Jaringan Akses (GPON dan GEPON) part2

3. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GEPON)

GE-PON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network) merupakan teknik akses optik kecepatan tinggi yang telah distandarisasi menurut IEEE 802.3ah EFM (Ethernet in the First Mile) sehingga dapat digunakan pada konfigurasi point to multipoint. Ketika ITU-T membangun standar BPON dan GPON, sebuah working group IEEE yang bernama Ethernet-in-the-first-mile mengembangkan PON yang berbasis Ethernet. GPON merupakan salah satu teknologi yang dikembangkan oleh ITU-T via G.984. Lapis physical media dependent pada EPON/GEPON dapat mendukung maksimum 1.25 Gbps (laju data efektif 1.0 Gbps) untuk trafik downstream dan upstream. GPON menggunakan TDMA sebagai teknik multiple access upstream dengan data rate sebesar 1.2 Gbps dan menggunakan broadcast kearah downstream dengan data rate sebesar 2.5 Gbps. GEPON mengenkapsulasi dan men-transport data pengguna dalam frame Ethernet. GE-PON dikeluarkan sebagai jenis dari sistem high speed optical access. Hal tersebut dikarenakan sistem PON ini menggunakan teknologi Ethernet, yang biasanya disebut "EPON", tetapi karena pengaruh layanan yang diberikan maka lebih dikenal sebagai "gigabit" Jadi, GEPON merupakan perluasan alami dari LAN pada premis pengguna, dan menghubungkan LAN-LAN menuju infrastruktur MAN/WAN berbasis Ethernet. Karena tidak ada fragmentasi atau penyusunan data pada GEPON dan kebutuhannya pada lapis physical-media dependent lebih longgar, peralatan GEPON lebih murah dibanding GPON. Seiring dengan luasnya penggunaan Ethernet pada LAN, GEPON menjadi teknologi akses yang sangat atraktif. Saat ini GEPON sudah tersebar dalam skala besar di Jepang, melayani jutaan pengguna.

3.1 Prinsip Kerja GEPON

Standar Ethernet didefinisikan untuk shared medium dan link point-to-point (P2P) full-duplex. Hal ini menyebabkan GEPON mempunyai ciri yang merupakan kombinasi dari dua sifat standar Ethernet tersebut. GEPON menggunakan struktur enkapsulasi paket Ethernet untuk komunikasi pada layer 2. Saat ini terhitung hampir 95 % komunikasi LAN menggunakan aplikasi ethernet, karena strukturnya yang ekonomis dan efektif. Sehingga GE-PON menjadi sangat efektif dalam mode komunikasi access network. Data dikirimkan

Jaringan Akses (GPON dan GEPON)

Jaringan Akses (GPON dan GEPON)

1. Passive Optical Network (PON)

Passive Optical Network (PON) pengganti teknologi tembaga untuk narrow-band dan broadband. Berdasarkan definisinya Passive Optical Network (PON) adalah jaringan point-to-multipoint berbasis serat optik yang memiliki elemen pembagi optik (optical splitter) yang berfungsi sebagai penyalur data untuk beberapa tujuan. Elemen pembagi tersebut bersifat pasif artinya tidak melakukan manipulasi sinyal seperti penguatan sinyal optik.

PON pertama kali dibuat oleh FSAN (Full Service Access Network) yang kemudian distandardisasi oleh ITU-T (A/BPON, GPON) atau IEEE (EPON).

 

 

Gambar 1.1jaringan Passive Optical Network (PON) 

 

     Dengan teknologi serat optik beberapa layanan hanya menggunakan satu saluran kabel, seperti misalnya telepon, data, dan video. Salah satu teknologi Wavelength Division Multiplexer (WDM) memungkinkan terjadinya beberapa layanan yang menggunakan satu jalur kabel. 

    Sinyal optik downstream dan upstream merupakan dua buah sinyal yang berbeda panjang gelombangnya dan dilewatkan pada jalur yang sama. Sinyal tersebut digabungkan dan dipisahkan pada ujung jaringan, baik disisi service provider maupun disisi pelanggan. 

    Sinyal downstream adalah berupa paket-paket yang dikirimkan dengan cara broadcast lewat sebuah serat, kemudian optical splitter akan mengirimkan paket-paket tersebut ke semua end-point. Jadi setiap ujung (terminal) akan menerima paket data yang sama untuk dibagikan hanya data tertentu yang akan diproses. Untuk menjaga keamanan data maka setiap paket atau frame dapat dienkripsi terlebih dahulu. Karena kemampuan untuk mentransfer dengan bandwith yang tinggi dan jarak yang jauh (sekitar 20 sampai 30 km), PON biasa digunakan untuk jaringan metro atau untuk mobile backhaul, yaitu koneksi antara core network satu dengan core network lainnya. 

2. Gigabit Passive Optical Network (GPON)

GPON merupakan salah satu teknologi yang dikembangkan oleh ITU-T via G.984 dan hingga kini bersaing dengan GEPON (Gigabit Ethernet PON), yaitu PON versi IEEE yang berbasiskan teknologi Ethernet. GPON mempunyai dominansi pasar yang lebih tinggi dan roll out lebih cepat dibanding penetrasi GEPON. Standar G.984 mendukung bit rate yang lebih tinggi, perbaikan keamanan, dan pilihan protokol layer 2 (ATM, GEM, atau Ethernet). Baik GPON ataupun GEPON, menggunakan serat optik sebagai medium transmisi. Satu perangkat akan diletakkan pada sentral, kemudian akan mendistribusikan trafik Triple Play (Suara/VoIP, Multi Media/Digital Pay TV dan Data/Internet) hanya melalui media 1 core kabel optik disisi subscriber atau pelanggan. Yang menjadi ciri khas dari teknologi ini dibanding teknologi optik lainnya semacam SDH adalah teknik distribusi trafik dilakukan secara pasif. Dari sentral hingga ke arah subscriber akan didistribusikan menggunakan splitter pasif (1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64). GPON menggunakan TDMA sebagai teknik multiple access upstream dengan data rate sebesar 1.2 Gbps dan menggunakan broadcast kearah downstream dengan data rate sebesar 2.5 Gbps. Model paketisasi data menggunakan GEM (GPON Encapsulation Methode) atau ATM cell untuk membawa layanan TDM dan packet based. GPON jadi memiliki efisiensi bandwidth yang lebih baik dari BPON (70 %), yaitu 93 %.

 

2.1 Prinsip Kerja GPON

GPON merupakan teknologi FTTx yang dapat mengirimkan informasi sampai ke pelanggan menggunakan kabel optik. Prinsip kerja dari GPON, ketika data atau sinyal dikirimkan dari OLT, maka ada bagian yang bernama splitter yang berfungsi untuk memungkinkan serat optik tunggal dapat mengirim ke berbagai ONU, untuk ONU sendiri akan memberikan data-data dan sinyal yang diinginkan pelanggan.

Pada prinsipnya, PON adalah sistem point to multipoint, yang menggunakan splitter sebagai pembagi jaringannya. Arsitektur sistem GPON berdasarkan pada TDM (Time Division Multiplexing) sehingga mendukung layanan T1, E1 dan DS3.

2.2 Komponen GPON

ODC menyediakan peralatan transmisi optik antara OLT dan ONT. Perangkat interior pada ODC terdiri dari : - Konektor Konektor optik merupakan salah satu perlengkapan kabel serat optik yang berfungsi sebagai penghubung serat. Dalam operasinya konektor mengelilingi serat kecil sehingga cahayanya terbawa secara bersama-sama tepat pada inti dan segaris dengan sumber cahaya (serat lain). 

Konektor yang digunakan pada Optical Access Network (OAN) dapat dipasang di luar dan di lokasi pelanggan. - Splitter Splitter merupakan komponen pasif yang dapat memisahkan daya optik dari satu input serat ke dua atau beberapa output serat. Splitter pada PON dikatakan pasif sebab tidak memerlukan sumber energi eksternal dan optimasi tidak dilakukan terhadap daya yang digunakan terhadap pelanggan yang jaraknya berbeda dari node splitter, sehingga cara kerjanya membagi daya optik sama rata.

 

 

Passive splitter atau splitter merupakan optical fiber couplersederhana yang membagi sinyal optik menjadi beberapa path (multiple path) atau sinyal-sinyal kombinasi dalam sutu 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.