Sistem Telekomunikasi S1 Terapan Broadband Multimedia Jaringan Akses Sistem Telekomunikasi S1 Terapan Broadband Multimedia
Access Network (Jaringan Akses) Penghubung antara CPE dengan Core Network yg berfungsi menyalurkan informasi/data dari CPE ke Core Network dan sebaliknya Transport (Core Network) Access Network Terminal (CPE) CPE = Customer Premises Equipment
Fixed Line Access Network Fixed line access network adalah jaringan akses untuk menghubungkan terminal (CPE) yang tidak bepindah-pindah (fixed) Jaringan akses berdasarkan media yang digunakan: Kabel tembaga Kabel coaxial Kabel serat optik (optical fiber) 3
Jaringan Akses Kabel Tembaga Kabel serta perangkatnya yang menghubungkan titik terminasi telepon pelanggan dengan sentral telepon lokal 4
Penggunaan Jaringan Akses Kabel Tembaga Transmisi analog Jaringan lokal telepon PSTN (Public Switched Telephone Network) Untuk komunikasi data (mis. akses Internet) digunakan Modem Bandwidth 4 kHz untuk voice 64 Kb/s untuk data Voice(analog) Analog PSTN Data (digital) Analog Digital Modem 5
Broadband Access
Kebutuhan Bandwidth Pertumbuhan jumlah pelanggan jumlah dan kompleksitas aplikasi meningkat kebutuhan bandwidth meningkat secara exponensial 7
Definisi Broadband Pengertian broadband dapat berbeda-beda di tiap negara Pengertian secara global: “Transmission capacity and speed to allow interactive high-quality full-motion video, data and voice applications simultaneously via one pipe”. Broadband merupakan teknologi komunikasi yang dapat menyediakan dukungan layanan yang “always-on and fast-access” Aplikasi: Advanced computer applications, Video-on-Demand (VOD) Video Conferencing (VC) Computer Aided Design (CAD) e-Government e-learning telemedicine, dll.
Teknologi Akses Broadband Digital Subscriber Line (DSL) Fiber Access Network Hybrid Fiber Coaxial (HFC) Power Line Communication (PLC)
Digital Subscriber Line (DSL) Teknologi yang menyediakan transmisi data digital pada jaringan lokal telepon (kabel tembaga) Memungkinkan penggunaan bandwidth yang besar pada jaringan lokal akses telepon eksisiting Meningkatkan kapasitas digital saluran telepon biasa (local loop) Menggunakan saluran kabel tembaga eksisting untuk layanan broadband Tujuannya untuk menyediakan layanan pita lebar untuk residensial dan perkantoran xDSL adalah terminologi umum untuk semua jenis-jenis dari DSL. “x” berarti tipe / jenis teknologi; HDSL, ADSL, SDSL, VDSL, dll
Keuntungan DSL Menggunakan infrastruktur (kabel pair) eksisting. Layanan dapat seketika diberikan kepada setiap pelanggan yang telah mempunyai sambungan telepon baik perumahan maupun bisnis/perkantoran. Tidak perlu meng-upgrade sentral, karena trafik DSL tidak masuk ke sentral. Layanan baru yang diberikan tidak mengganggu layanan telepon eksisting. Mampu memberikan kanal akses digital kecepatan tinggi secara dedicated untuk setiap pelanggan. 11
How DSL Works DSL adalah teknologi yang mengasumsikan bahwa data digital tidak perlu diubah ke dalam bentuk analog, dan sebaliknya. Data digital ditransmisikan melalui jaringan lokal langsung dalam bentuk sinyal digital. Hal ini memungkinkan digunakannya teknologi modulasi/multiplexing digital yang memungkinkan jaringan dapat digunakan untuk bandwidth yang lebih tinggi. Sinyal juga dapat dipisahkan, sebagian bandwidth dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal analog, sehingga komunikasi data melalui komputer dan percakapan melalui telepon dapat dilakukan melalui saluran yang sama dan pada waktu yang bersamaan 12 12 12
Konfigurasi xDSL DSLAM = DSL Access Multiplexer CPE DSL DSL Jaringan kabel tembaga Core Network DSLAM DSLAM DSL DSL DSL DSLAM = DSL Access Multiplexer DSL CPE 13
Sifat Transmisi xDSL Asimetris Simetris Down stream Core Network Up stream Biasanya digunakan oleh pelanggan untuk akses Internet, di mana arah down stream lebih besar daripada arah up stream (lebih banyak download daripada mengirim data) Simetris Core Network Down stream Up stream Biasanya digunakan untuk hubungan yang memerlukan kecepatan data yang tinggi untuk kedua arah 14
Beberapa Type xDSL Assymetric DSL (ADSL) High data-rate DSL (HDSL) G.992.1 (G.DMT) G.992.3 (ADSL2) G.992.5 (ADSL2+) High data-rate DSL (HDSL) G.991.1 Single-line Digital Subscriber Line (SDSL) Very high data-rate DSL (VDSL) G.993.1 G.993.2 (VDSL2) 15 15 15
Perbandingan Type xDSL Transmission Data Rate Application ADSL G.992.1 Asymmetric 7 Mbps down 800 kbps up Internet and Web access, motion video, video on demand, remote LAN access ADSL2 G.992.3 8 Mb/s down 1 Mbps up ADSL2plus G.992.5 24 Mbps down HDSL G.991.1 Symmetric 2 Mbps up/down T1/E1 service between server and phone company or within a company; WAN, LAN, server access SDSL Same as for HDSL but requiring only one line of twisted-pair VDSL G.993.1 55 Mbps down 15 Mbps up Supporting new high bandwidth applications such as HDTV, as well as telephone services (Voice over IP) and general Internet access, over a single connection VDSL2 G.993.1 12 MHz long reach 30 Mbps up 30 MHz Short reach 100 Mbps up/down www.dslforum.org wikipedia 16
Type Transmission Data Rate Max. Distance Lines Required Phone Support ADSL G.992.1 Asymmetric 7 Mbps down 800 kbps up 5.500 m 1 Yes ADSL2 G.992.3 8 Mb/s down 1 Mbps up ADSL2plus G.992.5 24 Mbps down HDSL G.991.1 Symmetric 2 Mbps up/down 3.650 m 2 No SDSL 6.700 m VDSL G.993.1 55 Mbps down 15 Mbps up 1.200 m VDSL2 G.993.1 12 MHz long reach 30 Mbps up 30 MHz Short reach 100 Mbps up/down
Short History of xDSL Bell Labs develop OFDM to make traditional copper wires to support new digital services - especially video-on-demand (VOD) 1985 -- 1990 -- 1993 -- 1995 -- 1998 -- 1999 -- Phone companies start deploying High-Speed DSL (HDSL) to offer T1 service (1.544 Mb/s) on copper lines without the expense of installing repeaters - first between small exchanges Phone companies begin to promote HDSL for smaller and smaller companies and ADSL for home internet access Evaluation of three modulation technologies for ADSL: QAM, DMT and CAP. DSL Forum established on 1994 Innovative companies begin to see ADSL as a way to meet the need for faster Internet access DMT adopted by almost all vendors following ANSI T1.413 - issue 2 (in contrast to CAP) ITU-T produced ADSL standards G.992.1 (G.full: 8M/640k) and G.992.2 (G.lite: 1.5M/512k) 18
Short History of xDSL 2001 -- Number of DSL subscribers 18.7 million worldwide 2002 -- ITU-T completed G.992.3 and G.992.41 standards for ADSL2 2003 -- ADSL2plus released (G.992.5). It can gain up to 20 Mbps on phone lines as long at 1.5 km. 30 million DSL users worldwide 2004 -- VDSL2 standards under preparation in DSL forum 2005 -- VDSL2 standard verified (G.933.2) – symmetrical 100 Mb/s. 115 million DSL users 19
Motivation / properties of ADSL Need for high-speed Internet access Telephone modem have only moderate rates (56 kb/s) ADSL Transmits high speed data to local loop by using unshielded 2-wire twisted pairs The the most popular commercial ADSL (G.992.1) allows maximum rate 800 kbit/s upstream and 7 Mb/s downstream Different xDSL techniques developed to serve symmetric and asymmetric traffic requirements and different rates 20 20
ADSL Equipment Standard Telephone Lines Central Office Building Residential Customer ADSL Rack of Line Cards Customer Premises Equipment ADSL Modem or Gateway 21 21 4 21
Pembagian Sinyal ADSL Sistem CAP (Carrier less/Amplitude Phase) adalah teknologi yang sering dipakai untuk ADSL. CAP bekerja dengan membagi tiga band di saluran telepon. Voice Conversation band, di 0-4 kHz Upstream Channel band, di 25-160 kHz. Downstream Channel band, di 240 kHz – 1,5 Mhz.
Pembagian Sinyal ADSL Sistem DMT (Discrete Multi Tone), adalah teknologi lain yang digunakan untuk ADSL. DMT membagi saluran telepon menjadi 247 channel, dengan lebar tiap channel 4 kHz. 4 kHz pertama tetap untuk komunikasi telepon, sisanya untuk transmisi data. Baik upload atau pun download.. Jadi seolah-olah ada 246 modem yang terkoneksi.
Pembagian Sinyal ADSL Filter Frekuensi Rendah (LPF) Melewatkan hanya frekuansi dibawah 4 kHz Dan memblok frekuensi diatas 4 kHz, sinyal data diblok agar tak mengganggu frekuensi pembicaraan.
Streaming Internet Game IP TV Access + Internet Access Speedy yang sekarang diposisikan sebagai akses akan dikembangkan menjadi produk multimedia Today Near Future Access + Internet Internet Game IP TV Streaming Access
Fiber Access Network Untuk memenuhi kebutuhan bandwidth yang terus meningkat untuk berbagai layanan bagi pelanggan diperlukan penyediaan “new high-bandwidth access services”. Optical fiber access menyediakan bandwidth sampai beberapa gigabits per second (Gbps)—dan mungkin akan terus meningkat sejalan dengan kemajuan teknologi. Konfigurasi jaringan All optical fiber access network Point to point (PTP) network Passive/active optical network (PON/AON) FTTx Struktur jaringan berdasarkan penentuan titik konversi sinyal (perubahan dari optik ke twisted pair atau coaxial cable) 26
Point To Point Network Central Office / Head End 27
Passive/Active Optical Network Central Office / Head End PS/AS PS/AS PS = Passive Splitter AS = Active Splitter 28
Passive Optical Network (PON) Does not contain any electronics between the central office/headend switch and the customer-premises equipment The entire downstream bandwidth is transmitted to the power splitter and delivered to each subscriber The customer-premises equipment contains optical transceivers that switch on and off during the allocated time slots and select their content; this prevents them from accessing content not intended for them Each splitter typically splits a fiber into 16, 32, or 64 fibers, depending on the manufacturer, and several splitters can be aggregated in a single cabinet
Active Optical Network (AON) OLT Switch All subscriber content is transmitted to the aggregation switch and then distributed to the appropriate subscribers only At the switch, all content is converted from an optical signal to an electrical signal, separated from other content, and converted again to an optical signal and delivered appropriately over separate fibers to each destination Active networks have additional intelligence located closer to the subscriber that can reduce latency, flexibly add bandwidth, isolate faults, switch, schedule and queue traffic— and maximize bandwidth utilization between the switch aggregator and central office
Fiber To The – x (FTTx) FTTx merupakan berbagai alternatif struktur jaringan berdasarkan letak titik konversi sinyal optik (TKO) Struktur jaringan Fiber To The Building (FTTB) Fiber To The Curb (FTTC) Fiber To The Home (FTTH)
Fiber To The Building (FTTB) Distribution Feeder Existing Indoor Copper Cable Central Office Optical Fiber Cable Aplikasi : Pelanggan bisnis di gedung bertingkat Pelanggan di apartemen Remote Terminal Distance Up to 20 km 32
Fiber To The Curb (FTTC) Copper cable Distribution Drop home run Feeder Central Office Optical Fiber Cable Aplikasi : Pelanggan yang letaknya berkumpul di satu area terbatas Network Access Point Distance Up to 20 km 33
Fiber To The Home (FTTH) Distribution Feeder Central Office Optical Fiber Cable Aplikasi : All optical fiber access network Network access point Distance Up to 20 km 34
Hybrid Fiber Coaxial (HFC) Central Office / Head End Coaxial cable Hybrid Node Optical Fibers Coaxial cable Hybrid Node HFC adalah jaringan akses yang mengkombinasikan coaxial dan fiber optik Hybrid node : mengkonversi sinyal optik menjadi sinyal elektris untuk ditransmisikan ke user terminal melalui kabel coaxial
Konfigurasi HFC Core network Access network Optical fiber cable Coaxial cable 36
Power Line Communication (PLC) Powerline Communication (PLC), also known as Broadband Over Powerline (BPL) is a technique for sending high speed data through existing powerline as transmission medium. PLC creates a high speed data communications network using the medium and low voltage electric distribution grids which connects consumers to the Internet through any electric socket in the consumers home. Powerline is the worlds largest existing wired infrastructure.
PLC Technology 38
PLC Applications Broadband Services High Speed Internet Access Voice Over IP Video Streaming Home Networking Home Automation Home Security Systems Telemedicine Applications Utility Applications Automatic Meter Reading Internal Communications Demand Side Management Load monitoring Security Monitoring 39
Sekian Terima Kasih