ZTE ZXWM M900 SEBAGAI PERANGKAT DWDM BACKBONE

Transkripsi

1 Makalah Seminar Kerja Praktek ZTE ZXWM M900 SEBAGAI PERANGKAT DWDM BACKBONE Frans Bertua YS (L2F ) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro ABSTRAK Pada 30 tahun belakangan ini, telah dikembangkan sebuah teknologi baru yang menawarkan kecepatan data yang lebih besar sepanjang jarak yang lebih jauh dengan harga yang lebih rendah daripada sistem kawat tembaga Teknologi baru ini adalah serat optik, serat optik menggunakan cahaya untuk mengirimkan informasi (data) Salah satu teknologi dari teknik transmisi menggunakan serat optik adalah DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) yang memanfaatkan cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda sebagai kanal-kanal informasi, sehingga setelah dilakukan proses multiplexing seluruh panjang gelombang tersebut dapat ditransmisikan melalui sebuah serat optik Teknologi DWDM adalah teknologi yang memanfaatkan sistem SDH (Synchronous Digital Hierarchy) yang sudah ada dengan memultiplekskan sumber-sumber sinyal yang ada Salah satu perangkat transmisi yang digunakan dalam telekomunikasi adalah DWDM M900, DWDM M900 merupakan sebuah perangkat transmisi yang berkapasitas besar dan berfungsi sebagai Backbone jarak jauh Hal ini dirancang sesuai dengan kondisi sekarang dan masa depan pengembangan jaringan optik, dengan konfigurasi yang fleksibel Kata Kunci : Serat optik, DWDM M900 1 PENDAHULUAN 11 Latar Belakang Perkembangan teknologi telekomunikasi yang semakin pesat membawa akibat tingginya tuntunan masyarakat pengguna jasa telekomunikasi untuk mendapatkan layanan yang mudah dan cepat, terlebih dalam dunia bisnis dengan persaingan yang ketat Perusahaan-perusahaan maju akan berkembang dengan pesat apabila ditunjang dengan teknologi telekomunikasi yang handal Bagi PT Telkom keadaan ini merupakan tantangan untuk semakin meningkatkan kemampuan perusahaan Pembangunan sarana telekomunikasi yang telah dilaksanakan PT Telkom dari tahun ke tahun telah menghasilkan suatu jaringan telekomunikasi yang tersebar ke seluruh Indonesia Perkembangan Teknologi dalam bidang Telekomunikasi memungkinkan penyediaan sarana Telekomunikasi dalam biaya relatif rendah, mutu pelayanan yang tinggi, cepat, aman, mempunyai kapasitas yang besar dalam menyalurkan informasi Seiring dengan perkembangan Telekomunikasi digital maka kemampuan sistem transmisi dengan menggunakan Teknologi serat optik semakin dikembangkan dengan cepat, sehingga dapat menggeser penggunaan sistem transmisi konvensional dimasa mendatang, terutama untuk media transmisi jarak jauh (long distance circuit) Dampak dari perkembangann Teknologi digital adalah perubahan jaringan analog menjadi jaringan digital baik dalam sistem Switching maupun dalam sistem Transmisinya Katerpaduan ini akan meningkatkan kualitas dan kuantitas informasi yang dikirim, serta biaya operasi dan pemeliharaan lebih ekonomis Teknologi DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) memberi terobosan baru dalam sistem transmisi serat optik dimana beberapa panjang gelombang dapat dibawa dalam sehelai serat optik Teknologi DWDM beroperasi dalam sinyal dan domain optik dan memberikan fleksibilitas yang cukup tinggi untuk memenuhi kebutuhan akan kapasitas transmisi yang besar dalam jaringan Kemampuan ini diyakini akan terus berkembang yang ditandai dengan semakin banyaknya jumlah panjang gelombang yang mampu untuk ditransmisikan dalam satu fiber 1

2 12 Tujuan Tujuan dari Kerja Praktek di Divisi Transport PT TELKOM Netre IV Semarang adalah : a Mengetehui tentang teknologi DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) pada Sistem Komunikasi Serat Optik b Mengetahui kegunaan dan fungsi dari perangkat DWDM ZTE ZXWM M Pembatasan Masalah Dalam melakukan penyusunan laporan kerja praktek ini, agar pembahasan menjadi terarah, penulis akan membatasi kajian mengenai masalah yang dibahas Adapun pembahasan yang penulis angkat adalah teknologi DWDM dan perangkat DWDM ZXWM M900 2 DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING 21 Sejarah Perkembangan WDM (Wavelength Division Multiplexing) Pada mulanya, teknologi WDM, yang merupakan cikal bakal lahirnya DWDM, berkembang dari keterbatasan yang ada pada serat optik, dimana pertumbuhan trafik pada sejumlah jaringan backbone mengalami percepatan yang tinggi sehingga kapasitas jaringan tersebut dengan cepatnya terisi Hal ini menjadi dasar pemikiran untuk memanfaatkan jaringan yang ada dibandingkan membangun jaringan baru Konsep ini pertama kali dipublikasikan pada tahun 1970, dan pada tahun 1978 sistem WDM telah terealisasi di laboratorium Sistem WDM pertama hanya menggabungkan 2 sinyal Pada perkembangan WDM, beberapa sistem telah sukses mengakomodasikan sejumlah panjanggelombang dalam sehelai serat optik yang masing-masing berkapasitas 2,5 Gbps sampai 5 Gbps Namun penggunaan WDM menimbulkan permasalahan baru, yaitu ke-nonlinieran serat optik dan efek dispersi yang kehadirannya semakin signifikan yang menyebabkan terbatasnya jumlah panjang-gelombang 2-8 buah saja di kala itu Pada perkembangan selanjutnya, jumlah panjang-gelombang yang dapat diakomodasikan oleh sehelai serat optik bertambah mencapai puluhan buah dan kapasitas untuk masing-masing panjang gelombang pun meningkat pada kisaran 10 Gbps, kemampuan ini merujuk pada apa yang disebut DWDM Teknologi WDM pada dasarnya adalah teknologi transport untuk menyalurkan berbagai jenis trafik (data, suara, dan video) secara transparan, dengan menggunakan panjang gelombang (λ) yang berbeda-beda dalam suatu fiber tunggal secara bersamaan Implementasi WDM dapat diterapkan baik pada jaringan long haul (jarak jauh) maupun untuk aplikasi short haul (jarak dekat) WDM sistem dibagi menjadi 2 segment, dense and coarse WDM Teknologi CWDM dan DWDM didasarkan pada konsep yang sama yaitu menggunakan beberapa panjang gelombang cahaya pada sebuah serat optik, tetapi kedua teknologi tersebut berbeda pada spacing panjang gelombangnya, jumlah kanal, dan kemampuan untuk memperkuat sinyal pada medium optik 22 Pengertian DWDM Dense Wavelength Multiplexing (DWDM) merupakan sutu teknik transmisi yang memanfaatkan cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda sebagai kanal-kanal informasi, sehingga setelah dilakukan proses multiplexing seluruh panjang gelombang tersebut dapat ditransmisikan melalui sebuah serat optik 2

3 λ1 λ2 λ3 λ4 λn MUX Fiber Optik DEMUX Gambar 11 Prinsip dasar sistem WDM Teknologi DWDM adalah teknologi yang memanfaatkan sistem SDH (Synchronous Digital Hierarchy) yang sudah ada dengan memultiplekskan sumber-sumber sinyal yang ada Menurut definisi, teknologi DWDM dinyatakan sebagai suatu teknologi jaringan transport yang memiliki kemampuan untuk membawa sejumlah panjang gelombang dalam satu fiber tunggal Artinya, apabila dalam satu fiber itu dipakai empat jenis panjang gelombang, maka kecepatan transmisinya menjadi 4 X 10 Gbps (kecepatan menggunakan teknologi SDH) Teknologi DWDM beroperasi dalam sinyal dan domain optik dan memberikan fleksibilitas yang cukup tinggi untuk memenuhi kebutuhan akan kapasitas transmisi yang besar dalam jaringan Kemampuan ini diyakini akan terus berkembang yang ditandai dengan semakin banyaknya jumlah panjang gelombang yang mampu untuk ditransmisikan dalam satu fiber 23 Alasan Pemilihan DWDM Dengan memperhatikan faktor ekonomis, fleksibilitas dan kebutuhan pemenuhan kapasitas jaringan jangka panjang, maka solusi untuk mengimplementasikan DWDM merupakan cara yang paling cocok, terutama jika dorongan pertumbuhan trafik dan proyeksi kebutuhan trafik masa depan terbukti sangat besar Secara umum ada beberapa faktor yang menjadi landasan pemilihan teknologi DWDM ini, yaitu: 1 Menurunkan biaya instalasi awal, karena implementasi DWDM λ1 λ2 λ3 λ4 λn berarti kemungkinan besar tidak perlu menggelar fiber baru, cukup menggunakan fiber eksisting (sesuai ITU-T G652 atau ITU-T G655) dan mengintegrasikan perangkat SDH eksisting dengan perangkat DWDM 2 Dapat dipakai untuk memenuhi permintaan yang berkembang, dimana teknologi DWDM mampu untuk melakukan penambahan kapasitas dengan orde n x 2,5 Gbps atau n x 10 Gbps (n = bilangan bulat) 3 Dapat mengakomodasikan layanan baru (memungkinkan proses rekonfigurasi dan transparency ) Hal ini dimungkinkan karena sifat dari operasi teknologi DWDM yang terbuka terhadap protokol dan format sinyal (mengakomodasi format frame SDH) 24 Keunggulan DWDM Secara umum keunggulan teknologi DWDM adalah sebagai berikut: tepat untuk diimplementasikan pada jaringan telekomunikasi jarak jauh (long haul) baik untuk sistem point-to-point maupun ring topologi lebih fleksibel untuk mengantisipasi pertumbuhan trafik yang tidak terprediksi transparan terhadap berbagai bit rate dan protokol jaringan tepat untuk diterapkan pada daerah dengan perkembangan kebutuhan badwidth sangat cepat 25 Komponen-Komponen pada DWDM Pada teknologi DWDM, terdapat beberapa komponen utama yang harus ada untuk mengoperasikan DWDM dan agar sesuai dengan standar channel ITU 3

4 sehingga teknologi ini dapat diaplikasikan beberapa jaringan optik seperti SONET, dan yang lainnya Komponen-komponen dari DWDM adalah sebagai berikut: 1 Transmitter merupakan komponen yang menjembatani antara sumber sinyal informasi dengan multiplekser pada sistem DWDM Sinyal dari transmitter ini akan dimultipleks untuk dapat ditransmisikan 2 Receiver merupakan komponen yang menerima sinyal informasi dari demultiplekser untuk kemudian dipilah berdasarkan macammacam informasi 3 DWDM terminal multiplekser terminal mux sebenarnya terdiri dari transponder converting wavelength untuk setiap sinyal panjang gelombang tertentu yang akan dibawa Transponder converting wavelength menerima sinyal input optik (sebagai contoh dari sistem SONET atau yang lainnya), mengubah sinyal tersebut menjadi sinyal optik dan mengirimkan kembali sinyal tersebut menggunakan pita laser 1550 nm Terminal mux terdiri dari multiplekser optikal yang mengubah sinyal 1550 nm dan menempatkannya pada suatu fiber 4 Amplifier Komponen ini merupakan amplifier jarak jauh yang menguatkan sinyal dengan banyak panjang gelombang yang ditransfer sampai sejauh 140 km atau lebih Diagnosa optik dan telemetri dimasukkan di sekitar daerah amplifier ini untuk mendeteksi adanya kerusakan dan pelemahan pada fiber Pada proses pengiriman sinyal informasi pasti terdapat atenuasi dan dispersi pada sinyal informasi yang dapat melemahkan sinyal Oleh karena itu harus dikuatkan Sistem yang biasa dipakai pada fiber amplifier adalah EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier), namun karena bandwidth dari EDFA ini sangat kecil yaitu 30 nm (1530 nm 1560 nm) Kemudian digunakan DBFA (Dual Band Fiber Amplifier) dengan bandwidth 1528 nm sampai 1610 nm Kedua jenis amplifier ini termasuk jenis EBFA (Extended Band Filter Amplifier) dengan penguatan yang tinggi, saturasi yang lambat dan noise yang rendah Teknologi amplifier pada optik yang lain adalah sistem Raman Amplifier yang merupakan pengembangan dari sistem EDFA 5 DWDM Terminal Demux Terminal ini mengubah sinyal dengan banyak panjang gelombang menjadi sinyal dengan hanya 1 panjang gelombang dan mengeluarkannya ke dalam beberapa fiber yang berbeda untuk masing-masing client untuk dideteksi Teknologi terkini dari demultiplekser ini yaitu Fiber Bragg Grating dan dichroic filter untuk menghilangkan noise dan crosstalk 26 Channel Spacing Channel spacing merupakan perbedaan frekuensi antara 2 kanal yang berdekatan Channel spacing menentukan kinerja dari DWDM Standar channel spacing dari ITU adalah 50 GHz sampai 200 GHz Interval 50 GHz digunakan untuk multipleksing 8 panjang gelombang, 100 GHz untuk multipleksing 16/32/40 panjang gelombang dan 200 GHz untuk multipleksing 80 panjang gelombang 4

5 3 PERANGKAT DWDM ZTE ZXWM M900 seluruh perangkat seperti PDU, Subrack, dan lain-lain 31 Latar Belakang Sejak lebih kurang 6 (enam) tahun yang lalu perangkat Backbone Jawa DWDM ZTE beroperasi, lebih tepatnya sejak bulan Januari 2005, untuk meningkatkan layanan sekaligus kinerja perangkat maka di gunakan hardware M900 Untuk teknologinya yang semula masih menggunakan DWDM yang konvensional menjadi sedikit lebih pintar menjadi DWDM ROADM (Reconfigurable Optical Add / Drop Multiplexer) Mengingat begitu pentingnya fungsi perangkat tersebut yaitu untuk melayani transport backbone di Pulau Jawa ini Maka dipandang perlu untuk melakukan strategi pemeliharaan preventive pada perangkat tersebut Demultiplexer Unit) harus sesuai dengan rekomendasi pabrikan 32 Arsitektur Perangkat Pada laporan kali ini akan dibahas produk ZTE seri ZXWM M900 ZTE ZXWM M900, adalah produk dari ZTE yang digunakan untuk jaringan backbone DWDM, merupakan switching bandwidth sistem optik, yang mengadopsi konsep desain Optical Core Switch (OCS) dan memiliki fitur-fitur yang lebih cerdas Pada bagian ini akan dijelaskan arsitektur dari ZTE ZXWM M900 XWM M900 ZTE ZXWM M900 terdiri dari beberapa bagian penting yaitu: Kabinet Power Distribution Unit Subrack Fan Tray Assembly 322 Kabinet Gambar 31 kabinet ZXWM M Power Distribution Unit Power Distribution Unit terpasang pada bagian atas dari kabinet ZXWM M900 menggunakan daya interface board untuk catu daya dan proteksi Pada bagian ini akan dijelaskan spesifikasi dan konfigurasi perangkat cabinet dari OPTIX OSN 9500 Desain kabinet OPTIX OSN 9500 merupakan jenis cabinet tipe ETS Kabinet ini memiliki fungsi untuk memuat 5

6 1 Interface Area 2 Fiber Spool 3 Fan Box Area 4 Air Filter 5 Fiber Outlet Area 6 Board Area 33 Fitur dan Fungsi ZXWM M900 Gambar 32 Power Distribution Unit 1 Installation lug 2 Captive screw 3 Active power area of the subrack 4 Connection terminal for input of external power 5 Standby power area of the subrack 6 Alarm indicator panel (LED) 7 Power allocation sub-rack panel 324 Subrack Subrack merupakan salah satu kompnen terpenting dalam ZXWM M900 dimana segala aktifitas yang berhubungan dengan serat optik berlangsung pada bagian ini Gambar 33 Subrack ZXWM M900 ZXWM M900 memiliki fitur sebagai berikut: 1 Kapasitas transmisi yang sangat besar dan upgrade modular 2 Teknologi Panjang gelombang tunggal 40 Gbit/s 3 Kemampuan pengiriman transmisi yang sangat jauh 4 Sangat mendukung fungsi dari OTN 5 Teknik IWF (integrated wavelength feedback) yang di patenkan 6 MUX/DMUX yang sangat terintegrasi dan konsumsi daya yang rendah 7 Fungsi penambahan/pengurangan panjang gelombang 8 Perlindungan yang fleksibel dan matang 9 Akses layanan yang kuat dan kemampuan agregasi 4 KESIMPULAN Dari uraian di atas dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1 Dense Wavelength Multiplexing (DWDM) merupakan sutu teknik transmisi yang memanfaatkan cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda sebagai kanalkanal informasi, sehingga setelah dilakukan proses multiplexing seluruh panjang gelombang tersebut dapat ditransmisikan melalui sebuah serat optiksumber cahaya yang biasa digunakan dalam Serat Optik adalah LD (Laser Diode) dan LED (Light Emithing Diode) 6

7 2 Keunggulan dari teknologi DWDM adalah sebagai berikut: tepat untuk diimplementasikan pada jaringan telekomunikasi jarak jauh (long haul) baik untuk sistem point-to-point maupun ring topologi lebih fleksibel untuk mengantisipasi pertumbuhan trafik yang tidak terprediksi transparan terhadap berbagai bit rate dan protokol jaringan tepat untuk diterapkan pada daerah dengan perkembangan kebutuhan badwidth sangat cepat 3 ZXWM M900 memiliki 3 perangkat utama yaitu : Kabinet Subrack Power distribution DAFTAR PUSTAKA BIODATA Frans Bertua YS (L2F008124) Lahir di Pematang Siantar, 4 Desember 1990 Menempuh pendidikan di SDN 12 Jakarta, SMPN 109 Jakarta, SMAN 71 Jakarta, dan sekarang tercatat sebagai Mahasiswa Teknik Elektro UNDIP, Angkatan 2008, Konsentrasi Elektronika dan Telekomunikasi Menyetujui Dosen Pembimbing Darjat, ST, MT NIP [1] Mulyono, Dwi Agus 2010 Formula Power Kalkulasi pada Perangkat BB Jawa DWDM ZTE, PT TELKOM [2] Andika, Gilang 2006 Teknologi WDM pada Serat Optik [3] Bass, Michael Fiber Optic Handbook, Mc Graw-Hill,2002 [4] Alwayn, Vivek Optical Network Design and Implementation, Cisco Press, 2004 [5] Wavelength-division multiplexing 7