Teknologi Jarlokat xDSL
MODEL REFERENSI JARINGAN AKSES TMN
Q3-T SNI SN
Keterangan: AN SN UN TMN SNI UNI Q3-T Interface
Q3-T AN
UNI UN
: Access Network : Service Node : User Node : Telecommunication Management Network : Service Node Interface : User Network Interface : Q3 Telkom / Network Management
Antara Service Node dan jaringan akses menggunakan interface layanan (SNI) dan antara jaringan akses dan User Node menggunakan interface pengguna (UNI)
TEKNOLOGI YANG BERKEMBANG DI JARINGAN AKSES
TEKNOLOGI BERBASIS JARLOKAT : ISDN, xDSL TEKNOLOGI BERBASIS JARLOKAF : PON, AON, DLC TEKNOLOGI BERBASIS JARLOKAR : PHS, DECT, WLAN,Wireless DSL TEKNOLOGI HYBRID : HFC, DLC, remoteDSLAM dan MSOAN
Teknologi xDSL
Macam teknologi xDSL Berikut beberapa teknologi xDSL yang umum diaplikasikan:
DSL (Digital Subscriber Line) IDSL (Integrated Services Digital Network DSL) HDSL (High Bit-rate DSL) SDSL (Symmetric DSL) G.SHDSL G.Lite ADSL (Asymmetric DSL) G.SHDSL VDSL (Very High Rate DSL)
Teknologi xDSL berdasarkan mode transmisi x-DSL Simetris
Asimetris
DSL
ADSL
SDSL
DSL Lite
HDSL
VDSL
VDSL Simetris
: Bitrate arah down-stream = bitrate arah up-stream
Asymetris : Bitrate arah down-stream > bitrate arah up-stream
Perbandingan kecepatan down-stream Kecepatan DownStream
Teknologi x-DSL
160 kpbs
DSL
1,5 atau 2 Mpbs
HDSL,SDSL,DSL Lite,RDSL,ADSL
4 Mbps
ADSL,Wdsl,RDSL
6 Mbps
ADSL , RADSL
8 Mbps
ADSL, RADSL
55 Mbps
VDSL
Konfigurasi umum xDSL
Konfigurasi dasar x-DSL terdiri dari sepasang modem, satu terletak pada sisi sentral dan satu lagi pada sisi pelanggan
Layanan/aplikasi xDSL
Beberapa model layanan yang dapat dikirimkan pada teknologi xDSL antara lain: POTS (analog voice) Internet / fast internet Broadcast TV VoD, MoD, KoD Audio/video conference Tele-education/distance learning Transfer file Email, sms, paging VoDSL (Voice over DSL); VOIP based Interactive services (online game, tele-shopping, tele-medicine dan sebagainya)
Konfigurasi jaringan xDSL
Konfigurasi jaringan xDSL secara umum
xDSL
xDSL adalah teknologi brodband yang menggunakan jaringan telepon yang sudah ada untuk mentranmisikan data dengan kecepatan tinggi. Teknologi xDSL melewatkan line local loop yang digunakan untuk koneksi telepon biasa dan selalu terkoneksi dengan jaringan internet secara langsung. Ada 2 tipe dasar dari jaringan xDSL yaitu asimetrik dan simetrik Semua bentuk layanan DSL dapat dikategorikan sebagai ADSL atau SDSL dan disana terdapat beberapa varian dari masing-masing tipe. Asimetrik memberikan bandwidth download atau downstream yang lebih besar ketimbang bandwidth upload kepada user Layanan simetrik itu memberikan besar bandwidth yang sama untuk downstream maupun upstream.
xDSL
Multiple DSL subscriber line di multiplex menjadi satu, kapasitas link yang besar itu digunakan oleh DSL Access Multiplexer (DSLAM)yang ada di sentral DSLAM termasuk teknologi TDM yang mengumpulkan banyak line pelanggan menjadi satu medium saja. Umumnya teknik koneksi T3/DS3 mampu menampung data
Konfigurasi jaringan ADSL
Konfigurasi jaringan ADSL
ADSL merupakan perkembangan selanjutnya dari HDSL. Seperti namanya, ADSL mentransmisikan data secara asimetrik, yaitu kapasitas transmisinya berbeda antara saat downstream (dari jaringan ke pelanggan) dan saat upstream (dari pelanggan ke jaringan).
Konfigurasi jaringan xDSL
Komponen-komponen pembangun : Transport System Local Access Network Multiservice DSLAM DSL Transceiver Unit POTS Splitter Berikut akan kita pelajari masing-masing fungsi dari komponen-komponen di atas.
Transport System
Komponen ini menyediakan interface transmisi backbone untuk sistem DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer). Divais ini menyediakan interface, seperti T1/E1, T3/E3, OC-1, OC-3, STS1, dan STS-3.
Local Access Network
Local Access Network menggunakan local carrier inter-CO network sebagai fondasi. Switch ATM, Frame Relay, dan/atau router dapat digunakan untuk mengakses jaringan. Saat ini, ATM adalah sistem yang paling efisien.
Multiservice DSLAM
DSLAM yang berada dalam lingkungan CO (central office) digunakan sebagai dasar untuk solusi DSL. DSLAM berfungsi untuk mengkonsentrasikan trafik data dari berbagai loop DSL yang kemudian akan dikirimkan ke backbone network untuk dihubungkan lagi ke jaringan lainnya. DSLAM dapatt mengirimkan layanan untuk aplikasi berbasis paket, cell, dan circuit, seperti DSL ke 10Base-T, 100Base-T, T1/E1, T3/E3, atau ATM.
DSL Transceiver Unit
Unit ini digunakan pada sisi pemakai. Koneksi ATU-R biasanya 10base-T, V.35, ATM-25, atau T1/E1. Alat multiport lain yang mendukung suara, data, dan video juga memungkinkan. ATU-R tersedia dalam berbagai konfigurasi. Selain sebagai modem DSL, ATU-R dapat juga digunakan untuk bridging, routing, TDM multiplexing, dan ATM multiplexing.
POTS Splitter
Divais ini ada pada CO dan pemakai yang memungkinkan loop digunakan untuk transmisi data kecepatan tinggi dan digunakan juga untuk komunikasi telepon. POTS splitter biasanya mempunyai 2 konfigurasi, yaitu splitter tunggal untuk pengguna rumah dan mass splitter untuk CO.
Sistem Kerja dari Jaringan Sistem transmisi xDSL mengenal istilah Simetrik dan Asimetrik Simetrik dan Asimetrik akan berkaitan pembicaraannya dengan istilah downstream dan up stream
Konfigurasi jaringan ADSL
Ada beberapa alasan mengapa kapasitas downstream lebih tinggi daripada kapasitas upstream, antara lain :
Kebutuhan kapasitas transmisinya Sifat saluran transmisi Sisi aplikasinya
Konfigurasi jaringan ADSL
Kebutuhan kapasitas transmisinya Kebutuhan kapasitas yang tidak perlu sama dapat dilihat dari kebiasaan yagn ada sampai saat ini, yaitu biasanya para pelanggan (misalnya pelanggan layanan Internet) hanya memerlukan pengambilan data (download) dari penyedia informasi. Jika informasi yang diambil tersebut berupa informasi multimedia (atau apapun yang memiliki ukuran data yang relatif besar), seharusnya diperlukan saluran transportasi dengan kapasitas yang besar untuk keperluan download tersebut.
Konfigurasi jaringan ADSL
Sifat saluran transmisinya Jika dilihat dari media transmisinya, saluransaluran transmisi yang ada (saluran telepon) tidak disalurkan satu per satu ke setiap pelanggan (saluran tunggal), melainkan beberapa saluran dijadikan satu dalam satu bundel saluran. Dengan kondisi seperti ini, interferensi antarsaluran akan sangat mungkin banyak terjadi.
Konfigurasi jaringan ADSL
Sifat aplikasinya Dari sisi aplikasinya, dewasa ini hanya diperlukan aplikasi-aplikasi yang dapat menyediakan informasi satu arah, misalnya video-on-demand, home shopping, Internet access, remote LAN access, dan multimedia access. Oleh karena itu, dari semua penjelasan di atas, tampaknya akan lebih mudah untuk membangun sistem ADSL.
Konfigurasi jaringan ADSL DownStream Downstream dapat didefinisikan sebagai arah aliran pengiriman data dari sisi CO (central office) ke perangkat pelanggan atau sisi client/pelanggan. UpStream Istilah upstream berkebalikan arah dengan downstream, yaitu arah pengiriman data dari sisi pelanggan ke sisi sentral atau dari modem CPE/ROT menuju modem COT atau DSLAM.
Konfigurasi jaringan ADSL Dari pengertian downstream dan upstream kita dapat membedakan sistem transmisi yang dipakai dalam jaringan xDSL Simetrik mode transmisi data dua arah (downstream dan upstream) secara bersamaan dimana kecepatan keduanya sama Asimetrik mode transmisi data dua arah (downstream dan upstream) secara bersamaan dimana kecepatan transmisinya berbeda
Konfigurasi jaringan ADSL Media transmisi xDSL adalah jaringan kabel tembaga Jarlokat yang dibutuhkan tergantung dengan teknologi xDSL yang akan digunakan. Untuk teknologi xDSL yang berbasis ADSL, SDSL, G.Lite, G.SHDSL dan VDSL menggunakan 1 pair jarlokat. Untuk xDSL yang menggunakan 2 pair atau bahkan 3 pair adalah HDSL
MODEM DIAL-UP
Internet
Internet Provider
Jarlokat Computer Jarlokat Modem dial-up Exchange
Telephone
Modem dial up sering disebut sebagai modem analog. Cara modem ini menghubungi infrastruktur jaringan data digital, dengan men-dial suatu nomor telepon ’data network’ karena berbasis PSTN (circuit switching) Komunikasi data dan hubungan telepon tidak dapat dilakukan secara bersamaan.
MODEM xDSL (MODEM DIGITAL) COT
ROT
Definisi xDSL adalah sepasang modem (COT/ROT atau DSLAM/CPE) untuk menyalurkan data kecepatan tinggi atau untuk mentransmisikan signal digital dengan menggunakan media transmisi berupa kabel tembaga atau jarlokat. x-DSL mampu membawa data (termasuk gambar), dan voice secara bersamaan. Sinyal data dikoneksikan secara kontinyu karena x-DSL menyediakan bandwidth secara dedicated (no-share bandwidth). Singkatan dari xDSL adalah x-Digital Subscriber Line. "x" berarti type/jenis untuk setiap teknologi DSL, seperti : ADSL, SDSL, VDSL, HDSL, dll.
DSLAM
DSLAM
ADSL
G.SHDSL
DSLAM :Untuk penggabungan beberapa tipe xDSL
Komponen DSLAM secara umum terdiri dari: Backbone interface sebagai antarmuka menuju jaringan transport yang lebih tinggi. Antarmuka-nya dapat berupa: Berbasis ATM dengan interface STM-1 (155 Mbps). Berbasis Ethernet dengan interface 10/100 Base-T. E1 IMA (nxE1 IMA), seperti konfigurasi 4E1 IMA, 8 E1 IMA, dll. LIM (Line Interface Module) sebagai modem xDSL yang akan menuju ke modem ROT atau CPE pelanggan. Setiap tipe xDSL akan berbeda module. Kapasitas masing-masing module berbeda-beda tergantung produk dari vendor. Sebagai contoh 1 card module ADSL terdiri atas 8 port ADSL yang akan terhubung ke 8 modem CPE. Console module. Setiap subrack DSLAM selalu dilengkapi dengan sistem manajemen sistem (NMS) untuk pengaturan sistem perangkat dan status jaringan. POTS splitter module, khusus untuk perangkat ADSL.
CONTOH DSLAM
POTS Splitter
DSLAM Kapasitas besar
xDSL card module
uplink port
uplink port
xDSL card module POTS Splitter
DSLAM Kapasitas sedang
Dasar Sistem Kerja xDSL BIT START
BIT START
KARAKTER DATA
KARAKTE R DATA
BIT PARIT Y
BIT STO P
waktu koson g
BIT PARIT Y
BIT START
KARAKTE R DATA
BIT STOP
BIT PARIT Y
BIT STO P
Transmisi Asinkron Pada tansmisi asinkron, setiap karakter data dikodekan menjadi beberapa pulsa secara serial. Prinsip umum proses pengiriman dimulai dari pulsa 'start', pulsa yang berisi data informasi, dan pulsa 'stop'.
BIT SYN
BIT SYN
KARAKTER DATA
KARAKTER DATA
KARAKTER DATA
Transmisi Sinkron Metode transmisi sinkron, pengiriman bit-bit karakter secara terus-menerus. Pada transmisi sinkron, perangkat pengirim dan penerima mempunyai sinyal waktu atau diistilahkan sinyal 'clock' untuk pengaturan waktu pengiriman bit-bit karakter tersebut. Banyaknya bit-bit yang dikirim atau panjang bit disesuaikan dengan jadual pengaturan waktunya. Satu atau lebih karakter sinkronisasi dikirim untuk membangun pengaturan waktu sebelum data dikirim
Dasar Sistem Kerja xDSL TRANSMISI ASINKRON
TRANSMISI SINKRON
Setiap pengiriman karakter diawali Sebelum pengiriman dengan bit 'start' dan diikuti dengan dibangun sinkronisasi satu atau lebih bit 'stop'. karakter 'syn'. Terdapat waktu kosong pengiriman karakter.
karakter dengan
antara Tidak ada waktu kosong selama proses pengiriman suatu data.
Waktu pengiriman data tidak terikat Dilaksanakan pembangunan antara pengirim dan penerima di hubungan waktu dan terus dijaga masing-masing terminal. selama proses pengiriman dan penerimaan data. Kecepatan transmisi umumnya tidak Kecepatan transmisi umumnya di lebih dari 9.600 bps melalui sistem atas 2.000 bps. sentral telepon dan 19.200 bps melalui saluran bebas (dedicated link/leased line).
Dasar Sistem Kerja xDSL
xDSL dapat menyalurkan akses broadband melalui jaringan telepon. Dengan xDSL pelanggan dapat mengakses aplikasi broadband, seperti streaming video, online gaming, multimedia applications, high speed internet access dan telecommuting.
Dasar Sistem Kerja xDSL
xDSL selalu "always-on". Tidak seperti modem dial-up, xDSL tidak perlu logging on/off atau menunggu dial tone. Dengan xDSL, koneksi 24 jam. Sebagai tambahan, dengan xDSL (ADSL, VDSL) hubungan telepon masih dapat tetap berlangsung.
Dasar Sistem Kerja xDSL
Bandwidth xDSL dedicated Tidak seperti halnya sistem pada cable modem (HFC) atau wireless LAN, xDSL memberikan bandwidth yang tetap besarnya. Bandwidth tidak dibagi-bagi jika ada penambahan pelanggan yang akses (log on).
Dasar Sistem Kerja xDSL
xDSL secure Dikarenakan koneksi xDSL bersifat point-to-point, bukan point-to-multipoint ataupun share bandwidth, maka faktor keamanan jaringan menjadi lebih handal.
Cara Kerja Teknologi ADSL
Proses “dial-up” connection mendasari kinerja ADSL. Ketika ada permintaan dari pelanggan maka modem yang ada di sentral akan langsung memrosesnya dengan cara memisahkan informasi data, suara, atau multimedia yang dilakukan oleh splitter. Berbeda halnya dengan jaringan fixed telephone yang menggunakan proses callsetup yang harus melalui proses dial tone terlebih dahulu.
Cara Kerja Teknologi ADSL
Selanjutnya informasi tersebut akan dilewatkan melalui MDF-RK-DP hingga KTB, kemudian di sisi pelanggan informasi data tersebut masuk ke splitter lagi, jika informasinya berupa akses internet (data) maka akan dimasukkan ke modem ADSL sisi pelanggan diteruskan ke PC user, jika berupa suara dari splitter langsung ke telepon, jika yang diminta video dari splitter masuk ke modem ADSL lalu masuk ke Set Top Box (STB) baru ke layar TV.
Problem Jaringan xDSL Problem secara fisik : Konsentrator Kabel Topologi Problem secara logic : Bandwidth Routing
Problem lain
Jaringan ADSL seperti yang telah di uraikan di atas menggunakan media kabel sebagai media transmisinya sehingga performansi dari teknologi ADSL tersebut tergantung dari kualitas kabel yang digunakan. Jika jarak user dari STO jauh, maka kecepatan transfer data menjadi menurun. Oleh karena itu, cakupan area dari ADSL ini cukup sempit, maksimal hanya 5,5 km dalam keadaan normal.
Digital Subscriber Line (DSL)
DSL DSL merupakan modem yang dapat digunakan untuk mentransmisikan layanan ekuivalen dengan layanan ISDN BRA . Pengiriman data secara full-duplex Aplikasi sebagai pengganda saluran
Jumlah pair : 1 pair kabel. Mode transmisi : simetrik. Kecepatan akses : 160 kbps. Teknik modulasi : 2B1Q (Interface-U ISDN).
Aplikasi Internet
Hybrid Digital Subscriber Line (HDSL)
HDSL HDSL modem
HDSL modem
2 atau 3 pair kabel
2 Mbps
HTU
HTU
2 Mbps
• HDSL adalah teknologi modem digital pengembangan teknologi PCM-30 (Pulse Code Modulation) berbasis kecepatan 2 Mbps. • Implementasi HDSL semula dimaksudkan untuk mengantisipasi keterbatasan jarak jangkauan jaringan penghubung antar sentral telepon atau gerbang komunikasi data yang membutuhkan saluran kapasitas 2 Mbps maupun kelipatannya. • Dalam perkembangannya digunakan dalam jaringan akses menghubungkan sejumlah pelanggan ke sentral lokal
Single Line Digital Subscriber Line (SDSL)
Multi Rate Symmetric Digital Subscriber Line (DSL)
Very high rate Digital Subscriber Line (VDSL)
VDSL
Kecepatan Data dan Jarak VDSL
Karakteristik VDSL
Secara umum, teknologi VDSL mempunyai karakteristik sebagai berikut: Jumlah pair kabel = 1 pair kabel. Mode transmisi = simetrik dan/atau asimetrik (tergantung produk vendor). Untuk mode asimetrik, kecepatan downstream sampai dengan 52 Mbps. Untuk mode simetrik, kecepatan downstream = upstream, sampai dengan 25 Mbps. Dalam implementasinya, VDSL diterapkan dalam sistem remote DSLAM atau MSOAN, kombinasi dengan jarlokaf, dan VDSL terpasang pada jaringan kabel tembaga yang relatif pendek. Aplikasi: Aplikasi-aplikasi ADSL. Interactive HDTV. Leased line.
Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL)
KONFIGURASI APLIKASI ADSL
Spektrum frekuensi ADSL
ADSL membagi bandwidth menjadi 2 bagian: Band frekuensi rendah (0 ~ 4 kHz) untuk voice (POTS) atau fax G.3. Antara 4kHz - 38kHz digunakan sebagai ‘guard band’. Band frekuensi tinggi (38 kHz ~ 1.2 MHz) untuk data (arah up-stream dan arah down-stream). POTS
Upstream - Channel 640 kbit/s
Downstream - Channel up to 8000 kbit/s
f 4kHz 26kHz
130 kHz
1.1MHz
Topologi ADSL
ATU-R / ATU – C Transceiver ATU-R (ADSL Transceiver Unit – Remote Terminal) dan ATU-C (ADSL Transceiver – Central Terminal) secara garis besar terdiri dari tiga buah blok fungsional yaitu: *DI (Digital Interface) *DSP ( Digital Signal Processing) dan *AI (Analog Interfaces)
Karakteristik ADSL Secara umum, teknologi ADSL mempunyai karakteristik sebagai berikut:
Jumlah pair kabel = 1 pair kabel. Mode transmisi = asimetrik (downstream > upstream). Kecepatan akses downstream sampai dengan 8 Mbps. Kecepatan akses upstream sampai dengan 1 Mbps. Multi rate (adjustable rate dan adaptive rate). Interface = Ethernet, USB. Aplikasi: Internet kecepatan tinggi (high speed internet access). VoD, MoD, KoD dan sebagainya. Warnet, hotel, SOHO dan sebagainya.
Perangkat ADSL tipe Rack
Perangkat ADSL Stand Alone
ADSL Lite ISP ATU-C
ATU-R
Computer
Splitter Micro filter
Telephone
Local Exchange
Teknik multiplexing dan modulasinya sama dengan ADSL Hanya jumlah kanalnya berjumlah 127 (setengah dari jumlah kanal ADSL yang berjumlah 256 kanal)
Konfigurasi Implementasi
Konfigurasi menggunakan Jarlokat
Konfigurasi Hybrid Jarlokaf dan Jarlokat
Discrete Multitone (DMT) Linecode
POTS
1.1 MHz 4 KHz 32 QAM
Data Rate = Number of channels x number of bit/channel x modulation rate Theoretical maximum upstream data rate = 25 x 15 x 4 kHz = 1.5 Mb/s Theoretical maximum downstream data rate = 248 x 15 x 4 kHz = 14.9 Mb/s
Pengaruh SNR terhadap Bitrate DMT
Bits / Channel
Signal / Noise Ratio
Bits / Channel
Frequency
Frequency
Frequency
Sub-Kanalisasi & Redaman pada kabel yang panjang
SISTEM MULTI CARRIER
Sistem multicarrier menyediakan: Utilisasi bandwidth yang lebih unggul : Kapasitas transmisi optimal dicapai dengan mencocokkan jumlah bit per subkanal terhadap kualitas kanal (SNR). Kanal pada kabel fiber/coax dan tembaga tipikal, hal ini menyediakan lebih banyak bit per second per Hertz dibanding teknik single carrier, seperti QPSK. Akses bandwidth dinamik : Karena kapasitas transmisi total dibagi ke dalam sejumlah besar subkanal, penyedia layanan mampu memberikan layanan bandwidth sesuai kebutuhan user. Kebal terhadap noise impuls : Simbol data yang panjang yang bersatu pada modulasi multicarrier dapat mentolerir burst pendek noise impuls dengan degradasi terbatas.
Sub-kanalisasi dengan transformasi Fourrier
Sub-kanalisasi DWMT
DMT dan DWMT pada Noise Narrowband (Rasio Sinyal terhadap Interferensi untuk Kabel Tembaga dengan Panjang 2000 feet dalam Kehadiran Interferensi Radio Amatir)
DWMT Keunggulan isolasi spektral DWMT memberikan keuntungan berikut:
DWMT mempunyai transmisi overhead yang lebih sedikit dibanding OFDM atau DMT. Tidak ada lost guard time antara simbol atau equalisasi domain waktu yang mahal. DWMT mampu memelihara throughput optimum dalam lingkungan noise narrowband tipikal dari Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL menyediakan lebih dari 6 Mbps melalui beberapa mil kabel tembaga, VDSL menyediakan 25-51 Mbps melalui beberapa ratus feet.), Very High Speed Digital Subscriber Line (VDSL), dan Hybrid Fiber Coax (HFC) dimana sistem OFDM dan DMT dapat sangat merugikan. (gambar 5). Pada arsitektur HFC multipoint to point, DWMT memungkinkan alokasi bandwidth kepada user independen untuk diisolasi dengan sebuah kanal single guard.
