa teknologi yaitu : 1. Telepon TDM yang didalamnya terdapat ISDN
2. Passive Optical Network (PON) 3. FTTx (Fiber to the X)
Jaringan Layanan Multi Akses merupakan generasi ketiga dari teknologi Optical Access Network (OAN) yang memiliki kemampuan untuk memberikan berbagai jenis layanan. Fungsi Access Gateway yang bisa langsung terhubung ke Softswitch untuk memberikan layanan voice, fungsi Broadband Access multiplexer yang membawa layanan berbasis ADSL, juga dikembangkan dengan mengintegrasikan fungsi IP DSLAM serta Access Gateway dalam single platform. MSAN akan sampai ke pelanggan dengan layanan triple play yaitu menyalurkan layanan HSIA, Voice packet dan layanan IPTV secara bersamaan melalui infrastruktur yang sama[8].
16 mengcover pelanggan sampai dengan 2000 end-user. MSAN dimungkinkan digelar dengan memakai infrastruktur serat optik sehingga memungkinkan penggunaan kabel tembaga yang lebih pendek karena jaraknya menjadi lebih dekat ke pelanggan (pada umumnya < 1 km).
2.4 Teknologi Gigabit Passive Optical Network (GPON)
GPON adalah teknologi akses yang berbasis kabel serat optik. GPON menggunakan serat optik sebagai medium transmisinya yang distandardisasi oleh ITU-T G.984 series. Pada GPON, beberapa Optical Line Termination (OLT), interface sentral dengan jaringan fiber optik dihubungkan dengan beberapa Optical Network Unit (ONU), interface pelanggan dengan jaringan serat optic menggunakan pasif Optical Distribution Network (ODN), seperti splitter, filter, atau perangkat pasif optik lainnya[9]. Satu perangkat akan diletakkan pada sentral, kemudian akan mendistribusikan traffic triple play kearah pelanggan. GPON mampu memberikan layanan dengan kecepatan 2.4 Gbps secara simetris (upstream dan downstream) atau 1.2 Gbps untuk downstream dan 2.4 Gbps untuk upstream. GPON harus dapat melayani layanan jenis apapun,baik Ethernet maupun TDM (PSTN, ISDN, E1, dll)[7]. Seperti yang terlihat pada Gambar 2.7 merupakan sistem GPON dimana OLT terhubung dengan ODN jaringan optik yang menghubungkan antara OLT dengan banyak ONT/ONU.
17 Konfigurasi sistem GPON pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga bagian,yaitu :
1) OLT
OLT menyediakan antarmuka antara sistem Passive Optical Network (PON) dengan PT.Telkom (service provider) video,data dan suara.
Gambar 2.8 Perangkat OLT 2) ODN
18 Gambar 2.9 ODN yang terpasang dalam ODC
ODN terdiri dari : 1. Passive Splitter
2. Connector
3. Jaringan Fiber Optik 4. Splices
3) ONT / ONU
ONT/ONU menyediakan interface antara jaringan optik dengan pelanggan. Sinyal optik yang ditransmisikan melalui ODN diubah oleh ONT/ONU menjadikan sinyal elektrik yang diperlukan untuk layanan pelanggan.
19 Gambar 2.11 FTTH yang menghubungkan antara OLT dan ONT
Pada Gambar 2.11 merupakan jalur kabel optik yang terhubung antara OLT hingga sampai ke ONT. OLT yang terletak di STO terhubung dengan Optical Distribution Frame (ODF) yang berada diluar ruangan menuju ODC dengan menggunakan splitter 1:4 tersambung pada ODP dengan menggunakan splitter 1:8 dimana ODP akan terhubung dengan Optical Termination Premises
(OTP), OTP berada di atas tiang maupun tertempel didinding dihubungkan ke roset dari roset kemudian dihubungan ke ONT.
2.4.1 Prinsip Kerja GPON pada Layanan Triple Play
Metro Ethernet yang merupakan protocol transportasi data yang terhubung pada OLT menggunakan kabel fiber optik. Dapat dilihat pada Gambar 2.12[7]
20 OLT didistribusikan kearah ONT/ONU menggunakan splitter. Dari ONT/ONU mentransmisikan sinyal elektrik untuk layanan triple play. ONT/ONU dapat langsung terhubung pada voice untuk layanan telepon dan PC untuk layanan data. Kemudian ONT/ONU terhubung ke STB untuk layanan IPTV pada video. Dimana STB berfungsi untuk mengkonversikan sinyal digital menjadi sinyal analog. Semua perangkat saling terhubung dengan menggunakan kabel fiber optik. Sedangkan ODN merupakan jaringan optik yang mengubungkan antara OLT dan ONT/ONU.
Prinsip kerja dari GPON sendiri yaitu ketika data atau sinyal dikirimkan dari OLT. Dan bagian dari splitter berfungsi untuk kemudian serat optik tunggal dapat mengirim ke berbagai ONT. ONT sendiri akan memberikan data-data dan sinyal yang diinginkan oleh user. Antara OLT dan ONU tidak ada perangkat aktif dan dihubungkan melalui ODN yang terdiri atas fiber optik dan passive splitter. Pada prinsipnya, PON adalah sistem point-to-multipoint, dari fiber ke arsitektur network dimana splitter fiber serat optik tunggal.
Pengiriman data dari sentral ke pelanggan menggunakan konfigurasi point to multipoint. Oleh karena itu digunakan perangkat ODN yang dapat mendistribusikan data dari sentral ke pelanggan tujuan atau sebaliknya. Berdasarkan jenis ODN yang digunakan,maka JARLOKAT dibagi menjadi AON,yaitu ODN yang menggunakan perangkat optik aktif dan Passive Optical Network (PON),yaitu ODN yang menggunakan perangkat pasif[9].
21 untuk split ratio, ODN pada GPON dapat mencapai 1:64. Dapat dilihat pada Gambar 2.13 dibawah ini[6].
Gambar 2.13 Arsitektur GPON
GPON mampu memberikan layanan yang dipersyaratkan pada implementasi jaringan masa depan yang bersifat convergence, sistem GPON harus mampu menyalurkan layanan Triple Play. Dari ONT/ONU ke rumah pelanggan menggunakan standar interface/protocol Ethernet untuk melayani layanan berbasis Ethernet.
2.4.2 Komponen Perangkat GPON
Komponen perangkat GPON terdiri dari : 1. Sumber Cahaya
22 2. 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[10]. Dari dua jenis serat optik yang ada yaitu single mode dan multimode, yang digunakan sebagai media transmisi teknologi GPON adalah jenis single mode, karena panjang gelombang single mode lebih tinggi daripada panjang gelombang multimode. Serat optik jenis single mode lebih sesuai digunakan pada transmisi jarak jauh yang memerlukan transmisi kecepatan tinggi dan rugi-rugi yang kecil.
3. Splitter
Splitter merupakan optical fibre yang membagi sinyal optik menjadi beberapa path. Splitter berfungsi untuk merutekan dan mengkombinasikan berbagai sinyal optik[10]. Jenis-jenis splitter antara lain adalah : 1:2, 1:4 , 1:8, 1:16, 1:32, 1:64 dan 1:128.
23 4. Splicer
Splicer merupakan suatu alat yang digunakan untuk menyambung core serat optik yang berbasis kaca mengimplementasikan daya listrik yang sudah dirubah menjadi media sinar berbentuk sinar laser yang berfungsi memanasi kaca yang putus pada core sehingga dapat terhubung secara baik.
2.5 Layanan Triple Play
Layanan triple play adalah layanan Voice, Video dan Data yang disebar melalui jaringan broadband.
2.5.1 Layanan Video
Komunikasi yang berupa informasi video, aplikasi IPTV adalah salah satu contoh layanan komunikasi informasi video. IPTV adalah sebuah sistem yang digunakan untuk mengirim layanan televisi digital kepada konsumen yang terdaftar sebagai subscriber dalam sistem tersebut.
24 layanan yang harus didukung IPTV yaitu live TV, Video on Demand (VoD), time-shifted TV (TSTV),dan Personal Video Recording (PVR)[11].
Diantara layanan-layanan streamed audio/video, bisa terjadi beberapa masalah yang cukup serius yang memberikan dampak negatif pada penerapan layanan. Konten bisa saja ilegal, sehingga subscribers tidak dapat menikmati layanan berkualitas tinggi karena jaringan akibat aktivitas serangan keamanan. Audio/video contents dapat disimpan, digandakan ulang, dikirimkan dan digelapkan secara ilegal. Oleh karenannya, kemampuan keamanan harus menjadi karakter layanan IPTV yang tidak hanya diperlukan tetapi juga diutamakan. Konfigurasi IPTV dapat dilihat pada Gambar 2.15[12].
Gambar 2.15 Konfigurasi IPTV
2.5.2 Layanan Data
perangkat-25 perangkat berbasis IP (IP Based) dengan akses internet kecepatan tinggi yang dapat diakses dari dalam atau luar rumah. Perangkat-perangkat berbasis IP diantaranya adalah IP Camera, IP printer, IP Storage. Pengaturan pada perangkat-perangkat home network tersebut dilakukan oleh Home Gateway[7]. Seperti yang terlihat pada Gambar 2.16 perangkat home network.
Gambar 2.16 Home Network
2.5.3 Layanan Voice
Voice Over Internet Protocol (VoIP) adalah teknologi telepon yang menggunakan internet sebagai medianya. VoIP juga dikenal dengan istilah seperti Voice over Broadband (VoBB) dan IP Telephone. Dengan adanya VoIP, pelanggan dapat terhindar biaya telepon yang mahal saat menelepon seseorang yang berada di tempat yang jauh. Selain itu, VoIP juga menghemat biaya infrastruktur telepon[7].
