Konsep dan Kinerja dari Sistem Hybrid OCDMA/WDM untuk Local Area Network

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Realisasi Optical Orthogonal Codes (OOC) dengan korelasi maksimum satu Menggunakan Kode Prima Yang Dimodifikasi

Realisasi Optical Orthogonal Codes (OOC) Menggunakan Kode Prima 2 n

BAB I PENDAHULUAN 1. 1 LATAR BELAKANG

ANALISIS PENGARUH CROSSTALK PADA SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK TERHADAP JARINGAN DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (DWDM)

BAB II WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (WDM) Pada mulanya, teknologi Wavelength Division Multiplexing (WDM), yang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Simulasi dan Analisis Probabilitas Blocking Jaringan Sistem Komunikasi Serat Optik ITENAS berbasis WDM

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Realisasi Optical Orthogonal Codes (OOC) Menggunakan Kode Siklik Yang Dapat Dipermutasi

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

PERANCANGAN DAN ANALISIS JARINGAN FIBER TO THE HOME (FTTH) DENGAN OPTISYSTEM UNTUK PERUMAHAN PERMATA BUAH BATU I BANDUNG

Multiplexing. Meningkatkan effisiensi penggunaan bandwidth / kapasitas saluran transmisi dengan cara berbagi akses bersama.

Gambar 1.1 Pertumbuhan global pelanggan mobile dan wireline [1].

Pengertian Multiplexing

PERHITUNGAN BIT ERROR RATE PADA SISTEM MC-CDMA MENGGUNAKAN GABUNGAN METODE MONTE CARLO DAN MOMENT GENERATING FUNCTION.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

ANALISIS UNJUK KERJA TEKNIK MIMO STBC PADA SISTEM ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING

Analisis 1,28 Tbps Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) Menggunakan Modulasi Eksternal dan Deteksi Langsung

DAFTAR ISI. ABSTRAK... i ABSTRACT... ii KATA PENGANTAR...iii DAFTAR ISI...v DAFTAR GAMBAR...vii DAFTAR TABEL...ix

Analisis Perbandingan CWDM Dengan Modulasi Eksternal Menggunakan Penguat EDFA dan Tanpa Penguat

BAB II CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS (CDMA) CDMA merupakan singkatan dari Code Division Multiple Access yaitu teknik

ANALISIS PENGUJIAN IMPLEMENTASI PERANGKAT FIBER TO THE HOME DENGAN OPTISYSTEM PADA LINK STO KOPO KE NATA ENDAH KOPO UNIVERSITAS TELKOM

Analisis Penguat EDFA dan SOA pada Sistem Transmisi DWDM dengan Optisystem 14

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metodologi dari penelitian ini diskemakan dalam bentuk flowchart seperti tampak

MULTIPLEXING. Ir. Roedi Goernida, MT. Program Studi Sistem Informasi Fakultas Rekayasa Industri Institut Teknologi Telkom Bandung

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Aplikasi Multiplexer -8-

Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) sebagai Solusi Krisis Kapasitas Banwidth pada Transmisi Data

Topologi Jaringan Transport Optik

BAB I PENDAHULUAN. yang sangat cepat. Berbagai macam fasilitas teknologi telekomunikasi terus

ANALISA PERFORMA SUCCESSIVE INTERFERENCE CANCELLATION DALAM CONVOLUTIONAL CODE PADA SISTEM MULTICARRIER DS CDMA. Disusun Oleh: Nama : Rendy Santosa

BAB I PENDAHULUAN. di mana awalnya konsep jaringan komputer ini hanya untuk memanfaatkan suatu

BAB III CROSSTALK PADA JARINGAN DWDM. (tersaring). Sebagian kecil dari daya optik yang seharusnya berakhir di saluran

BAB III PEMODELAN DAN SIMULASI

KOMUNIKASI DATA SUSMINI INDRIANI LESTARININGATI, M.T

Pada gambar 2.1, terdapat Customer Premises Equipment (CPE) adalah peralatan telepon atau penyedia layanan lain yang terletak di sisi user.

TTG3B3 - Sistem Komunikasi 2 Multiple Access

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PERANCANGAN DAN ANALISIS JARINGAN FIBER TO THE HOME (FTTH) UNTUK PERUMAHAN PESONA CIWASTRA VILLAGE BANDUNG MENGGUNAKAN SOFTWARE SIMULASI OPTISYSTEM

BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1. Konsep global information village [2]

BAB I PENDAHULUAN. yang sangat cepat. Berbagai macam fasilitas teknologi telekomunikasi terus. dapat memberikan kualitas layanan dengan baik.

UNJUK KERJA NOISE RISE BASED CALL ADMISSION CONTROL (NB-CAC) PADA SISTEM WCDMA. Devi Oktaviana

PERANCANGAN RADIO OVER FIBER PADA JARINGAN KOMUNIKASI AIR TRAFFIC CONTROL

Aplikasi In-line Amplifier EDFA Pada Sistem Transmisi Panjang Gelombang Tunggal dan Transmisi Berbasis WDM

SIMULASI PERANCANGAN JARINGAN FIBER TO THE HOME (FTTH) DI PERUMAHAN LEGOK INDAH MENGGUNAKAN SIMULASI OPTISYSTEM

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Bab II Landasan teori

Teknik MULTIPLEXING. Rijal Fadilah S.Si Program Studi Teknik Informatika STMIK Balikpapan Semester Genap 2010/2011

INTERFERENSI BLUETOOTH TERHADAP THROUGHPUT WLAN IEEE B

LAPORAN SKRIPSI ANALISIS UNJUK KERJA MODULASI EKSTERNAL OPTIS DALAM MODEL DETEKSI KOHEREN PADA SISTEM BASEBAND OVER FIBER

PERENCANAAN JARINGAN NG-PON2 MENGGUNAKAN TEKNOLOGI TWDM PADA PERUMAHAN GRAND SHARON BANDUNG

Apa perbedaan antara teknik multiplex dan teknik multiple access??

BAB III PERANCANGAN SISTEM DAN SIMULASI

TEKNOLOGI DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (DWDM) PADA JARINGAN OPTIK. Yamato & Evyta Wismiana. Abstrak

Introduction to spread spectrum (SS) Alfin Hikmaturokhman,MT

Analisa Metode Pengolahan Sinyal Multi Data Rate pada DS-CDMA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Code Division multiple Access (CDMA)

MULTIPLEXING DE MULTIPLEXING

SINYAL & MODULASI. Ir. Roedi Goernida, MT. Program Studi Sistem Informasi Fakultas Rekayasa Industri Institut Teknologi Telkom Bandung

ANALISIS PERFORMANSI JENIS FORMAT MODULASI PADA NG-PON2 MENGGUNAKAN TEKNOLOGI TWDM

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 Penggunaan Spektrum Frekuensi [1]

BAB II TEORI DAN INFORMASI PENUNJANG

Realisasi Column Wise Complementary Codes Pada Sistem CDMA ABSTRAK

Simulasi Performansi Fiber Delay Line Menggunakan Algoritma Penjadwalan Paket Pada Optical Buffer

BAB I PENDAHULUAN.

BAB II DASAR TEORI 2.1 Sistem Komunikasi Data 2.2 Infrastruktur Jaringan Telekomunikasi

ANALISIS PENERAPAN OPTICAL ADD-DROP MULTIPLEXER (OADM) MENGGUNAKAN FIBER BRAGG GRATING (FBG) PADA TEKNIK DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (DWDM)

DASAR SISTEM KOMUNIKASI (DSK) TE 1206

Simulasi Channel Coding Pada Sistem DVB-C (Digital Video Broadcasting-Cable) dengan Kode Reed Solomon

PENGUJIAN TEKNIK FAST CHANNEL SHORTENING PADA MULTICARRIER MODULATION DENGAN METODA POLYNOMIAL WEIGHTING FUNCTIONS ABSTRAK

Kata kunci : Spread spectrum, MIMO, kode penebar. vii

Kuliah 5 Pemrosesan Sinyal Untuk Komunikasi Digital

Application of Radio-Over-Fiber (ROF) in mobile communication

ANALISIS PANJANG GELOMBANG DOWNSTREAM DAN UPSTREAM PADA SISTEM JARINGAN NG-PON 2 DENGAN MENGGUNAKAN TEKNOLOGI TWDM

BAB III PERANCANGAN MODEL JARINGAN

ANALISIS LINK BUDGET JARINGAN SERAT OPTIK GIGABIT PASSIVE OPTICAL NETWORK

Simulasi MIMO-OFDM Pada Sistem Wireless LAN. Warta Qudri /

William Stallings Data and Computer Communications 7 th Edition. Bab 9 Spektrum Yang di/tersebar

Sumber Pengirim Sistem Transmisi Penerima Tujuan

ANALISIS DAN SIMULASI EFEK NON LINIER THREE WAVE MIXING PADA LINK DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (DWDM) SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

Prodi S1 Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom

Analisa Kinerja Alamouti-STBC pada MC CDMA dengan Modulasi QPSK Berbasis Perangkat Lunak

ANALISIS PENGUJIAN IMPLEMENTASI PERANGKAT FIBER TO THE HOME (FTTH) DENGAN OPTISYSTEM PADA LINK STO CIJAWURA KE PERUMAHAN JINGGA

ANALISIS KINERJA BASIC RATE ACCESS (BRA) DAN PRIMARY RATE ACCESS (PRA) PADA JARINGAN ISDN

TRANSMISI ANALOG DAN TRANSMISI TRANSMI DIGIT SI AL DIGIT

SISTEM KOMUNIKASI CDMA Rr. Rizka Kartika Dewanti, TE Tito Maulana, TE Ashif Aminulloh, TE Jurusan Teknik Elektro FT UGM, Yogyakarta

BAB 2 SISTEM KOMUNIKASI VSAT

KINERJA SISTEM MULTIUSER DETECTION SUCCESSIVE INTERFERENCE CANCELLATION MULTICARRIER CDMA DENGAN MODULASI M-QAM

Analisa Sistem DVB-T2 di Lingkungan Hujan Tropis

BAB III Perencanaan Jaringan VSAT Pada Bank Mandiri dengan CDMA

DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING ( DWDM )

II. TINJAUAN PUSTAKA. perang ataupun sebagai bagian dari sistem navigasi pada kapal [1].

BAB I PENDAHULUAN. jalannya komunikasi maupun transaksi dengan lebih cepat, mudah dan efisien.

REDUKSI EFEK INTERFERENSI COCHANNEL PADA DOWNLINK MIMO-OFDM UNTUK SISTEM MOBILE WIMAX

OPTIMASI LINTAS LAPISAN PADA SISTEM KOMUNIKASI KOOPERATIF DI DALAM GEDUNG

Transkripsi:

Jurnal Rekayasa Elektrika Vol. 9, No. 4, Oktober 2011 171 Konsep dan Kinerja dari Sistem Hybrid OCDMA/WDM untuk Local Area Network Nasaruddin Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala Jl. Syeh Abdurrauf No.7 Darussalam Banda Aceh 23111 email: nasaruddin@unsyiah.net Abstrak Peningkatan kapasitas, distribusi bandwidth dan daya merupakan beberapa isu penting untuk aplikasi local area network (LAN). Saat ini, teknologi fiber optik sudah dapat mendukung jaringan akses dengan kecepatan tinggi untuk layanan multimedia diantaranya teknologi OCDMA dan WDM. Penambahan kapasitas transmisi LAN bisa dilakukan dengan penggabungan sistem transmisi OCDMA dengan WDM. Untuk itu, paper ini mengusulkan konsep dan kinerja dari sistem hybrid OCDMA/WDM. Sistem hybrid OCDMA/WDM ini bertujuan untuk meningkatkan bandwidth dan kemampuan akses serta tingkat keamanan yang tinggi untuk LAN. Selanjutnya kinerja dari sistem OCDMA/WDM dibahas secara teoritis. Kemudian pembuatan simulasi numerik dilakukan untuk mendapatkan karakteristik kinerja sistem hybrid OCDMA/WDM. Hasil simulasi numerik untuk kinerja OCDMA/WDM dibandingkan dengan kinerja OCDMA dan WDM. Dari perbandingan tersebut didapatkan bahwa kinerja OCDMA/WDM lebih baik dibandingkan dengan kinerja OCDMA atau WDM. Kata Kunci: LAN, kinerja, OCDMA, WDM, hybrid OCDMA/WDM. I. PENDAHULUAN Saat ini, beberapa isu penting untuk aplikasi local area network (LAN) adalah peningkatan kapasitas jaringan, distribusi bandwidth dan daya untuk setiap pengguna [1]. Penambahan bandwidth diperlukan untuk peningkatan kapasitas transmisi khususnya untuk layanan multimedia. Perkembangan teknologi fiber optik sudah dapat mendukung sistem informasi yang dapat memberi akses untuk berbagai jenis informasi seperti data, suara dan video. Hal ini dikarenakan fiber optik mempunyai bandwidth yang sangat besar, bahkan tidak terbatas sejauh bisa dieksplorasikan. Adapun teknologi fiber optik untuk penambahan bandwidth bagi LAN adalah sistem transmisi optical code division multiple access (OCDMA) dan wavelength division multiplexing (WDM) [1, 2]. Pada sistem transmisi OCDMA, setiap user menggunakan kode khusus dengan frekuensi dan waktu yang sama. Kode-kode khusus tersebut yang akan membedakan antara user yang satu dengan user yang lain. Sehingga OCDMA menawarkan sistem yang lebih fleksibel dengan bandwidth komunikasi yang tersedia sangat besar dalam jaringan fiber optik dan kemampuan menjaga kerahasian data. OCDMA telah banyak diimplementasikan dengan menggunakan berbagai jenis koding dan skema deteksi [3]. Sedangkan teknologi WDM adalah teknologi transport untuk menyalurkan berbagai jenis trafik (data, suara dan video) secara transparan, dengan menggunakan panjang gelombang yang berbeda-beda antara pengguna yang satu dengan pengguna yang lain dalam suatu fiber tunggal secara bersamaan. Penambahan kapasitas transmisi LAN, OCDMA dapat digabungkan dengan WDM karena masing-masing sistem dapat menghindari pemakaian panjang gelombang yang sama dalam suatu jaringan yang terintegrasi. Dengan memperkenalkan konsep sistem hybrid OCDMA/WDM, maka jumlah panjang gelombang yang dibutuhkan oleh semua user dalam suatu jaringan bisa dikurangi karena semua user OCDMA menggunakan panjang gelombang yang sama dan konfigurasi user pada jaringan lebih sederhana. Oleh karena itu, sistem hybrid OCDMA/WDM bisa menjadi sebuah pilihan sistem yang baik untuk LAN dengan bandwidth yang tinggi dan kemampuan akses yang mudah serta tingkat keamanan yang tinggi. Paper ini membahas tentang konsep dan kinerja dari sistem hybrid OCDMA/WDM. Konsep sistem hybrid yang diusulkan merupakan penggabungan konsep OCDMA yang menggunakan optical orthogonal codes (OOC) dengan konsep WDM yang menggunakan panjang gelombang yang berbeda untuk usernya. Kemudian, paper ini membahas kinerja dari sistem hybrid OCDMA/WDM secara teoritis. Berdasarkan simulasi numerik, karakteristik performasi dari sistem hybrid OCDMA/WDM bisa diketahui. Untuk menvalidasi hasil simulasi tersebut, kinerja sistem OCDMA/WDM dibanding dengan kinerja OCDMA dan WDM. Hasil perbandingan menunjukkan bahwa kinerja OCDMA/WDM lebih baik dibandingkan dengan kinerja OCDMA atau WDM. II. DASAR TEORI A. Local Area Network Local Area Network (LAN) adalah sejumlah komputer atau peralatan pendukung seperti printer, fax, dan lain-lain yang saling dihubungkan bersama di dalam satu areal tertentu yang tidak begitu luas, seperti di dalam satu kantor atau gedung. Gambar 1 menunjukkan sebuah jaringan LAN dengan topologi jaringan star, dimana komputer-komputer dan printer saling terhubung melalui sebuah HUB. Pada umumnya, LAN diaplikasikan untuk pengiriman data antar pengguna dalam jaringan. Implementasi LAN sudah dilengkapi dengan kemampuan pengiriman data dengan kecepatan tinggi secara otomatis pada proses transmisi. Kecepatan pengiriman akan terus meningkat sejalan dengan perkembangan teknologi dan jarak jangkauannya akan semakin luas.

172 Jurnal Rekayasa Elektrika Vol. 9, No. 4, Oktober 2011 Gambar 1. Jaringan LAN Sebuah jaringan LAN mempunyai karakteristik berikut: Kecepatan data yang lebih tinggi. Cakupan wilayah geografi yang lebih sempit. Tidak membutuhkan layanan jasa pihak operator telekomunikasi. B. Optical CDMA Optical CDMA (OCDMA) merupakan suatu teknik spread spectrum yang diterapkan pada media kabel yaitu fiber optik. Sistem OCDMA tidak mengalokasikan frekuensi ataupun waktu dalam slot user, tetapi memberikan hak kepada semua user untuk menggunakan keduanya secara simultan. Pada OCDMA, masing-masing user dibedakan dengan deretan kode dalam bentuk bit-bit yang unik untuk mengirimkan informasinya. Gambar 2 menunjukkan konsep sistem OCDMA, dimana setiap user menggunakan codeword yang berbedabeda (misalnya C 1, C 2 atau C 3 ). Dengan menggunakan optical encoder, codeword-codeword tersebut diubah ke bentuk sinyal optik dengan panjang gelombang yang sama antara user yang satu dengan yang lainnya yaitu λ 1. Kemudian splitter/combiner menggabungkan sinyal-sinyal dari semua user yang aktif sebelum dikirimkan melalui sebuah fiber optik tunggal. Untuk pengiriman jarak jauh, sinyal tersebut perlu dikuatkan oleh penguat optik (optical amplifier) sebelum dilakukan pengiriman sinyal tersebut. Sinyal yang diterima kemudian dipisahkan kembali dengan perangkat spliter/combiner agar diperoleh sinyal asli. Dengan mengunakan optical decoder, sinyal-sinyal tersebut kemudian diubah ke dalam bentuk codeword kembali sebelum dikirimkan ke setiap Optical Network Unit (ONU) yang sesuai. Optical Orthogonal Codes (OOC) Kode unik yang sering digunakan untuk sistem unipolar OCDMA adalah optical orthogonal codes (OOC). OOC merupakan suatu deretan bit (0 atau 1) dengan nilai auto dan cross korelasi yang rendah yaitu 1. Deretan bit dari OOC disebut dengan codeword. Sebuah OOC harus memenuhi kriteria berikut [3]: a. Setiap codeword dalam suatu set kode harus dapat dibedakan dari sebuah versi pergeseran dari codeword itu sendiri. b. Setiap codeword harus bisa dibedakan dari setiap kombinasi versi pergeseran dari codewordcodeword yang lain dalam suatu set kodenya. Sebuah kode OOC ditulis dalam bentuk (n, w, λ) OOC, dimana n adalah jumlah bit-bit dalam suatu codeword, w adalah jumlah nilai bit 1 dalam suatu codeword, dan λ adalah nilai auto dan cross korelasi dari OOC tersebut. Kinerja OCDMA Kinerja dari OCDMA tergantung interferensi antar user, shot noise dan noise detektor. Namun demikian, dalam analisa kinerja hanya interferensi antar user yang sering dipertimbangkan, sehingga probabiltas error Pe dapat dihitung seperti pada persamaan berikut [4]: dimana M adalah jumlah user pada network, w adalah jumlah nilai bit 1 dalam suatu codeword (biasanya disebut code weight), n adalah jumlah bit-bit dalam suatu codeword (panjang kode). C. Wavelength Division Multiplexing Wavelength Division Multiplexing (WDM) merupakan sebuah teknologi yang memiliki beberapa panjang gelombang untuk pentransmisian beberapa kanal secara simultan melalui sebuah fiber optik tunggal, dengan demikian memungkinkan setiap panjang gelombang untuk membawa bit-bit informasi yang berbeda. Setiap kanal pada WDM akan dibedakan dengan panjang gelombang yang dikirimkan oleh sumber informasi. Konsep dari sistem WDM tersebut diilustrasikan dengan arsitektur sistem pada Gambar 3. Pada gambar tersebut dapat dilihat bahwa terdapat tiga buah ONU yang berupa data dari user yang berbeda. Data-data tersebut dikirimkan dengan menggunakan panjang yang berbeda-beda antara (1) Gambar 2. Arsitektur Sistem OCDMA [5] Gambar 3. Arsitektur Sistem WDM [5]

Nasaruddin: KONSEP DAN KINERJA DARI SISTEM HYBRID OCDMA/WDM 173 UNTUK LOCAL AREA NETWORK satu user dengan user lainnya yaitu λ 1, λ 2 dan λ 3. Setiap panjang gelombang tersebut kemudian di multiplex dengan perangkat multiplexing untuk dikirimkan melalui sebuah fiber optik tunggal. Sinyal tersebut kemudian dikuatkan dengan penguat optik sebelum dikirimkan kembali menuju demultiplexer. Pada perangkat demultiplexer tersebut, sinyal-sinyal di demultiplex kembali untuk memisahkan sinyal hingga diperoleh sinyal-sinyal dengan panjang gelombang yang berbeda seperti sebelum di multiplex. Kemudian sinyal-sinyal tersebut dikirimkan kembali ke masing-masing ONU yang sesuai. Bit error rate (BER) dari WDM diperlukan untuk mengetahui kualitas sinyal optik yang sampai pada node tujuan. Hal ini dilakukan dengan menghitung parameter secara fisik. Q-factor merupakan gambaran kuantitatif dari kualitas sinyal optik dan berhubungan dengan BER. Q- factor akan dihitung berdasarkan nilai µ 0 dan µ 1 serta standar deviasi σ 0 untuk level tegangan input 0 dan σ 1 untuk tegangan input level 1. Q-factor dapat dituliskan sebagai berikut [6]: Q-factor dapat digunakan untuk mengevaluasi pelemahan propagasi yang disebabkan oleh pertambahan noise optik, pengaruh nonlinear, pengaruh polarisasi dan dispersi chromatic. Selain itu pelemahan dapat disebabkan oleh fungsi analogis transmitter dan receiver optik, hubungan BER pada sistem WDM dengan Q-factor dapat dirumuskan sebagai berikut [6]: III. METODOLOGI PENELITIAN Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut; a. Studi literatur tentang teori-teori terkait dengan LAN, OCDMA dan WDM. b. Mempelajari konsep sistem hybrid OCDMA/WDM. c. Membuat simulasi numerik untuk kinerja OCDMA, WDM dan OCDMA/WDM. (2) (3) d. Analisa hasil dari kinerja sistem hybrid OCDMA/WDM. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Konsep Sistem Hybrid OCDMA/WDM untuk LAN Dalam sistem Hybrid OCDMA-WDM, trafik jaringan terdiri dari sejumlah ONU OCDMA dan sejumlah ONU WDM. Sistem OCDMA menggunakan OOC sebagai kode untuk membedakan codeword ONU yang satu dengan yang lain. Sedangkan pada sistem WDM, setiap ONU-nya akan menggunakan panjang gelombang yang berbeda. Sehingga jumlah total ONU yang ada pada sistem hybrid OCDMA/WDM adalah jumlahan semua ONU OCDMA ditambah dengan semua ONU WDM. Gambar 4 menunjukkan sistem hybrid ODMA/WDM untuk LAN yang diusulkan pada paper ini. Secara umum, konsep dari sistem hybrid adalah menggabungkan dua konsep dasar dari sistem OCDMA dan WDM, dimana masing-masing ONU melakukan transmisi data melalui satu jaringan yang terintegrasi oleh sebuah star coupler yang sering digunakan untuk optical LAN. Setiap user terdiri dari pasangan transmitter dan receiver yang akan mengirim data melalui sebuah star coupler untuk membagi kanal optik. Untuk M ONU OCDMA menggunakan M codeword yang berbeda dari OOC (C 1,...,C M ). Pada transmitter, data akan dienkodekan oleh optical encoder. Data pada transmitter yang aktif akan dimodulasikan dengan modulasi on-off keying (OOK). Setelah pengkodean dan proses modulasi, transmitter yang aktif menggabungkan transmisi data melalui sebuah kanal umum dan kemudian mendistribusikan ke setiap ONU. Pada receiver, decoder akan mencocokkan codeword yang diinginkan oleh ONU yang dituju. Jika setiap pasangan codeword dari transmitter dan receiver cocok, maka output dari korelator adalah sebuah korelasi auto puncak yang akan dideteksi dimana transmitter telah mengirim sebuat bit data 1. Sebaliknya, output korelator adalah korelasi silang antar codeword ONU yang lain. Pengaruh sinyal dari WDM tetap ada untuk sinyal OCDMA, tetapi threshold OCDMA di set sama dengan nilai codeweight sehingga pada detektor optik dapat membedakan sinyal OCDMA atau sinyal WDM. Kemudian, proses terakhir adalah detektor optik akan mendeteksi threshold sinyal untuk mengembalikan data asli. Gambar 4. Sistem hybrid OCDMA/WDM untuk LAN

Bit Error Rate (BER) Bit Error Rate (BER) Bit Error Probability (Pe) Bit Error Rate (BER) 174 Jurnal Rekayasa Elektrika Vol. 9, No. 4, Oktober 2011 10-6 10-8 w = 5 w = 7 10-2 10-4 10-6 10-12 10-8 10-14 10-16 10-18 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Numbers of Simultaneous Users (M) Gambar 5. Hubungan Pe versus jumlah user yang aktif (M) dengan codelength n = 10000. 10-12 OCDMA WDM OCDMA-WDM 10-14 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Number of Simultaneous Users (M) Gambar 7. BER OCDMA, WDM dan Hybrid OCDMA-WDM untuk nilai w = 4. 10 0 10 0 10-2 10-4 10-6 10-8 10-20 10-30 10-12 10-14 10-16 1 2 3 4 5 6 7 8 Faktor Q 10-40 w = 4 w = 8 w = 12 10-50 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Number of Simultaneous Users (M) Gambar 6. Hubungan antara BER terhadap Q-factor. Pada sistem WDM, N ONU WDM menggunakan N panjang gelombang yang berbeda (λ 1,...,λ N ) untuk masingmasing ONU. Pada transmitter, data dari ONU akan dikirimkan dan dikumpulkan pada peralatan multiplexing. Data-data tersebut dikuatkan terlebih dahulu oleh Power Amp sebelum dikirim ke receiver melalui star coupler. Sinyal gabungan pada star coupler yang akan dikirimkan ke receiver dikuatkan kembali melalui receive PreAmp dan selanjutnya ditransmisikan ke demultiplexing untuk memilah panjang gelombang ke ONU masing-masing (yang sesuai). Untuk menganalisa kinerja sistem hybrid OCDMA perlu dilakukan adopsi dan modifikasi dari performanasi sistem OCDMA dan WDM. Adapun parameter penting untuk melihat kinerja dari sebuah sistem hybrid OCDMA/WDM adalah Probability of error (Pe). Sehingga kinerja dari sistem hybrid OCDMA/WDM dapat dihitung dengan mengadopsi persamaan pada [7] sebagai berikut: Gambar 8. Kinerja OCDMA/WDM untuk nilai w yang berbeda. dimana: M = Jumlah User OCDMA w = Code weight n = Codelength N = Jumlah User WDM D= Perbandingan antara durasi bit dari setiap User OCDMA dan durasi bit dari setiap User WDM. Kemudian P FA merupakan probabilitas interferensi yang dikalikan dengan threshold. Sedangkan P MD merupakan probabilitas bahwa kombinasi dari pengiriman bit 1 yang tidak terinterferensi dikalikan dengan threshold. Sehingga kedua parameter ini dapat dihitung sebagai berikut: dan (6) (4) P OCDMA adalah kinerja OCDMA pada persamaan (1). Kemudian, probabilitas kesalahan dari sistem WDM bisa dilihat dari banyaknya ONU WDM yang mengirimkan bit 1 dalam bentu variabel acak dengan distribusi binomial, sehingga kinerja tersebut dapat dihitung sebagai berikut: (5) serta (7) (8)

Nasaruddin: KONSEP DAN KINERJA DARI SISTEM HYBRID OCDMA/WDM 175 UNTUK LOCAL AREA NETWORK dimana: Th = Threshold X = Daya puncak pada OCDMA Y = Daya puncak pada WDM N 0 = Jumlah panjang gelombang WDM z = nilai interferensi B. Hasil Simulasi Numerik 1) Kinerja OCDMA Gambar 5 menunjukkan karakteristik kinerja dari OCDMA menggunakan OOC dengan panjang kode n = 10000 dan codeweight w yang berbeda (w=5 dan w=7) serta diasumsikan jumlah user yang aktif secara simultan adalah 100 user pada simulasi ini. Dari Gambar 5 dapat dilihat bahwa kinerja Pe akan menurun apabila terjadi pertambahan dari jumlah user yang aktif secara bersamaan dalam sistem. Kemudian kinerja Pe akan sangat dipengaruhi oleh nilai codeweight yang digunakan pada OOC. Hal ini dapat dilihat dari hasil simulasi yang menunjukkan bahwa nilai codeweight yang besar akan menghasilkan kinerja yang lebih baik. Misalnya pada Gambar 5, untuk 10 user yang aktif secara bersamaan dengan w=7 besar Pe = 10-17, sedangkan untuk w=5 besar Pe = 10-13. 2) Performasi Sistem WDM BER diperkirakan secara tidak langsung dengan mengukur nilai Q, yang mana menentukan sensitivitas penerima pada sebuah sistem WDM. Sensitivitas penerima merupakan daya optik rata-rata yang dibutuhkan untuk mencapai suatu BER tertentu pada kecepatan data tertentu pula, yang mana biasanya diukur pada BER = 10-12 yang menunjukkan kinerja sistem WDM yang baik [8]. Gambar 6 menunjukkan hubungan antara Q-factor terhadap BER dimana pertambahan nilai Q-factor akan menyebabkan nilai BER yang akan semakin kecil. Sehingga semakin rendahnya nilai BER tersebut maka semakin baik kinerja dari sistem WDM. 3) Kinerja Sistem Hybrid OCDMA/WDM Simulasi numerik kinerja sistem hybrid OCDMA/WDM dilakukan dengan mempertimbangkan parameter-parameter yang terdapat pada Tabel I: Dengan menggunakan parameter-parameter diatas, kinerja dari sistem hybrid OCDMA/WDM ditunjukkan pada Gambar 7. Dimana kinerjanya menurun sejalan dengan peningkatan jumlah user yang aktif secara bersamaan. Pada Gambar 7, dengan menggunakan parameter-parameter yang sama, kinerja dari OCDMA dan WDM juga turut dilampirkan. Kinerja OCDMA bisa lebih baik dari sistem WDM, tetapi kinerja sistem hybrid TABEL I PARAMETER-PARAMETER SIMULASI NUMERIK [7]. Parameter Unit Jumlah user OCDMA (M) 50 user Jumlah user WDM (L) 50 user Panjang kode OOC (n) 601 Codeweight (w) 4 Durasi bit (D) 50 s Daya Puncak OCDMA (X) 4 mw Daya Puncak WDM (Y) 8 mw Threshold (Th) 4 Maksimum Jumlah Panjang Gelombang 128 WDM (No) OCDMA/WDM jauh lebih baik dari sistem WDM maupun OCDMA. Sehingga sistem hybrid ini bisa memberikan beberapa keuntungan selain sistem yang lebih flexible, kinerja lebih baik dan tingkat security juga akan lebih tinggi karena akan sulit untuk melakukan deteksi pada saat transmisi untuk mengetahui sinyal OCDMA atau sinyal WDM. Dengan menggunakan parameter yang sama seperti pada Tabel I, tetapi nilai codeweight dari OOC yang dibedakan yaitu w = 4, 8 dan 12. Pengaruh codeweight (w) pada kinerja sistem Hybrid OCDMA/WDM dapat dilihat pada gambar 8. Kinerja menurun sejalan dengan pertambahan jumlah user yang aktif secara bersamaan. Kemudian, dengan semakin besarnya nilai code weight (w) maka kinerja dari sistem Hybrid tersebut menjadi lebih baik. Sehingga kebutuhan minimum Pe untuk aplikasi tertentu pada LAN dapat dicapai dengan mengatur nilai codeweight pada sistem. V. KESIMPULAN Paper ini telah mengusulkan suatu konsep dan kinerja dari sistem hybrid OCDMA/WDM untuk local area network (LAN). Sebuah LAN diharapkan mempunyai kapasitas banwidth yang besar, akses yang mudah dan tingkat sekuriti yang tinggi. Dengan ketersediaan bandwidth pada fiber optik yang sangat besar, maka sistem hybrid OCDMA/WDM merupakan solusi yang terbaik untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan LAN tersebut. Paper ini telah membahas konsep dan kinerja dari sistem hybrid OCDMA/WDM. Selanjutnya telah dilakukan pembuatan simulasi numerik untuk mengetahui karakteristik kinerja sistem hybrid tersebut. Parameterparameter simulasi telah direncanakan sesuai dengan kebutuhan kinerja kedua sistem tersebut. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kinerja sistem hybrid OCDMA/WDM akan menurun apabila jumlah user yang aktif bertambah. Kinerja OCDMA/WDM sangat dipengaruhi oleh nilai codeweight dari OOC yang digunakan pada sistem OCDM, dimana semakin besar nilai codeweight yang digunakan semakin baik kinerja sistem. Hasil simulasi juga menunjukkan bahwa performasi sistem hybrid jauh lebih baik dibandingkan dengan performasi OCDMA atau WDM. Sehingga sistem hybrid OCDMA/WDM bisa menjadi alternatif teknologi LAN pada domain optik yang mampu meningkatkan kapasitas bandwidth, akses yang fleksibel dan tingkat sekuriti akan lebih tinggi. Sistem ini menggunakan kode yang unik pada OCDMA digabungkan dengan panjang gelombang yang berbeda pada sistem WDM untuk trafik jaringannya. DAFTAR PUSTAKA [1] Y. Choi, K. Hosoya, C G Lee, M. Hanawa dan C. Park, A hybrid WDM/OCDMA ring with a dynamic add/drp function based on Fourier code for local area networks, OPTICS EXPRESS, vol. 19, No. 7, pp. 6243-6252, 2011. [2] Nasaruddin and Tetsuo Tsujioka, Simulation and Noise Analysis of Multimedia Transmission in Optical CDMA Computer Networks, ITB Journal of ICT vol. 3, no. 2, pp. 89-108, Nov. 2009. [3] Nasaruddin and T. Tsujioka, Multiple-length variable-weight optical orthogonal codes for supporting multirate multimedia services in optical CDMA networks, IEICE Trans. Commun., vol. E90-B, no. 8, pp. 1968-1978, Aug. 2007. [4] Y. Liwei, Q. Zongjue, S. Guochu, dan H. Yihong, OCDMA- WDM-PON Solution Path To Next Generation Optical Access Network. Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems, series B, pp. 537-546, 2008.

176 Jurnal Rekayasa Elektrika Vol. 9, No. 4, Oktober 2011 [5] W. Xu, W. Naoya, T. Miyazaki, G. Cincotti, dan K. Ken-ichi, Hybrid WDM/OCDMA for Next Generation Access Network, Invited Paper, vol 6783, pp. 1-14, 2007. [6] S. Hendrique, Photodetector Noise and Receivers, MIEEC EEC038, pp. 1-15, 2008. [7] C. Po-Hao, C. Hung-Shiang dan C. Jun-Ren, Design of a Hybrid OCDMA/WDMA System by Using Multi-slot OCDMA, Department of Electrical Engineering, vol 1(2), pp. 530-535, 2006. [8] P. Shaban, C. Chris, Y. Rupert, dan B. Philip, Analysis of a WDM System for Tanzania, World Academy of Science, Engineering and Technology, 2008.