OPTICAL TRANSPORT NETWORK DAN FTTx

B.1 Optical Transport Network

Optical Transport Network atau OTN adalah suatu sistem transmisi antar node dengan menggunakan jaringan kabel serat optik. OTN ini diaplikasikan pada layer jaringan longhaul/backbone, metro core dan metro access.

Perkembangan teknologi OTN adalah sebagai berikut ;

a. Generasi-1 : TDM-PDH over optic

b. Generasi-2 : TDM-SDH over optic

c. Generasi-3 : SDH over xWDM'

d. Generasi-4 : ATM / IP over xWDM

Pada generasi ke-1 dan generasi ke-2, panjang gelombang yang merambat pada serat optik hanya satu panjang gelombang atau juga disebut dengan single wavelength.

Output dari multiplexer elektrik dihubungkan dengan Transmiter Optik, dan sinyal output dari Multiplexer akan dirubah menjadi sinyal optik, demikian sebaliknya pada ` penerima sinyal optik aakan dirubah menjadi sinyal elektrik yang kemudian diproses oleh demultiplexer.

Saat ini yang generasi teknologi OTN 1 sampai dengan 3, sudah diinggalkan WDM atau Wavelength Divison Multiplexer adalah penggabungan beberapa sinyal optik yang panjang gelombangnya (λ) berbeda beda menjadi satu berkas cahaya atau satu sinyal optik dan penguraian satu berkas sinyal cahaya menjadi beberapa sinyal optik yang penjag gelombangnya berbeda beda.

WDM dibedakan menjadi dua jenis yaitu

1. CWDM atau Coarse Wavelength Division Multiplexer, teknologi yang diimplementasikan pada Jaringan Metro.menggunakan panjang gelombang S dan C band.
2. DWDM atau Dense Wavelength Divison Multiplexer, teknologi yang diimplemntasikan pada jaringan Longhaul atau Jaringan Backbone, menggunakan panjang gelombang L-band

Prinsip kerja WDM adalah sebagai berikut

1. Dalam satu band panjang gelombang dibagi menjadi beberapa panjang gelombang dengan dibatasi (space),pada frekwensi tertentu
2. Maka akan dalam satu band panjang gelombang terdapat beberapa panjang gelombang yang berbeda beda dengan space yang tetap.
3. Setiap panjang gelombang tertentu akan dipancarkan oleh setiap transponder,
4. Berapa panjang gelombang yang dipancarkan oleh transponder, digabung oleh Optical Muliplexer.
5. Output dari Multiplexer yang berupa satu berkas sinyal optik (λ1 + λ2 + λ3+...λn) dirambatkan pada serat optik.

Pada jaringan WDM, karena jaraknya antar node cukup jauh maka akan dilengkapi dengan;

a. Optical Amplifier (OpAmp) ; untuk menguatkan dan memperbaiki sinyal optik

b. Dispesion Compensation Fiber (DCF) ; untuk meminimalisir dispersion pada serat optik

Keistimewaan teknologi WDM;

1. Penghematan penggunaan sumber daya core optik, terutama jaringan kabel optik yang hanya memiliki kapasitas core yang kecil.
2. Kemampuan penyaluran transport network yang sangat tinggi, sehingga mampu menekan biaya investasi dan pemeliharaan perangkat.
3. Transparansi format dan bit rate (tidak merubah format/bit rate, hanya menyalurkan) sehingga penyaluran data, gambar dan suara tetap menggunakan jaringan transport yang umum.

B.2 Teknologi FTTx pada Jaringan Serat Optik

Seperti kita ketahui bahwa kelemahan kabel tembaga sebagai jaringan akses adalah;

1. Mempunyai redaman atau loss yang sangat tinggi bila digunakan untuk menyalurkan sinyal informasi dengan kecepatan tinggi atau bandwidth yang besar.
2. Tidak dapat mentransmisikan sinyal frekwensi tinggi atau sinyal informasi kecepatan tinggi (broadband). Sedangkan saat ini informasi yang ditransmisikan bersifat Multimedia dengan broadband.
3. Panjang sangat terbatas karena sifat elektrik yang mempengaruhi sinyal informasi, dan gangguan dari lingkungan luar (noise), untuk kabel diameter 0,6 mm panjan maksimum adalah 8-10 km.
4. Tidak ada fitur layanan. Dari kelemahan diatas maka saat ini dunia telekomunikasi yang mengarah ke layanan multimedia dan berpita lebar (broadband) perlu jaringan akses yang dapat mentransmisikan atau menyalurkan bandwidth atau bitrate yang sangat tinggi sekali.

Alasan digunakan serat optik sebagai jaringan akses, karena ;

1. Serat Optik dapat membawa sinyal informasi dengan kecepatan yang sangat tinggi ke CPE pelanggan, sehingga sangat cocok untuk layanan multimedia broadband.
2. Serat optik mempunyai kapasitas saluran pelanggan yang sangat besar, karena satu serat optik bisa untuk beberapa pelanggan dengan dimensi yang relatif kecil sehingga lebih murah dalam instalasi dan operasi
3. Jangkauan jarak atau panjang serat optik untuk menyalurkan sinyal informasi berpita lebar bukan masalah.
4. Kualitas sangat tinggi karena tidak ada gangguan berasal dari elektrikal.
5. Fitur layanan dengan sistem distribusi dan proteksi sehingga kemudahan (flexibility) dan tingkat ketersediaan (availibility) layanan sangat tinggi.

Saat ini teknologi akses dengan serat optik disebut teknologi G-PON yaitu Giga – Pasive Optical Network, dimana informasi dengan kecepatan Giga bit/detik dapat diakses sampai ke pelanggan.

Struktur FTTx adalah sebagai berikut ;

1. FTTB Fiber to the Buliding yaitu jaringan akses dengan serat optik dari Optical Line Terminal Equipment (OLTE) sampai ke Gedung untuk disambungkan ke terminal atau CPE (Customer Premises Equipment). Titik terminasi serat optik bersifat indoor yaitu didalam gedung. Titik termnasi ini disambungkan dengan Titik Konversi Optik (TKO) atau sering juga disebut Converter atau Optical Driver. Kemudian dengan kabel tembaga atau UTP didistribusikan ke terminal equipment.

2. FTTH Fiber to the home, yaitu jaringan akses dengan serat optik dari Optical Line Terminal Equipment (OLTE) sampai ke Gedung atau Rumah untuk disambungkan ke terminal atau CPE (Customer Premises Equipment). Titik terminasi serat optik bersifat indoor yaitu didalam rumah.

3. FTTC Fiber to the Curb yaitu jaringan akses serat optik sebagai penganti Rumah kabel dan Distribuion Poit (DP) dmana Jaringan akses Serat Optik dari Optical Line Terminal Equipment (OLTE) tidak sampai ke tempat pelanggan, tetapi pada pada satu titik dimana terdapat sekumpukan pelanggan dilakukan distribusi dengan jaringan kabel tembaga. Titik terminasi optik bersifat outdoor yaitu ditempatkan diluar berupa Kabinet.

4. FTTZ Fiber to The Zona yaitu jaringan serat optik sebagai penganti Rumah Kabel, dimana jaringan serat optik dari Optical Line Terminal Equipment (OLTE) tidak sampai ke pelanggan tetapi sampai dengan titik distribusi dimana terdiri dari terdapat beberapa kelompok pelanggan.

5. FTTT Fiber To The Tower, yaitu jaringan serat optik yang menghubungkan antara MSC - BSC - Tower BTS.

B.3 Teknologi FTTH berbasis E-PON dan G-PON

Pengertian Epon dan Gpon

Perkembangan teknologi di era digital yang semakin pesat menghasilkan sebuah revolusi dalam industri telekomunikasi. Salah satu teknologi yang menjadi cikal bakalnya adalah teknologi Optical Fiber. Dalam pengaplikasiannya, teknologi Optical Fiber dibagi menjadi dua jenis, yaitu Epon (Ethernet Passive Optical Network) dan Gpon (Gigabit Passive Optical Network). Keduanya memiliki perbedaan pada beberapa aspek serta kelebihan dan kekurangan masing-masing.

• Epon adalah teknologi yang dikembangkan oleh IEEE 802.3ah, dimana sinyal data dikirimkan melalui serat optik dengan menggunakan teknologi Ethernet sebagai protokol pengiriman data.
• Gpon merupakan teknologi transmisi oleh serat optik yang mampu mentransmisikan data hingga kecepatan gigabit per detik (Gbps) pada jarak transmisi yang jauh, bahkan hingga 20 km.
• Keduanya sama-sama bersifat pasif karena tidak memerlukan catu daya untuk mengirimkan sinyal data melalui optical fiber.

	Epon	Gpon
Kecepatan Data	Sampai dengan 1,25 Gbps	Sampai dengan 2,5 Gbps
Jangkauan Transmisi	Sampai dengan 20 km	Sampai dengan 60 km
Protokol Transmisi	802.3ah Ethernet	ITU-T G.984
Pemisahan Sinyal	Memakai splitter sederhana	Memakai splitter kompleks

Sekarang, kita dapat memahami bahwa Epon dan Gpon memiliki kelebihan dan kekurangan mereka masing-masing. Dalam pemilihan teknologi yang akan digunakan, hendaknya dipertimbangkan beberapa aspek seperti kecepatan transmisi, jangkauan transmisi, instalasi, dan biaya. Oleh karena itu, pemilihan teknologi yang tepat dapat mempengaruhi performa jaringan dan biaya pengoperasian secara keseluruhan.

Arsitektur Jaringan Epon dan Gpon

Jaringan optik adalah salah satu teknologi tercepat dan terkuat yang ada saat ini. Ada dua jenis jaringan optik, yakni Epon (Ethernet Passive Optical Network) dan Gpon (Gigabit Passive Optical Network). Keduanya sama-sama mengandalkan serat optik sebagai media untuk mengirimkan informasi data.

• Epon
  Epon adalah teknologi jaringan optik yang menggunakan Ethernet untuk mengirimkan data melalui serat optik. Arsitektur jaringan Epon tidak memerlukan alat penerima canggih, melainkan menggunakan perangkat ONT (Optical Network Terminal) sebagai penerima data. ONT bertindak sebagai media converters, yaitu mengubah data optik menjadi data elektronik agar dapat digunakan oleh perangkat komputer atau perangkat lainnya. Epon cenderung lebih murah dan dianggap sebagai teknologi yang cocok untuk area yang lebih kecil seperti gedung perkantoran atau kampus kecil.
• Gpon
  Gpon adalah teknologi jaringan optik yang mengirimkan data melalui serat optik tanpa menggunakan Ethernet. Gpon menggunakan arsitektur yang lebih rumit dan memerlukan alat penerima yang lebih mahal, yakni ONT yang dilengkapi antarmuka GPON. ONT pada jaringan Gpon juga dapat digunakan untuk mengirimkan sinyal televisi dan layanan lainnya. Meskipun biayanya lebih mahal, jaringan Gpon cocok digunakan pada area yang lebih besar, seperti kota atau wilayah yang lebih luas.

Dalam hal kecepatan, Epon dan Gpon menghasilkan kecepatan transfer yang sama, yakni hingga 1 Gbps. Namun, jaringan Gpon memberikan keuntungan yang lebih besar dalam hal jangkauan. Dengan menggunakan teknologi WDM (Wavelength Division Multiplexing), jarak penyebaran data pada jaringan Gpon mencapai 20 kilometer dari pusat jaringan.

Dalam memilih teknologi jaringan optik yang tepat, perlu diperhatikan faktor-faktor seperti lingkungan geografis, jumlah pengguna, dan jenis layanan yang ditawarkan. Apapun pilihan yang diambil, jaringan optik akan memberikan layanan yang cepat dan andal bagi pengguna yang membutuhkan kecepatan transfer data yang tinggi.

	Epon	Gpon
Jangkauan Data	Maksimal 20 km	Maksimal 60 km
Kecepatan Transfer	Hingga 1 Gbps	Hingga 1 Gbps
Biaya	Lebih murah	Lebih mahal

Dalam kesimpulan, jaringan optik Epon dan Gpon masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan yang perlu dipertimbangkan dalam memilih teknologi jaringan yang tepat. Selain itu, faktor geografis dan kebutuhan pribadi juga mempengaruhi pilihan teknologi jaringan optik yang cocok.

Kecepatan Internet Epon dan Gpon

Kecepatan internet adalah salah satu faktor penting dalam memilih jenis koneksi internet. Baik Epon maupun Gpon memiliki keunggulan masing-masing dalam hal kecepatan internet.

• Epon memiliki kecepatan internet hingga 1 Gbps, yang bisa digunakan secara simetris atau asimetris. Artinya, kecepatan download dan upload sama atau tidak sama tergantung kebutuhan pengguna.
• Gpon memiliki kecepatan internet lebih tinggi dari Epon, bisa mencapai 10 Gbps. Namun, kecepatan tersebut bersifat simetris, artinya kecepatan download dan upload sama besar.
• Dalam hal kecepatan internet, Gpon jelas lebih unggul dibanding Epon. Namun, untuk kebutuhan rumah tangga atau komersial kecil, kecepatan Epon sudah cukup memadai.

Perbedaan Jangkauan Epon dan Gpon

Jangkauan koneksi internet adalah hal penting yang perlu diperhatikan dalam memilih antara Epon dan Gpon.

Epon memiliki jangkauan hingga 20 km, yang biasanya digunakan untuk koneksi internet di daerah perkotaan atau pinggiran kota. Sedangkan, Gpon memiliki jangkauan lebih jauh hingga 60 km, sehingga lebih cocok untuk daerah pedesaan yang kebutuhan jaringan internetnya lebih terbatas.

Keandalan Jaringan Epon dan Gpon

Keandalan jaringan internet juga merupakan faktor penting yang perlu diperhatikan dalam memilih antara Epon dan Gpon.

Epon memiliki tingkat keandalan yang cukup baik dalam koneksi internet. Namun, jika dibandingkan dengan Gpon, keandalan Epon masih kalah.

	Epon	Gpon
Keandalan	Cukup baik	Baik

Perbedaan keandalan ini disebabkan karena teknologi Gpon memiliki sistem proteksi yang lebih baik dibandingkan Epon, sehingga lebih tahan terhadap gangguan.

Biaya Pemasangan Epon dan Gpon

Perbedaan antara Epon dan Gpon cukup signifikan dalam hal biaya pemasangan. Biaya pemasangan dapat menjadi faktor penting dalam memilih sistem yang tepat untuk bisnis Anda.

• Biaya Pemasangan Epon – Pada sistem Epon, biaya pemasangan melibatkan instalasi peralatan pemancar dan penerima cahaya di gedung pelanggan, serta kabel serat optik yang menghubungkan peralatan ini ke pusat jaringan. Biaya pemasangan Epon bisa sangat mahal, tergantung pada jumlah pelanggan dan infrastruktur yang diperlukan, bisa mencapai puluhan juta.
• Biaya Pemasangan Gpon – Pada sistem Gpon, biaya pemasangan bisa lebih rendah karena infrastruktur yang dibutuhkan lebih sedikit dan kabel serat optik dapat dibagi dengan lebih banyak pelanggan. Biaya pemasangan Gpon bisa mulai dari beberapa juta saja.

Jadi, jika Anda mencari alternatif yang memungkinkan Anda menghemat biaya pemasangan, Gpon mungkin menjadi pilihan yang lebih baik.

Namun, selain biaya pemasangan juga penting untuk mempertimbangkan biaya jangka panjang dan kebutuhan bisnis Anda. Pastikan untuk mengajukan pertanyaan dan memahami pilihan yang tersedia sebelum memutuskan sistem mana yang akan digunakan.

Faktor	Biaya Pemasangan Epon	Biaya Pemasangan Gpon
Jumlah pelanggan	Mahal	Murah
Infrastruktur yang dibutuhkan	Banyak	Sedikit
Kabel Serat Optik	Tidak dapat dibagi dengan pelanggan lain	Dapat dibagi dengan pelanggan lain

Dalam rangka memilih sistem yang tepat bagi bisnis Anda, pastikan untuk mengevaluasi ketersediaan jasa penyedia jaringan, anggaran, dan kebutuhan bisnis Anda secara keseluruhan.

Kelebihan dan Kekurangan Epon dan Gpon

Perbedaan antara Epon dan Gpon menjadi perbincangan yang hangat dalam pengembangan jaringan telekomunikasi. Perbedaan teknologi ini menjadi perhatian banyak pihak karena keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing.

• Epon (Ethernet Passive Optical Network)
• Kelebihan:
• Teknologi ini mampu menyediakan kecepatan internet yang lebih tinggi dibandingkan dengan ADSL dan kabel modem.
• Perangkat yang digunakan lebih murah dan tersedia di pasaran.
• Lebih mudah dalam melakukan migrasi ke teknologi baru.
• Kekurangan:
• Jaringan Epon tidak bisa menjangkau area yang luas.
• Tidak dapat melakukan koreksi kesalahan seperti teknologi Gpon.
• Tidak cocok untuk digunakan pada lingkungan yang sama-sama pentingnya seperti rumah sakit, sekolah, dan pusat pemerintahan
• Gpon (Gigabit Passive Optical Network)
• Kelebihan:
• Dapat menjangkau area yang lebih luas.
• Mampu melakukan koreksi kesalahan pada transmisi data.
• Dapat membagi bandwidth jaringan dengan adil antara pengguna.
• Kekurangan:
• Perangkat yang digunakan untuk teknologi Gpon relatif lebih mahal.
• Lebih sulit melakukan migrasi ke sebuah teknologi baru.
• Memperkenalkan delay atau jeda waktu saat melakukan transmisi data.

Jadi, ketika Anda ingin memilih teknologi yang tepat untuk jaringan Anda, Anda perlu mempertimbangkan kelebihan dan kekurangan dari setiap teknologi dengan cermat. Hal ini akan membantu Anda dalam memilih teknologi yang sesuai dengan kebutuhan Anda.

FTTH dapat didefinisikan sebagai arsitektur jaringan optik mulai dari sentral office (STO) hingga ke perangkat pelanggan. FTTH sama hal seperti pada jaringan akses tembaga dimana terdapat segmen – segmen catuan, pada jaringan
FTTH terdapat Catuan Kabel Feeder, Catuan Kabel Distribusi, Catuan Kabel Drop dan Catuan kabel Indoor dan peraqngkat aktif seperti OLT dan ONU/ONT seperti pada gambar dibawah ini:

Keterangan

1. Segmen A : Catuan kabel Feeder

2. Segmen B : Catuan kabel Distribusi

3. Segmen C : Catuan kabel Penanggal/Drop

4. Segmen D : Catuan kabel Rumah/Gedung

Optical Line Terminal (OLT)

Optical Line Terminal (OLT) atau biasa disebut juga dengan Optical Line Termination adalah perangkat yang berfungsi sebagai titik akhir (end-point) dari layanan jaringan optik pasif. Perangkat ini mempunyai dua fungsi utama, antara lain:

1. Melakukan konversi antara sinyal listrik yang digunakan oleh penyedia layanan dan sinyal optik yang digunakan oleh jaringan optik pasif.

2. Mengkoordinasikan multiplexing pada perangkat lain di ujung jaringan, atau biasa disebut dengan Optical Network Terminal (ONT)

Optical Distribution Frame (ODF)

Titik terminasi kabel fiber optik, sebagai tempat peralihan dari kabel fiber optik outdoor dengan kabel fiber optik indoor dan sebaliknya.

Optical Distribution Cabinet (ODC)

Perangkat outdoor dalam jaringan akses fiber optik (jarlokaf) yang pertama adalah Optical Distribution Cabinet (ODC). ODC adalah suatu ruang yang berbentuk kotak atau kubah (dome) yang terbuat dari material khusus yang berfungsi sebagai tempat instalasi sambungan jaringan optik single-mode, yang dapat berisi connector, splicing, maupun splitter dan dilengkapi ruang manajemen fiber dengan kapasitas tertentu pada jaringan akses optik pasif (PON), untuk hubungan telekomunikasi. ODC berfungsi sebagai tempat terminasi antara kabel feeder dengan kabel distribusi. Bias dipahami bahwa didalam ODC terdapat splitter dari sentral atau OLT yang dibagi ke ODP. Pada umumnya perangkat ODC dipasang di Outdoor walaupun bisa saja dipasang diindoor. Terdapat dua jenis ODC yaitu ODC tanam dan ODC tiang.

Splitter atau Coupler

Fungsi dari Splitter adalah untuk mendistribusi trafik dari OLT ke ONT/ONU dan menggabungkan trafik dari ONT/ONU menuju ke OLT. Kapasitas Spliiter mulai dari 1:2 sampai dengan 1:32. Spliiter tidak memerlukan daya listrik dan ditempatkan pada ODN.

Cara Kerja Splitter

Cara kerja spliiter seperti pada gambar dbawah ini
Semakin banyak port output spilitter maka semakin besar Loss setiap outputnya. Untuk jarak jauh maka digunakan kapasitas spiltter yang sedikit sedangkan untuk jarak dekat dapat digunakan splitter kapasitas besar.

Passive splitter atau splitter merupakan optical fiber coupler sederhana yang membagi sinyal optik menjadi beberapa path (multiple path) atau sinyal-sinyal kombinasi dalam satu jalur.

Selain itu splitter juga dapat berfungsi untuk merutekan dan mengkombinasikan berbagai sinyal optik. Alat ini sedikitnya terdiri dari 2 port dan bisa lebih hingga mencapai 32 port.

Berdasarkan ITU G.983.1 BPON Standard direkomendasikan agar sinyal dapat dibagi untuk 32 pelanggan, namun rasio meningkat menjadi 64 pelanggan berdasarkan ITU-T G.984 GPON Standard. Hal ini berpengaruh terhadap redaman sistem, seperti pada tabel dibawah ini.

 

Jenis Splitter	Loss
1 : 2	2,8 - 4 dB
1 : 4	5,8 - 7,5 dB
1 : 8	8,8 - 11 dB
1 : 16	10,7 - 14,4 dB
1 : 32	14,6 - 18 dB

Optical Distribution Point (ODP)

Instalasi atau terminasi yang bagus dari serat adalah persyaratan utama untuk menjamin kemampuan transmisi pada kabel serat optik. Syarat utama ODP adalah :

1. ODP dapat diubah tanpa mengganggu kabel yang sudah terpasang dengan cara melebihkan kabel serat optik beberapa meter.
2. Setiap ODP harus punya ruangan untuk memuat splitter.DP harus memiliki akses dari sisi depan.
3. Setiap ODP harus memiliki penutup depan untuk melindungi orang dari cahaya laser yang langsung keluar dari ujung serat optik
4. ODP harus mempunyai ruang untuk memuat dan memandu tray, reel dan holder kabel serat optik.
Optical Network Termination (ONT)

ONT menyediakan interface antara jaringan optik dengan pelanggan. Sinyal optik yang ditransmisikan melalui ODN diubah oleh ONT menjadi sinyal elektrik yang diperlukan untuk service pelanggan.