Tampilkan postingan dengan label Telecommunication. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Telecommunication. Tampilkan semua postingan

Jumat, 11 Maret 2011

WIMAX VS LTE


Dua teknologi nirkabel masa depan, WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) dan LTE (Long Term Evolution) yang oleh International Telecommunications Union (ITU) dijadikan standar jaringan 4G (at least 100 Mbps untuk transfer data).

Speed dari LTE diatas WiMAX 1 (IEEE.802.16e). LTE mampu downlink dengan speed 100 Mbps dan uplink 50 Mbps dan dapat dikembangkan hingga 250 Mbps untuk downstream. Tetapi mengenai WiMAX 2 (IEEE.802.16m)yang berjalan pada mode Mobile dengan speed 100 Mbps dan Fixed hingga 1 Gbps (sesuatu yang luar biasa untuk pertukaran data secara nirkabel). Selain LTE dan WiMAX, ada satu lagi teknologi yang hampir mirip dengan LTE yaitu UMB (Ultra Mobile Broadband) tetapi dasar pengembangannya adalah CDMA. Bahkan UMB ini downstream-nya lebih besar dibandingkan LTE yaitu mencapai 288 Mbps (dengan band 20 Hz).



LTE dikembangkan oleh 3GPP (grup GSM, terutama Ericsson), sedangkan UMB diusulkan oleh 3GPP (grup CDMA 2000, terutama Qualcomm), dan WiMAX II oleh WiMAX Forum (terutama Intel). Untuk lebih jelas nya roadmap evolusi teknologi nirkabel di dunia seperti di bawah ini.

(1) GSM (2G) – GPRS (2.5G) – EDGE – WCDMA (3G) – HSDPA (3.5G) – LTE (4G)

(2) CDMA (2G) – CDMA 2000 – EV-DO (3G) – UMB (4G)

(3) Wi-Fi – Fixed WiMAX – Mobile WiMAX – WiMAX II (4G)





Teknologi 4G seperti LTE dan WiMAX didesain lebih kepada transfer data bukan suara, dengan berbasis jaringan IP dan berdiri di atas teknologi OFDM. Kecepatan yang tinggi pada 4G memungkinkan suara, video, dan data dapat diakses dalam satu perangkat yang praktis. Konsumen dijanjikan akan dapat melakukan download dan upload High Definition Video, layanan data berkapasitas besar dan Value Added Service (VAS) seperti interactive gaming, mengakses e-mail dengan attachment besar serta bergabung dalam video conference dimanapun dan kapanpun.

Senin, 07 Maret 2011

Apa Alasan Teknis Gunakan Wimax

Bukan untuk bersaing dalam teknologi tetapi WIMAX hanya berusaha memberikan alternatif akses broadband nirkabel untuk DSL jaringan kabel. WiMAX dapat menyediakan jangkauan wilayah layanan linear hingga sekitar 48 km tanpa berhadapan langsung, dengan transmisi data sekitar 1 Mbps untuk konektivitas DSL seribu rumah.
Realita dari Hasil pengujian ternyata konektivitas WIMAX terbatas sekitar 500 Kbps dan dapat terus meningkat sebagai teknologi yang terus berkembang dan akhirnya WiMax akan digunakan untuk menyediakan VOIP, video, dan akses Internet secara bersamaan seperti saat ini banyak digunakan oleh operator selluler.
Dengan unit produk ukuran kecil dengan port sambungan telepon dan jaringan sudah dipasarkan dengan Kompatibilitas Layanan Broadband Wireless

Koneksi ke backbone internet bisa melalui kabel serat optik atau microwave link.
Teknologi ini juga dapat digunakan untuk meningkatkan bandwidth untuk sejumlah aplikasi data-intensif.
Kemampuan potensi dalam menyediakan platform bandwidth yang sangat tinggi untuk lalu lintas jaringan telepon selular atau bahkan di daerah terpencil membuat WiMax menjadi pilihan alamiah sebagai alternatif pengganti DSL tradisional yaitu kabel tembaga.

Sebagai teknologi generasi berikutnya WIMAX bertujuan mengganti standar DSL dan sambungan kabel. Berdasarkan pada standar IEEE 802.16, secara bertahap WIMAX mendapatkan lahan sebagai ISP wireless broadband masa depan.
Teknologi WiMax memiliki potensi untuk lebih memperluas akses broadband ke daerah-daerah terpencil dan meningkatkan akses di daerah-daerah yang ada konektivitas.

Selasa, 15 Februari 2011

New Wireless Technology Developed for Faster, More Efficient Networks


A new technology that allows wireless signals to be sent and received simultaneously on a single channel has been developed by Stanford researchers. Their research could help build faster, more efficient communication networks, at least doubling the speed of existing.

at a time on a specific frequency, hence the frequent use of "over" by pilots and air traffic controllers, walkie-talkie users and emergency personnel as they take turns speaking.

But now, Stanford researchers have developed the first wireless radios that can send and receive signals at the same time.

This immediately makes them twice as fast as existing technology, and with further tweaking will likely lead to even faster and more efficient networks in the future.

"Textbooks say you can't do it," said Philip Levis, assistant professor of computer science and of electrical engineering. "The new system completely reworks our assumptions about how wireless networks can be designed," he said.

Cell phone networks allow users to talk and listen simultaneously, but they use a work-around that is expensive and requires careful planning, making the technique less feasible for other wireless networks, including Wi-Fi.

Sparked from a simple idea

A trio of electrical engineering graduate students, Jung Il Choi, Mayank Jain and Kannan Srinivasan, began working on a new approach when they came up with a seemingly simple idea. What if radios could do the same thing our brains do when we listen and talk simultaneously: screen out the sound of our own voice?

In most wireless networks, each device has to take turns speaking or listening. "It's like two people shouting messages to each other at the same time," said Levis. "If both people are shouting at the same time, neither of them will hear the other."

It took the students several months to figure out how to build the new radio, with help from Levis and Sachin Katti, assistant professor of computer science and of electrical engineering.

Their main roadblock to two-way simultaneous conversation was this: Incoming signals are overwhelmed by the radio's own transmissions, making it impossible to talk and listen at the same time.

"When a radio is transmitting, its own transmission is millions, billions of times stronger than anything else it might hear [from another radio]," Levis said. "It's trying to hear a whisper while you yourself are shouting."

But, the researchers realized, if a radio receiver could filter out the signal from its own transmitter, weak incoming signals could be heard. "You can make it so you don't hear your own shout and you can hear someone else's whisper," Levis said.

Their setup takes advantage of the fact that each radio knows exactly what it's transmitting, and hence what its receiver should filter out. The process is analogous to noise-canceling headphones.

When the researchers demonstrated their device last fall at MobiCom 2010, an international gathering of more than 500 of the world's top experts in mobile networking, they won the prize for best demonstration. Until then, people didn't believe sending and receiving signals simultaneously could be done, Jain said. Levis said a researcher even told the students their idea was "so simple and effective, it won't work," because something that obvious must have already been tried unsuccessfully.

Breakthrough for communications technology

But work it did, with major implications for future communications networks. The most obvious effect of sending and receiving signals simultaneously is that it instantly doubles the amount of information you can send, Levis said. That means much-improved home and office networks that are faster and less congested.

But Levis also sees the technology having larger impacts, such as overcoming a major problem with air traffic control communications. With current systems, if two aircraft try to call the control tower at the same time on the same frequency, neither will get through. Levis says these blocked transmissions have caused aircraft collisions, which the new system would help prevent.

The group has a provisional patent on the technology and is working to commercialize it. They are currently trying to increase both the strength of the transmissions and the distances over which they work. These improvements are necessary before the technology is practical for use in Wi-Fi networks.

But even more promising are the system's implications for future networks. Once hardware and software are built to take advantage of simultaneous two-way transmission, "there's no predicting the scope of the results," Levis said.

The above story is reprinted from materials provided by Stanford University. The original article was written by Sandeep Ravindran.

Sabtu, 11 April 2009

Rabu, 08 April 2009

Serat Optik


Teknologi Serat Optik

Umum

Komunikasi dapatlah diartikan pentransferan informasi dari satu pihak ke pihak yang lain. Transfer informasi ini dilakukan dengan memodulasikan informasi pada gelombang elektromagnetik yang bertindak sebagai pembawa (carrier) sinyal informasi tersebut. Selanjutnya setelah tiba di tujuan, maka untuk memperoleh informasi yang asli dilakukan demodulasi.
Suatu komunikasi dikatakan berhasil atau sukses apabila dapat memuat informasi yang banyak dalam sekali pengiriman perdetiknya dan jarak yang dapat ditempuh oleh sinyal tersebut sehingga sinyal dapat diterima sesuai dengan terkirim.
Serat optik merupakan salah satu alternatif sebagai media transmisi komunikasi yang cukup handal, karena ia memiliki keunggulan dibanding media lainnya.
Sistem komunikasi serat optis memanfaatkan cahaya sebagai gelombang pembawa informsi yang akan dikirimkan. Pada bagian pengirim isyarat informasi diubah menjadi isyarat optis. Lalu diteruskan ke kanal informasi yang juga terbuat dari serat optis bertugas sebagai pemandu gelombang. Sesampainya di penerima berkas cahaya ditangkap oleh detektor cahaya, yang berfungsi mengubah besaran optis menjadi besaran elektris. Di sini cahaya mengalami pelebaran dan pelemahan, disebabkan karena ketakmurnian bahan serat, yang menyerap serta menyebarkan cahaya.
Cahaya yang telah mengalami pelebaran dan pelemahan itu dapat dipulihkan kembali dengan memakai piranti pengulang elektronis, yang ditempatkan pada jarak tertentu. Prinsip kerja piranti ini adalah mengubah cahaya yang datang ke bentuk elektris kemudian diperkuat dan diubah kembali ke bentuk asal (cahaya). Akan tetapi hal ini dianggap kurang praktis, karena dapat menyebabkan kesalahan tambahan, membatasi pesat transmisi dan lebar bidang serta relatif mahal.
Perkembangan teknologi yang begitu pesat telah memunculkan penguat serat terdadah erbium (Erbium Doped Fiber Amplifier, EDFA). Penguat ini dapat mengurangi ketergantungan terhadap piranti pengulang yang biasa digunakan. Fungsi EDFA dalam sistem komunikasi optis adalah :
  • Penguat daya, berfungsi meningkatkan daya terpancar dari pengirim.
  • Pengulang, dipasang di tempat-tempat tertentu.
  • Penguat awal, berfungsi meningkatkan sensitivitas penerima.
Dengan menggunakan EDFA akan diperoleh pembangkitan sinyal dengan faktor yang lebih besar dan dapat membawa data dengan pesat bit yang lebih tinggi dibanding pengulang elektronik.

Dasar Sistem Komunikasi Optik

Sistem komunikasi serat optik pada umumnya terdiri dari pemancar, media transmisi dan penerima. Pada sisi pengirim, informsi yang akan dikirimkan terlebih dahulu diubah ke bentuk isyarat listrik oleh sebuah tranduser sebelum ditransmisikan. Oleh modulator informasi yang terdapat dalam isyarat listrik tersebut diubah lagi ke format yang sesuai. Sejumlah daya diberikan pengirim ke kanal informasi oleh pengkopel kanal (masukan) agar isyarat termodulasi dapat diteima pada sisi penerima. Pengkopel kanal (keluaran) memberi daya kanala informasi ke detektor. Isyarat termodulasi diubah oleh fotodetektor menjadi isyarat listrik. Dan setelah dipisahkan dari pembawanya, isyarat listrik diubah menjadi isyarat aslinya oleh suatu transduser.

Keunggulan Serat Optik

Ada beberapa keunggulan serat optik di banding media transmisi lainnya, yaitu :
  • Lebar bidang yang luas, sehingga sanggup menampung informasi yang besar.
  • Bentuk yang sangat kecil dan murah.
  • Tidak terpengaruh oleh medan elektris dan medan magnetis.
  • Isyarat dalam kabel terjamin keamanannya.
  • Karena di dalam serat tidak terdapat tenaga listrik, maka tidak akan terjadi ledakan maupun percikan api. Di samping itu serat tahan terhadap gas beracun, bahan kimia dan air, sehingga cocok ditanam dalam tanah.
  • Substan sangat rendah, sehingga memperkecil jumlah sambungan dan jumlah pengulang.
Di samping kelebihan yang telah disebutkan di atas, serat optik juga mempunyai beberapa kelemahan di antaranya, yaitu :
  • Sulit membuat terminal pada kabel serat
  • Penyambungan serat harus menggunakan teknik dan ketelitian yang tinggi.

Proses Pembuatan Serat

Proses pembuatan serat berhubungan erat dengan pemilihan bahan serat. Ada beberapa sifat yang harus diperhatikan dalam pemilihan bahan ini yaitu :
  • Bahan serat harus transparan pada panjang gelombang tertentu, agar dapat merambatkan cahaya dengan efisien
  • Perbedaan indeks bias inti dan kulit harus kecil dan kedua bahan harus mudah bersatu
  • Fleksibel dapat ditarik panjang dan tipis.
Ada dua metode pembuatan serat terdadah erbium, yaitu :
Teknik fase uap (Vapour Phase Technique)
Merupakan suatu teknik yang mendadahkan erbium fase uap ke dalam inti serat. Erbium dipanaskan sampai titik tertentu agat diperoleh tekanan uap kerja yang sesuai. Kemudian uap dialirkan ke dalam serat, dan selanjutnya diendapkan.
Terdapat dua metode dalam teknik fase uap ini. Pertama menggunakan ruang pendadah terisi erbium. Pengendapan selubung dilakukan dengan cara biasa, tetapi selama pengendapan inti, SICl4, GeCl4, dan O2 ditempatkan pada bagian bawah tabung. Ruang pendadah dipanasi secara konstan untuk mengalirkan erbium. Konsentrasi erbium dapat dikendalikan dengan pengaturan suhu ruang pendadah. Sedangkan metode kedua menggunakan spon silika yang terisi erbium guna menggantikan ruang pendadah serta memberikan kemampuan pendadahan erbium yang lebih baik.
Teknik fase cair (Liquid Phase Technique)
Teknik ini mendadahkan erbium fase cair ke dalam serat. Di sini lapisan selubung diendapkan ke dalam tabung landasan dengan cara biasa, sedangkan pengendapan inti dilakukan pada suhu yang lebih rendah, dengan demikian lapisan ini tidak terpuntir secara penuh. Selanjutnya lapisan berpori direndam dalam larutan erbium encer agar pori-pori tersebut terisi. Kemudian dikeringkan dan dilebur ke dalam lapisan kaca jernih. Lalu tabung dimasukkan dalam bentukan dengan cara biasa. Teknik ini juga dapat digunakan untuk berbagai bahan yang didasarkan pada silika berpori.

Penguat Serat Terdadah Erbium

Serat optik akan memiliki unjukkerja yang maksimum bila bekerja pada daerah panjang gelombang 1500 nm - 1600 nm. Pada daerah ini serat optik hanya mengalami rugi-rugi sebesar 0,2 dB/km. Penguat serat optik terdadah erbium merupakan yang paling tepat untuk bekerja di daerah panjang gelombang tersebut. Dan hal ini telah dibuktikan oleh Saito dan kawan-kawan pada tahun 1992 dengan menggunakan EDFA telah memperoleh hasil yang memuaskan, dengan cara mentransmisikan sinyal 2,5 GB/s sejauh 45000 km atau dapat dikatakan juga diperoleh kapasitas informasi sebesar 11 Tb.km/s.

Prinsip Dasar Penguatan Pada Penguat Serat Terdadah Erbium

Pada dasarnya mirip dengan prinsip kerja laser, di mana transisi elektron yang mula-mula menempati tingkat energi yang lebih tinggi menuju ke tingkat yang lebih rendah. Dan tentu saja elektron di tingkat yang lebih tinggi haruslah lebih banyak dibandingkan pada tingkat rendah, atau lebih dikenal dengan inversi populasi. Dengan demikian perpindahan itu akan memancarkan cahaya dengan intensitas yang tinggi.

Pemilihan Bidang Pemompaan

Bidang pemompaan EDFA terdiri atas 3 macam yaitu 800 nm, 980 nm, dan 1480 nm. Ketiganya berkaitan erat dengan transisi serapan dari tingkat dasar ke tingkat pengeksitasian.
Apabila dipompa pada bidang pemompa 800 nm akan menyebabkan turunnya efisiensi pemompaan. Hal ini disebabkan karena bidang pemompa 800 nm berada pada daerah penyerapan spontan yang diperkuat (Absortion Spontaneous Amplified, ESA)
Pada bidang 980 nm, EDFA dipandang sebagai sistem laser 3 tingkat yaitu elektron-elektron Erbium di tingkat dasar dieksitasi ke tingkat pengeksitasian, lalu meluruh secara nonradioaktif dengan cepat ke tingkat atas.
Sedangkan pada bidang pemompa 1480 nm, EDFA dapat dikatakan sebagai sistem laser 2 tingkat di mana elektron-elektron Erbium dieksitasi secara langsung dari tingkat dasar ke tingkat atas dan penguatan terjadi pada saat kembalinya elektron dari tingkat atas ke tingkat dasar.

Komponen Penyusun Penguat Serat Terdadah Erbium

Pada dasarnya komponen penyusun penguat serat terdadah erbium adalah sebagai berikut:
a. Serat terdadah erbium
Serat terdadah erbium merupakan serat yang sama dengan serat optik transmisi biasa. Perbedaannya terletak pada inti serat, karena telah didadah ion erbium.
b. Sumber Cahaya Pemompa
Sumber cahaya pemompa berupa dioda yang ditera pada panjang gelombang yang bersesuaian dengan tingkat energi ion erbium (800 nm, 980 nm, dan 1480 nm).
Di sini cenderung dipergunakan laser, disebabkan oleh beberapa hal, yaitu:
• Perarahan
Laser dapat memancarkan radiasi dalam perarahan yang besar dengan sudut divergensi kecil. Hal ini bermakna energi yang dibawa laser dapat dikumpulkan dan difokuskan pada daerah yang kecil.
• Lebar saluran
Lebar saluran yang dimiliki relatif kecil, tapi dapat memuat banyak mode.
• Koherens
• Monokromatik
Oleh karena itu dipilihlah laser sebagai sumber cahaya pemommpa. Dan pada umumnya terdapat 3 sumber cahaya pemompa yang cocok untuk dipergunakan, yaitu :
Laser Ti sapphire
Laser ini mempunyai efisiensi yang tinggi dan penalaan pancaran yang cukup baik yaitu pada 700 - 1050 nm. Bagian inti piranti ini berupa kristal sappphire (Al2O3) yang didadah dengan Titanium. Di samping itu sapphire mempunyai tingkat ambang kerusakan optik yang tinggi dan konduktivitas termal yang baik.
Laser InGaAs-GaSa 0,98 mm
Pancaran laser Gallium Arsenide dapat mencapai panjang gelombang 0,98 mm apabila menggunakan lapisan aktif jenis single strained quantum well (sumur kuantum aliran tunggal). Laser sumur kuantum memiliki sebuah lapisan tipis, lebar sumur umumnya lebih kecil daripada 10 nm, dan bandgap (celah-bidang) dikelilingi oleh sebuah penghalang. Oleh karena itu, panjang gelombang pelaseran ditentukan oleh lebar sumur dan perbedaan celah-bidang antara sumur dan penghalang. Dan apabila sumur membuat aliran, maka dapat mengubah struktur bidang serta mengubah panjang gelombang pelaseran.
Laser InPGaAsP-InP 1,48 mm
Laser yang dapat menyediakan daya keluaran tinggi ada;ah laser berbasis InP. Laser jenis ini mmpunyai tingkat ambang kerusakan optik yang lebih tinggi dibanding laser berbasis GaAs. Untuk laser daya tinggi, pengurangan tahanan termal dalam piranti merupakan hal yang sangat penting. Pengurangan dapat dilakukan dengan cara menambah panjang piranti, dilain pihak hal ini mengakibatkan berkurangnya efisiensi, sebagai pemecahannya dibuatlah panjang piranti yang optimum bagi daya keluaran maksimum.
c. Kopler jenis WDM
Cahaya sinyal masukan dan cahaya pemompa digabung ke dalam serat terdadah erbium dengan kopler jenis penjamakan panjang gelombang (Wavelength Divission Mulpelxing Coupler, WDM Coupler). Kopler jenis ini mentransmisikan panjang gelombang yang berbeda dalam satu serat. Di samping itu juga memudahkan dalam penjamakan dan pengawa-jamakan panjang gelombang yang berbeda. Pada pengkopelan kanal jenis WDM, kapasitas total kanal yang dapat dilayani dalam suatu hubungan terkait erat dengan adanya rugi-rugi sisipan, refleksi yang ditimbulkan serta cakap silang yang diberikan oleh kopler.
Terdapat 3 macam teknologi pembuatan kopler WDM yaitu : kopler difusi WDM, kopler WDM berbasis tapis elektrik dan kopler WDM berbasis jeruji.
d. Isolator Optik
Dalam hal ini digunakan isolator optik yang tidak sensitif, yang mempunyai maksud untuk menjaga kestabilan operasi penguat dengan mencegah sinyal optik yang tidak diinginkan terpantul dari komponen yang ada seperti sambungan, konektor ataupun tapis.
e. Tapis Pelewat Bidang Optik
Tapis pelewat bidang optik dipasang pada bagian akhir penguat yang bertujuan untuk menghilangkan pancaran spontan terkuatkan. Pancaran spontan terkuatkan ini dapat muncul pada puncak perolehan dengan panjang gelombang sekitar 1535 nm.

Unjukkerja Penguat Optik Terdadah Erbium

Sifat utama yang harus dimiliki oleh penguat optik adalah perolehan bersihnya. Perolehan penguat terdadah erbium adalah lebih besar dari 20 dB.
Penguat serat terdadah erbium memerlukan laser pompa yang berdaya keluaran tinggi dan suplai arus prasikap yang lebih tinggi ke piranti. Laser pompa dan spektrum perolehan dari penguat serat harus berada di sekitar panjang gelombang tertentu. Untuk penguat terdadah erbium memerlukan panjang gelombang 800 nm, 980 nm atau 1480 nm dan spektrum perolehannya dapat meluas dalam jangkauan 1525 - 1565 nm.
Daya keluaran yang dihasilkan hanya beberapa miliwatt yang diperoleh dalam daerah jenuh, dan merupakan ambang batas daya keluaran yang telah ditentukan oleh daya pompa optik.
Distorsi intermodulasi dan cakap silang terinduksi keluaran jenuh dalam sistem WDM dapat terjadi pada ketiga kelas penguat, akan tetapi hal ini terjadi pada skala waktu yang berbeda. Kecepatan penguat serat terdadah erbium ditentukan oleh waktu nyala (life time) 14 ms dan cakap silang antar kanal dapat diabaikan untuk data kecepatan tinggi dengan pengkodean yang sesuai/benar.

Aplikasi Penguat Optik Terdadah Erbium

Dengan sekian banyak keunggulan yang telah dipaparkan di atas, maka penggunaan serta aplikasi dari penguat optik terdadah erbium pun makin meluas, di antaranya seperti di bawah ini :
Transmisi optik jarak jauh
Untuk komunikasi jarak jauh diperlukan suatu sistem pentransmisian yang baik. Pemakaian EDFA di sini dapat mereduksi jumlah pengulang. Di samping itu meningkatkan daya terpancar di sisi pengirim serta memperbaiki sensitivitas di sisi penerima.
Penguatan kanal jamak
EDFA mampu melakukan penguatan sinyal secara simultan, cakap silang antar kanal yang rendah, dan semua ini merupakan keuntungan tersendiri dalam sistem kanal jamak

Referensi

  1. Ainslie, B.J., 1991, A Review of the Fabrication and Properties of Erbium Doped Fibers for Optical Amplifier, J. Lightwave Technology, Vol.9 no.2, pp 220-227
  2. Milloni,W.P., Eberly, H.J., 1991, Lasers, John Wiley and Sons Pte.Ltd., Singapore.
  3. Nakagawa,N., Nishi,S., Aida,K., and Yoneda,A.F., 1991, Trunk and Distribution Network Application of Erbium Doped Fiber Amplifier, J. Lightwave Technology, Vol.9. No.2, pp 198-208.
  4. Palais, C.J, 1988, Fiber Optic Communication 2nd ed, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey.
  5. Willner, A.E., and Hwang, S.M., 1995, Transmission of Many WDM Channels Through a Cascade of EDFA’s in Long Distance Links and Ring Networks, Journal of Lightwave Technology, Vol. 13, pp 802-815.
  6. Wilson, J., Howkes, J.F.B., 1983, Optoelectronics An Introduction, Prentice Hall, United States of America q
Hubbul Walidainy

Selasa, 07 April 2009

WDM/DWDM

WDM / DWDM

Dense Wavelength Division Multiplex adalah suatu teknologi komunikasi fiber optik, yang dapat menggabungkan berbagai Multiplex Digital dengan panjang gelombang signal optik yang berbeda kedalam satu panjang gelombang.
Yang berarti berbagai kombinasi signal optik dengan berbeda panjang gelombang pada multiplex ditransmitkan dan setelah ditransmisikan campuran signal optik didemultiplex dan dikirim ke terminal komunikasi yang berbeda.
Dan teknologi DWDM ini dapat dikatakan suatu “Virtual Optical Fiber” yang dapat dihubungkan dengan berbagai servis pelayanan.

Sistem Kerja Area Panjang Gelombang DWDM :

1. Working windows
Dari tiga kategori fiber optic yang mempunyai loss rendah : 600 ~ 900 ηm, 1000 ~ 1350 ηm dan 1450 ~ 1800 ηm dipakai 860, 1310 dan 1550 ηm.

2. Waveband division
Kerja range panjang gelombang dalam 1550 nm dari sistem DWDM dibagi 2 bagian, yaitu : C-band dan L-band.

- C-band (Convetional waveband)
λ = 1530 nm ~ 1565 nm
f = 196,05 THz ~ 192,10 THz (1 THz = 100 GHz)

- L-band (Long Wavelength Waveband)
λ = 1565 nm ~ 1625 nm
f = 190,90 THz ~ 189,95 THz

Softswitch Untuk Efisiensi Jaringan


Wireless Softswitch: Peluang Efisiensi Jaringan Wireless Masa Depan
Saat ini para operator jaringan wireless dihadapkan pada 2 pilihan yang sulit yaitu: meneruskan pembiayaan jaringan eksisting atau mulai mengoptimalkan asset eksisting dan berevolusi pada teknologi baru yang lebih menjanjikan dari sisi layanan dan efisien dari sisi biaya. Disamping itu dukungan teknologi dan perubahan lingkungan bisnis serta pertumbuhan demand telah mendorong adanya kebutuhan evolusi di sisi jaringan core. Dan teknologi softswitch memberikan peluang bagi para operator jaringan wireless untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan tersebut.
Saat ini teknologi yang berkembang di bidang jaringan wireless sudah sedemikian beragam, dengan supporting layanan pada basis data maupun suara. Setiap teknologi ini memiliki kapabilitas delivery bandwidth yang beragam, dimana setiap perkembangan menuju pada delivery bandwidth yang lebih besar (terutama untuk mendukung layanan data) dan fleksibilitas delivery layanan. Beberapa standar teknologi yang berkembang antara lain adalah GSM, CDMA, 3GPP, GPRS dan Wifi. Perbandingan standar teknologi wireless tersebut adalah seperti diperlihatkan pada tabel 1. dibawah ini.
Tabel 1. Standard dan Kapability Teknologi Wireless
No
Standard
Voice Switching
Data Bandwidth
1.
2G GSM or CDMA
Circuit
9,6 – 14,1 Kbps
2.
GPRS
Packet
128 Kbps
3.
3GPP
Packet
2 Mbps
4.
CDMA2000/1X-RTT/EV
Circuit
144 Kbps
5.
Wifi
Packet
11+ Mbps
Overview
Berdasarkan overview dari tabel diatas, dapat dilihat bahwa seluruh teknologi yang berkembang tersebut mengarahkan kemampuannya untuk mendelivery layanan berbasis data dengan bandwidth yang memadai. Beberapa indikasinya antara lain adalah:
· Kemampuan Teknologi 3G dikembangkan untuk memberkan layanan high speed data, Internet access dan layanan multimedia, yang dinilai terhambat perkembangannya pada teknologi pendahulunya, 2G dan 2.5G. Bersama dengan CDMA2000, Teknologi 3GPP dalam perkembangannya dikonsentrasikan untuk membangun arsitektur yang mendukung layanan-layanan berbasis data tersebut, karena dinilai akan lebih menjanjikan dari sisi bisnis dan flexible dalam hal variasi layanannya.
· Dan dalam rangka mendukung layanan-layanan berbasis data tersebut pula (terutama high-speed packet data (Internet) services), teknologi CDMA2000 mengintrodusir interface RAN (Radio Access Network) pada Packet Data Service Node (PDSN). Hal ini akan memberikan fleksibilitas dalam hal pengembangan jaringan untuk mendukung high-speed packet data (Internet) services.
· Sedangkan teknologi Wireless Fidelity (IEEE 802.11 wireless networks/WiFi), saat ini sudah mendukung layanan voice, atau dikenal dengan layanan voice over packet (VoP), yang menstranportasikan layanan voice melalui gelombang udara (airwaves).
Perkembangan Konsep dan Isu
Seiring dengan perkembangan teknologi wireless diatas dan juga berkembangnya platform jaringan dan layanan IP, maka konsep dan isu yang berkembang di sekitar jaringan wireless juga bertambah. Konsep dan isu itu beredar disekitar masalah optimalisasi jaringan eksisting dan antisipasi jaringan masa depan. Beberapa konsep dan isu itu antara lain adalah:
· Arsitektur Gateway MSC (G - MSC)
Adanya teknologi G-MSC yang memiliki fungsi dan kapabiliti untuk melakukan query HLR pada incoming calls guna menentukan lokasi mobile subscriber dan serta merta merutekan route call menuju MSC/VLR dimana subscriber itu berada. Perangkat ini menjadi mediasi ke jaringan berbasis IP dan TDM.
· Efisiensi CAPEX untuk Interkoneksi Packet
Arsitektur jaringan berbasis Softswitch adalah satu solusi yang mampu menawarkan reduksi CAPEX dan OPEX untuk biaya interkoneksi, biaya trunking, sekaligus memperpanjang masa operasi perangkat eksisting.
· Long Distance By-pass
Wireless carrier berencana untuk mentransportasikan sebanyak mungkin trafik long distance-nya melalui packet backbone dengan membangun softswitch dan media gateways secara nasional, dimana dengan demikian terjadi long distance by-pass sekaligus efisiensi biaya.
· Sentralisasi akses untuk enhanced services
Dengan dirutekannya mobile originated/terminated calls menuju softswitch, maka softswitch akan mengirimkan query ke SCP dengan basis provisi trigger yang terjadi. Hal ini memberikan jalan bagi sentralisasi provisioning atas trigger layanan pada softswitch dan meminimalkan MSC dalam memproses trigger.
· Melakukan reduksi CAPEX sambil menambah kapasitas MSC. Hal ini dimungkinkan dengan semakin sederhananya kebutuhan infrastruktur (dan pendukung) dalam melakukan proses penambahan MSC.
· Efisiensi routing untuk mengurangi utilisasi port.
Solusi dan Peluang Efisiensi Jaringan
Isu dan konsep yang berkembang diatas dapat diatasi dengan solusi wireless softswitch. Dimana solusi ini akan melibatkan media gateway (wireless) softswitch dan packet network.
Dalam implementasinya teknologi berbasis wireless ini akan berinteraksi dengan jaringan voice (PSTN) eksisting, maupun jaringan data berbasis wireline. Dan untuk keperluan ini dan keperluan perkembangan jaringan, khususnya untuk layanan voice, jaringan wireless membutuhkan kebutuhan interkonektiviti antar MSC (Inter Machine Trunks (IMT)).
Saat ini MSC terhubung satu dengan yang lainnya menggunakan arsitektur mesh dengan menggunakan TDM-based Inter Machine Trunks (IMT). IMT trunk ini memiliki tiga tipe koneksi, yaitu:
· Untuk hubungan inter-MSC hand-off saat subscribers dengan active call bergerak dari satu area pelayanan MSC ke area yang lain
· Untuk calls originating dan terminating antar MSC.
· Untuk calls originated dan terminated antara jaringan mobile dan PSTN.
IMT ini membutuhkan biaya yang besar dan semakin kompleks saat jaringan semakin membesar. Kebutuhan IMT ini akan dapat ditekan jika operator menerapkan jaringan packet network (IP) untuk menghubungkan antar MSC, melalui mediasi perangkat wireless gateway, dan menggunakan softswitch untuk menjalankan fungsi switching (media gateway) yang memungkinkan terjadinya distribusi secara geografis fungsi switching dengan menggunakan satu MSC server yang sama.
Gambaran tentang efisiensi yang diperoleh dengan implementasi jaringan packet network (IP) dan softswitch pada jaringan Cellular adalah seperti diperlihatkan pada gambar berikut dibawah ini.
Gambar 1. Softswitching in Cellular
Dalam gambar tersebut, salah satu pendekatan yang dilakukan adalah dengan membangun jaringan packet tandem dengan sebuah centralized softswitch yang melakukan control terhadap media gateway – media gateway yang terdistribusi di berbagai lokasi. Dalam konfigurasi ini hubungan Inter Machine Trunks (IMT) setiap MSC diterminasi pada media gateways yang colocated dengan setiap MSC. Setiap trunk PSTN juga diterminasi pada media gateway.
Dalam konfigurasi seperti ini media gateway melakukan konversi packet terhadap voice dan merutekann voice call tersebut menuju MSC destination dibawah control softswitch. Keuntungan utama dari pendekatan ini adalah tereduksinya biaya transport long haul dengan mengeleminasi trunk TDM point-to-point antar MSC dan terjadinya simplifikasi arsitektur. Disamping itu ada keuntungan lainnya bagi operator jaringan wireless, terutama jika dilihat dari sisi biaya, yaitu:
· tandem replacement
· long distance bypass
· dan distributed MSC
Jika ditinjau secara hitungan bisnis, dengan menggunakan asumsi 8 MSM Metro Area, maka akan diperoleh perbandingan antara solusi Mesh (TDM) dan G-MSC (NGN) akan diperoleh efisiensi seperti tabel dibawah ini. Efisiensi diatas terutama diperoleh melalui: OSS/back office Integration, Leased facilities, PSTN interconnect dan Switch exhaust deferment.
Tabel 2. Perbandingan Efisiensi 2 Solusi
No
Faktor
TDM
NGN
1.
Local Transport
100%
85%
2.
PSTN Interconnect
100%
85%
3.
Mobile Swicthing
100%
85%
Beberapa highlight keuntungan implementasi softswitch secara menyeluruh yang akan didapat oleh para operator jaringan wireless yang menjawab konsep dan isu yang berkembang di seputar jaringan wireless antara laina adalah:
1. Memfasilitasi pengembangan fitur dan layanan baru yang menambah nilai lebih komptetitif operator wireless yang bersangkutan terhadap kompetitornya,
2. Mendukung proses migrasi yang mulus dari jaringan 2G menuju jaringan 3G,
3. Dengan adanya pemisahan fungsi call control (MSC Server/ Softswitch) dan fungsi switching (media gateway) memungkinkan terjadinya distribusi secara geografis fungsi switching dengan menggunakan satu MSC server yang sama. Dari sisi bisnis hal ini sangat menguntungkan dan mengurangi biaya jika dibandingkan dengan implementasi MSC (call control dan switching) pada tiap lokasi yang membutuhkan,
4. Kemudahan memelihara MSC server yang mengendalikan seluruh media gateway dibandingkan dengan memelihara MSC existing. Hal ini juga berarti mengurangi jumlah kebutuhan interkonektiviti antar MSC (Inter Machine Trunks (IMT),
5. Kemudahan yang akan diperoleh dalam hal pengembangan ke depan, karena system softswitch yang didisain terbuka, scalable dan flexible,
6. Dukungan softswitch terhadap protocol-protokol internetworking dengan system lain.
Disamping itu, lebih jauh lagi, dalam hubungannya dengan konvergensi jaringan wireline dan wireless, solusi ini memungkinkan terjadinya hal tersebut terutama dalam hal call control (dengan softswitch) dan packet network (sebagai transport). Deskripsi solusi tersebut adalah seperti diperlihatkan pada gambar berikut dibawah ini.

Gambar 2. Peluang Konvergensi
Pada gambar diatas softswitch berfungsi sebagai call control bagi layanan yang dilewatkan dari Cellular, WIFI, PSTN dan CDMA. Transport yang digunakan untuk seluruh jaringan tersebut menggunakan Packet Network (IP) yang sama). Beberapa kelebihan yang dapat diperoleh bagi penyelenggara jaringan ini adalah:
  • Satu Call Manager untuk jaringan wireline dan wireless
    • Integrated routing OMAP
    • Integrated NMS
    • Integrated Billing and CDR
    • Menuju flexible billing
  • Universal Feature dan layanan untuk konvergensi jaringan dengan Application center
  • Efisiensi OPEX dan CAPEX
  • Disain dan pengembangan jaringan yang flexible dan kemudahan migrasi pelanggan antar teknologi yang berbeda.
Dengan konvergensi jaringan wireline dan wireless ini bukan hanya operator yang diuntungkan, namun pelanggan juga memperoleh keuntungan dengan berbagi kemudahan yang ditawarkan melalui dukungan teknologi yang flesksibel dan system Customer Care dan Billing system yang handal dan terpadu.
Kesimpulan
Secara bisnis dan cost effective solusi wireless softswitch ini sangat menjanjikan, terutama jika dilihat dari tereduksinya IMT dan pengoptimalan jaringan packet IP untuk pengembangan layanan ke depan. Disamping itu solusi ini juga bisa menjawab konsep dan isu yang berkembang di seputar optimalisasi dan antisipasi jaringan masa depan. Sedangkan masalah maturity standar protocol dan interoperabilitas antar vendor yang masih terus berkembang harus menjadi perhatian, agar tidak menimbulkan masalah dalam implementasinya di lapangan. Dan produk-produk NGN yang dipilih harus mempunyai protokol yang bisa mengintegrasikan jaringan eksisting (wireline dan wireless: CDMA, PSTN dengan SS7 dan IP) dengan OSS yang mendukung untuk pengembangan layanan-layanan baru dan dapat mendukung kegiatan-kegiatan OAM&P
Akhmad Ludfy, Adalah salah seorang engineer lab transport – Divisi RisTI- PT TELKOM yang terlibat dalam kegiatan assessment teknologi jaringan transport, khususnya jaringan optik dan jaringan data. Dilibatkan dalam beberapa proyek antara lain: Implementasi softswitch TELKOM, Rilis Teknologi Softswitch, dan penyusun standard system softswitch
Referensi
1. IPCC Softswitch Project, Yankee Group-2003
2. Wireless softswitchcing, IPCC White Paper.
3. Dokumen Referensi IPCC bidang wireless Network
4. Softswitches:The next keys to the next generation IP network Opportunity, Ovum, 2001
5. Softswitch, Architecture for VoIP, Mc Graw Hill-2002