TUGAS AKHIR
xDSL SEBAGAI SOLUSI KECEPATAN DAN INFRASTUKTUR PADA SISTEM BROADBAND
Nama
: Sutanto
NIM : 0140311192
Peminatan Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercu Buana 2007
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR
Disusun Oleh
Nama
: Sutanto
NIM
: 0140311-192
Jurusan
: Teknik Elektro
Peminatan
: Teknik Telekomunikasi
Judul
: xDSL Sebagai Solusi Kecepatan dan Infrastruktur Pada Sistem Akses Broadband
Disetujui dan diterima Pembimbing
Koordinator Tugas Akhir
(Ir. Said Atammimi, MT)
(Yudhi Gunardi, ST. MT)
Mengetahui Ketua Jurusan Teknik Elektro
(Ir. Budi Yanto, Msc)
i
LEMBAR PERYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama
: Sutanto
NIM
: 0140311-192
Jurusan
: Teknik Elektro
Fakultas
: Teknik Industri
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya buat dan susun ini hasil pemikiran serta karya saya seorang. Tugas akhir ini tidak dibuat oleh pihal lain, kecuali kutipan-kutipan referensi yang telah disebutkan sumbernya.
Jakarta, April 2007
SUTANTO
ii
ABSTRAK
Selain teknologi sambungan seperti T1 maupun ISDN yang sudah ada, teknologi yang termasuk baru dan sekarang juga tersedia adalah kabel pita lebar (broadband cable) dan sambungan langgan digital (digital subscriber line atau DSL). Dewasa ini, kedua teknologi tersebut adalah pilihan yang terbaik dengan biaya paling murah yang sekarang tersedia.
Teknologi DSL pada prinsipnya adalah mengirim data berkecepatan tinggi menggunakan kabel telepon terbuat dari tembaga yang sekarang ada. Untuk bisa menjadikan sambungan telepon yang biasa digunakan untuk berbicara menjadi akses jaringan Internet, diperlukan sebuah perangkat pemisah (splitter) yang akan memisahkan akses suara dan data.
Sebagai Solusi untuk mengakses suatu kecepatan tinggi sampai 2 MBps, teknologi xDSL akan sangat tepat sekali untuk dipakai di rumah-rumah maupun perkantoran yang saat ini sudah menggunakan Implementasi multimedia sebagai kebutuhan Internet maupun akses data.
Melalui Analisa Implementasi xDSL pada Akses teknologi Broadband dengan melalukan percobaan SDSL dan ADSL serta Analisa jaringan Broadband, kita akan dapat melihat suatu performansi xDSL , sehingga xDSL dapat direkomendasi sebagai solusi Akses Broadband yang handal dan murah
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur atas ridho dan karunia yang diberikan oleh Allah SWT atas rahmatnya saya telah diberikan kesempatan untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas akhir ini berisi analisa tentang kemampuan teknologi xDSL khususnya ADSL untuk memenuhi kebutuhan sistem akses broadband. Kebutuhan data seperti internet, video, dan suara saat ini sudah menjadi kebutuhan pokok bagi dunia bisnis, namun pada prakteknya untuk memenuhi kebutuhan tersebut masih banyak kendala kecepatan dan infrastruktur yang mengakibatkan tidak effisiensi dan biaya operasional tinggi. Dengan infrastruktur yang ada seperti jaringan telepon kawat tembaga dan teknologi transmisi xDSL dapat memberikan solusi pada sistem akses broadband. Dengan Tugas Akhir ini saya berharap pembaca dapat memanfaatkan hasil studi ini dan juga mengembangkan teknologi xDSL untuk memenuhi kebutuhan transmisi data yang semakin tinggi.
iv
UCAPAN TERIMAKASIH
Saya mengucapkan terima kasih kepada Universitas Mercu Buana atas kesempatan yang diberikan kepada saya untuk melanjutkan pendidikan strata satu. Para dosen pengajar yang memberikan pengetahuannya melalui program kuliah. Bapak Ir. Said Attammimi, MT yang telah memberikan banyak bimbingan hingga Tugas Akhir ini selesai. Saudara Setiadi dan Teddy Aprilianto patut menerima ucapan terima kasih atas usahanya yang terus memberikan semangat untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Juga seluruh staff akademika Universitas Mercu Buana yang memberikan support selama proses pendidikan. Dan PT Multidata Rancana Prima atas kesempatan yang diberikan untuk melakukan pengukuran melalui unit bisnisnya GIGANET. Akhirnya saya sampaikan penghargaan saya untuk dukungan moral yang diberikan oleh istri saya tercinta, Listiarini serta para keluarga.
Sutanto
v
DAFTAR ISI
Halaman Lembar Pengesahan …………………………………………………………. i Lembar Pernyataan ………………………………………………………….
ii
Abstrak ………………………………………………………………………
iii
Kata Pengantar ………………………………………………………………
iv
Ucapan Terimakasih…………………………………………………………. v Daftar Isi ………….…………………………………………………………. vi Daftar Gambar ………………………………………………………………
ix
Daftar Table …………………………………………………………………
x
Daftar Grafik ..………………………………………………………………
xi
BAB I Pendahuluan ………………………………………………………… 1 1.1 Latar Belakang Masalah ………………………………………….
1
1.2 Perumusan Masalah ………………………………………………
2
1.3 Tujuan Penulisan ………………………………………………….
2
1.4 Pembatasan Masalah ……………………………………………… 3 1.5 Metode Penulisan …………………………………………………. 3 1.6 Sistematika Penulisan ……………………………………………… 4
BAB II Konsep Dasar xDSL ………………………………………………. 6 2.1 Perkenalan Broadband …………………………………………….. 6
vi
2.2 Digital Subscriber Line ……………………………………………. 7 2.2.1 Teknik Pengkodean pada xDSL …………………………….. 8 2.2.1.1 Discreet Multitone (DMT) ……………………………. 8 2.2.1.2 Penggunaan DMT untuk Universal ADSL Service …… 10 2.3 Macam-macam Teknologi xDSL ………………………………….. 11 2.3.1 Asymmetrical Digital Subscriber Line (ADSL) …………….. 11 2.3.2 ISDN Digital Subscriber Line (IDSL) ………………………. 13 2.3.3 High Speed Digital Subscriber Line (HDSL) ……………….. 15 2.3.4 Symmetric Digital Subscriber Line (SDSL) …………………. 18 2.3.5 Rate Adaptive Digital Subscriber Line (RADSL) …………… 19 2.3.6 Consumer Digital Subscriber Line (CDSL) …………………. 20 2.3.7 Symmetric High bit rate Digital Subscriber Line (SHDSL) … 21 2.3.8 Very High bit rate Digital Subscriber Line (VDSL) …………. 23
BAB III Implementasi xDSL Pada Sistem Akses Broadband …………… 25 3.1 Fasilitas Transmisi …………………………………………………. 25 3.2 Sistem Transmisi Tembaga ………………………………………… 26 3.3 Sistem Transmisi Serat Optic ………………………………………. 27 3.4 Sistem Transmisi Microwave ………………………………………. 28 3.5 Implementasi xDSL pada sitem akses broadband ………………….. 30 3.6 Kebutuhan Bandwidth ……………………………………………. 32 3.6.1 Bandwidth Telepon ………………………………………….. 32 3.6.1 Bandwidth HDTV …………………………………………… 33
vii
3.6.1 Bandwidth Internet …………………………………………… 34
BAB IV Percobaan dan Analisa Implementasi ADSL pada Sistem Akses Broadband ……………………………………………. 36 4.1 Maksud Percobaan ………………………………………………… 36 4.2 Integrasi Plug Test ………………………………………………… 37 4.3 Hasil Pengukuran …………………………………………………. 39 4.4 Analisa Percobaan Implementasi ADSL …………………………. 40 4.4.1 Performasi …………………………………………………..
40
4.4.2 Perbandingan Kecepatan…………………………………….
45
4.4.3 Perbandingan Teknologi ……………………………………. 45
BAB V Kesimpulan ………………………………………………………….. 46 5.1 Kesimpulan ………………………………………………………… 46 5.2 Saran ……..………………………………………………………… 47
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………… 48 LAMPIRAN....................................................................................................... 49
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2-1 Transmisi Broadband ……………………………………………. 7 Gambar 2-2 Spesifikasi ANSI DMT…………………………………………. 9 Gambar 2-3 Spektrum ANSI dan UAWG G.Lite…..…………………………. 11 Gambar 2-4 Koneksi IDSL ……………………………………………………. 14 Gambar 2-5 Konfigurasi kabel pada jaringan T1……………………………. 16 Gambar 2-6 Rangkaian pada HDSL…………………………………………. 17 Gambar 3-1 Hasil Test Ping Jakarta –Belawan dengan koneksi VSAT………. 29 Gambar 3-2 Arsitektur implementasi xDSL pada Broadband Network ………. 31 Gambar 3-3 Spektrum frekuensi teknologi XDSL……………………………. 34 Gambar 4-1 Sistem Aplikasi xDSL pada akses Broadband…………………….36 Gambar 4-2 Konfigurasi Akses Network 1……………………………………. 37 Gambar 4-3 Konfigurasi Akses Network 2……………………………………. 38 Gambar 4-4 Konfigurasi Akses Network 3……………………………………. 38
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2-1 Kecepatan Data ADSL, berbasis pada ukuran kabel………………. 12 Tabel 2-2 Rumusan dari kecepatan xDSL dan bentuk operasi dengan penggunaan metode yang ada……………………………………………….………………. 24 Tabel 3-1 Perbandingan teknologi transmisi pada media kawat tembaga…...... 30 Tabel 3-2 Kecepatan Sampel dan Encoding…………………...………………. 33 Tabel 3-3 Karakteristik xDSL………………………………….………………. 35 Tabel 4-1 Hasil trougput test konfigurasi akses network 1…………………... 39 Tabel 4-2 Hasil trougput test konfigurasi akses network 2…………………... 39 Tabel 4-3 Hasil trougput test konfigurasi akses network 3…………………... 40
x
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1 Kecepatan rata-rata upstream ………………….…………………... 41 Grafik 4.2 Kecepatan rata-rata downstream…………….…………………...... 41 Grafik 4.3 Kecepatan upstream internet………………….…………………... 42 Grafik 4.4 Kecepatan downstream internet………………….……………….... 42 Grafik 4.5 Kecepatan upstream video………………….……….……………... 43 Grafik 4.6 Kecepatan downstream video ………………….……..………….... 43 Grafik 4.7 Kecepatan ToIP. ………………………………………………….... 44
xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Perkembangan Teknologi Telekomunikasi pada saat ini semakin pesat. Pada awalnya, komunikasi jarak jauh dilakukan untuk informasi suara. Akan tetapi komunikasi saat ini sudah berkembang sehingga informasi bukan hanya suara, akan tetapi juga berupa data informasi. Data ini diubah sedemikian sehingga bisa dikirim ke tempat lain yang jauh maupun dekat dengan media komunikasi sehingga si penerima mendapatkan data informasi yang diinginkan. Pengiriman data ini sering kita kenal dengan komunikasi data, yang lebih dikenal lagi dengan internet. Internet sangat penting untuk saat ini sebagai komunikasi, informasi juga hiburan. Kebutuhan komunikasi data pada dunia internet semakin pesat sehingga dibutuhkan kecepatan akses yang tinggi. Kecepatan akses ini sangat ditentukan oleh teknologi yang dipakai. Kebutuhan teknik yang dipakai saat ini sudah mengarah ke teknologi Broadband, dimana kecepatan akses sudah diatas 128 kbps. Teknologi yang mendukung ini salah satunya menggunakan teknologi xDSL (Digital Subscriber Line). XDSL adalah teknologi media penyampaian informasi data atau komunikasi data dapat berkecepatan tinggi walaupun lewat media telephone / saluran telephone sekalipun. Implementasi xDSL untuk layanan internet berkecepatan tinggi akan memberikan kepuasan untuk berinternet, mengirim data, download, email dan lain-lain sehingga untuk saat ini broadband
1
internet sudah sangat diperlukan. Kecepatan bandwidth 2 MBps merupakan kebutuhan yang pas untuk broadband
1.2 Perumusan Masalah Untuk memenuhi suatu kebutuhan akan bandwidth yang tinggi dalam system akses broadband, diperlukan suatu jenis transmisi yang mampu menyalurkan bandwidth yang lebar hingga mampu membawa suatu aplikasi multimedia. xDSL digunakan sebagai salah satu akses Broadband yang dapat menyalurkan bandwidth sampai dengan 2 Mbps. Kelebihannya ialah biaya yang cukup murah dan tidak memerlukan penambahan infrastruktur baru, hanya memakai jaringan telepon yang sudah ada. Tetapi perlu dibuktikan performansi dari suatu akses xDSL agar dapat dipakai untuk implementasi multimedia pada akses broadband. Jadi perumusan masalah Tugas Akhir ini ingin menganalisa kemampuan xDSL dan membandingkan dengan teknologi lain seperti dial-up, frame relay, maupun leased line, sehingga mampu diterapkan untuk system akses broadband ideal, dimana salah satu aplikasi yang dipakai ialah aplikasi multimedia. Performansi menjadi tolak ukur yang penting dalam system Broadband pada xDSL.
1.3 Tujuan Penulisan a) Memberikan solusi koneksi broadband internet sebagai pengganti koneksi internet dial up. b) Percobaan dan pengukuran implementasi xDSL khususnya ADSL pada sistem akses broadband
2
c) Menganalisa implementasi ADSL pada sistem akses broadband
1.4 Pembatasan Masalah Masalah yang akan diangkat dalam penulisan ini akan dipersempit untuk hanya membahas tentang kemampuan xDSL khususnya ADSL sebagai salah satu teknologi akses yang ideal yang dapat diimplementasikan pada sistem broadband. Ini akan dibuktikan dengan percobaan dan analisa dari permasalahan tentang implementasi ADSL pada sistem akses broadband.
1.5 Metode Penulisan Metodologi penyelesaian masalah sebagai berikut : 1. Melakukan eksperimen pada pada teknologi xDSL dengan percobaan bagaimana melewatkan suatu data yang pengirimannya membutuhkan kecepatan tinggi. Disini akan dilihat dari parameter input dan output data, sehingga menghasilkan suatu data-data yang dapat dipertanggungjawabkan 2. Menganalisa dari hasil eksperimen dari suatu penerapan Broadband Internet pada teknologi xDSL. Hal ini dapat dilakukan dengan : -
Menghitung kemampuan kecepatan yang mampu dilewati oleh Teknologi xDSL
-
Mengukur kelayakan dari teknologi xDSL sehingga mampu melewati bandwidth sampai dengan 2 Mbps
3
1.6 Sistematika Penulisan Dalam penangan permasalahan yang diangkat, penulisan Tugas Akhir ini dibagi secara sistematis yang terjabar dalam bab-bab sebagai berikut : Bab
I
:
Pendahuluan Bab ini memberikan penjelasan umum mengenai proyek akhir, mencakup latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, pembatasan masalah dan sistematika penulisan.
Bab
II
:
Konsep Dasar xDSL Bab ini membahas tentang
xDSL yaitu suatu teknologi
pembawa informasi dengan bandwidth yang tinggi kerumah rumah dan perkantoran melalui saluran telephone yang menggunakan kabel tembaga sebagai media transmisi. Teknik DSL mampu mengirimkan data dengan kecepatan tinggi sampai 8 MBps. Bab
III
:
Implementasi xDSL pada sistim akses broadband. Bab ini akan memberi penjelasan tentang penggunaan sistim akses xDSL untuk mentransmisikan broadband data dari penyelenggara telekomunikasi ke pelanggan, melalui kawat tembaga twice pair.
Bab
IV
:
Pengukuran dan Analisa Implementasi ADSL pada Sistem Akses Broadband. Bab ini akan memberi penjelasan tentang eksperimen yang dilakukan dengan melakukan percobaan melewatkan suatu
4
data
pada
Teknologi
xDSL
yang
pengirimannya
membutuhkan kecepatan tinggi. BAB V
:
Kesimpulan Bab ini berisi kesimpulan yang diperoleh dalam tugas akhir.
5
BAB II KONSEP DASAR xDSL
2.1 Perkenalan Broadband Apa itu Broadband ? Broadband adalah lawan dari baseband. Transmisi Baseband adalah transmisi dari sinyal tunggal melalui medium transmisi. Broadband adalah transmisi untuk lebih dari satu sinyal melalui medium transmisi. Secara teknis suatu percakapan telepon lewat T-1 adalah transmisi broadband. Percakapan suara lewat telepon adalah di multiplex kedalam 24 kanal suara lewat T span. Suatu T-1 dapat dikatakan mendukung kecepatan transmisi sampai dengan 1,544 Mbps. Bagaimanapun juga, saat ini terminal broadband secara umum digunakan untuk menggambarkan transmisi informasi pada kecepatan tinggi sampai 45 Mbps. Servis terminal broadband sudah digunakan secara umum untuk menjelaskan suatu pelayanan komersial lewat video dengan resolusi tinggi dan audio dengan kualitas CD. Gambar 2.1 menjelaskan tentang definisi dari broadband Selanjutnya akan dijelaskan 2 aspek dari broadband : teknologi secara fisik (media transmisi ) dan aspek dari segi bisnis/komersial. Ini akan menjadi standar pada permintaan akses broadband.
6
Gambar 2-1. Transmisi Broadband 2.2 Digital Subscriber Line DSL mempunyai kepanjangan Digital Subscriber Line. Sedangkan xDSL adalah nama generik untuk teknologi berbasis DSL. DSL menggunakan teknologi digital untuk mengirim data terkompressi melalui kabel telepon biasa yang terbuat dari tembaga. Melalui Teknologi DSL ini akan membawa kedua sinyal analog serta digital pada satu kabel tersebut. Sinyal digital untuk komunikasi data sementara sinyal analog untuk suara. Pada umumnya telepon yang digunakan sekarang disebut sebagai POTS (Plain Old Telephone System). Kemampuan untuk memisahkan sinyal suara dan data ini adalah merupakan suatu keuntungan dari teknologi DSL yang mempunyai lebar data yang lebih besar.
7
2.2.1 Teknik pengkodean pada xDSL Banyak pendatang baru yang berkembang sebagai pengkodean data kedalam jaringan xDSL. Yang paling umum adalah Carrierless Amplitude Phase Modulation (CAP) dan Discreet Multitone (DMT). Quadrature with Phase Modulation (QAM) juga masih digunakan, tetapi bagian yang penting adalah standarisasi. Industri telekomunikasi, biasanya memilih DMT, tetapi beberapa pengembang dan provider memakai CAP. Tetapi, kadang-kadang masih memakai kombinasi keduanya. Teknologi SHDSL menggunakan teknik trellis-coded pulse amplitude modulation (TCPAM) untuk menguatkan keuntungan dari kabel tunggal atau kabel ganda.
2.2.1.1 Discreet Multitone (DMT) DMT menggunakan pembawa multiple narrowband, semua pentransmisian yang secara simultan didalam transmisi pararel. Setiap pembawa ini membawa sebagian informasi untuk ditransmisikan. Untuk kanal multiple discrete, atau bagian dari frequency division multiplexing, sub channel dimodulasikan secara terpisah untuk setiap penggunaan frekuensi pembawa yang dilokasikan ditengah dari frekuensi yang utuh. Pembawa-pembawa ini kemudian diproses dalam bentuk pararel. Pada permintaan untuk memproses multicarrier frequencies pada saat yang bersamaan, banyak proses digital yang diminta. Pada akhirnya, ini dapat dilihat secara ekonomi, tetapi rangkaian terpadu dibuat untuk lebih realistis. The American National Standards Institute (ANSI) memilih DMT dengan penggunaan 256 subcarrier, masing-masing dengan bandwidth standar 4 Khz. Subcarrier ini dapat 8
dipisahkan termodulasi dengan maksimum 15 bits/detik/Hz. Ini dapat sampai 60 Kbps per tone. Pada Gambar 2.2 menunjukkan penggunaan spektrum frekuensi untuk kombinasi suara dan dua arah transmisi data.
Gambar 2-2: Spesifikasi ANSI DMT Didalam representasi ini, suara digunakan secara normal dari 0 sampai 4 KHz dalam bagian rendah yang ada di spectrum (meskipun bagian rendah 20 kHz juga tersedia). Pemisahan juga ada antara kanal suara dan komunikasi data upstream, yang mana bekerja antara 20 kHz dan 130 kHz. Kemudian pemisahan juga ada antara kanal upstream dan downstream. Kanal downstream menggunakan antara 140 kHz dan 1 Mhz. Selanjutnya ditunjukkan pada gambar, pemisahan dibolehkan untuk kenaikan secara simultan , downstream, dan bersamaan dengan kanal suara. Pada spektrum ini data diteruskan. Setiap sub kanal bekerja antara berkisar frekuensi 4 kHz dan pemisahan dari 4 Khz sudah dialokasikan.
9
2.2.1.2
Penggunaan DMT untuk Universal ADSL Service (G.lite) Syarat untuk data kecepatan tinggi untuk suatu full ADSL sudah terpenuhi,
tetapi tidak semua pelanggan mencari data kecepatan tinggi yang sudah disediakan oleh ADSL. Oleh karena itu, Kelompok Pekerja ADSL secara umum memutuskan untuk mengevaluasi kembali kebutuhan yang diinginkan pelanggan. Apa yang diinginkan adalah yang banyak konsumen untuk mendownload dengan kecepatan sampai dengan 2 Mbps dan upload dengan kecepatan antara 9,6 kbps sampai 640 kbps. Maka dari itu, maksud dari ADSL dirancang untuk mengakomodasi kecepatan yang tinggi tersebut. Kecepatan tinggi dibutuhkan untuk masa yang akan datang. Pertama kali ADSL diperkenalkan tahun 1998, spesifikasinya disahkan pada akhir 1998 untuk memberikan biaya perangkat yang lebih rendah, yang dibutuhkan konsumen pada umumnya. Metode DMT digunakan untuk menunjukkan spesifikasi G. Lite dan pelayanan, yang sudah diketahui. Pertentangan tentang perbedaan metode terjadi didalam pelayanan, tetapi Provider Internet mengakomodasikan dengan biaya tidak lebih mahal, sehingga akhirnya Provider menyediakan sepenuhnya pada ADSL. Tidak ada jalan untuk mengetahui jika Provider jaringan dapat mendukung beratus-ratus multimegabit dari ADSL dengan kecepatan upload dan download didalam infrastruktur yang sudah ada. Tetapi penggunaan spesifikasi G Lite dapat mendukung permintaan pelanggan lebih yang efesien. Fungsi DMT terpisah pada spesifikasi ANSI, fungsi pembawa dijabarkan seperti pada gambar 2.3. Sebagai catatan, puncak pada spektrum frekuensi berada sekitar 550 kHz didalam rentang 1 MHz dengan memakai ADSL.
10
Gambar 2-3: Spektrum ANSI and UAWG G.Lite
2.3 Macam-macam Teknologi xDSL 2.3.1 Asymetrical digital subscriber line (ADSL) ADSL adalah sistem yang memakai transmisi upstream dan downstream secara asimetrik. DSL mampu mengantarkan data dengan kecepatan tinggi. Kecepatan downstream berkisar antara 1.5 MBps sampai dengan 8.192 Mbps dan kecepatan Upstream 16 kbps sampai 640 Kbps. Banyak orang mempertimbangkan ADSL sebagai system pentransmisian dengan memodifikasi kedalam fasilitas transmisi yang sudah ada. Pada kenyataannya, ADSL adalah teknologi modem yang sering dipakai untuk transmisi dengan kecepatan 1,5 MBps sampai 6 MBps diatas teknologi yang sudah ada. Ini langkah untuk masa depan ADSL yang akan mensupport kecepatan sampai 8,129 MBps. Definisi ini umum buat kecepatan ADSL yang bisa dibuktikan. Bagaimanapun,
11
dengan perubahan teknologi saat ini akan mengarah pada kecepatan sebagai faktor yang akan dipertimbangkan. Beberapa bagian dari kemampuan yang sedang dipertimbangkan pada penggunaan DSL untuk melayani sinyal suara, data, multimedia, video dan streaming pada internet. Ini melewati perencanaan sebagai pembawa untuk selanjutnya sebagai produk dan service yang dibutuhkan masyarakat. Pada Tabel 2.1 dapat dilihat kemampuan yang dimiliki oleh suatu teknologi ADSL. Tabel 2-1: Kecepatan Data untuk ADSL, berbasis ukuran kabel Jarak Kecepatan Data
Ukuran Kabel (Kilometer)
1.5 sampai 2.048 Mbps
24
5.5
1.5 sampai 2.048 Mbps
26
4.6
6.3 Mbps
24
3.7
6.3 Mbps
26
2.7
Salah satu yang harus diingat bahwa kecepatan dan jarak ditunjukkan disini hanya sebagai teori jika kabel tembaga dalam keadaan bagus. Jika tembaga keadaan rusak dimana pun tempatnya, kemudian kecepatan dan jarak akan berkurang kemampuannya. Keterbatasan secara teori adalah yang sedang dibicarakan terusmenerus oleh para enginer dan juga penyedia teknologi DSL. Dari kenyataannya, dan jarak sesungguhnya dan juga kecepatan akan sangat berbeda dari yang ditunjukkan disini. Apa yang paling penting disini adalah mengasumsikan kecepatan yang dapat
12
dibangun dan bisa di maintain/diperbaiki diatas kabel UTP. Selama Sentral Telepon dapat memperkirakan kecepatan saat ini, pelanggan akan tidak banyak keluhan.
2.3.2 ISDN Digital Subscriber Line ( IDSL) Teknologi IDSL dibuat untuk mendukung para pelanggan perumahan yang sudah memakai ISDN. IDSL adalah servis khusus yang hanya dapat dipakai untuk data, tidak untuk video. IDSL tidak dapat dipakai secara penuh seperti fungsi ISDN, tetapi IDSL memakai line terpisah ke rumah-rumah atau tempat perkantoran. Pada prinsipnya, IDSL memanfaatkan modem yang sama dengan ISDN dan modem ini selain sebagai bentuk xDSL, tetapi juga menggunakan perangkat pendukung ISDN yang terdapat pada sisi pelanggan. DSL mengacu pada sepasang modem yang terpasang pada loop lokal (juga disebut jarak terakhir) untuk menfasilitasi kecepatan yang lebih tinggi untuk data komunikasi. Penyesuai jaringan tidak mebuat link baru: mereka menggunakan kabel yang sudah ada sebagai tempat dan menambahkan modem DSL untuk menambah kegunaan. Modem DSL melewati operasi duplex-suatu transmisi yang 2 arah bersamaan waktu. Kecepatan dari modem DSL sekitar 160 kbps pada tembaga sampai dengan 18 Kilometer menggunakan dua kabel tembaga. Bandwidth yang digunakan dari 0 sampai 80 kHz, berlawanan dengan saluran suara yang berubahubah dari 0 sampai 3300 Hz. Ini adalah IDSL menggunakan 144 Kbps full duplex, yang memberikan kita pengetahuan tentang BRI (Basic Rate Interface).
13
Gambar 2-4. Koneksi IDSL Pada gambar 2-4, teknik IDSL adalah semua sistem digital pada dua(2) kanal dari 64 Kbps untuk suara atau non-suara dan sebuah kanal 16 Kbps untuk signaling, control dan paket data. ISDN masih sangat lambat untuk dipakai, tetapi perkembangan internet membuat permintaan baru. Pada kenyataannya, suatu pembawa harus mencermati pada saat ada permintaan, yang lebih moderat, dan juga cepat. Beberapa perusahaan telekomunikasi (ILEC) dan kompetitif baru menawarkan servis ISDN untuk data dengan biaya yang terjangkau. Terminasi ISDN adalah baru, tetapi maksudnya sama. Sebuah DSL digunakan untuk mengantar service ISDN. Sebagai penyebaran dari IDSL telah dipercepat pada lokal lup, penyedia mengembangkan yang terlalu rumit, disebut juga “always on, ISDN “ membuat tiruan kanal yang disewa yang sudah selalu terpasang. Dengan ikatan kanal secara bersamasama, pengguna internet dapat menjelajah Jaringan dengan kecepatan 128 KBps setiap mengakses. Sebagai catatan adalah asimetric DSL ( ADSL)
14
2.3.3 High Speed Digital Subscriber Line (HDSL) Teknologi HDSL adalah teknologi pertama kali dari xDSL yang dibuat pada tahun 1991-1992. Tujuan dari HDSL adalah untuk mengantarkan suatu teknologi servis T-1 dan memiliki kemampuan yang cocok bagi rumah dan perkantoran yang memiliki 4 kabel (dua pasang kabel ). Tahun 1958, Laboratorium Bell mengembangkan sistem multipleks voice dengan teknik modulasi suara 64 kbps yang dikenal dengan Pulse Coded Modulation (PCM). Pada PCM voice diambil sample 8000 kali setiap detik dan dikodekan kedalam 8 bit pengkodean. Sample-sampel ini disusun kedalam format frame dengan menggunakan 24 time slot yang akan digabungkan dan dimultipleks 24 secara kontinyu ke sebuah sirkuit 4 wire. Setiap frame membawa 24 sampel 8 bit, ditambah 1 frame bit , 8000 kali tiap detik. Proses ini menghasilkan data berkecepatan 1,544 Mbps yang dikenal dengan satu T1. Transfer data berkecepatan 1,554 Mbps ini digunakan di Amerika Serikat, Kanada, dan Jepang. Di lain tempat, standar kecepatan data diatur dengan menggunakan E1 dengan kecepatan pensinyalan 2,048 Mbps. Perbedaan antara T1 dan E1 cukup penting untuk menghindari integrasi kedua system. Tetapi, didalam digital, T1 mengharuskan Provider memperlengkapi pelayanan sebuah sirkuit tembaga. Sebenarnya teknologi lain dapat digunakan, namun UTP dianggap yang paling mudah karena sebelumnya telah tersedia. Provider dapat saja memasang rangkaian 4 wire dengan repeater yang ditempatkan 3 km dari Sentral Office dan 3 km dari titik pelanggan. Diantara kedua titik ini digunakan
15
repeater setiap 5 km sampai 6 km. Perlu diperhatikan, ketika memasang repeater pada tembaga, ada pembatasan dalam mekanisme pengiriman. T1 dan E1 menggunakan Alternate Mark Inversion (AMI) yang meminta semua bandwith dan mengambil spektrum kabel dengan cepat. Oleh karena itu, provider hanya dapat menggunakan satu T1 dalam 50 pair kabel dan tidak dapat memuatkan T1 berikutnya karena adanya pengambilan spektrum. Gambar 2-5 menerangkan tentang koneksi yang terjadi pada T1.
Gambar 2-5 Konfigurasi kabel pada jaringan T1
Hal ini tidak efesien dalam hal pengkabelan ke pelanggan, membuat T1 tidak praktis digunakan di kantor-kantor kecil dan lokasi perumahan. Keterbatasan lain, provider harus harus memindahkan bridge tap, membersihkan “splice” , dan memindahkan beban dari kabel supaya T1 dapat bekerja.
16
Untuk mengatasi keterbatasan kabel ini, dikembangkan HDSL yang lebih efesien dalam pengiriman T1 dan E1 melalui kabel tembaga. HDSL tidak perlu repeater bahkan sampai 12 km. Bridge tap tidak akan mengganggu layanan dan ‘splice” tetap tinggal ditempat. Artinya, provider dapat menawarkan HDSL sebagai teknologi yang lebih efesien untuk menghantarkan 1,554 Mbps. Kecepatan modulasi layanan HDSL lebih unggul. Pengiriman 768 Kbps pada sepasang kabel yang pertama dan 768 Kbps pada sepasang kabel yang kedua ( dapat kita lihat pada gambar 2.6 )
Gambar 2-6: Rangkaian pada HDSL
17
Seperti yang sudah disebutkan, HDSL bekerja pada 1,544 MBps (kecepatan T1) di Amerika utara pada 2,048 MBps (kecepatan E1) pada bagian lainnya didunia. Kedua kecepatan merupakan simetrik (dalam dua arah yang bersamaan ) . Secara asli, HDSL menggunakan dua pasang kabel pada jarak sampai 15 Km. HDSL pada 2,048 Mbps menggunakan tiga pasang kabel untuk jarak yang sama, tetapi tidak lebih jauh. Versi terbaru dari HDSL menggunakana hanya satu pasang kabel dan diinginkan mempunyai kelebihan untuk Provider. Secara umum semua provider saat ini memakai kemampuan T1 pada teknologi HDSL
2.3.4 Symmetric DSL (SDSL) SDSL adalah pengembangan dari teknologi HDSL, tetapi menggunakan sistem simetrik untuk kecepatan data pada proses transimisi untuk arah downstream dan upstream. Seperti pada ADSL, bentuk SDSL merupakan bentuk HDSL dan POTS (Plain Old Telephone Service) dan dapat dijalankan pada satu pasang kabel saja. Tujuan dibentuknya SDSL untuk melanjutkan pelayanan dan menggunakan kabel lokal pada gedung-gedung. Bagaimanapun, kebutuhan untuk menyediakan komunikasi kecepatan tinggi pada kabel tunggal sangat diperlukan. Hampir semua local lup sudah mempekerjakan kabel tunggal saat ini. SDSL telah menyediakan komunikasi kecepatan tinggi pada kabel tunggal tersebut tetapi pada jarak tidak lebih dari 10 Km. Meskipun keterbatasan jarak, SDSL sudah dirancang untuk kecepatan 1,544 Mbps pada sepasang kabel. Secara tipikal, bagaimanapun juga, Provider
18
menawarkan SDSL pada 768 Kbps. Ini membuat suatu dilema untuk pembawa karena HDSL mampu melakukan hal yang sama dengan SDSL. SDSL hanya menggunakan sepasang kabel, tetapi jarak terbatas untuk menyediakan duplex, komunikasi kecepatan tinggi. Tidak hanya semua pelanggan menginginkan kecepatan symetrik pada saat yang sama. Pada pemakaian ADSL , bagaimanapun juga, dirancang untuk mendukung perbedaan kecepatan pada dua arah melalui sepasang kabel tembaga pada jarak sampai dengan 18 km. Karena permintaan kecepatan secara tipikal untuk akses internet, semua pelanggan mencari kecepatan untuk download dan kecepatan rendah untuk upward. Bagaimanapun juga, pelayan dari sifat dasar asimetrik masih diperlukan.
2.3.5 Rate Adaptive Digital Subscriber Line (RADSL) RADSL adalah bentuk dari ADSL yang menggunakan modem Inteligent ADSL, yang dirancang untuk menaikkan performansi dari lokal lup dan kecepatan transimisi yang disesuaikan. Secara efektif, RADSL mendukung kedua teknologi, transmisi data asimetrik dan simetrik. Sifat dari alat-alat dapat dibuat dengan asumsi yang dibuat pada karakteristik kemampuan minimum dan kecepatan. Pada beberapa kasus, alat khusus digunakan untuk kondisi rangkaian mencapai kecepatan yang bagus. Bagaimanapun juga, jika perubahan kondisi jalur, kecepatan akan bergantung pada sensitifitas perangkat. Permintaan variasi yang baik pada throughput dan akan sensitive pada kondisi jalur, RADSL akan dikembangkan. Ini memberi flexibilitas untuk beradaptasi untuk perubahan kondisi dan menormalkan kecepatan dalam setiap arah untuk 19
memaksimalkan troughput secara potensial pada setiap jalur. Ditambahkan juga, sebagai perubahan kondisi jalur, kita dapat melihat kecepatan berubah dalam setiap arah selama proses transmisi. Banyak perusahan jasa telepon sudah memasang RADSL sebagai pilihan mereka, memberikan kondisi lokal lup. Kecepatan sampai dengan 768 kbps lebih disukai oleh para Provider.
2.3.6 Consumer DSL (CDSL) CDSL adalah kombinasi dari teknologi G Lite dan Modem umum 56 Kbps untuk versi V.90 yang digunakan pada saat modem ADSL tidak tersedia. CDSL saat ini hanya dimiliki dan dikembangkan oleh perusahaan Rockwell. Kemampuan komunikasi kecepatan rendah telah dikembangkan dengan memakai CDSL sebagai model. Dengan format lain dari DSL (seperti ADSL dan RADSL ), splitter digunakan pada jalur untuk memisahkan voice dan komunikasi data. CDSL tidak bisa dipakai karena dibutuhkan sebuah splitter pada jalur. Selebihnya, kecepatan sampai dengan 1 Mbps waktu download dan 160 kbps ketika upward sudah disediakan. Ini diperlukan suatu kecepatan dan DSL akan dilihat kebutuhan dari pelanggan rata-rata untuk suatu saat akan datang. Akhirnya, suatu universal grup ADSL mengembangkan suatu ADSL – Lite. Ini dirintis pada tahun 1998, menggunakan spesifikasi tim kerja untuk menghantarkan ke pelanggan pada umumnya. Karena perubahan dalam kecepatan dengan teknik ini, perusahaan telepon didalam posisi ini untuk mendukung DSL kecepatan yang lebih rendah secara tegas melalui penggunaan modem tanpa memusatkan suatu lokal lup . Sebagai contoh pelayanan DSL ini – Lite (G.lite) disediakan dengan Modem Nortel 1 MB. 20
2.3.7 SHDSL SHDSL adalah standar dari International Telecommunication Union yang menawarkan teknologi modem yang canggih dari xDSL dan lebih dari teknologi DSL biasa. SHDSL dapat menggabungkan sejumlah protocol framing termasuk ATM, T1, E1, ISDN dan IP. Teknologi SHDSL juga dapat mengganti teknologi T1, E1, HDSL, SDSL, ISDN, dan IDSL. Keuntungan kritik yang lain dari SHDSL adalah pertambahan pada bandwidth secara simetrik. Pada suatu pemasangan tipikal, sampai dengan 2,3 Mbps akan tersedia pada sepasang kabel tembaga. Untuk bandwidth yang lebih besar dibutuhkan untuk masa yang akan datang, suatu model4-kabel yang dapat menyediakan sampai dengan 4,6 Mbps juga didukung oleh standar baru. SHDSL dapat beradaptasi dan juga dapat berfungsi secara fleksibel. Perkembangan dari model dan pelayanan pada Provider yang menawarkan service harus dapat menentukan bentuk servis yang diinginkan pelanggan DSL. G SHDSL mendirikan Symmetric High Bit Rate Digital Subscriber Loop dengan ITU Global standar G991.2 di February 2001. Service ini menghantarkan Voice dan data berdasarkan pada inovasi teknologi komunikasi yang tinggi dan akan dapat menggantikan teknologi komuniksai yang lama seperti T1, E1, HDSL, HDSL2, SDSL, ISDN, dan IDSL pada masa yang akan datang. SHDSL menyediakan kecepatan data simetrik yang tinggi dengan menjamin bandwidth dan rendah interferensi pada service yang lain. Untuk mendukung untuk upstream dan downstream, G.SHDSL lebih baik diperlukan untuk : 21
•
Remote LAN access
•
Web-hosting
•
Application sharing
•
Video conferencing G.SHDSL mentargetkan pasar bisnis kecil. SHDSL mencakup Telepon
Multiple, kanal data, video converence, akses remote LAN, dan leased line pada pelanggan yang khususnya menggunakan pemakaian throughput data banyak. Pada pemakaian spektral yang memakai SHDSL, kecepatan data berkisar dari 192 kbps sampai 2,30 MBps, melewati jarak yang lebih jauh dibandingkan dengan teknologi yang lain. Pada suatu jaringan berbasis ATM pada sisi Customer, suatu Integrated Access Device (IAD) dipasang untuk mengubah suara dan data ke dalam sel-sel ATM. Suatu IAD juga dapat berisi beberapa fungsi Router. Data diubah memakai AAL5 (ATM Adaptation Later), dimana suara meminta AAL1 (tanpa kompresi) atau AAL2 (dengan kompresi dan mikro sel ). Sel-sel ini dipetakan bersama didalam frame SHDSL dan diperbaiki kemudian didalam DSLAM. Suatu switch ATM megalihkan sel-sel menjadi suatu Internet Service Provider (ISP) atau suatu Voice Gateway yang dapat megubah sel suara kembali menjadi bentuk TDM. Bagian suara dari frame SHDLS akan diberlakukan model yang kecil menjadi ISDN normal atau pelayanan POTS/Sentral Telepon. Bagaimanapun juga, data membutuhkan proses untuk diubah kedalam bentuk ATM. Ini dapat dilakukan didalam IAD dengan mencampur TDM dengan ATM pada jalur SHDSL, atau sisi
22
pada kantor pusat. Pada masalah kedua, perlu untuk melindungi data pda jalur. Ini dapat mudah dilakukan dengan protokol HDLC. Divisi antara suara dan data akan dilakukan pada Lup Carrier sehingga Sel ATM dapat dikirim langsung ke backbone ATM pada permintaan tidak hanya untuk jaringan PSTN. Berikutnya akan menjadi keuntungan dengan membuat bandwidth lebih efesien karena melalui HDLC lebih kecil dari melalui ATM. Sebagai tambahan, fungsi Segmentasi And Reassembly (SAR) dapat dipusatkan pada DLC. Bagaimanapun juga, oleh karena IAD normal menggunakan Ethernet untuk koneksi ke LAN, beberapa kecerdasan dibutuhkan pada sisi para pelanggan untuk memproses Ethernet MAC dan juga memiliki fungsi SAR.
2.3.8 Very High Bit-rate Digital Subscriber Line (VDSL) VDSL dipasang pada jangkauan Lokal Lup jarak sedang, kira-kira 2 kilometer. Tetapi kecepatan data bisa sampai 10 Mbps. Transmisi VDSL dapat digunakan pada pengguna link fiber optik yang pada sisi pelanggan menggunakan jaringan tembaga. Lebih jelasnya, perubahan akan selalu terdapat pada permintaan dan menjadi komunikasi yang lebih reliabel lagi. Ini hanya suatu masalah waktu sampai beberapa pengguna meminta kecepatan komunikasi yang lebih cepat dari yang ditawarkan oleh teknologi DSL saat ini. Sehingga, VDSL diperkenalkan untuk membuat kecepatan yang lebih tinggi. Jika, pada faktanya, kecepatan sampai dengan 50 Mbps diminta, kemudian keterbatasan jarak pada kabel lokal menjadi suatu faktor yang diperhitungkan. Untuk permintaan kecepatan yang lebih baik, kita dapat meminta suatu kebutuhan yang wajib diinginkan yang dibuat oleh VDSL. Teknik ini hampir 23
seperti pembawaan trafik ATM sebagai alat utama. Program pengendali dari Qwest Communication di Arizona meninggalkan rencana untuk mengantarkan Fiber/serat kedalam pintu, Fiber to the Home (FTTH), untuk menyediakan suara , data, video, dan komunikasi multimedia kepada pelanggan. Meskipun pengendali ini sangat penting, banyak kegembiraan yang ditimbulkan dari kemungkinan ini. Tabel 2-2 merumuskan kecepatan dan karakteristik dari teknologi DSL yang telah didiskusikan. Semua itu mencakup tipikal pemasangan dan karakteristik operasi , serta instalasi dan implementasi yang berbeda-beda.
Tabel 2-2. Rumusan dari Kecepatan DSL dan bentuk operasi dengan penggunan metode yang ada.
24
BAB III IMPLEMENTASI xDSL PADA SISTEM AKSES BROADBAND
Kebutuhan informasi yang semakin tinggi dimasyarakat dan keterbatasan jaringan untuk dapat mengkasesnya. Beberapa fasilitas transimisi yang ada seperti kabel, fiber optic, radio, radio atau satelit, dari semua fasilitas transmisi tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan.
3.1 Fasilitas transimisi Fasilitas transmisi dibutuhkan untuk menghubungkan ke jaringan. Media transmisi (yang dikenal dengan Out Plant) dapat dibedakan ke bagian dasar terdiri dari : -
Kabel Tembaga
-
Serat Optik
-
Microwave (satelit dan terrestrial)
Transmisi Microwave dapat mendukung bermacam teknologi radio pada daerah frekuensi yang berbeda-beda. Aspek Transmisi wireless pada Industri wireless berhubungan pada akses Perangkat lokal ke pelanggan dan tidak berhubungan antara jaringan ataupun elemen jaringan itu sendiri. Perhatian utama pada media transmisi adalah kecepatan. Waktu adalah uang, dan kecepatan informasi yang lebih tinggi didukung oleh fasilitas transmisi, agar uang yang dikeluarkan akan menjadi efektif. Setiap tipe dari fasilitas mampu untuk mendukung kecepatan yang berbeda-beda. Kecepatan transmisi diperintah dengan
25
mengontrol perangkat elekronik pada operasional dan perangkat akhir dari suatu fasilitas transmisi. Bagaimanapun juga, media mempunyai keterbatasan alat dengan berapa banyak mentrasmisikan dan juga pengurangan error-nya.
3.2
Sistem Transmisi Tembaga Infrastruktur Jaringan Akses Tembaga dimulai dari MDF (Main
Distribution Frame) di STO (Sentral Telepon Otomat) sampai ke titik akhir penggunaan jaringan kabel yang terdiri dari cable chamber di bawah ruang MDF, duct cable, Main Hole Handhole, RK (rumah kabel) dan KP (kotak (pembagi) atau DP (distribution Point). Closure berfungsi sebagai pelindung kabel. Cara kerja transmisi kabel adalah menggunakan POTS (Plain Old Telephone Service) sebagai penyedia telepon tradisional yang menghubungkan sentral telepon ke rumah-rumah. Kabel tembaga ini dipilih ini dipilin satu sama lain, disebut twisted pair. Telepon tradisional dirancang untuk memungkinkan pengguna telepon tukar menukar informasi berupa voice. Jenis sinyal untuk transmisi ini disebut sinyal analog. Input melalui perangkat telepon berupa sinyal analog kemudian dikonversi ke sinyal elektrik berdasarkan volume (amplitude sinyal) dan warna suara (frekuensi) sekitar 300 Hz sampai 3400 Hz. Keuntungan Transmisi Tembaga •
Durability / ketahanan. Hampir semua negara sudah memakai kabel tembaga sebagai jaringan kabel telepon selama hampir 60 tahun terakhir.
•
Perbaikan yang mudah. Pada beberapa komunitas, Sentral Telepon dapat langsung memperbaiki jaringan telepon bila ada gangguan.
26
•
Mudah pemasangan. Transmisi kabel tembaga dapat disusun pada suatu jaringan komunikasi telepon atau ditempatkan pada bawah tanah. Penyekatan antar kabel dapat dapat dilakukan tanpa ada kerugian.
Kekurangan Transmisi Tembaga •
Umur tembaga dan keterbatasan fisik
•
Sinyal pada medium tembaga akan berkurang bila semakin panjang kabel atau jarak yang jauh.
•
Media tembaga meminta area penyimpanan yang besar dibandingkan fiber optic yang membutuhkan ruang kecil.
3.3
Sistem Transmisi Serat Optik Fiber optik, juga di kenal dengan serat optik, masih menggunakan serat
kaca sebagai bahan dasar. Fiber Optik banyak digunakan dalam transmisi. Secara umum, Jaringan Optik dapat diterapkan dalam jaringan yang membutuhkan suatu : -
pemindahan data dengan kecepatan tinggi (OC-1 dengan 51,84 Mbps, OC48- 2488 Mbps)
-
aplikasi bandwidth yang luas, video, internet video dan audio.
-
lokasi Akses yang lebih luas. Tidak semua lokasi dapat dijangkau oleh suatu medium biasa , misalnya tembaga
-
hubungan antar benua. Dengan adanya pemasangan kabel optik dibawah laut, ini membuktikan komunikasi serat optik dapat menghubungkan antar benua.
Sehingga penggunaan serat optik mempunyai keuntungan dan kekurangan.
27
Keuntungan transmisi serat optik: -
tak terpengaruh interferensi.
-
pentanahan dapat dihilangkan
-
ukuran yang kecil.
-
jangkauan yang lebih luas
Kekurangan fiber optik: -
untuk trafik rendah memerlukan biaya tinggi
-
alat elektronik khusus, yang memerlukan sumber cahaya, sistem deteksi cahaya, encoder, decoder.
3.4
Sistem Transmisi Microwave Transmisi microwave yang banyak digunakan adalah VSAT dan wireless
LAN, VSAT menggunakan satelit untuk mentransimikan data pelanggan di bumi. Bandwidth yang dapat disediakan oleh VSAT sangat terbatas, semakin besar bandwidth semakin mahal biayanya, selain itu VSAT memiliki kekurangan yakni repon time yang lama atau adanya delay yang cukup signifikan. Sebagai contoh pengiriman 1 byte data dari Jakarta-Belawan menggunakan VSAT memiliki response time 448ms. Tetapi VSAT juga memiliki kelebihan yakni dapat menghubungkan satu titik dengan titik lainnya tanpa batasan jarak, dan lokasi.
28
Gambar3-1. Hasil Test Ping 1 byte dari Jakarta ke Belawan dengan menggunakan saluran transimi VSAT.
Dari pertimbangan ketiga media transmisi ini (wireless, tembaga, dan serat optik), ada pertimbangan tersendiri untuk memilih kabel tembaga sebagai media transmisi yang memerlukan biaya yang relatif kecil dibanding lainnya. Teknologi sebelumnya yang dapat melewatkan data dan suara dalam satu saluran transimis adalah dengan model dial-up dengan kecepatan 56Kbps. Namun saat ini dial-up sudah tidak dapat memenuhi kebutuhan transmisi data dengan kecepatan tingi. Tentunya tembaga akan bernilai lebih apabila dapat difungsikan sebagai media transmisi yang mempunyai kecepatan bandwidth tinggi dengan kecepatan 2 Mbps, hal ini dapat dimungkinkan dengan system xDSL, sehingga dapat tercapai sebagai media akses broadband yang tentunya dapat dilalui dengan aplikasi broadband, terutama untuk kebutuhan internet yang berbasis multimedia. Multimedia sangat terpengaruh oleh kecepatan akses dengan bandwidth tinggi, 29
sehingga proses multimedia itu sendiri dapat berjalan baik. Multimedia meliputi aplikasi video, video streaming, audio streaming, VoIP, dan lain-lain. Tabel 3-1. Perbandingan teknologi transmisi pada media kawat tembaga Suara /
Batasan Media
Kecepatan
Alur Trafik
Koneksi
Ketersediaan
Data
Peralatan Jarak
T1 to 9 Mbit/s Tembaga ADSL
downstream,
Point
Data
to
Asymmetric (pair)
16-to 640Kbit/s
18000
DSL
feet
Modem
Terbatas Point
upstream 500 Kbit/s to 30 Mbits
Kabel,
downstream,
Modem Data
Point
Coaxial 640Kbit/s
Kabel
to
Both
Tidak
Modem,
Ada
Ethernet
Terbatas
to
Point
15Mbit/s
Card
upstream Tembaga HDSL
384 Kbit/s to
Data (pair) Suara &
to
T1 128kbit/s
Point Symmetric
12000
DSL
feet
Modem
18000
Terminal
feet
Adapter
Terbatas
Tembaga
ISDN Data
Point Symmetric
Swithed
NationWide
(pair)
3.5 Implementasi xDSL pada system akses broadband Dalam kehidupan keseharian baik individu maupun bisnis ada 3 jenis informasi yang dibutuhkan yakni komunikasi suara (telepon), komunikasi data (internet) dan komunikasi visual (TV/Video). Untuk itu dibutuhkan saluran transmisi yang dapat mentransmisikan tiga jenis informasi tersebut ke pelanggan secara bersamaan tanpa saling mengganngu. xDSL dapat diimplementasikan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Berikut adalah diagram implementasi xDSL pada akses sistem broadband:
30
Gambar 3-2. Simple Arsitektur implemantasi xDLS pada Broadband Network
Pada gambar diatas dijelaskan bahwa koneksi Network dengan Subsciber dihubungan dengan xDSL melalui saluran twisted pair tembaga yang lebih dikenal dangan kabel telepon. Suara dan trafik IP disalurkan dalam saluran transmisi yang sama namun dalam spektrum yang berbeda sehingga tidak saling mengganggu, dan juga cocok dengan peralatan telepon. Di subscibre perangkat telepon dikoneksikan dengan xDSL splitter yang memisahkan frekuensi rendah telepon dan frekuensi tinggi data yang termodulasi. Juga disisi Network sebelum masuk DSLAM, suara dipisahkan dari data dan diterukan ke POTS perusahaan telekomunikasi atau PABX. Data IP yang termodulasi diterukan ke DLAM yang terhubung dengan jaringan inti atau Aggregation Network. DSLAM atau router yang didekat DSLAM harus mendukung multicast / Internet Group Multicast Protocol untuk menangani pelayanan Video. Materi video sering berasal dari satelit dimana 31
materi video tersebut sudah dikodekan, descrmbled, rate limited dan dikirimkan ke SPTS dalam format MPEG2. SPTS kemudian meneruskannya menjadi IP multicast address dan memasukan kedalam agregation network. Agregation network mentransfer data dari setiap program melalui network ke DSLAM , biasanya melalui IP via ATM dan atau IP on Gigabit Ethernet. Pada DSLAM yang mendukung multicast dapat mentransfer program multicast. Saat pelanggan memilih kanal video pada IP STB (Set Top Box) maka video akan dialirkan melalui jaringan DSL ke pelanggan. Waktu yang dibutuhkan untuk mengganti saluran video tidak lebih dari 2 detik. Hal ini karena keterbatasan pada perangkat STB yang memerlukan waktu untuk menjalankan frame MPEG-2 sekitar ~1/2 detik untuk memulai dan berhenti. Untuk trafik internet berasal dari jaringan internet dunia yang diterukan oleh router ke DSLAM melalui aggragation network untuk dikirimkan ke pelanggan melalui jaringan DSL. Disisi pelanggan setelah suara dan data termodulasi dipisahkan dan diterukan ke modem kemudian data yang keluar dari modem sudah berupa trafik IP yang dapat dimengerti langsung oleh PC pelanggan
3.6 Kebutuhan Bandwidth Kebutuhan Bandwidth untuk setiap aplikasi yang digunakan. 3.6.1
Bandwidth Telephone
Pada dasarnya jaringan kabel tembaga yang digunakan adalah untuk komunikasi suara / telepon. Dan kebutuhan pita bandwidth untuk POTS adalah 3KHz (300Hz-3400Hz).
32
3.6.2
Bandwidth High Devinion Digital TV
Stardar kompresi untuk video adalah MPEG-2 (Motion Picture Expert Group Versi 2) ISO/IEC 13818-2 (1994). Efisiensi kompresi MPEG-2 bervariasi dari materi video tersebut : -
Materi berita (news) adalah 2-3Mbit/detik.
-
Materi film (movie) adalah 2-4 Mbit/detik (24 gambar / detik).
-
Materi olahraga adalah 2-8Mbit/detik.
-
Meteri HDTV adalah 15-20Mbit/detik. Ada tiga faktor penentu kualitas konversi analog ke digital, yaitu
kecepatan sampling (dalam satuan Hz atau KHz), jumlah bit per sample, dan jumlah kanal. Kecepatan sampling selalu diukur per kanal, jadi untuk data stereo 8000 sampel per detik (8KHz), aktualnya menghasilkan 16000 sampel per detik (16 KHz). Berikut tabel kecepatan sampling : Tabel 3-2 Kecepatan Sampel dan Encoding
Perlu standarisasi tentang kecepatan sampling dan teknik pengkodean, meskipun format file berbeda. Standar yang lebih umum untuk kompresi voice menggunakan Adaptive Delta Pulse Code Modulation (ADPCM) dengan kriteria sebagai berikut : •
CCIU G.721 sampel pada 32 Kbps
•
CCIU G.723 sampel pada 24 Kbps dan 40 Kbps
33
•
GSM 06.10 standar Eropa untuk pengkodean suara, 16013 sampel bit ke 260 bit (33 bytes) atau 1650 bytes per detik (pada 8000 sampel per detik)
Standar Amerika : •
1016 menggunakan Code Excited Linear Prediction (CELP) pada 4800 bit per detik
•
1015 (LPC-10E) pada 2400 bit per detik
3.6.3
Bandwidth Internet
Besaran bandwidth yang ideal untuk penggunaan internet seperti browsing, chat, email untuk penggunaan perorangan adalah 256Kbps.
Dari total kebutuhan bandwidth untuk menstransimisikan data suara, video dan internet ke pelanggan melalui jaringan DSL, dan ketersedian teknologi keluarga DSL, yang dapat mencukupi kebutuhan tesebut adalah ADSL, ADSL2 dan ADSL2+. Berikut adalah gambar spektrum dari beberapa teknlogi DSL :
Gambar 3-3. Spektrum frekuensi teknologi DSL
34
Tabel 3-3. Karakteristik xDSL
ADLS
Pairs
Symmetric
POTS
Standard
1
Tidak
Ya
G.992.1;G.992.2;ANSI TI.413.2
ADSL2
≥1
Tidak
Ya
G.992.3;G.992.4
ADSL2+
≥1
Tidak
Ya
G.992.5
HDSL
1 atau 2
Ya
Tidak
T1.418
IDSL
1
Ya
Tidak
I.430;I.431
SDSL
1
Ya
Tidak
None
SHDSL
1 atau 2
Ya
Tidak
G.991.2
VDSL
1
Ya
Ya
G.993.1
VDSL2
1
Ya
Ya
G.993.2
35
BAB IV PERCOBAAN DAN ANALISA IMPLEMENTASI ADSL PADA SISTEM AKSES BROADBAND
4.1.
Maksud Percobaan Maksud dilakukannya percobaan dan pengukuran adalah untuk melihat
sampai dimana kemampuan suatu akses xDSL khususnya teknologi ADSL dapat dipakai sebagai salah satu akses broadband sehingga dapat dilihat suatu performansi yang diinginkan dan kelayakan xDSL. Sebagai gambaran umum tentang dilakukannya percobaan ini, dapat dilihat konfigurasi Sistem Aplikasi xDSL pada akses Broadband. Ini terlihat pada gambar 4-1 berikut.
Gambar 4-1 Sistem Aplikasi xDSL pada Akses Broadband 36
4.2.
Integrasi Plug Test (Internet, Video dan Suara) Hal ini dilakukan dengan melakukan implementasi xDSL langsung pada
jaringan telepon di apartement Puri Casablanca, Kuningan-Jakarta.
Sekenario
percobaan adalah menggunakan PABX yang ada di Puri Casablanca Tower A ke Tower A, Tower B, Tower C dan Tower D dengan panjang kabel tembaga terpanjang 900m dan AWG 26, koneksi internet dan video menggunakan jaringan akses GIGANET. Koneksi akses jaringan dari provider GIGANET ke pelanggan menggunakan teknologi ADSL. Sekenario pertama adalah mengukur data rate untuk internet dan video, yang dijalankan bersamaan. Konfigurasi akses networknya seperti gambar berikut ini.
1 2
3
4 5 7 8
6 9
8
#
*
POWERFAULT DATA ALAR M
SD DATAX
eZ 128K TA
ER DR RS/C CS SO/T RD/R CD/1 ERR - OVF 32
16
8
4
2
ALM TEST
RATE
ERR INS
PWR
1 SYNC
MODE M ODE
RATE
ST SP NCR
ERR RST 0 1 +
+
Gambar 4-2. Konfigurasi Akses Network 1 Sekenario kedua adalah mengukur data rate untuk internet dan video dan voip, yang dijalankan bersamaan. Konfigurasi akses networknya seperti gambar berikut ini.
37
1 2
3
4 5 7 8
6 9
8
#
*
POWERFAULT DATA ALAR M
SD DATAX
eZ 128K TA
ER DR RS/C CS SO/T RD/R CD/1 ERR - OVF 32
16
8
4
2
ALM TEST
RATE
ERR INS
PWR
1 SYNC
MODE M ODE
RATE
ST SP NCR
ERR RST 0 1 +
+
Gambar 4-3. Konfigurasi Akses Network 2 Sekenario ketiga adalah mengukur data rate untuk internet, video unicast, video multicast dan voip, yang dijalankan bersamaan. Konfigurasi akses networknya seperti gambar berikut ini.
1 2
3
4 5 7 8
6 9
8
#
*
POWERFAU LT DATA ALARM
SD DATAX
eZ 128K TA
ER DR RS/C CS SO/T RD/R CD/1 ERR - OVF 32
16
8
4
2
ALM TEST
RATE
ERR INS
PWR
1 SYNC
MODE MODE
RATE
ST SP NCR
ERR RST 0 1 +
+
Gambar 4-4. Konfigurasi Akses Network 3 Percobaan pengukuran kecepatan internet untuk akses internet upstream dengan cara upload file menggunakan akses FTP dari computer yang terdapat di subscriber ke server yang ada di internet. Untuk downstream percobaan menggunakan internet browsing dan downloading file. 38
Percobaan pengukuran kecepatan video menggunakan video streaming yang diakses dari subscriber ke video server yang ada digiganet, format video yang digunakan adalah MPEG2. Dan untuk ToIP atau VoIP percobaan dengan menggunakan software Skype, sebuah software populer untuk komunikasi suara via IP.
4.3.
Hasil Pengukuran Hasil pengukuran throughput yang didapat pada terminal penerima dapat
dilihat pada table 4-1 Tabel 4-1 Hasil throughput test konfigurasi akses network 1
Tower A Tower B Tower C Tower D
Jarak (m) 200 350 650 900
Upstream (kbps) Internet Video 128,5 22,2 128 21,3 128 20,2 127,3 21,2
Downstream (kbps) Internet Video 512,2 3233,7 512 3230 505,6 3170,3 510 3210,4
Hasil pengukuran throughput yang didapat pada terminal penerima dapat dilihat pada table 4-2 Tabel 4-2 Hasil throughput test konfigurasi akses network 2 Upstream (kbps)
Tower A Tower B Tower C Tower D
Jarak (m) 200 350 650 900
Internet 120 120 119,3 118
Video 22 21 20 21
Downstream (kbps) ToIP 128,2 128,3 128,1 128,3
Internet 503 490,8 481,2 489,3
Video 3123 3119 2890,2 2975,7
ToIP 128,3 128,3 128,1 128,2
39
Hasil pengukuran throughput yang didapat pada terminal penerima dapat dilihat pada table 4-3 Tabel 4-3 Hasil throughput test konfigurasi akses network 3
Tower A Tower B Tower C Tower D
Tower A Tower B Tower C Tower D
4.4.
Jarak (m) 200 350 650 900 Jarak (m) 200 350 650 900
Internet 115 115 113,8 113 Internet 495,6 485 475,8 482
Upstream (kbps) Video Unicast Video Multicast 21,7 20 21,3 19,4 19,4 19,2 20 19,4 Downstream (kbps) Video Unicast Video Multicast 2549 2245 2549 2230,5 2405 2100 2520 2229
ToIP 127 127,1 126,6 126,4 ToIP 127,5 127,3 127,3 127
Analisa Percobaan Implementasi ADSL 4.4.1
Performansi Pada hasil percobaan diatas kecepatan maksimum yang didapat adalah
283,7 Kbps upstream dan 5417,1 Kbps downsteam dengan panjang kawat tembaga 200m. Dari analisa sederhana kecepatan upstream dan downstram turun pada jarak yang semakin jauh, hal ini dapat dilihat pada grafik dibawah ini.
40
Konfigurasi1
Kecepata rata-rata Upstream
Konfigurasi2
(kbps)
Kecepatan
Konfigurasi3
300 280 260 240 220 200 180 160 140 0
200
400
600
800
1000
Jarak (m)
Grafik 4.1 Kecepatan Rata-Rata Upstram Konfigurasi1
Kecepata rata-rata Downstream
Konfigurasi2 Konfigurasi3
6000 Kecepatan (Kbps)
5500 5000 4500 4000 3500 3000 0
200
400 600 Jarak (m)
800
1000
Grafik 4.2 Kecepatan Rata-rata Downstream Kecepatan data internet untuk trafik upstream relatif stabil dengan jarak yang berbeda walaupun mengalami penurunan kecepatan namun tidak signifikan yakni sebesar 2kbps. Namun untuk setiap test dengan konfigurasi akses yang berbeda kecepatan downstream mengalami penurunan hal ini disebabkan adanya penambahan layanan seperti ToIP pada konfigurasi ke-2
41
dan Video Multicast + ToIP pada konfiguras ke-3. Hal ini dapat dilihat pada grafik dibawah ini.
Inet Konf I
Kecepatan Upsteam Internet
Inet Konf 2
Kecepatan (kbps)
Inet Konf 3 130 128 126 124 122 120 118 116 114 112 0
200
400
600
800
1000
Jarak (m)
Grafik 4.3 Kecepatan Upsteam Internet Inet Konf 1
Kecepatan Downstream Internet
Inet Konf 2 Inet Konf 3
520
Kecepatan (kbps)
510 500 490 480 470 0
200
400 600 Jarak (m)
800
1000
Grafik 4.4 Kecepatan Downstream Internet Kecepatan Video juga mengalami hal yang sama yakni terjadi penurunan saat jarak tempuh data semakin jauh dan juga penambahan layanan 42
seperti ToIP dan Video Multicast. Kecepatan upstream video tertinggi dari seluruh konfigurasi akses 22,5 kbps dan terendah 19,5 kbps dan menurun 2,8 Kbps. Dan kecepatan downstream video kecapatan tertinggi pada 3233,7kbps dan terendah 2405Kbps, terjadi perbedaan sebesar 828,7 Kbps. Berikut grafik kecepatan video. Video Konf 1
Kecepatan Upstream Video
Video Konf 2 Video Konf 3
Kecepatan (kbps)
22,5 22 21,5 21 20,5 20 19,5 19 0
200
400
600
800
1000
Jarak (m)
Grafik 4.5 Kecepatan Upstream Video
Video Konf 1
Kecepatan Downstream Video
Video Konf 2 Video Konf 3
3400
Kecepatan (Kbps)
3200 3000 2800 2600 2400 2200 2000 0
200
400 600 Jarak (m)
800
1000
Grafik 4.6 Kecepatan Downstream Video
43
Untuk layanan ToIp tidak mengalami penurunan yang signifikan akibat dari jarak dan penambahan layanan data. Kecepatan ToIP relatif stabil pada 127,6 Kbps. Berikut grafik kecepatan ToIP.
Kecepatan ToIP
Upstream Konf2 Upstream Konf3 Dow nstream Konf2 Dow nstream Konf3
128,5
Kecepatan (Kbps)
128 127,5 127
126,5 126 0
200
400 Jarak 600
800
1000
Grafik 4.7 Kecepatan ToIP Dari hasil pengkuran yang telah dilakukan kecepatan rata-rata upstream relatif stabil tetapi juga mengalami penurunan akibat dari jarak. Dan kecepatan rata-rata dowstream terjadi penurunan di Tower C dengan jarak 650m dan kecepatan kembali naik di Tower D yang jaraknya ternyata lebih jauh yakni 900m. Secara teori kecepatan data berbanding terbalik dengan jarak, semakin jauh jarak yang ditempuh semakin turun kecepatan data. Pengecualian pada tower C ini disimpulkan diakibatkan oleh terjadinya interferensi RF yang berasal dari pemancar radio single side band yang ada di tower C, namun besaran interferensi ini tidak dapat diukur karena keterbatasan alat ukur. 44
4.4.2 Perbandingan Kecepatan Perbandingan kecepatan data internet, video dan suara secara teori dengan kecepatan pada hasil percobaan. Untuk Internet batas kecepatan minimum downstream 20Kbps, jika kecepatan dibawah 20Kbps penggunaan internet sudah tidak lagi memenuhi kebutuhan. Video menggunakan kompresi MPEG-2 sedangkan suara menggunakan software Skype. Table 4.4 Perbandingan Kecepatan Standar dan Percobaan
Internet Video ToIP
4.4.3
Standar 20Kbps 2-3Mbps 64 Kbps
Hasil Percobaan 512,2 Kbps 3233,7 Kbps 128,5 Kbps
Perbandingan Teknologi.
Teknologi xDSL merupakan teknologi last mile, namun bukan satu-satunya teknologi, ada beberapa teknologi yang lain seperti dialup, leased line, wireless local loop. Berikut perbandingan teknis kecepatan dan biaya dari masing masing teknologi tersebut. Table 4.5 Perbandingan Kecepatan dan Biaya Media Transimisi
Kecepatan (kbps)
Biaya/Bulan
Provider
ADSL
Kawat Tembaga
256 – 7000
Rp. 600.000
Giganet Telkom
Dial Up
Kawat Tembaga
22 - 56
Rp. 4.320.000
Leased Line
Serat Optic
128 - ~
Rp. 5.000.000/ 256Kbps
Indosat
Wireless Local Loop
Udara
64 - 4000
Rp. 4.000.000/128Kbps
Lintasarta
45
BAB V KESIMPULAN
Dengan percobaan integrasi test (suara, video dan data) yang telah dilakukan pada jaringan kabel tembaga dengan menggunakan teknologi ADSL dapat disimpulkan : 5.1 Kesimpulan •
ADSL sebagai salah satu dari teknologi xDSL yang digunakan dapat mentransimisikan data sebesar 5358 kbps untuk downstream dan 428Kbps untuk upstream dengan jarak 900m. Dengan kecepatan tersebut sudah dapat digunakan untuk suara, internet dan video hal ini dibuktikan pada percobaan di Bab IV.
•
Transmisi data internet dan video yang digabungakan seperti percobaan pada konfigurasi 2 dan konfigurasi 3 mengakibatkan kecepatan masing masing layanan menurun walaupun kecepatan totalnya bertambah. Penurunan kecepatan ini tidak mengalami gangguan yang signifikan dan namun mengakibatkan delay layanan.
•
Dengan teknolog xDSL dari segi kecepatan tidak kalah dengan teknologi lain seperti leased line dan wireless local loop, namun dari segi ekonomis xDSL lebih unggul karena untuk penyedia jasa layanan tidak perlu lagi investasi media transimisi baru, hanya dengan media transmisi kawat tembaga yang sudah ada, transmisi data dengan kecepatan tinggi dapat dilakukan.
46
5.2. Saran Intergrasi test pada tugas akhir ini masih belum melingkupi sistem secara keseluruhan, integrasi test dengan sistem yang lebih kompleks dapat digambarkan lebih lanjut sebagai pengembangan dari integrasi test pada tugas akhir ini. Sesuai perkembangan teknologi xDSL, peningkatan kecepatan transmisi data terus dilakukan oleh praktisi telekomunikasi dan produsen modem, pada saat ini khususnya ADSL sudah memiliki varian ADSL+ dan ADSL+2 yang memiliki kemampuan mentransmisikan data dengan kecepatan tinggi. Ini dapat menjadi pertimbangan bagi pada penyelenggara jasa untuk mengembangkan pelayanan khususnya suara, internet dan video kabel.
47
DAFTAR PUSTAKA
1. I. A. Glover, P. M. Grant, “Digital communications”, Prentice Hall, 1998. 2. ITU-T (International Telecommunication Union), “Single-Pair HighSpeed 3. Digital Subscriber Line (SHDSL) Transceivers,” Draft G.991.2, August 2000. T. Starr, J. M. Cioffi, P. J. Silverman, “Understanding Digital Subscriber Line Technology”, Prentice Hall PTR, 1999. 4. MATLAB Discrete Multitone Time-domain Equalizer (DMTTEQ) Toolbox, University of Texas at Austin, http://www.ece.utexas.edu/~bevans/projects/adsl/dmtteq/dmtteq.html 5. Thomas Starr, John M. Cioffi, and Peter J. Silverman, Understanding Digital Subscriber Line Technology (CD-ROM included), Prentice Hall PTR, 1999, ISBN 0-13-780545-4.
48
