Mems Optical Switches (Presentation)

Mochamad Ryan Fajar Nurdin (1101158598)

 

Switch : merupakan perangkat yg berfungsi untuk membuat dan memutuskan   kontak diantara lintasan transmisi dalam sistem komunikasi.

picture switches

 

In every switching node,

  • optical signals are converted to electrical form [optical to-electrical (O/E) conversion],
  • switched electronically, and
  • converted back to optical form [electrical to optical (E/O) conversion].

Switching systems that execute these operations are called optical–electrical–optical (OEO) cross connects

 

Problem On Optical Switches :

  • electronic switching is highly reliable,
  • it has many disadvantages, such as the dependence of switching hardware.
  • upon data bit rate and transmission protocol, and high cost.
  • power consumption of the E/O- and O/E-conversion operation.

MEMS Switches :

MEMS (Micro-electromechanical system) adalah  array cermin miring kecil yang digunakan untuk optical switch.

2 Type MEMS : 2D MEMS & 3D MEMS.

 

2D MEMS (Digital)

 

 

picture2

Architecture 2D MEMS

architecture  2DMEMS

 

 

 

 

Hybrid Optic Wireless (Presentation)

Hybrid Optic Wireless (presentation)

Mochamad Ryan Fajar Nurdin 1101158598

  • šas one of the most promising candidates for the next generation broadband access networks for quite some time.
  • šThe integration scheme provides the bandwidth advantages of the optical networks and mobility features of the wireless networks for Subscriber Stations (SSs).
  • šefficiency to the network providers particularly in rural area where the existing wired telecommunication infrastructures such as,
  1. šDigital Subscriber Line (DSL),
  2. šCable Modem (CM),
  3. šT-l/E-I networks or fibre deployments are either costly or unreachable.

 

Problem Domain :

  • šPhysical location.
  • šUpgradability.
  • šTraffic growth.

For instance, they are unable to support subscribers located more than 5.5 km from the central office (CO), They also cannot provide enough bandwidth for ongoing demands for more sophisticated services and bandwidth.

 

 

Architecture of Hybrid Optical Wireless

Hybrid-Optic Wireless Architecture

 

Parameter Hybrid Optical Wireless

parameter HOW

 

Data exchange on Hybrid Optical Wireless

skema

 

Reference :

  1. ITU-T G.9S4.x, available at: http://www.itu.intirec/T-REC-G/e
  2. š6th IFIP/IEEE International Workshop on Broadband Convergence Networks Hybrid Optical and Wireless Technology Integrations for Next Generation Broadband Access Networks , available at http://uir.ulster.ac.uk/22001/1/05990515.pdf
  3. šY.Luo et al., “Integrating Optical and Wireless Services in the Access Network”, OSA, 2006.

Paper for UTS [KARAKTERISTIK TEKNOLOGI JARINGAN HYBRID OPTICAL WIRELESS DAN PENERAPANNYA PADA DAERAH RURAL]

KARAKTERISTIK TEKNOLOGI JARINGAN HYBRID OPTICAL WIRELESS DAN PENERAPANNYA PADA DAERAH RURAL

Mochamad Ryan Fajar Nurdin (1101158598)

E-mail : [email protected]

  Matakuliah Komunikasi Optik Lanjut TT-37-G1

Fakultas Elektro Komunikasi, Universitas Telkom, Bandung,Indonesia

 
     

 

ABSTRAK

 

Teknologi jaringan hybrid optical wireless merupakan salah satu teknologi yang menjajikan saat ini, teknologi ini

menggabungkan antara teknologi jaringan optic (Passive Optical Network) dan nirkabel (WiMAX). Jaringan hybrid optical network ini didesain untuk mengurangi pemakaian perangkat keras di bagian end user.

Teknik multiplexing yang digunakan tiap bagian jaringan berbeda. Untuk bagian jaringan optic (Passive Optical Network) yang digunakan ialah WDM-PON sedangkan untuk bagian jaringan wireless teknik yang digunakan ialah TDM-PON.

Teknologi ini diharapkan dapat menjangkau area rural atau pedesaan dimana penerapan jaringan optic belum diterapkan.

Kata Kunci : Hybrid Optical Wireless, PON, WiMAX, WDM-PON, TDM-PON.

 

 

 

  1. PENDAHULUAN

Perkembangan teknologi jaringan optic sangatlah pesat, dimana permintaan dari masyarakat akan bandwidth yang besar, layanan triple play (video,data, dan suara)  belum dapat direalisasikan. Salah satu factor belum terealisasikan nya dikarenakan penggunaan kabel tembaga dimana kabel tembaga hanya memiliki kapasitas bandwidth yang kecil. Oleh karena itu, untuk mendukung layanan yang menggunakan bandwidth yang besar maka munculah teknologi optic yang dapat menyediakan kapasitas bandwidth yang besar dan dapat mentransmisikan sinyal cahaya. Hampir di tiap kota besar implementasi teknologi jaringan optic sudah diterapkan. Hanya saja penerapan dari teknologi jaringan optic belum dapat diterapkan di daerah rural  atau pedesaan, pegunungan dikarenakan harus mengeluarkan biaya yang cukup mahal.

Oleh karena itu, teknologi jaringan Hybrid Optical Wireless dapat menjadi solusi untuk implementasi jaringan optic di daerah rural tanpa harus mengeluarkan biaya yang cukup mahal. Hal tersebut dapat diatasi karena teknologi jaringan Hybrid Optical Wireless tidak memerlukan infrastruktur atau perangkat keras dibagian end user dikarenakan penggunaan teknologi WiMAX yang dapat mencakup daerah rural dimana infastruktur teknologi kabel seperti DSL (Digital Subscriber Line), CM (Cable Modem),T-1/E-1 atau bahkan kabel optic itu sendiri masih belum terjangkau atau cukup mahal [1] .

Penggabungan antara dua teknologi (Optical dan Wireless) dapat menyediakan layanan (“anytime-anywhere”) untuk mencukupi keinginan pelanggan. Teknologi ini juga dapat disebut Wireless-Optical Broadband Access Network (WOBAN), dimana pengoptimalan antara optical backhaul kapasitas besar dan layanan nirkabel yang tak terbatas [2].

 

  1. DASAR TEORI
  2. PON (Passive Optical Network)

PON (Passive Optical Network) merupakan salah satu alternative yang bisa menggantikan teknologi tembaga baik untuk narrow-band maupun broadband. PON (Passive Optical Network) ialah jaringan point-to-multipoint berbasis fiber optic yang memiliki elemen Optical Splitter yang berfungsi untuk menyalurkan data ke beberapa tujuan. Optical Splitter ini bersifat pasif sehingga tidak melakukan manipulasi sinyal seperti Optical Amplifier. PON (Passive Optical Network) distandarisasi oleh ITU-T (A/BPON, GPON) dan IEEE (EPON).

Penggunaan PON (Passive Optical Network) diperuntukkan untuk layanan dengan jumlah pelanggan yang banyak. Layanan PON (Passive Optical Network) dimulai dari Optical Line Terminal (OLT) pada head end atau Central Office (CO) dan dibawa oleh kabel optic sepanjang 10-15 km, sebelum daya optic dibagi menjadi beberapa untuk didistribusikan , melalui Optical Splitter yang terletak di Remote Node (RN). Setiap kabel optic pendistribusi biasanya kurang dari 5 km panjangnya, nantinya pendistribusian akan dilakukan oleh Optical Network Unit (ONU), dimana sinyal optic akan dihentikan sebelum lanjut didistribusikan ke pelanggan. [3]

Karena kemampuan untuk mentransfer dengan bandwidth yang tinggi dan jarak yang jauh,PON (Passive Optical Network) biasanya digunakan untuk jaringan metro atau untuk mobile backhaul, yaitu koneksi antara core network satu dengan core network lainnya.

PON (Passive Optical Network) merupakan kandidat paling menjanjikan diantara solusi ON (Optical Network) lainnya karena mengurangi pemakaian elemen aktif seperti multiplekser dan de-multiplekser pada titik pendistribusian nya dan meminimalisir pemakaian kabel optic di antara local exchange dan local loop. Dan memiliki ketahanan yang bagus pula [4]

 

 

  1. WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)

 

WiMAX merupakan jaringan yang memiliki kecepatan transfer rate data per/bit yang cukup cepat berkisar 60-70 MBps dang memiliki jangkauan jarak frekuensi yang mencapai hingga 50 Km. Teknologi jaringan WiMAX sangat cocok untuk di terapkan pada daerah rural atau pedesaan yang belum adanya infrastruktur yang menyediakan layanan telekomunikasi dan sulitnya medan untuk membuat jaringan telekomunikasi yang menggunakan kabel, sehingga teknologi WiMAX dapat menanggulangi masalah tersebut dengan teknologi wireless yang menggunakan frekuensi dengan cakupan area yang luas. Terdapat 4 skema atau arsitektur jaringan dalam integrasi PON-WiMAX yaitu : Independent architectures, Hybrid architecture, Unified connection-oriented architecture dan Microwave-over-fibre architectures [5].

 

  1. OPTICAL SPLITTER

 

Merupakan suatu perangkat yang dapat dipasang di sentral maupun di sisi pelanggan uang berfungsi sebagai percabangan dari satu saluran serat optic menjadi beberapa saluran serat optic dan pada umumnya diletakkan antara OLT (Optical Line Terminal) dan ONU (Optical Network Unit).

Penggunaan Optical Splitter biasa nya diterapkan dalam FTTH PON dimana masukan dari single serat optic akan dibagi menjadi multiple output. Dapat juga diolah menjadi Point to Multi Point (P2MP) dari satu masukan OLT (Optical Line Terminal) untuk melayani beberapa ONU (Optical Network Unit). Biasanya rasio pembagian yang paling sering dilakukan 1:2, 1:4, 1:8, 1:16 dan 1:32 [6]

 

 

  • PEMBAHASAN TOPIK

 

Tujuan utama dari paper ini adalah menjelaskan arsitektur dan karakteristik dari teknologi jaringan Hybrid Optical Wireless sebagai solusi untuk penerapan teknologi di daerah rural dengan menggabungkan teknologi jaringan optic dan nirkabel (WiMAX).

Teknologi jaringan Hybrid Optical Network ini ditunjukan untuk menjadi sangat efisien dalam segala macam aspek baik di sisi ekonominya dan penerapannya

 

  1. ARSITEKTUR JARINGAN

Pada Hybrid Optical Wireless terdapat dua daerah penting, yaitu daerah kota sebagai tempat dari jaringan optic berbasis kabel dan daerah rural dimana teknologi jaringan yang digunakan ialah nirkabel WiMAX.

 

 

Gambar 1. Arsitektur Jaringan Hybrid Optical Wireless

 

Pada gambar di atas dijelaskan bagaimana skema jaringan dari Hybrid Optical Wireless dirancang pada penerapannya untuk menjangkau daerah rural yang susah terjamah oleh teknologi serat optic yang masih berbasis kabel. Gambar di atas menjelaskan bagaimana teknologi dari Hybrid Optical Wireless gabungan dari teknologi optic dan wireless, dimana teknologi wireless yang dipakai ialah WiMAX. Untuk Metro/Core sebagai server  penyedia baik FTP,HTTP, Video hingga Suara ditempatkan di daerah kota lalu disambung dengan OLT (Optical Line Terminal) merupakan perangkat yang berfungsi sebagai titik akhir (end-point) dari layana jaringan optic pasif. OLT (Optical Line Terminal) memiliki 2 fungsi utama, antara lain : 1. Melakukan konversi antara sinyal listrik yang digunakan oleh penyedia layanan dan sinya optic yang digunakan oleh jaringan optic pasif. 2. Sebagai tempat untuk mengkoordinasikan multiplexing pada perangkat lain di ujung jaringan atau biasa disebut ONU (Optical Network Unit). Sebelum terhubung dengan ONU (Optical Network Unit) ada perangkat lain yaitu Optical splitter seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya Optical Splitter berfungsi sebagai titik pembagi atau pendistribusian sebelum didistrubusi menuju pelanggan. Yang berbeda dengan teknologi serat optic biasa setelah dari ONU (Optical Network Unit) tidak dilanjut dengan kabel tembaga atau apapun itu yang masih berbasis kabel. Hybrid Optical Wireless akan disambung dengan layanan tanpa kabel atau udara sebagai jalur transmisi nya. Di gambar diatas dijelaskan bagian ini disebut dengan Base Station atau tempat pertama sebelum nanti didistribusikan ke Access Point dimana user atau pelanggan dapat mengakses layanan nya ke Access Point. Base Station ini menggunakan teknologi WiMAX.

 

Diharapkan teknologi jaringan Hybrid Optical Wireless dapat digunakan untuk penerapan teknologi di daerah rural sehingga pemerataan penerapan teknologi dapat dilakukan.

  • DAFTAR PUSTAKA

[1]        N. Moradpoor, G.Parr, S. McClean and B. Scotney, “Hybrid Optical and Wireless Technology Integrations for Next Generation Broadband Access Networks,” 6th IFIP/IEEE International Workship on Broadband Convergence Networks

[2]         S. Sarkar, S. Dixit, and B. Mukherjee, “Hybrid Wireless-Optical Broadband Access Network (WOBAN): A review of relevant challenges.” IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology, Special Issue on Convergence of Optical Wireless Access Network, vol.25 no.11 nov. 2007, pp.3329 3340.

[3]        Cedric Lam, “Passive Optical Networks : principle and practice,”  no. 1, pp. 243 2007.

[4]        D. Remondo et al., ‘ Integration of Optical and wireless Technologies in the Metro-Access : Qos Support and Mobility Aspect’, NGI. 2009.

[5]        G. Shen et al “FMC Architectures for Broadband Access: Integration of EPON and WiMAX”, EE Com.Mag., 45-8 , Aug 2007, 44-50

[6]         Bernard Lee, “Passive Optival Splitter : Benchmarking the performance of next generation High speed access network,” white paper, may 2015.