TUGAS AKHIR ANALISIS PERFORMANSI DAN TRAFFIK JARINGAN HFC (HYBRID FIBER COAXIAL) UNTUK LAYANAN TRIPLE PLAY Diajukan guna melengkapi sebagian syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) Disusun oleh : Nama : Reza Sofyanputra Parawangsa NIM : 41410110072 Program Studi : Teknik Elektro PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2014
ii
iii
ABSTRAK Dalam sistem HFC (Hybrid Fiber Coaxial), Aktifitas jalur traffik Downstream menjadi perlakuan yang khusus karena dapat mempengeruhi service Triple Play yang menyebabkan berkurangnya nilai QOS (Quality Of Service) pada jaringan sehingga diperlukan metode optimasi jaringan yang di sesuaikan pada jumlah costumer masing masing daerah padat penduduk atau yang daearh jarang penduduk agar dapat menjaga kesibukan traffik pada jaringan. Analisa yang dilakukan yaitu melalui pengamatan aktifitas traffik downstream, responsif jaringan Upstream, dan beberapa nilai QOS (Quality Of Service) khusunya pada latency, jumlah loss dan bit rate. Kasus yang terjadi ketika full traffik adalah saat dimana jumlah latency meningkat yang semula rata rata 9 % menjadi 120 %, jumlah Loss meningkat, dan jumlah keberhasilan telephony menurun. Dari analisa tersebut maka akan dilakukan beberapa tindakan optimalisasi guna menangani kasus full traffic tersebut. Tindakan optimalisasi yang dilakukan adalah mengurangi aktifitas ledakan bandwidth downstream dengan mengurangi nilai burst, perubahan jumalah minislot, dan penggabungan bandwidth downstream dengan loadbalancing Setelah dilakukannya optimalisasi, maka akan dilihat komparasi data sebelum dan sesudah dilakukannya optimalisasi tersebut. Berdasarkan pengamatan, diperolehnya semakin kecilnya nilai latency, semakin besarnya aktifitas bit rate Upstream, dan Optimalnya penggunaan metode loadbalancing pada daerah padat penduduk. iv
v angsa
DAFTAR ISI Halaman Judul... i Halaman Pernyataan... ii Halaman Pengesahan... iii Abstrak... iv Kata Pengantar... v Daftar isi... vi Daftar Tabel... viii Daftar Gambar... ix Daftar Grafik... x Daftar Singkatan... xi BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1. LatarBelakang... 1 1.2. Rumusan Masalah... 3 1.3. Batasan Masalah... 3 1.4. Tujuan Penelitian... 3 1.5. Metodologi Penelitian... 4 1.6. Sistematikan Penulisan... 4 BAB II LANDASAN TEORI... 6 2.1. Pengenalan Penggunaan HFC... 6 2.2. Komponen dan perangkat pada Headend... 8 2.3. Komponen dana perangkat pada Cable Data... 14 2.4. Komponen dan perangkat pada OSP... 16 2.5. Komponen dan perangkat pada CPE... 30 BAB III KONFIGURASITRIPLE PLAY PADA JARINGAN HFC... 32 3.1. Persyaratan transmisi... 34 3.2. Implementasi layanan triple play pada jaringan HFC... 37 3.3. Bandwidth pada jaringan HFC... 38 3.4. Tingkat penetrasi Fiber... 42 3.5. Penigkatan reusable bandwidth... 42 3.6. Penggunaan transmitter... 43 3.7. Parameter paremeter QOS... 44 vi
3.8. Alokasi minislot... 49 BAB IV ANALISA UNTUK OPTIMALISASI... 50 4.1. Perubahan nilai burst... 52 4.2. Perubahan nilai besaran minislot... 56 4.3. Penerapan load balance... 59 4.4. Pengalokasian atau pemisahan besaran bandwidth khusus untuk telephony... 62 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 63 Daftar Pustaka... 64 Lampiran...... 65 vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Konfigurasi Umum Headend HFC Analog dan Digita...9 Gambar 2.2 Hirarki Transmodulator... 12 Gambar 2.3 OTB... 17 Gambar 2.4 Patch Cord... 18 Gambar 2.5 Pigtail... 18 Gambar 2.6 Konektor SC... 19 Gambar 2.7 Konektor MT-RJ... 19 Gambar 2.8 Kabel serat optik... 20 Gambar 2.9 Joint Closure... 21 Gambar 2.10 Fiber Node... 22 Gambar 2.11 Kabel Koaksial... 23 Gambar 2.12 Remote Amplifier Outdoor... 24 Gambar 2.13 Konektor Koaksial... 25 Gambar 2.14 Konektor Koaksial... 26 Gambar 2.15 Tap Outdoor 2 way, 4 way dan 8 way...... 27 Gambar 2.16 Splitter Outdoor...... 27 Gambar 2.17 Directional Coupler... 28 Gambar 3.1 Konfigurasi jaringan HFC... 32 Gambar 3.2 Konfigurasi Dasar Infrastruktur... 33 Gambar 3.3 Konfigurasi Internet dan VOIP Over HFC Network... 34 Gambar 3.4 Rekomendasi Level Sinyal Jaringan HFC... 37 Gambar 3.5 Konfigurasi Jaringan HFC... 37 Gambar 3.6 Arsitektur Jaringan HFC... 38 Gambar 3.7 Alokasi Spektrum Frekuensi... 40 Gambar4.1 Impact Full pengguna Bandwidth terbesar 6 Mbps... 51 Gambar4.2 Impact Full pengguna Bandwidth terkecil 512 Kbps... 51 Gambar4.3 Perbedaan ledakan Traffik... 53 Gambar4.4 Tampilan susunan alokasi pada sistem... 60 Gambar4.5 Tampilan System sebelum pemisahan bandwidth VOIP... 61 Gambar4.6 Tampilan setelah pemisahan bandwidth VOIP... 61 viii
DAFTAR TABEL Tabel 3.1. Persyaratan Redaman Splitter Optik...35 Tabel 3.2. Rekomendasi Level Sinyal Jaringan HFC... 36 Tabel 3.3. Spektrum Frekuensi 750 MHz... 39 Tabel 3.4. Spektrum Frekuensi 862 MHz... 39 Tabel 3.5. Parameter kualitas layanan masing masing service... 46 Tabel 3.6. Skala Kualitas Video berdasarkan Parameter Frame Rate... 48 Tabel 4.1. Besaran Latency pada saat full traffik sebelum di rubah parameternya... 50 Tabel 4.2. Besaran Latency pada saat full traffik setelah dirubah besaran burst... 53 Tabel 4.3. Monitor jam 19:00 WIB, awal mulanya Jam sibuk... 54 Tabel 4.4. Monitor Impact penggantian burst jam 19:30 WIB... 54 Tabel 4.5. Monitor Impact penggantian burst jam 20:00 WIB... 54 Tabel 4.6. Monitor Impact penggantian burst jam 20:30 WIB... 55 Tabel 4.7. Monitor Impact penggantian burst jam 21:00 WIB... 55 Tabel 4.8. Monitor Impact penggantian burst jam 21:30 WIB... 55 Tabel 4.9. Model Spesifikasi yang digunakan... 56 Tabel 4.10. Hasil pengetesan perubahan mini slot saat Normal Traffik... 56 Tabel 4.11. Model Spesifikasi yang digunakan... 58 Tabel 4.12. Hasil pengetesan perubahan mini slot saat Full Traffik... 58 Tabel 4.13. Susunan alokasi Frequency pada Cluster dengan perbedaan Downstream... 60 ix
DAFTAR GRAFIK Grafik 3.1. Perbandingan kualitas image quality dengan frame rate...48 Grafik 4.1. Initial Detect Normal Traffik... 56 Grafik 4.2. Latecny saat Normal Traffik... 57 Grafik 4.3. Initial Detect saat Full Traffik... 58 Grafik 4.4. Latency saat Full Traffik... 58 x
DAFTAR SINGKATAN CMTS (Cable Modem Termination System) CPE(Customer Presmises Equipment) VOIP (Voice Over Internet Protocol) QOS (Quality of Service) CATV (Community Antena Television) LNBC (Low Noise Block Converter) IF (Intemediete Frequency) QAM (Quadrature Amplitudo Modulation) QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) DWDM (Dense Wave Division Multiplexing) FO(Fiber Optik) FTTH (Fiber To The Home) HFC (Hybrid Fiber Coaxial) IKR (Instalasi Kabel Rumah) ISDN (Integrated Sevices Digital Network) NGN (Next Generation Network) ORX(Optical Receiver) OTB(Optical Termination Box) OTX(Optical Transmitter) PSTN(Public Switching Telephone Network) QAM(Quadrature amplitude modulation) QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) RF (Radio Frequency) SCM (Sub Carrier Multiplexing) SIP(Session Initiation Protocol) TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) VOD (Video On Demand) VPN (Virtual Private Network) xi