SDH dan SONET Levy Olivia, MT SDH = Synchronous Digital Hierarchy SONET = Synchronous Optical Network Levy Olivia, MT

Mari kita lihat kembali PDH Perhatikan bahwa kecepatan keluaran setiap multiplexing tingkat tinggi adalah kira-kira lebih dari 4 kali kecepatan sinyal tributary (bukan tepat 4 kali kecepatan sinyal tributary) Contoh: Kecepatan E-2 adalah 8,448 Mbps (ini tidak sama dengan 4x2,048 Mbps) Pada keluaran masing-masing multiplexer juga ada informasi batas frame Keluaran setiap level merupakan susunan bit interleaved dari setiap sinyal tributary Artinya, keluaran setiap hirarki tersusun dari satu bit yang berasal dari tributary 1, satu bit dari tributary 2, 3 , 4, lalu dari tributary 1 lagi dst. Ingat: pada PDH, kecepatan masing-masing sinyal tributary boleh berbeda sedikit Oleh karena itu, sebelum dimultiplex, kecepatan masing-masing sinyal tributary harus disesuaikan agar ketika dimultiplex akan diperoleh kecepatan yang sesuai pada setiap tingkat Penyesuaian kecepatan ini disebut justification atau stuffing Justification/stuffing dilakukan dengan cara menambahkan sejumlah bit justifikasi kepada setiap tributary Pada demultiplexer, bit-bit justifikasi ini dihilangkan sehingga rate tributary asli dapat kembali diperoleh Kondisi yang sama terjadi pada PDH versi Amerika Utara

Kelemahan PDH Penentuan tributary rate pada proses demultiplexing harus dilakukan secara bertahap akibat adanya justification/stuffing Akhir tahun 80-an telah banyak terpasang serat optik yang interface optiknya belum distandardkan Para peneliti menyadari bahwa diperlukan adanya standard baru yang dapat memenuhi kebutuhan masa depan Standard Eropa dan Amerika tidak kompatibel Interface tergantung pada vendor Data rate yang lebih tinggi (di atas 140 Mbps atau 274 Mbps) belum distandardkan Untuk memperoleh multiplex orde tinggi diperlukan banyak perangkat multiplexer

SDH dapat me-multiplex tributary PDH maupun tributary yang synchronous Pada pertengahan tahun 70-an, ANSI mengawali study mengenai metoda transmisi baru agar penggunaan jaringan optik dan teknologi digital modern lebih efisien Sistem ini disebut Synchronous Optical NETwork (SONET) dan untuk digunakan di negara Amerika Serikat Pada akhir tahun 80-1n, ITU-T membuat standard sendiri yang berlaku di seluruh dunia yang disebut Synchronous Digital Hierarchy (SDH) SDH dikembangkan dengan cara mengadopsi SONET lalu disesuaikan dengan jaringan Eropa Beberapa subset dari rekomendasi SDH yang berasal dari ITU-T dipilih oleh ETSI sebagai standard untuk Eropa Dengan demikian dapat dikatakan bahwa ada dua sistem synchronous optical yang berlaku yaitu SONET di Amerika Serikat dan SDH di Eropa Prinsip kerja SONET dan SDH hampir serupa serta menggunakan data rate yang sama SDH dapat me-multiplex tributary PDH maupun tributary yang synchronous

Synchronous tributaries Plesiochronous tributaries

Skema multiplexing pada SDH Aliran data (transmission data streams) pada SDH disebut synchronous transport modules (STMs) Data rate STM merupakan hasil perkalian dari data rate STM-1 (155.52-Mbps) Aliran data dari STM-1 di-byte interleaved dengan aliran data dari STM-1 yang lain sehingga terbentuk aliran data yang memiliki data rate lebih tinggi Tidak ada penambahan informasi framing Byte interleaving artinya, misalnya, sebuah sinyal STM-4 mengandung satu byte (8 bits) yang berasal dari tributary STM-1 yang pertama, kemudian dari yang kedua, ketiga, dan keempat lalu balik lagi dari yang pertama dst. Demultiplexer menerima seluruh frame STM-1 secara independent

Frame STM-1 diulangi 8000 kali per detik, suatu rate yang sama dengan rate pencuplikan pada PCM Hali ini membuat sampel 8-bit speech dapat disimpan di dalam aliran data 155.52-Mbps Bila PCM coding disinkronkan sebagai sumber untuk sistem SDH, maka proses demultiplex satu kanal speech dilakukan dengan hanya mengambil 1 byte dari setiap frame STM-1 Frame STM-1 mengandung informasi batas frame dan informasi lainnya serta suatu pointer yang memberitahu lokasi tributary di dalam frame Jika tributary tidak disinkronkan terhadap frame STM-1, sebuah pointer (berbentuk binary number) yang diletakkan pada lokasi tertentu di dalam frame STM-1 akan menunjukkan lokasi dari setiap tributary Dengan melihat nilai pointer ini maka kita dapat menemukan dengan mudah lokasi sinyal tributary yang diinginkan Ini merupakan keunggulan utama SDH dari PDH yang memerlukan step-by-step demultiplexing untuk memisahkan bit-bit informasi dan stuffing di dalam rangka mendapatkan tributary

Data Rate SONET Modul dasar SONET disebut synchronous transport signal level 1 (STS-1) STS-1 memiliki kecepatan 51,840 Mbps STS-1 dimultiplex secara sinkron dengan STS-1 yang lain untuk memperoleh sinyal dengan orde lebih tinggi (STS- N) Setiap sinyal STS-N memiliki hubungan dengan sinyal optik yang disebut optical carrier (OC-N) untuk keperluan transmisi optik Sinyal STS-1 terdiri dari beberapa frame Durasi frame adalah 125 μs (muncul sebanyak 8000 kali per detik yang juga sama dengan rate pencuplikan pada PCM)

Macam-macam perangkat transmisi

The Transmission Equipments Modems Terminal Multiplexers Add/drop multiplexers Digital cross-connect systems Regenerators atau intermediate repeaters Optical line system WDM Optical amplifiers Microwave Relay System

Modems Merubah sinyal digital menjadi analog dan sebaliknya

Terminal multiplexers Terminal multiplexer (TM) atau multiplexer (saja) berfungsi untuk menggabungkan sinyal digital dengan tujuan memperoleh bit rate yang lebih tinggi untuk transmisi berkapasitas tinggi

Add/drop multiplexers Add/drop multiplexers digunakan untuk mengambil (drop) beberapa kanal dari aliran data kecepatan tinggi atau untuk menyisipkan (add) beberapa kanal ke dalam aliran data berkecepatan tinggi

Digital cross-connect systems Digital cross-connect (DXC) merupakan node jaringan yang mampu menyusun ulang kanal- kanal yang ada di dalam suatu aliran DXC memungkinkan konfigurasi terhadap jaringan dilakukan secara flexible Fungsi dasar DXC adalah sama dengan sentral DXC mampu men-switch pada orde tinggi (tidak hanya orde 64 Kbps seperti pada sentral biasa) DXC bisa jadi mengandung fungsi redundancy yang dapat secara otomatis mem-bypass bagian link transmisi yang rusak SDH dan SONET sering menggunakan topologi ring untuk mendapatkan keandalan (reliability) yang lebih tinggi

Optical Line Systems Optical line systems terdiri dari dua terminal repeaters pada ujung-ujung serat optik Fungsinya untuk merubah sinyal elektrik digital menjadi sinyal optik dan sebaliknya Terminal ini disebut OLT (Optical Line Terminal) Sistem ini terintegrasi ke dalam sistem SONET dan SDH Pada PDH, optical line systems merupakan perangkat yang terpisah dan harus dihubungkan dengan interface yang sudah distandardkan

Sistem transmisi optik memancarkan pulsa-pulsa cahaya ke dalam serat optik Pada sistem komunikasi optik dua arah diperlukan dua buah serat optik (masing-masing satu serat untuk setiap arah) Gambar berikut memperlihatkan posisi OLT pada sistem komunikasi optik dua arah

WDM Perkembangan teknologi laser semikonduktor telah dapat menghasilkan laser dengan bandwidth yang sempit sehingga beberapa sinyal optik dengan panjang gelombang yang berbeda dapat digabungkan ke dalam satu serat optik yang sama Proses multiplexing ini disebut wavelength-division multiplexing (WDM) WDM menggunakan optical coupler untuk menggabungkan sinyal-sinyal optik (WDM multiplexer) Sedangkan pada WDM demultiplexer digunakan filter optik untuk memisahkan sinyal-sinyal optik di penerima WDM dapat meningkatkan kapasitas serat mulai dari 10 sampai 100 kali lipat

Teknologi WDM yang mampu menggabungkan lebih dari 16 panjang gelombang di dalam satu serat disebut Dense WDM (DWDM)

Optical Amplifiers Penguat sinyal optik Penguatan di lakukan di dalam domain optik (tidak ada konversi ke eletrik dulu) Cahaya yang dipompakan ini mendorong atom erbium untuk melepaskan energinya

Microwave Relay System Berfungsi untuk merubah sinyal digital menjadi gelombang radio dan sebaliknya Biasanya bekerja pada rentang frekuensi 1 sampai 40 GHz Memerlukan transmisi yang line-of-sight Pada frekuensi tinggi, kondisi cuaca mempengaruhi redaman dan kualitas transmisi Mengakibatkan terbatasnya frekuensi yang dapat digunakan serta membatasi jarak transmisi