METRO OPTICAL ETHERNET SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

METRO OPTICAL ETHERNET SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

PAPER

Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Sistem Komunikasi Serat Optik yang Diampu oleh Imam Muhammadi Pradono Budi, S.T., M.T.

Oleh:

Amor Wahyu Jumantoro NIM. 17101168

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI FAKULTAS TEKNIK TELEKOMUNIKASI DAN ELEKTRO

INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM JL. DI. PANDJAITAN 128 PURWOKERTO

2018/2019

BAB I

LATAR BELAKANG

Jaringan metro ethernet, secara harfiah berarti jaringan komunikasi data yang berskala metro (skala untuk menjangkau wilayah kota besar) dengan menggunakan teknologi ethernet sebagai protokol transportasi datanya. Begitu pula arti sebenarnya, teknologi metro ethernet merupakan salah satu perkembangan dari teknologi ethernet yang dapat menempuh jarak yang luas berskala perkotaan dengan dilengkapi berbagai fitur yang seperti terdapat pada jaringan ethernet umumnya. Sehingga jaringan yang berskala metro dapat dibentuk dengan menggunakan teknologi ethernet biasa.

Teknologi metro ethernet network adalah teknologi yang dikembangkan saat ini di luar negeri, karena sudah mulai dikembangkan aplikasi-aplikasi yang membutuhkan bandwidth besar, seperti audio video streaming, online gaming, dan juga distance learning. Kebutuhan yang lain adalah keinginan agar seluruh infrastruktur (jaringan/kabel) jadi satu. Banyaknya kabel yang berasal dari jaringan telepon, jaringan tv kabel, dan jaringan data (untuk perusahaan) menyebabkan kabel terlihat terlalu banyak. Dengan adanya teknologi metro ethernet, semuanya akan dijadikan satu jaringan/satu kabel, yaitu ethernet.

Untuk penerapannya, di Jepang sudah memakai konsep teknologi metro ethernet. Jadi untuk telepon dan internet (internet ini bukan dial up internet yang lambat, tapi internet yang sudah memiliki fitur kanal televisi dengan speed yang besar) menggunakan satu kabel dan teknologi, yaitu metro ethernet. Metro Ethernet menggunakan protokol atau teknologi yang sama persis dengan Ethernet/Fast Ethernet pada LAN, tetapi ada penambahan beberapa fungsi sehingga dapat digunakan untuk menghubungkan dua lokasi (dua LAN) dengan jarak puluhan bahkan ratusan kilometer. Sebenarnya Metro Ethernet adalah jenis broadband wired (kabel broadband) karena speed/bandwidth-nya sebesar 10 sampai 100 Mbps, bahkan ada yang mencapai 1 hingga 10 Gbps.

Dunia telekomunikasi dan penggunaannya kini sudah tidak lagi

didominasi oleh jalur-jalur komunikasi suara, dan porsinya sudah saling berbagi

dengan jalur komunikasi data. Semakin lama pembagian ini semakin samar,

karena semuanya sudah menyatu mejadi sebuah teknologi yang disebut NGN

(Next Generation Network).

BAB II

PERUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana konsep dari arsitektur LAN (Local Area Network), termasuk teknologi ethernet?

2. Bagaimana macam-macam jaringan komputer berdasarkan luas cakupannya?

3. Bagaimana konsep umum dari optical ethernet?

4. Bagaimana menghitung sebuah persoalan yang berkaitan dengan link power

budget pada sistem komunikasi serat optik?

BAB III KAJIAN TEORI

1. Arsitektur LAN 1.1 Ethernet

Arsitektur ethernet ini diperkenalkan tahun 1970 an oleh Xerox, dimana terdapat tiga jenis ethernet yang di bedakan berdasarkan kecepatan akses datanya, yaitu :

a. Ethernet, memiliki kecepatan akses data 10 Mbps b. Fast Ethernet, memiliki kecapatan akses data 100 Mbps

c. Gigabit Ethernet, memiliki kecepatan akses data sebesar 1000 Mbps atau 1 Gbps.

Arsitektur ini memiliki kemampuan berbagi bandwidth atau resource dalam suatu jaringan yang sama. Protokol yang di gunakan pada arsitektur ini adalah CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access With Collsion Detections), protokol ini berfungsi supaya tidak terjadi collusion ketika berbagi bandwidth. Collusion merupakan suatu kondisi di mana ada beberapa source computer yang mengirimkan data pada saat yang sama sehingga data yang dikirimkan melalui jaringan tersebut akan bertabrakan dan data tidak akan terkirim. Teknologi ethernet sendiri memilki standar IEEE 802.3.

1.2 Token Ring

Arsitektur ini di perkenalkan oleh IBM dengan menggunakan topologi ring dan berstandarisasi IEEE 802.5. Protokol yang di gunakan adalah MSAU (Multi Station Access Unit), dengan adanya potokol ini memungkinkan tidak akan terjadi collision seperti di ethernet karena memilki frame (3 bytes) yang berisi source dan destination akan terus menerus terhubung. Kecepatan akses data mencapai 4 – 16 Mbps.

Teknologi ini biasa digunakan sebagai jaringan backbone pada lingkup jaringan yang relatif besar.

Gambar 1 Arsitektur Token Ring

Keterangan :

- Panjang lingkaran token tidak boleh lebih dari 121.2 meter (tidak termasuk panjang lobe).

- Lobe adalah kabel untuk menghubungkan komputer ke port MSAU dengan UTP maksimum 45.5 meter.

1.3 Fiber Distributed Data Interface (FDDI)

Arsitektur ini di perkenalkan oleh ANSI (America National Standart Institute). Yang menggunakan teknologi dual ring, maksudnya FDDI menggunakan dua lingkaran yang disebut primary dan secondary yang mengirim data dengan arah yang berlawanan. Pada saat kondisi normal maka primary menjadi jalan utama dan secondary akan digunakan di saat jaringan primary failure. Menggunakan Timed-Token Protocol, setiap statiun digaransi untuk bisa akses ke jaringan pada periode tertentu yang diatur pada saat jaringan mulai berfungsi.

Kecepatan akses datanya mencapai 100 Mbps. Kelemahan arsitektur ini adalah sangat mahal dalam implementasinya, dan memerlukan skill atau keahlian dalam maintenance, serta dukungan produk sudah mulai hilang di pasaran.

Gambar 2 Arsitektur FDDI 2. Jaringan Komputer Berdasarkan Luas Cakupan

2.1 LAN (Local Area Network)

Jaringan komputer yang bersifat pribadi yang menghubungkan beberapa komputer ataupun workstation dalam suatu kantor ataupun pabrik-pabrik untuk pemakaian resource bersama, seperti printer dan modem, dan saling bertukar informasi.

2.2 MAN (Metropolitan Area Network)

MAN pada dasarnya merupakan versi dari LAN yang berukuran lebih

besar dan biasanya memakai teknologi yang sama dengan LAN. MAN

dapat mencakup kantor atau perusahaan yang berdekatan atau juga sebuah kota dan dapat juga dimanfaatkan untuk keperluan pribadi, swasta, ataupun umum. MAN juga mampu menunjang data dan suara, dan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel.

Alasan utama memisahkan MAN sebagai kategori khusus adalah telah ditemukannya standar untuk MAN. Standar tersebut disebut DQDB (Distributed Queue Dual Bus). DQDB memiliki dua bus (kabel) satu arah yang menghubungkan semua komputer. Setiap bus memiliki sebuah headend (perangkat untuk memulai transmisi).

2.3 WAN (Wide Area Network)

Wide Area Network atau WAN mencakup daerah geografis yang luas, seringkali mencakup sebuah negara atau sebuah benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin yang bertujuan untuk menjalankan program-program (aplikasi) pemakai. Mesin-mesin ini dapat disebut sebagai host ataupun end-system. Host dihubungkan oleh sebuah subnet komunikasi, atau cukup disebut dengan subnet. Tugas subnet adalah untuk membawa pesan dari satu host ke host lainnya, seperti halnya telepon yang membawa pembicaraan dari pembicara ke pendengar.

3. Konsep Umum Optical Ethernet

Optical Ethernet adalah teknologi transportasi connectionless yang mengintegrasikan fungsi switching ke lapisan fisik. Diposisikan pada atau sedikit di bawah lapisan 2 dari model referensi OSI, dan dimaksudkan untuk diimplementasikan pada line card yang dihubungkan ke sebuah packet switch atau router. Arsitektur dasar ditunjukkan pada Gambar 3.

Arsitektur ini didasarkan pada dua counter-directional bus yang masing- masing membawa rantai sinkronisasi dari kontainer transportasi dengan panjang tetap, yang dibagi oleh semua node di bus. Data klien, yaitu IP atau paket ethernet, dipetakan back-to-back ke dalam kontainer transportasi ini tanpa kesenjangan antar-paket. Kontainer kosong yang tiba di sebuah node diisi dengan client traffic dan diteruskan, atau diteruskan tanpa mengubahya untuk digunakan oleh downstream node. Saat dimuat dengan konten atau data, kontainer didedikasikan untuk satu simpul tujuan yang ditunjukkan oleh bidang alamat di container header. Setelah tiba di tempat tujuan, konten diekstraksi dan slot kontainer dilepaskan untuk digunakan lebih lanjut.

Kontainer yang kosong dapat diklaim oleh node mana pun dan digunakan

untuk tujuan apa pun. Kunci pembeda properti dari OE adalah bahwa intermediate node hanya memeriksa header pada kontainer untuk membedakan antara lalu lintas transit dan lalu lintas yang ditujukan untuk node lokal, sementara kontainer transit diteruskan dengan teknik cut-through- like tanpa menambahkan penundaan antrian.

Gambar 3 Arsitektur Metro Network

BAB IV

ANALISIS MASALAH

Metro ethernet sebenarnya merupakan sebuah teknologi yang berdasar kepada arsitektur ethernet yang membangun sebuah jaringan lokal (LAN), namun dikembangkan lagi menjadi jaringan yang bisa mencakup wilayah seluas kota besar. Metro ethernet ditujukan untuk mengintegrasikan bermacam jaringan ke dalam satu media transmisi, misalnya fiber optik, dimana setiap jaringan akan mengirim informasi dalam bentuk data. Hal itu dilakukan agar mengoptimalkan sebuah media transmisi untuk komunikasi data. Apabila setiap jaringan menggunakan media transmisi yang berbeda dengan jaringan lainnya, maka akan mengakibatkan jalur media transmisi terlihat terlalu banyak.

Metro optical ethernet merupakan teknologi ethernet dalam jangkauan wilayah kota besar yang mengintegrasikan berbagai jaringan ke dalam suatu media transmisi fiber optik. Fiber optik dipilih karena kecepatan pengiriman datanya adalah mendekati kecepatan cahaya, sehingga dinilai lebih cepat dalam hal transmisi data. Metro optical ethernet mendasari berbagai teknologi serat optik yang berbentuk integrasi bermacam layanan jaringan, seperti televisi, telepon, dan internet. Contoh implementasinya adalah hadirnya teknologi FTTX, yang terdiri dari Fiber To The Building (FTTB), Fiber To The Curb (FTTC), Fiber To The Home (FTTH), dan Fiber To The Zone (FTTZ).

Adanya sumber daya yang terbatas pada sistem komunikasi serat optik, yaitu bandwidth dan daya pancar, maka harus ada upaya untuk mengoptimalkan setiap sumber daya yang terbatas. Untuk mengoptimalkan sumber daya terbatas, salah satu solusinya adalah dengan menghitung link power budget. Berikut ini contoh persoalan dalam menghitung link power budget.

Soal :

Dikethui SKSO SDH backbone yang menghubungkan kota PWT-BMA-TGL dengan OLTE menggunakan laser diode dengan daya pancar sebesar 10 dBm.

Jarak PWT-BMA adalah 40 km, dan BMA-TGL sejauh 50 km, dengan λ (panjang

gelombang) sebesar 1550 nm. Media transmisinya adalah serat optik single

mode dengan loss sebesar 0,35 dB/km, penguatan di repeater TGL sebesar 10

dB, margin yang dimiliki adalah 3 dB, rugi-rugi sambungan totalnya sebesar 0,5

dB, dan loss connector total sebesar 0,3 dB. Hitunglah besarnya daya yang

diterima OLTE BMA dan TGL!

Jawaban :

1. Untuk daya terima OLTE BMA

Loss kabel PWT-BMA = jarak PWT-BMA x loss kabel

= 40 km x 0,35 dB/km

= 14 dB

Loss total PWT-BMA = 14 dB + 0,5 dB + 0,3 dB

= 14,8 dB

Daya terima OLTE BMA = P

_Tx

– L

_total

+ Margin

= 10 dBm – 14,8 dB + 3 dB

= -1,8 dBm 2. Untuk daya terima OLTE TGL

Loss kabel BMA-TGL = jarak BMA-TGL x loss kabel

= 50 km x 0,35 dB/km

= 17,5 dB

Loss total BMA-TGL = 17,5 dB + 0,5 dB + 0,3 dB

= 18,3 dB

Daya terima OLTE TGL = P

Tx

– L

_total

+ Margin + Penguatan repeater

= -1,8 dBm – 18,3 dB + 3 dB + 10 dB

= -7,1 dBm

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Metro optical ethernet merupakan teknologi metro ethernet yang menggunakan serat optik sebagai media transmisinya.

2. Teknologi ethernet ditujukan agar semua jaringan bisa terintegrasi tanpa harus membuat media transmisi satu per satu pada setiap jaringan.

3. Implementasi dari teknologi metro optical ethernet ini dapat dilihat pada beberapa terobosan jaringan akses ke pelanggan menggunakan media fiber optik, seperti FTTB, FTTC, FTTH, dan FTTZ.

4. Link power budget bertujuan untuk mengoptimalkan sumber daya terbatas yang terdapat pada sistem komunikasi serat optik, yaitu daya pancar.

B. Saran

1. Metro ethernet sebaiknya lebih dikembangkan lagi dalam hal kecepatan aksesnya, karen kebutuhan masyarakat akan data dan informasi berkembang dengan luas.

2. Segala teknologi yang berkembang di dunia ini tetap haru mempertimbangkan dampak terhadap kesehatan lingkungan, karena jika ternyata membahayakan kesehatan, maka hal itu benar-benar merugikan kehidupan masyarakat secara luas.

3. Dalam sebuah perencaan sistem komunikasi serat optik, harus dilakukan perhitungan untuk upaya mengoptimalkan sumber daya terbatas.

Tujuannya, agar bisa memaksimalkan sumber daya yang ada dan

merencakan sistem komunikasi serat optik yang efektif.

DAFTAR PUSTAKA

1. Sri Sarna. 2017. Analisis Perkembangan Optical Ethernet. Vol. 2 (2) : hlm.

91-100.

2. Wolfram Lautenschlaeger, Nihel Benzaoui, Fred Buchali, Lars Dembeck, Roman Dischler, Bernd Franz, Ulrich Gebhard, Jens Milbrandt, Yvan Pointurier, Senior Member, IEEE, Detlef Roesener, Laurent Schmalen, Senior Member, IEEE, and Andreas Leven, Senior Member, IEEE. 2017.

Optical Ethernet – Flexible Optical Metro Networks. hlm. 2-3

3. Yudha Bachtiar. Peranan Metro Ethernet Sebagai Penghubung Komunikasi Antar STO. Makalah. Dalam : Seminar Kerja Praktik Universitas Diponegoro.

4. Agung Chandra Kharisma. 2009. Mengenal Jaringan Metropolitan yang

Didasari Oleh Teknologi Ethernet (Metro Ethernet Network). Makalah.