FTTH jaringan akses Fiber Optik dan teknologi G-PON

Apa yang dimaksud dengan FTTH

Fiber To The Home atau yang disebut dengan FTTH, adalah suatu jaringan akses atau jaringan yang menghubungkan antara pusat layanan dengan peralatan pelanggan atau Customer Premises Equipment (CPE) dengan menggunakan Fiber Optik.

Alasan mengapa harus menggunakan Fiber Optik.

a.  Dapat menyalurkan informasi dengan kecepatan yang sangat tinggi,
     atau berpita lebar High Speed Data ( > 100 Mbps)

b.  Dalam satu Fiber Optik dapat menyalurkan informasi dua arah ( transmit
    dan receive),   hal ini berbeda dengan saluran tembaga yang memerlukan
    dua saluran yang berbeda untuk arah kirim dan arah terima.

c.  Karena dapat menyalurkan High Speed Information, maka dalam satu
     fiber dapat melayan Voice, Video dan Data atau yang disebut dengan
     layanan Triple Play.

d.  Mempunyai sifat redaman / attenuation yang relatif kecil, sehingga jarak
     yang direkomendasi dari Pusat Layanan sampai dengan Pelanggan
     adalah 20 Kilometer, disamping itu noise maupun distorsi relatif kecil sekali.

e.  Secara teknologi, sistem menggunakan spliter atau satu fiber dapat
     dicabang ke beberapa 

     pelanggan , sehingga sangat effesien dalam pembangunan jaringan.

f.   Sangat memungkinkan untuk pengembangan teknologi jaringan yang
     memerlukan kecepatan  tinggi, misal untuk Jaringan ke Base Station.

Arsitektur FTTH

Secara umum arsitektur  jaringan FTTH mulai dari pusat layanan sampai dengan pelanggan

adalah sebagai berikut,

1. OLT  = Optical Line Terminal , atau perangkat yang mempunyai fungsi;

                  a.  Titik Hubung dengan provider layanan Telepon, Internet/Data
                       dan TV/ IP TV

                  b.  Pusat penyambungan dan distribusi layanan yang dikirim
                       ke pelanggan.

                  c.  Pengaturan dan monitoring jaringan pelanggan.

                  d.  Mengkonversi sinyal layanan ke dalam bentuk sinyal optik.

2. ODF  = Optical Distribution Frame, atau Rak dan frame yang berfungsi ;

                  a. Tempat Spliter untuk mendistribusikan Fiber Optik ke ODC
                      untuk melayani beberapa area.

                  b. Tempat melakukan pengukuran dan monitoring Jaringan Fiber Optik.

                  c. Tempat terminasi fisik jaringan luar Fiber Optik.

3.  Feeder Cables = Kabel Fiber Optik penghantar Layanan, yang mempunyai
                   fungsi

                a. Kabel Fiber Optik Penghubung Utama dari ODF ke ODC

                b. Ada tiga jenis kabel Fiber Optik yang digunakan, yaitu

                 1  Kabel Duct yang menggunakan pelindung pipa PVC dengan
                     lapisan cor beton 

                 2.  Kabel Tanah Tanam Langsung ( Burried Cables) dengan pelindung
                      pipa HDPE.

                 3.  Kabel Udara atau aireal cable yang ditambatkan pada tiang
                      besi atau beton.

4. ODC    = Optical Distribuion Cabinet atau perangkat Lemari  Kabel Fiber Optik
                     dengan fungsi sebagai berikut ; 

                    a. titik sambung untuk penyebaran layanan ke beberapa area yang
                       lebih kecil 

                    b. tempat splitter untuk yaitu dari satu Fiber optik ke beberapa
                        fiber optik.

                    c. tempat koneksi dari Kabel Feeder ke Kabel Distribution

5.  Kabel Distribution = Kabel Fiber Optik yang mendistribusikan layanan ke area
                     yang lebih kecil

                     a. Menggunakan kabel tipe Single Core Single Tube atau SCST

                     b. Sebagai penghubung antara ODC dengan ODP

6.  ODP      = Optical Distribution Point atau kotak distribusi layanan ke
                       pelanggan, fungsinya adalah;

                     a. Sebagai titik terminasi kabel dropp optik ke arah pelanggan.

                     b.  Sebagai titik distribusi kabel distribusi menjadi beberapa saluran
                          dropp optik dengan menggunakan splitter.

                    c.  Ada 3 (tiga) jenis ODP , yaitu ;

                           1.  ODP Pedestal ODP yang ditempatkan pada permukaan tanah

                           2.  ODP Pole/ Wall ODP yang ditempatkan pada tembok atau
                                tiang.

                           3.  ODP Closure, ODP yang ditempatkan pada kabel diantara
                               dua tiang

7. Dropp Optic = yaitu saluran penanggal atau penghubung instalasi rumah.

                          a. Penghubung antara ODP dengan instalasi Rumah.

                          b. Menggunakan jenis insensitive bending, atau tahan dengan
                              tekukan.

                          c.  Kapasitas 1, 2 dan 4 core.

                          d.  Panjang maksimum 250 meter

                          e.  Kedua ujungnya dipasang konektor

                          f.  Antar kedua ujung konektor tidak boleh terdapat sambungan
                              atau lecet.

8.  OTP  = Optical Termination Premises., yaitu perangkat pasive yang
                  ditempatkan pada instalasi rumah pelanggan.

                  Fungsi dari OTP, adalah sebagai berikut ;

                  a.  Titik terminasi atau titik tambat akhir dropp optik di sisi pelanggan.

                  b.  Tempat koneksi kabel dropp optik dengan kabel indooor optik
                       (patchcord)

9.  Indoor Fiber Optic Cables,

                 Kabel Fiber Optik yang diinstalasi untuk dalam rumah, pada umumnya
                 disebut juga patchcord, dimana kedua ujungnya sudah tersambung
                 dengan konektor.

10. Roset Optic atau kotak tempat penghubung antara indoor optik cables
                dengan kabel optik arah CPE ( Customer Premises Equipment)
                dalam bentuk ONT/ONU

11.  ONT/ ONU = Optical  Network Terminal atau Optical Network Unit.

                 Fungsinya adalah :

                  a. Melakukan konversi layanan dalam sinyal optik menjadi
                      sinyal elektrik

                  b. Sebagai alat demultiplexer layanan 

                  c. Output layanan ONT/ONU adalah Voice, Video/ IP TV
                      dan Data Internet

      Perbedaan antara ON dan ONU, adalah sebagai berikut ;

      ONT hanya melayani satu pelanggan saja.

       ONU dapat melayani beberapa pelanggan dalam satu kluster, misal untuk  
       Pertokoan, Mall dan Apartemen.

     Teknologi GPON

Teknologi G-PON adalah teknologi yang digunakan untuk mengatur trafik layanan pada jaringan FTTH. Disebut dengan GPON karena mempunyai bitrate informasi yang lebih dari 1 Giga bit perdetik, disamping itu sifat pendistribusian layanan pada jaringan tidak memerlukan catuan daya listrik atau bersifat passive, sehinggga disebut dengan Pasive Optical Network.    

Tekologi ini merupakan penggabungan dari teknologi
a. Penyambugan / Switching
b. Penggabungan / Multiplexer
c. Pendistribusian akses pelanggan melalui FTTH
d. Jaringan IP
Secara konsep teknologi G-PON seperti pada gambar dibawah ini;

Arsitektur G-PON 

Arsitektur G-PON sangat sederhana yaitu hanya terdiri komponen
a. OLT Optical Line Terminal yang ditempatkan pada pusat layanan
b. Splitter yang ditempatkan pada ODC maupun pada ODP.
c. ONT atau ONU yang ditempatkan pada sisi pelanggan.

1. OLT merupakan komponen pusat penggabungan layanan triple play
dari beberapa operator jaringan
Setiap layanan dapat dihubungkan dengan bit rate 10 Gigabit perdetik
sedangkan pada sisi distribusi pelanggan mulai dari 1 Gbps - 2,5 Gbps

 Fungsi dari OLT jika pada jaringan Internet adalah merupakan layer -2 yaitu Data Network
yang berfungsi sebagai Switch, yang fungsinya adalah untuk
a. Penyambungan dengan Pusat Layanan ( Softswitch, ISP dan TV-Server)
b. Titik Distribusi awal ke beberapa area pelanggan.
c. Tempat pengaturan bandwidth, pengontrolan, monitor dan kendali jaringan pelanggan.

2. Splitter
Yaitu dapat dianalogikan dengan Multiplexer, yang berfungsi mendistribusikan layanan
dari satu fiber ke beberapa fiber dengan kapasitas, 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32 dan 1:64
Kelemahan dari Splitter ini adalah menimbulkan Loss dimana semakin besar kapasitasnya
loss yang timbul semakin besar

3. ONT Optical Network Terminal

ONT ditempatkan pada sisi pelanggan, dimana sebagai interface atau titik penghubung dengan CPE (Customer Premises Equipment) yang berupa : 

a. PABX

b. Telepon

c. Faxmile

d. WIFI Internet

e. MODEM Internet

f. IP-TV

Cara Kerja G-PON

1. Teknologi GPON dalam menyalurkan trafik layanan ke pelanggan
    menggunakan dua metode yaitu ;
   a. WDM Wavelenght Division Multiplexer = atau penggabungan panjang gelombang
       sinyal optik yang berbeda menjadi satu berkas sinyal optik.
       untuk memisahkan jenis layanan dari OLT menuju ke ONT
   b. TDM Time Division Multiplexer, yaitu setiap pelanggan arah up stream dialokasikan
       time slot yang berbeda
      untuk memisahkan antar identitas pelanggan dari ONT menuju ke OLT

Pada teknologiG-PON terdiri dari dua tipe perangkat, yaitu ;

a. Perangkat Aktive terdiri dari : OLT , ONT dan ONU

b. Perangkat Pasive terdiri dari Kabel Feeder , Kabel Distribution, Splitter, Patch Cord

Keistimewaan teknologi G-PON;

a. Beroperasi dengan line rates pada 2.488 Gbps downstream dan 1.244 Gbps upstream 

   dengan  menggunakan single fiber, G-PON system harus sesuai dengan ITU-T 

    G.984.x series (G.984.1/2/3/4).

b. Modul GPON dapat diekspansi, yang memungkinkan terbentuknya sistem perangkat 

    yang fleksible. 

c. Sistem arsitektur GPON harus dalam satu rak yang terintegrasi untuk semua layanan.
d. Semua layanan di-manage/dikontrol oleh sebuah EMS (Element Management Services)
e. Interface backplane perangkat GPON harus berbasis arsitektur IP.
f. Kemampuan switching bersifat non-blocked matrix atau tidak terjadi kegagalan hubungan.

Kelemahan G-PON.
a. Instalasi fisik Fiber Optik harus bebas dari tekukan dan gulungan pada Fiber Optik.
    (tidak terjadi bending)
b. Teknisi harus menguasai teknologi jaringan IP.
c.  Kapasitas Splitter yang semakin besar akan menimbulkan Loss dan menurunnya
     kecepatan informasi pada User, oleh sebab itu perencanaan QoS harus akurat.

Panjang Gelombang Downstream ada dua jenis yaitu

a. 1490 nm untuk menyalurkan informasi Internet dan VoIP

b. 1550 nm untuk menyalurkan IP TV

Panjang gelombang Up Stream yang digunakan adalah,

1.310 digunakan untuk layanan Triple Play.

Trafik dari OLT ke ONT atau downstream semua dikirim keseluruh user yang tersambung 

dengan port OLT. Namun user hanya akan menerima informasi yang mempunyai IP address

yang sama dan untuk layanan sesuai tag/ label.

Spesifikasi Interface OLT pada G-PON untuk 1 Gbps dan 10 Gbps

Spesifikasi Interface ONT pada G-PON

Jaringan G-PON

Hubungan antar OLT menggunakan topologi Ring, agar dapat dilakukan sistem proteksi, yaitu jika salah satu ruas kabel optik terputus, maka dapat dilakukan pengalihan trafik secara otomatis yang disebut dengan sistem SHR atau Self Healing Ring. Pengalihan trafik secara otomatis dengan durasi waktu maksimal 50 milli detik.

Pada saat OLT-1 dengan OLT-2 kondisi recovery, maka jalur atau ruas OLT1 dengan OLT-2 dilakukan perbaikan.

Berikut adalah contoh hubungan antar OLT dalam kota Jakarta yang terdiri dari 5 ring utama.