Ayo Belajar FTTH

FTTH - FIBER TO THE HOME
Definisi

• FTTH adalah perkembangan dari teknologi fiber optik dimana letak Titik Konversi Optik terdapat pada awal yaitu headend ( Sentral ) dan akhir yaitu pelanggan. 
• FTTH adalah salah satu pengimplementasian dari teknologi transmisi fiber optik yang biasa disebut juga FTTx yang dapat mentransmisikan data dengan laju bit yang cepat dan stabil menggunakan media fiber optic , Pada jaringan FTTx terdapat catuan kabel feeder, kabel distribusi, kabel drop, serta kabel indoor, dan juga perangkat aktif seperti Optical Line Terminal (OLT) dan ONU/ONT.

 

Istilah dalam FTTH

• OLT ( Optical Line Terminal ) adalah perangkat sejenis optical transmitter dalam PON untuk mentransmitkan signal data ke jaraingan Fiber Optic
• PON ( Passive Optical Network ) adalah jaringan Optical Fiber (Kable,Taps,Splitters) yang membawa signal ke pelanggan.
• EPON Ethernet based PON atau Gigabit Ethernet based PON (GEPON). IEEE802.3 Standard.
• GEPON  :  Gigabit Passive Optical Network. Biasanya untuk Telkom. ITU Standard.
• ONT (Optical Network Terminal) atau ONU (Optical Network Unit) adalah media converter yang mengembalikan sinyal kebentuk aslinya saat ditransmisikan dari central.
• WDM ( Division Multiplexer ) adalah perangkat pasif yang memungkinkan 1 fiber berisi bermacam data (1310nm, 1490nm dan 1550nm).

EPON dan GPON

Ethernet Passive Optical Network (EPON)
                  • Kadang disebut juga GEPON
                  • IEEE802.3 Standard, 802.3ah-2004 untuk 1Gbits/s
                  • IEEE802.3av untuk 10Gbits/s
                  • Menggunakan standard 802.3 Ethernet data frame

Gigabit Passive Optical Network (GPON)
                          • ITU Standard G.984
                          • Downstream 2.488Gbits/s, Upstream 1.244/2.488Gbits/s
                          • ITU Standard G.987 untuk 10Gbits/s
                          • Downstream 10Gbits/s, Upstream 2.488/10Gbits/s                     

                • Menggunakan GPON Encapsulation Method (GEM), fragmented packets                        atau ATM (kebanyakan menggunakan GEM karena ATM terlalu mahal)

Gambar Basic PON Operation

EPON & GPON Split

EPON tidak membatasi split ratio

            • Standardnya split 32 dan tidak ada batasan atas

            • Split ratio ditentukan oleh layanan dan bandwidth yang ditentukan providernya

            • Biasanya split ratio adalah 32 dan 64 (w/FEC)

GPON membatasi split ratio

           • Mendukung split ratio sampai 128 (w/FEC)

           • Biasanya split ratio adalah 64 Speed sampai dengan 10Gbits/s

Persamaan EPON & GPON

• Keduanya menggunakan OLT di head-end

• Keduanya menggunakan optical splitter pasif pada jaringan optiknya

• Keduanya memakai ONU atau ONT pada sisi pelanggan

• Keduanya bisa menggunakan WDM

       • 802.3ah/ITU G.984 Downstream 1490nm, Upstream 1310nm

       • 802.3av/ITU G.987 Downstream 1260-1280nm, Upstream 1575-1580nm

• Loss budget tipikalnya 28dB untuk 1:32 split @20Km

• Forward Error Correction digunakan untuk mendapatkan loss budget yang lebih besar

• Keduanya support Voice, Video dan Data

Perbedaan EPON & GPON

EPON mengasumsikan bahwa data sekarang mulai dan berakhir sebagai Ethernet sehingga 802.3        frame  format sudah cukup. Digunakan untuk

• IP data services
• Voip
• IPTV - support multicast agar bandwidth yang dipakai lebih kecil    

GPON menyediakan dukungan untuk pelayanan yang berbeda dan karena ITU standard maka biasanya ditujukan untuk perusahaan Telephone:

• ATM untuk Voice
• Ethernet until data
• Proprietary Encapsulation untuk pelayanan voice lain
• Perangkat GPON memerlukan beberapa konversi protokol, segmentasi dan reassembly (SAR), terminasi virtual channel (VC) dan point-to-point protocol (PPP)
• Dari sisi harga perangkat EPON lebih murah dari GPON 

EPON dan GPON Layering

• EPON berdasarkan pada IEEE 802.3 yang dimodifikasi untuk support konektifitas           Point-to-Multipoint (P2MP). Lalu lintas Ethernet berjalan secara biasa dan seluruh fitur  Ethernet didukung

• Berbeda dengan GPON yang dasarnya adalah protokol transport dimana pelayanan  Ethernet di adaptasi pada OLT dan ONT   

EPON dan GPON Framing

PON Sample

PON Sample OLT

OLT dan ONU 

• Optical Line Terminal biasa digunakan untuk menyalurkan data dan referensi dibawah bisa digunakan untuk menentukan apakah sistem masih bisa berjalan baik atau tidak:

• OLT dengan optical splitter 1:32 mempunyai jarak   maksimum s/d 20 Km ke ONU/ONT

• OLT dengan optical splitter 1:64 mempunyai jarak maksimum s/d 10 Km ke ONU/ONT

• ONU/ONT pada umumnya masih dapat menerima sinyal pada level input -25dBm ( 1310nm/1490nm)

OLT dan ONU

• Optical Line Terminal biasa digunakan untuk menyalurkan data dan referensi dibawah 

    bisa digunakan untuk menentukan apakah sistem masih bisa berjalan baik atau tidak:

          • OLT dengan optical splitter 1:32 mempunyai jarak 

             maksimum s/d 20 Km ke ONU/ONT

          • OLT dengan optical splitter 1:64 mempunyai jarak

             maksimum s/d 10 Km ke ONU/ONT

Fiber Optic Losses

• Perhitungan losses = (0.5 dB X # connectors) + (0.2

dB X# splices) + (fiber attenuation X the total length of cable)

• Untuk Single Mode fibre losses sbb:

• 1310nm: 0.5dB/Km

• 1550nm: 0.4dB/Km 

Optical Splitter Losses Sample 

CATV, IPTV, OLT w/WDM 

IPTV with OLT

EPON + EoC

Penetuan Jumlah core Distribusi

• Suatu  kawasan  dengan  jumlah  unit  rumah  =  80  unit,  jumlah Core

Feeder dan Distribusi adalah :

– Sistem Centralized dengan PS 1:32

– Kebutuhan Feeder = 80/32 = 3 core

– Kebutuhan  Distribusi  minimal  80  core  dan  jumlah

– ODP  bila  menggunakan  ODP  kap.  16  maka  jumlah ODP = 80/16 = 5

• Sistem 2 Stages PS 1:4 di ODC dan 1:8 di ODP

– Kebutuhan Feeder = 80/32 = 3 core

– Kebutuhan ODP kap. 16 = 80/16 = 5 buah

– Kebutuhan PS 1:8 = 5 x 2 = 10 buah

– Kebutuhan Distribusi = 10 core

Penetuan Jumlah core Distribusi

• Suatu kawasan hunian dengan jumlah rumah = 400 unit Bila kita mendesign

FTTH mengunakan  2 stage dan Passive Splitter yang digunakan adalah 1:4

di ODC dan 1:8 di ODP

– Passive Splitter di ODP = 400/8 = 50

– Jumlah core optik untuk kabel distribusi = 50

– Jumlah core optik untuk Feeder = 50/4 = 13

– Jumlah Passive splitter di ODC = 13

– Kapasitas ODC yang dibutuhkan = 96

– Bila kabel distribusi yang dipakai adalah kabel kap. 8 core maka jumlah kabel yang

dibutuhkan. = 50/8 = 7 kabel distribusi

Contoh desain