BAB IV
ANALISA PERENCANAAN DAN IMPLEMENTASI TEKNOLOGI CWDM DALAM JARINGAN MULTI-SERVICE
PT INDOSAT
Dalam pembahasan ini akan dijelaskan mengenai implementasi teknologi Coarse Wavelength Division Multiplex (CWDM) dalam jaringan kabel serat optik PT Indosat, sebagai sarana untuk menyediakan berbagai macam layanan kepada pelanggan. Sebagai penyelenggara jasa telekomunikasi yang lengkap (Full Nework Service Provider - FNSP), PT Indosat tidak hanya menyediakan layanan suara tapi juga berbagai macam layanan yang berdasarkan komunikasi data kecepatan tinggi, antara lain:
- Data berbasis Internet Protocol/Ethernet (IP/ETH) seperti internet broadband (High Speed Internet Access), Metro Ethernet, IP- Virtual Private Network (VPN) dan Multi Protocol Label Switch (MPLS)
- Sirkit Sewa Lokal dan International dan berbagai aplikasi pengembangan yang mengikuti seperti Frame Relay dan Asynchronous Transfer Mode (ATM)
- Video Digital Broadcasting
Gambar 4.1 Hirarki Jaringan Global
Adapun beberapa jenis interface yang disupport pada system WDM, adalah : - ESCON
- FICON
- Fiber Channel 1/2/10 Gbps - Fast Ethernet 100 Mbps - Gigabit Ethernet 1/10 Gbps - SDH interface STM 1/4/16/64 - Video Service SDI/HDTV
Dalam penjelasan selanjutnya, akan dibahas implementasi dari teknologi CWDM dalam jaringan multi-service Indosat yang dibagi dalam dua tipe jaringan utama, yaitu:
1. Jaringan Backbone, merupakan jaringan backhaul atau jaringan utama yang menghubungkan beberapa jaringan akses. Jaringan backbone harus
mempunyai kapasitas dasar yang besar sehingga dapat mengakomodasi pertumbuhan kapasitas jaringan dalam beberapa tahun ke depan.
2. Jaringan Akses, yaitu jaringan yang terhubung langsung ke pelanggan.
Besarnya kapasitas jaringan ditentukan seberapa besar kebutuhan pelanggan dan proyeksi pertumbuhannya.
4.1 Implementasi CWDM Dalam Jaringan Multi-Service PT Indosat 4.1.1 Jaringan Backbone SDI-CWDM Indosat
Konsep dari pembangunan jaringan backbone SDI-CWDM adalah adalah dengan membangun interkoneksi antara beberapa lokasi feeding point yang sudah ditentukan, sehingga memudahkan bagi stasiun TV atau Broadcaster dalam melakukan liputan langsung. Jasa layanan ini disebut Digital Video Broadcast (DVB).
Lokasi feeding point tersebut adalah : 1. Komplek DPR-MPR RI, Senayan 2. Balai Sarbini, Semanggi
3. Komplek Gelora Bung Kano, Senayan 4. JHCC, Senayan
5. Pengadilan Negeri Jakarta Selatan, Kebayoran 6. Istana Negara
7. Masjid Istiqlal
8. Pantai Karnaval, Ancol
9. Mangga Dua Square, Mangga Besar
Gambar 4.2 Konfigurasi Jaringan DVB Portable Indosat
Dalam aplikasi broadcasting, diperlukan perangkat tranponder untuk merubah sinyal optic dari jaringan transport ke bentuk sinyal elektrik sebelum dibroadcast sebagai format video. Standar interface yang digunakan adalah Serial Digital Interface (SDI) yang merupakan digital video interface yang digunakan untuk memancarkan video dengan kualitas tinggi.
SDI memiliki dua definisi utama :
1. Standar Defintion – SDI, dengan standard SMPTE 259M, Bitrate 270Mbit/s, 360Mbit/s, 143Mbit/s dan 177Mbit/s.
2. High Definition – SDI, dengan standard SMPTE 292M, Bitrate 1.485Gbit/s.
4.1.2 Jaringan Multi-Service Indosat Segment Broadcasting
Untuk mengakomodasi kebutuhan akan layanan jasa telekomunikasi di segment broadcasting, maka Indosat membangun jaringan serat optik yang menghubungkan antara berbagai grup usaha tersebut. Layanan multi-service yang disediakan Indosat adalah :
- Audio/ Video Broadcaster Services
- IP Based Services, seperti Internet broadband, IP-VPN, MPLS, Wireless Data.
- TDM Based Services, seperti PSTN, IWL, IFN, VPN.
Gambar 4.3 Konfigurasi Jaringan Multi-Service Indosat (Broadcasting)
Dari konfigurasi jaringan di atas dapat dilihat bahwa jaringan akses ke masing-masing group usaha dalam segment broadcasting, yaitu MNC, ANTV dan Metro Group, juga terhubung ke jaringan MPLS Indosat. Dengan begitu PT Indosat sebagai Penyelenggara Jasa Jaringan Terpadu (Full Network Service Provider) dapat menyediakan beragam jenis jasa telekomunikasi sesuai dengan kebutuhan pelanggannya.
Sebagai contoh lebih detail, dalam jaringan Media Nusantara Cipta yang tediri dari RCTI, Global, TPI, dan Indovision, telah dibangun jaringan interpoint yang menghubungkan antara Wisma Indovision – GUET – RCTI/TPI Kebon Jeruk ke Indosat KPPTI dan Daan Mogot dengan jaringan topologi ring.
Gambar 4.4 Konfigurasi Jaringan MNC group
Selain untuk kebutuhan video broadcasting, MNC juga menggunakan jasa MPLS sebagai media penyaluran data. Oleh karena itu digunakan Gigabit Ethernet modul conveter (ETH 1000-MC) yang digunakan untuk melakukan konversi dari sinyal elektrik ethernet ke sinyal optik sebelum disalurkan melalui satu panjang gelombang dalam kabel serat optik. Sehingga komunikasi yang berbasis IP pun dapat di lewatkan melalui media ini.
Tabel 4.1 Keuntungan penggunaan Fastlink
4.2 Pengukuran Pada Jaringan WDM
Sebelum jaringan dinyatakan siap pakai dan diserah terimakan ke pelanggan, maka perlu dilakukan pengetesan untuk mengetahui kualitas jaringan yang ada. Ada beberapa macam teknik pengukuran yang dapat dilakukan, yaitu:
4.2.1 Physical Measurement
Pengukuran yang dilakukan pada jaringan phisik dan interface yang digunakan. Untuk jaringan kabel serat optik, toleransi maksimum loss yang diberikan adalah:
- 0.2 dB untuk setiap satu kilometer panjang kabel dan titik sambungan, dan
- 0.5 dB untuk rugi akibat koneksi di patch panel dan konektor phisik.
Sebagai contoh, berikut adalah hasil pengukuran level sinyal pada jaringan kabel serat optik untuk pelanggan Bank Danamon dengan menggunakan alat ukur Light Source dan Power Meter.
Gambar 4.5 Alat Ukur Level Kabel Serat Optik Patch cord
LASER SOURCE POWER METER
Metode pengukurannya sendiri dilakukan dengan berbagai skenario berikut:
Gambar 4.6 Skema Pengukuran di Perangkat SDI - Flashlink
Keterangan :
1. Pengukuran di port SDI CWDM side B
2. Pengukuran di ujung kabel konektor SDI side B sebelum ke SDI side A 3. Pengukuran di port SDI CWDM side A
4. Pengukuran pada ujung kabel SDI side A
Result of Signal Level Measurement on CWDM – SDI Devices Time : 18.00 – 20.00
Date : 18 - 20 Desember 2010
A. Location : MNC Kebon Sirih – Studio Global TV Kebon Jeruk
Tabel 4.2 Measurement on SDI side A Devices
Link Devices
Signal Level (Tx) dBm
Remarks 18 Des
2010
19 Des 2010
20 Des 2010 Main CWDM (at Side A) -17.45 -18.48 -21.34
CWDM (end Cable) -18.58 -20.80** -9.17 **no cable conn.
Backup CWDM (at Side A) -18.63 -16.00 -17.18
(to other) CWDM (end Cable) -18.69 -17.61** -5.13 **no cable conn.
Tabel 4.3 Measurement on SDI Side B Devices
Link Devices
Signal Level (Tx) dBm
Remarks 18 Des
2010
19 Des 2010
20 Des 2010 Main CWDM (at Side B) -14.33 -13.82 -13.95
CWDM (end Cable) -14.06 -17.34** -5.94 **no cable conn.
Backup CWDM (at Side B) -16.62 -14.89 -14.77
(to other) CWDM (end Cable) -16.47 -17.79** -5.19 **no cable conn.
Note:
- Signal level received by MDS should be 0 dBm until -18dBm
- and ** this measurement without cable connector and potentially cause not correct value.
- *** Measurement on OTB/optical terminated board (Patch Panel of FO Cable) cause the cable connector doesn’t suitable.
4.2.2 Bandwidth Measurement
Setelah dipastikan pada jaringan phisik telah memenuhi spesifikasi yang diminta, maka untuk mengetahui performansi secara keseluruhan perlu dilakukan simulasi dan pengukuran pada tingkat aplikasi. Sebagai contoh pengukuran pada aplikasi berbasis Ethernet (INP, MPLS, Metro Ethernet).
1. Turn Up Measurement
Pengukuran dilakukan pada port ETH di kedua sisi (pengirim dan penerima), dengan menggunakan alat ukur Digital Analyzer disisi pengirim dan alat ukur FST-2802 yang berfungsi untuk memberi loopback pada sisi penerima. Sifat terminasinya adalah terminated. Pengukuran dilakukan dengan memberikan simulasi beban trafik sesuai dengan kapasitas bandwidth pelanggan. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui kapaitas utilisasi maksimum jaringan.
Sebagai contoh pada simulasi di bawah, dilakukan pengiriman beban trafik maksimum pada jaringan Ethernet 100 Mbps.
Gambar 4.7 Monitoring Bandwidth Dengan Digital Analyzer
2. In Service Measurement
Pengukuran lebih bersifat monitoring, karena sirkit masih aktif dan pelanggan tetap dapat melakukan berbagai aplikasi seperti biasa. Biasanya fungsi monitoring seperti ini bisa dapat kita lakukan pada jaringan yang sudah terintegrasi dengan Network Management System (NMS).
Pada tabel berikut dapat terlihat monitoring yang dilakukan dengan menggunakan Paessler Router Traffic Grapher (PRTG) pada jaringan ETH- CWDM terhadap utilisasi pemakaian bandwidth per periode tertentu (hari/
bulan/ tahun) dengan interval pengambilan (capture) data yang telah ditentukan.
Data diambil pada jaringan Ethernet pelanggan MNC Group pada tanggal 4 Februari 2011.
SDI Ethernet Network > Graphs for Port 1021 (Alcatel 1/21 6.1.3.693.R01) on KPPTI (192.168.0.5)
Port 1021 (Alcatel 1/21 6.1.3.693.R01) on KPPTI (192.168.0.5)
Gambar 4.8 Monitoring Traffic Bandwidth
Table 4.4 Monitoring Trafik dengan PRTG
Data for Sensor Port 1021 (Alcatel 1/21 6.1.3.693.R01) on KPPTI (192.168.0.5)
Group: KPPTI
Host: 192.168.0.5
State: OK
Current: 1,896 kbit/second
Interval: 30 s
Tags:
Comments:
4.3 Analisa Implementasi
Bersamaan dengan meningkatnya jumlah trafik, sifat dari trafik itu sendiri menjadi lebih beragam. Trafik dalam jaringan dapat sebagai circuit based (TDM suara dan fax), packet based (IP), dan cell based (ATM dan Frame Relay).
Sehingga dalam menyediakan semua layanan di atas, capability, reliability dan security jaringan menjadi faktor penting dalam penentuan aplikasi dan layanan
yang digunakan.
1. Capability, berhubungan dengan kemampuan suatu jaringan dalam
mengadopsi berbagai macam aplikasi data dan bandwidth yang berbeda-beda. Artinya tingkat fleksibilitas dari jaringan harus tinggi sehingga untuk beberapa tahun kedepan tidak diperlukan pembangunan jaringan baru.
2. Reliability, kehandalan jaringan berhubungan dengan kemampuan recovery terhadap gangguan yang terjadi. Untuk memenuhi kebutuhan
ini, dibuatlah konfigurasi jaringan redundansi dengan sistem 1+1 atau jaringan dengan topologi ring, sehingga dapat dipenuhi Quality of Service (QoS) sesuai yang disyaratkan.
3. Security, keamanan jaringan merupakan salah satu isu yang harus
ditekankan. Teknologi yang digunakan harus mampu meminimalisasi fraud sepanjang jaringan yang digunakan. Untuk itulah banyak
perangkat telekomunikasi telah dilengkapi dengan sistem enkripsi dan penggunaan cahaya sebagai media penyalur data karena dinilai lebih aman.
Berikut adalah hasil analisa dari implementasi teknologi Wavelength Division Multiplex dalam jaringan telekomunikasi saat ini.
4.3.1 Kebutuhan Bandwith
Pertumbuhan kebutuhan akan besar bandwidth disebabkan oleh kebutuhan trafik data, khususnya IP yang sangat pesat. Beberapa penyelenggara jasa utama menyatakan bahwa mereka harus meningkatkan kebutuhan bandwidth hingga dua kalinya hanya dalam waktu antara enam sampai sembilan bulan.
Hal ini untuk mengakomodasi pertumbuhan 300% trafik internet per tahun, sementara pertumbuhan trafik suara hanya sebesar 13% bahkan cenderung terus menurun.
Gambar 4.9 Pertumbuhan Trafik Data Terhadap Suara
Pada tabel di bawah ini berdasarkan analisa pada Businnes Case for Enterprise Metro Ethernet dapat dilihat pertumbuhan kebutuhan bandwith
pelanggan berdasarkan layanan yang di inginkan.
Tabel 4.5 Kebutuhan bandwith pelanggan untuk layanan Private Line
Tabel 4.6 Kebutuhan bandwith pelanggan untuk layanan Frame Relay
Tabel 4.7 Kebutuhan bandwith pelanggan untuk layanan Metro Ethernet
Pada beberapa tabel di atas dapat dilihat kebutuhan pelanggan dari tahun ke tahun sesuai dengan layanan yang diinginkan. Dalam hal ini Indosat sebagai penyedia jasa layanan tidak dapat melakukan bandwith monitoring secara real time terus menerus.
Dengan diaplikasikannya sistem jaringan berdasarkan teknologi WDM, diharapkan mampu mengakomodasi pertumbuhan trafik pelanggan hingga beberapa tahun kedepan, sehingga kebutuhan investasi akan pembangunan jaringan baru dapat dikurangi.
4.3.2 Monitoring Trafik
Dengan memperhatikan besarnya kebutuhan bandwidth yang berkaitan dengan trafik yang disalurkan, maka penentuan teknologi yang digunakan didasarkan pada content data atau aplikasi yang digunakan.
• Trafik Data Broadcasting
- Aplikasi yang dikirimkan berupa gambar dan suara. Untuk menghasilkan kualitas gambar yang baik sangat ditentukan oleh kualitas jaringan. Adanya bit error sedikit saja akan mengakibatkan
kualitas gambar menurun, secara visual dapat berupa flicker pada gambar yang dihasilkan.
- Untuk mendapatkan kualitas yang handal, maka digunakan teknologi CWDM yang lebih tahan terhadap dispersi dan tidak memerlukan jumlah kanal yang banyak.
- Besarnya bitrate yang digunakan umumnya 360 Mbps (SD-SDI), dimana upstream dan downstream dilakukan secara bersamaan dengan menggunakan 2 panjang gelombang sekaligus.
4.3.3 Analisa Perhitungan
Melihat data – data yang telah di papar dan dijelaskan sebelumnya, disini kita dapat menganalisa antara demand para pelanggan dengan kemampuan kapasitas yang mampu di provide oleh teknologi CWDM dan DWDM. Seperti diketahui bahwa C band beroperasi di area 1530 – 1565nm, dimana area ini merupakan daerah operasi dari panjang gelombang yang di gunakan oleh CWDM dan DWDM. Jika daerah operasi panjang gelombang C band di gunakan oleh CWDM, maka di dapatkan hasil sebagai berikut :
CWDM =
Area Operasi : C band ( 1530 – 1565 nm) Channel Space : 20 nm
Jumlah Channel : (1565 – 1530) / 20 = 1,75
pembulatan 2 buah channel
DWDM =
Area Operasi : C band ( 1530 – 1565 nm) Channel Space : 1,2 nm
Jumlah Channel : (1565 – 1530) / 1,2 = 29,17
pembulatan 29 buah channel
Dari hasil perhitungan di atas terlihat bahwa kemampuan DWDM jauh di atas CWDM dalam memberikan kapasitas bandwith yang besar. Namun, semakin banyak channel yang dapat di berikan, maka semakin banyak pula filter yang di butuhkan. Setidaknya jumlah n (channel) buah chanel yang dapat di sediakan membutuhkan n-1 (filter) buah filter yang diperlukan untuk channel space.
Terlihat dari perhitungan di atas CWDM hanya memerlukan 1 buah filter dan DWDM membutuhkan 28 buah filter.
Jika di asumsikan sebuah lokasi studio membutuhkan layanan broadcasting sebesar 1 Gbps dan data sebesar 1 Gbps dengan jumlah total 2 Gbps.
Maka untuk komunikasi broadcasting dapat di support dengan 1 buah panjang gelombang yang di dukung oleh card converter SDI yang memenuhi standart SMPTE 292M yang dapat memberikan kapasitas maksimum sebesar 1,485 Gbps.
Sedangkan untuk komunikasi data bisa juga di support 1 buah panjang gelombang dengan menggunakan card converter ETH 1000-MC yang dapat memberikan kapasitas maksimum sebesar 1 Gbps. Sehingga secara keseluruhan dengan total kebutuhan sebesar 2 Gbps sudah bisa di provide hanya dengan 2 buah panjang gelombang di dalam 1 buah fiber optic.
Jika kembali lagi kita melihat besar kapasitas yang dapat di berikan oleh CWDM dan DWDM, maka jika beroperasi di area C band, sudah tentu CWDM sudah dapat memenuhi kebutuhan pelanggan tersebut dibandingkan dengan DWDM yang masih terdapat banyak jumlah channel yang tak terpakai. Dalam hal ini, DWDM kurang efisien dikarenakan terdapat sejumlah channel yang tidak terpakai, setidaknya DWDM membutuhkan filter 96,43% lebih banyak di bandingkan dengan CWDM. Untuk itu, kebutuhan layanan bandwith yang besar, maka CWDM merupakan teknologi yang tepat untuk di implementasikan dikawasan metro dan juga implementasi yang cepat dan mudah.
