Fiber to the Home (disingkat
FTTH) merupakan suatu format penghantaran isyarat
optik dari pusat penyedia (provider) ke kawasan pengguna dengan menggunakan
serat optik sebagai medium penghantaran. Perkembangan teknologi ini tidak
terlepas dari kemajuan perkembangan teknologi serat optik yang dapat
mengantikan penggunaan kabel konvensional. Dan juga didorong oleh keinginan
untuk mendapatkan layanan yang dikenal dengan istilah
Triple Play
Services yaitu layanan akan akses
internet yang cepat, suara (jaringan
telepon, PSTN) dan
video
(TV Kabel) dalam satu
infrastruktur
pada unit pelanggan.
Penghantaran dengan menggunakan teknologi FTTH ini dapat menghemat biaya dan
mampu mengurangkan biaya operasi dan memberikan pelayanan yang lebih baik
kepada pelanggan. Ciri-ciri inheren serat optik membenarkan penghantaran
isyarat
telekomunikasi
dengan lebar jalur yang lebih besar dibandingkan dengan penggunaan
kabel
konvensional
.
Dari gambar mengilustrasikan arsitektur umum dari suatu jaringan FTTH.
Biasanya jarak antara pusat layanan dengan pelanggan dapat berkisar maksimum 20
km. Dimana pusat penghantaran penyelenggara layanan (service provider) yang
berada di kantor utama disebut juga dengan
central office (CO), disini
terdapat peralatan yang disebut dengan OLT. Kemudian dari OLT ini dihubungkan
kepada ONU yang ditempatkan di rumah-rumah pelanggan (customer's) melalui
jaringan distribusi serat optik (Optical Distribution Network, ODN). Isyarat
optik dengan panjang gelombang (wavelength) 1490 nm dari hilir (downstream) dan
isyarat optik dengan panjang gelombang 1310 nm dari hulu (upstream) digunakan
untuk mengirim data dan suara.
Sedangkan layanan video dikonversi dahulu ke format optik dengan panjang
gelombang 1550 nm oleh optik pemancar video (optical video transmitter).
Isyarat optik 1550 nm dan 1490 nm ini digabungkan oleh pengabung (coupler) dan
ditransmisikan ke pelanggan secara bersama. Singkatnya, tiga panjang gelombang
ini membawa informasi yang berbeda secara simultan dan dalam berbagai arah pada
satu kabel serat optik yang sama.
Komponen utama
- Terminal
Saluran Serat Optik (Optical Line Terminal, OLT) biasa
ditempatkan pada pusat penyedia layanan provider (CO) untuk menghantarkan
isyarat layanan kepada setiap pengguna dalam jaringan rangkaian sistem,
dan OLT juga merupakan titik aggregasi suara dari PSTN, data dari penghala dan video
melalui berbagai bentuk sebagai medium penghantaran.
- Unit Jaringan
Serat Optik (Optical Network Unit, ONU) adalah peralatan
yang digunakan diakhir jaringan untuk memberikan layanan-layanan yang
disediakan kepada pelanggan.
Layanan data (internet), suara (telepon) dan video (TV Kabel) diberikan dari
ONU kepada pelanggan pengguna melalui penghantaran media yang sesuai.
Secara umum, teknologi FTTH terdiri daripada tiga jenis topologi jaringan,
jaringan titik ke titik, jaringan serat optik aktif dan jaringan serat optik
pasif.
Jaringan titik ke titik (Point
to Point)
Jaringan titik ke titik (P2P) merupakan rancangan jaringan FTTH yang paling
ringkas, dimana isyarat dihantar terus dari CO kepada setiap pelanggan dengan
satu serat optik dan laser yang terpisah berdasarkan IEEE 802.3ah. Serat optik
bentuk tunggal digunakan untuk isyarat bolak-balik dengan satu kabel serat
optik sampai pertukaran setempat (Local Exchange) dan kemudian dipisah untuk
masing-masing pelanggan pengguna akhir (End User)
Jaringan serat optik aktif (active optical
network, AON)
Perbandingan AON dengan
PON.
Jaringan serat optik aktif merupakan rangkaian titik ke banyak titik (
Point
to Multi Point, P2MP), penggunaan teknologi ini terbatas karena biayanya
sangat tinggi. Peralatan-peralatan aktif yang digunakan dalam jaringan AON
termasuk
optical switch, memerlukan tenaga
listrik.
Jaringan serat optik pasif (passive optical
network, PON)
Jaringan serat optik pasif juga merupakan jaringan P2MP hampir sama dengan
AON. Perbedaannya dimana pada titik komponen aktif digantikan oleh pencerai
optik pasif (
passive optical splitter). Jika dibandingkan dengan
jaringan jenis AON, pemasangan jaringan jenis PON adalah lebih mudah dan murah
serta tidak menggunakan komponen
elektronik aktif sehingga mengurangi biaya
pemeliharaan peralatan.
Pencerai optik pasif
Pencerai optik pasif atau juga disebut dengan
splitter yang digunakan
dalam jaringan P2MP memiliki satu masukan dan banyak (
multiple) keluaran
dan bersifat pasif karena tidak memerlukan sumber energi eksternal. Rugi-rugi
atau kehilangan daya optik pada pencerai serat optik pasif ini disebut juga
splitter
rasio, biasanya dinyatakan dalam
decibel (dB) dan ini terjadi terutama bergantung
kepada jumlah keluaran dari pencerai tersebut, sebagai contoh, masukan sinyal
optik dibagi rata di kaskade atau cabang-cabang; misalnya sebuah splitter 1x2
hanya memiliki dua cabang maka kemungkinan
kehilangan sisipan
(
insertion loss) adalah 3 dB (50% pada setiap keluaran); jika pada
splitter 1x4, maka akan ada dua cabang ditambahkan ke masing-masing kaki 1x2,
kehilangan akan bertambah lagi 3 dB sehingga menjadi 6 dB; jika dalam splitter
1x8 dua cabang atau 1x2 split akan ditambahkan ke masing-masing kaki 1x4,
sehingga kembali ditambahkan 3 dB sehingga total kehilangan menjadi 9 dB, dan
begitu seterusnya.
Jumlah cabang keluaran
|
Kehilangan sisipan (dB)
|
2
|
3
|
4
|
6
|
8
|
9
|
16
|
12
|
32
|
15
|
64
|
18
|
Pencerai optik dapat dikemas dalam berbagai bentuk dan ukuran serta
bergantung kepada teknologi yang digunakan, paling umum dibuat dengan
menggunakan kaedah gelombang pandu planar, namun ada juga dengan menggunakan
teknologi
fused-biconic taper (FBT).
Teknologi akses PON
Dalam pembangunan jaringan dengan teknologi PON, dimana isyarat hilir dari
OLT dikirim ke pencerai serat optik untuk digunakan bersama oleh setiap ONU.
Semakin panjang jarak feeder serat optik maka pelemahan optik akan semakin
tinggi, namun split ratio maksimum berkurang. Sedangkan untuk isyarat hulu
dihantar dari ONU ke OLT. Terdapat 4 jenis teknologi berbagai akses
penghantaran isyarat untuk digunakan secara bersama pada suatu teknologi
jaringan PON tunggal diantaranya seperti:
- Akses
Berbagai Pembahagian Waktu (Time Division Multiple Access, TDMA)
- Akses
Berbagai Pembahagian Pembawa Sub (Subcarrier Division Multiple Access,
SCMA)
- Akses
Berbagai Pembahagian Panjang Gelombang (Wavelength Division Multiple
Access, WDMA) dan
- Akses
Berbagai Pembahagian Kode Optik (Optical Code Division Multiple Access,
OCDMA)
Protokol PON
Berikut ini protokol PON yang telah sepakati oleh IEEE dan ITU,
Protokol PON
|
APON/BPON
|
EPON/GEPON
|
GPON
|
Standar
|
ITU-T G.983
|
ITU-T G.984
|
IEEE 802.3ah
|
Penghantaran
|
ATM
|
ATM, TDM, Ethernet
|
Ethernet
|
Biaya
|
Rendah
|
Sedang
|
Paling rendah
|
Lebar jalur hulu
|
155 Mbps
|
1.5 Gbps
|
1.25 Gbps
|
Lebar jalur hilir
|
622 Mbps
|
2.5 Gbps
|
1.25 Gbps
|
Penerapan aplikasi FTTH di Indonesia
Sekarang dengan begitu pesatnya perkembangan kebutuhan akan
Layanan
Internet dan aplikasi
multimedia lainnya, teknologi FTTH saat ini telah
menjadi salah satu solusi untuk dapat memberikan layanan
Triple Play
yang terdiri dari
Data
(Internet atau
Intranet), Voice/
Suara
(
VoIP) dan Video (Interaktive
TV dan Multimedia) di dalam satu infrastruktur
yang praktis.
Sebagai perbandingan sejak tahun 2007 di
Jepang,
hampir 70% masyarakat Jepang adalah pengguna internet, dan bersamaan dengan
itu, minat masyarakat menjadi pelanggan FTTH juga meningkat pesat seiring
dengan menurunnya minat akan
Digital Subscriber Line (
DSL). Sedangkan di Indonesia keinginan masyarakat
akan internet masih rendah, dan tentunya alih teknologi kepada FTTH itu sendiri
belum berpengaruh signifikan.
Saat ini di kota-kota besar Indonesia seperti
Jakarta, kebutuhan akan akses internet yang cepat
sudah cukup tinggi dibandingkan dengan kota-kota lainnya, sehingga keinginan
untuk beralih ke FTTH tentunya sudah menjadi gaya hidup tersendiri.
Pemasangan jaringan
instalasi
serat optik merupakan bahagian yang paling mahal dalam
investasi
teknologi ini. Beberapa metode instalasi yang telah diperkenalkan sangat
dipengaruhi oleh beberapa faktor lain seperti, anggaran yang disediakan,
pilihan topologi jaringan, teknologi akses dan protokol, budaya masyarakat
sekitar serta
estetika. Berikut ini ada tiga metoda yang telah
diimplementasikan dalam pemasangan instalasi jaringan serat optik:
- Instalasi
bawah tanah (direct burial)
- Instalasi
dalam pipa (duct installation)
- Instalasi
udara (aerial installation)
The link budget
Link budget merupakan perhitungan keadaan sebenarnya yang harus
dilakukan dalam menentukan beberapa masukan untuk sistem parameter yang akan
digunakan dalam aplikasi FTTH. Beberapa pertimbangan yang diperlukan dalam
perhitungan ini antaranya besaran sinyal optik dan noise. Faktor ini sangat
penting untuk dihitung agar jaringan serat optik benar-benar telah sesuai
dengan spesifikasi standar seperti yang direkomendasikan dari ITU dan IEEE.
Pengukuran dan pengujian
Untuk mendapatkan performa yang baik, dan bebas dari kemungkinan kesalahan
dalam penghantaran layanan kepada konsumen, maka setiap jaringan instalasi
serat optik perlu diuji dan diukur terlebih dahulu. Berikut ini beberapa
peralatan
optoelektronik yang biasa digunakan dalam
pengukuran dan pengujian tersebut:
- Optical Loss Test Set (OLTS)
- Optical
Time-Domain Reflectometer (OTDR)
Dalam pengukuran dan pengujian, salah satu dari kedua peralatan ini biasanya
mesti memiliki kemampuan dalam menguji serat optik pada panjang gelombang 1310
nm, 1490 nm, 1550 nm, dan 1625 nm.
Tujuan utama dari pengujian instalasi serat optik ini adalah untuk menjamin
kontinuitas dan kehandalan jaringan dalam memberikan layanan kepada pelanggan.
Selain itu juga dapat mengurangi biaya perawatan, waktu yang diperlukan dalam
memulihkan jaringan akibat kemungkinan ganguan (faulty) dari komponen-komponen
optik yang digunakan seperti konektor (connector) atau sambungan serat optik
(splice).