Dalam rangka mendukung kebutuhan layanan multimedia yang beragam, mencakup data dan citra, dan memiliki kecepatan serta kualitas yang bervariasi secara fleksibel dan efisien, maka introduksi teknologi ATM dalam sistem jaringan akses fiber merupakan pilihan yang efektif.
Perkembangan teknologi passive optical network berbasis ATM yang dikenal sebagai Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network (ATM PON) dipelopori oleh Full Service Access Network Initiative (FSAN). FSAN merupakan sebuah grup yang terdiri dari 20 perusahaan telekomunikasi yang bekerja secara kolaborasi dengan suplier/pabrikan perangkat untuk menyepakati suatu “common broadband access system” yang dapat menangani baik layanan narrowband maupun broadband.
Pekerjaan grup ini terbagi dalam dua fase. Fase pertama adalah mengidentifikasi kendala-kendala teknis dan ekonomis yang mungkin muncul
dalam introduksi jaringan akses pita lebar. Disepakati bahwa ATM PON merupakan teknologi yang paling menjanjikan yang dapat memenuhi kebutuhan pelanggan akan layanan pita lebar dalam skala besar. Konsorsium tersebut juga berkesimpulan bahwa ATM PON adalah yang terbaik dalam mendukung berbagai macam arsitektur jaringan seperti FTTH, FTTB, FTTC. Fase yang kedua dari pekerjaan FSAN adalah untuk menyusun “a common set of specification” untuk suatu jaringan akses full service. FSAN bukanlah suatu badan standar, namun mereka mengirimkan spesifikasi yang telah disusunnya
ke badan standar internasional ITU-T. Pada bulan Oktober 1998 ITU-T mengadopsi standar G.983.1 “broadband optical access system based on PON”.

  • Karakteristik dari “Full Service Network”
    Suatu jaringan layak disebut sebagai jaringan “Full Service” bila memenuhi beberapa karakteristik sebagai berikut:
    • Kompatibel terhadap semua jenis layanan baik yang eksisting maupun yang akan datang.
    • Bidirectional:
    - Kompatibel dengan circuit-switching atau packet switching
    - Memiliki kapabilitas multicast dan broadcast.
  • - Transparan terhadap karakteristik service
    - Kompatibel dengan MPEG packets dan TCP/IP
    • Bandwdth on demand (pada kenyataannya hingga 155 Mbit/s untuk tiap
    pelanggan)
    • User-selectable quality of service (QoS)
    • Kehandalan yang tinggi
    • Private & secure
    • Biaya inisial, on-going, dan upgrading yang masih dapat diterima
  • Arsitektur Sistem ATM PON

ATM PON dapat diimplementasikan dalam beberapa pilihan arsitektur yang meliputi Fiber To The Cabinet (FTTCab), Fiber To The Curb (FTTC) yang dikombinasikan dengan teknologi Very high speed Digital Subscriber Line (VDSL), Fiber To The Building (FTTB) serta Fiber To The Home (FTTH).
Arsitektur dari sistem berbasis ATM PON diperlihatkan pada Gambar 24. Komponen jaringan dari sistem ATM PON terdiri dari ATM OLT (Optical Line Termination), passive splitter, dan ONT (Optical Network Terminal). OLT menyediakan antarmuka berbasis ATM ke sisi sentral dan terhubung ke jaringan distribusi optik yang berakhir pada ONT. ONT akan melakukan filter terhadap cell-cell yang dikirimkan dari OLT serta melakukan recover terhadap sinyal-sinyal dengan alamat yang sesuai. Tiap ATM cell memiliki alamat terdiri dari 28 bit yang disebut sebagai virtual path identifier/virtual channel identifier
(VPI/VCI). Pertama-tama OLT akan mengirimkan pesan ke ONT dengan perintah untuk menerima cell-cell dengan nilai VPI/VCI tertentu. ATM cell yang telah di-recover oleh ONT kemudian akan dipakai untuk membentuk service interface yang dibutuhkan di sisi pelanggan. Karena ATM PON bersifat serviceindependent, maka segala macam jenis layanan baik yang ada sekarang maupun yang akan datang dapat ditransmisikan secara transparan. Komponen ONU (Optical Network Unit) dan NT (Network Termination) dipakai pada opsi arsitektur FTTCab/C, dimana terjadi sharing kapasitas dari sistem untuk beberapa pelanggan dengan lokasi yang terpisah-pisah. Dalam kondisi ini sistem ATM PON dikombinasikan dengan teknologi VDSL yang mampu membawa sinyal informasi dengan bit rate yang tinggi ke pelanggan dengan menggunakan kabel tembaga.
Dalam sistem berbasis ATM PON dikenal suatu antarmuka ke sisi sentral untuk
layanan pita lebar/broadband SNI yaitu VB5 interface (antarmuka V5 broadband). Sebagaimana halnya antarmuka V5.x untuk layanan pita sempit, maka VB5 juga terbagi menjadi dua jenis yaitu VB5.1 yang tidak memiliki konsentrasi dan VB5.2 yang memiliki konsentrasi.

image

Jenis-jenis antarmuka VB5 sesuai dengan jenis layanan yang disediakan
diantaranya adalah :
- IP Router (VB5.1)
- ATM VC Switch (VB5.1 & VB5.2)
- VOD (VB5.1 & VB5.2)
- Switched Digital Video Broadcast (VB5.1)
- Virtual Private Leased Line (VB5.1)
- ISDN (VB5.1 & VB5.2)

  • Sistem Transmisi pada ATM PON

Saat ini sistem berbasis teknologi ATM PON memiliki kecepatan sebesar 155 Mbit/s untuk sistem transmisi simetris dan 622 Mbit/s (downstream)/155 Mbit/s (upstream) untuk sistem transmisi asimetris. ATM PON menggunakan topologi passive double star dengan splitting ratio 1:16 atau 1:32 serta mempergunakan fiber optik jenis single mode (G.652). Splitting ratio tersebut diatas dikemudian hari diharapkan dapat ditingkatkan hingga 1:64. Jaringan ATM-PON dapat memiliki daerah jangkauan hingga 20 km.
Metode akses pada sistem transmisi ATM PON dapat mempergunakan beberapa cara seperti Time Division Multiple Access (TDMA), Wave Division Multiple Access (WDMA), Code Division Multiple Access (CDMA) dan Subcarrier Multiple Access (SCMA). Namun dengan pertimbangan kesederhanaan serta efektifitas biaya, metode Time Division Multiplexing (TDM) untuk arah downstream dan Time Division Multiple Access (TDMA) untuk arah upstream telah dipilih dan ditetapkan sebagai standar internasional. Sistem ini bahkan dibuat lebih efisien lagi dengan hanya menggunakan satu core fiber optik untuk mentransmisikan sinyal informasi optik yang berbeda panjang gelombang untuk arah upstream (1310nm) dan downstream (1550) dengan memanfaatkan teknik Wavelength Division Multiplexing (WDM). Gabungan teknik WDM dan metode TDM/TDMA ini paling efektif dan efisien terutama pada arsitektur jaringan FTTH sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 23.

image

  • Pemilihan Teknologi dan Konfigurasi OAN

Pertimbangan dalam Pemilihan Teknologi dan Konfigurasi OAN Keberadaan berbagai macam jenis teknologi OAN serta kemungkinan pilihan konfigurasinya yang beragam memerlukan perhatian yang khusus dalam menerapkannya di lapangan. Pemilihan teknologi dan konfigurasi merupakan isu strategis dalam pengembangan jaringan akses modern yang mempunyai kapabilitas untuk menyediakan layanan multimedia/broadband. Kapasitas demand, tipe layanan, fleksibilitas jaringan, serta biaya merupakan parameterparameter utama untuk melakukan evaluasi terhadap berbagai jenis arsitektur jaringan. Arsitektur jaringan yang dimaksud dalam hal ini mencakup kombinasi dari transmission medium, network topology, node configuration, dan system
technology. Beberapa faktor umum yang harus dipertimbangkan dalam pemilihan teknologi dan konfigurasi OAN diantaranya adalah; jenis layanan yang dibutuhkan (narrowband/ broadband), densitas dari pelanggan, jarak transmisi dari sentral ke pelanggan, biaya yang dibutuhkan, serta kemudahan operasi dan pemeliharaan jaringan. Dalam menentukan solusi akhir teknologi dan konfigurasi OAN, faktor-faktor sebagai berikut akan memainkan peranan
penting yaitu:
a. Cost Effectiveness, baik biaya sarana penunjang, biaya sistem transmisi/perangkat maupun biaya operasi dan pemeliharaan. Sebaiknya biaya ini tidak hanya dihitung pada saat investasi awal melainkan dengan mempertimbangkan usia pakai perangkat/sistem (penerapan metode analisa tekno ekonomi).

  • Technical & Business Analysis-PL6 Optical Access Network

Future proof, yang diidentifikasi dengan fleksibilitas jaringan baik terhadap jenis layanan maupun kemudahan penambahan kapasitas di masa mendatang.

  • Karakteristik Layanan dan Arsitektur Jaringan

Pemilihan arsitektur jaringan sangat tergantung pada jenis service dan aplikasi yang akan disediakan melalui jaringan. Atribut dari service dan aplikasi akan sangat berpengaruh terhadap pemilihan arsitektur tersebut. Service merupakan produk yang dijual oleh pihak penyelenggara/service provider kepada pelanggan, sedangkan aplikasi merupakan penggunaan dari telecommunication service tersebut oleh pelanggan.
Jenis-jenis service yang dibutuhkan oleh pelanggan umumnya berbeda sesuai
dengan aktifitas dan lokasi keberadaan pelanggan. Kebutuhan pelanggan
bisnis berbeda dengan kebutuhan pelanggan perumahan/residensial, demikian juga halnya dengan pelanggan yang tinggal di gedung-gedung bertingkat memiliki karakteristik kebutuhan service dan jaringan yang berbeda dengan pelanggan yang tinggal di komplek perumahan/single house. Gambar 26 memberikan contoh karakteristik kebutuhan pelanggan akan berbagai jenis
layanan.

image

Efek dari pemilihan jenis layanan terhadap pilihan arsitektur jaringan akses yang ungkin dipakai ditentukan oleh nilai dari atribut-atribut diantaranya sebagai
berikut:
Bandwidth; kebutuhan bandwidth dan bit rate yang diperlukan untuk mendukung suatu jenis layanan merupakan atribut yang paling mendasar dalam pemilihan arsitektur jaringan. Hal ini karena beberapa jenis media fisik dan transport system kemungkinan tidak mampu menangani kapasitas yang dibutuhkan. Namun demikian bandwidth bukanlah suatu parameter yang bersifat independen karena juga ditentukan oleh tipe modulasi serta teknik coding yang dipakai dalam melakukan transfer informasi.
Symetry; simetrisitas dari jenis layanan yang diberikan kepada pelanggan akan membedakan jenis arsitektur jaringan antara sistem yang memang diperuntukkan untuk menangani layanan-layanan yang bersifat asimeteris (misalnya ADSL, VDSL, HFC) dengan sistem yang diperuntukkan untuk menangani layanan yang bersifat simetris (misal sistem fiber optik point-topoint). Communication Configuration; konfigurasi komunikasi untuk suatu jenis layanan dapat dijadikan sebagai pertimbangan dalam penentuan arsitektur jaringan. Misalnya layanan dengan komunikasi yang bersifat point-to-multipoint, atau multicast, atau broadcast paling cocok diimplementasikan dengan jaringan yang memiliki arsitektur berbasis shared medium seperti passive optical network, tree & branch coaxial (HFC).
Dalam pemilihan teknologi dan konfigurasi OAN, pemenuhan kebutuhan pelanggan baik kualitas, kuantitas, dan jenis service, perlu dilakukan secara sistematik. Dalam proses pemilihan tersebut, akurasi data kebutuhan pelanggan dan proyeksinya serta akurasi perencanaan jaringan menjadi kebutuhan yang penting mengingat mahalnya sistem ini serta adanya sejumlah konsekuensi logis yang terdapat dibalik keunggulan OAN ini.

Sumber : Knowledge TELKOM 2007