BAB IV ANALISIS KELAYAKAN PERANCANGAN JARINGAN
4.1 Analisis Hasil Perancangan Setelah dilakukan perancangan jaringan akses FTTH menggunakan GPON, untuk mengetahui kelayakan sistem maka akan di analisis menggunakan parameter power link budget dan rise time budget. 4.1.1 Link Power Budget Perhitungan power link budget untuk mengetahui batasan redaman total yang diijinkan antara daya keluaran pemancar dan sensitivitas penerima. Perhitungan link power budget dilakukan berdasarkan standarisasi ITU-T G.984 dan juga Standarisasi yang diterapkan oleh PT. Moratelindo yaitu jarak tidak lebih dari 20 km dan redaman total tidak lebih dari 28 dB[13] Bentuk persamaan untuk perhitungan redaman total pada link power budget yaitu: α
tot
L.α Nc.α Ns. α Sp Red Instalasi serat c s
(5.1)
Bentuk persamaan untuk perhitungan margin daya adalah : M = ( Pt – Pr ) - α total - SM
(5.2)
Keterangan : Pt
= Daya keluaran sumber optik ( dBm)
Pr
= Sensitivitas daya maksimum detektor ( dBm)
SM
= Safety margin, berkisar 6-8 dB 51
http://digilib.mercubuana.ac.id/
52
α tot
= Redaman Total sistem (dB)
L
= Panjang serat optik ( Km)
αc
= Redaman Konektor (dB/buah)
αs
= Redaman sambungan ( dB/sambungan)
α serat
= Redaman serat optik ( dB/ Km)
Ns
= Jumlah sambungan
Nc
= Jumlah konektor
Sp
= Redaman Splitter (dB)
Margin daya disyaratkan harus memiliki nilai lebih dari 0 (nol), margin daya adalah daya yang masih tersisa dari power transmit setelah dikurangi dari loss selama proses pentransmisian, pengurangan dengan nilai safety margin dan pengurangan dengan nilai sensitivitas receiver[5]. Data-data yang digunakan pada perhitungan antara lain[13] :
Daya keluaran sumber optik (OLT/ONU)
: 5 dBm
Sensitivitas detektor (OLT/ONU)
: -29 dBm
Redaman Serat optik G.652 (1310/1490)
: (0.35, 0.28) dB/Km
Redaman Serat optik G.657 (1310/1490)
: (0.35, 0.28) dB/Km
Redaman Splice
: 0.05 dB/splice
Konektor
: 0.2 dB
Jenis PS 1:8 , 1:4
: 11 dB , 7.8 dB
Jumlah Sambungan
: 4 buah
Jumlah Konektor
: 4 buah
http://digilib.mercubuana.ac.id/
53
Perhitungan link power budget pada GPON akan dibagi menjadi dua bagian dan akan menghitung jarak dari OLT ke ONT yang letaknya paling terjauh, dikarenakan teknologi GPON memiliki panjang gelombang asimetrik dalam pentransmisiannya. Sehingga jika untuk ONT terjauh memenuhi kelayakan, maka untuk jarak yang lebih dekat pun akan memenuhi kelayakan. Panjang gelombang untuk uplink sekitar 1310 nm sedangkan untuk downlink sekitar 1490 nm. Perhitungannya dapat diuraikan sebagai berikut : Perhitungan Link Power Budget dengan jarak terjauh yaitu 7,034 Km (6,032.08 Km OLT ke FDT, 0,729 Km FDT ke FAT, 0,273 Km FAT ke ONT) dengan jalur dari OLT Menteng ke FDT lalu ke FAT sampai pada ONT Downlink α
tot
L.α
serat
Nc.α Ns. α Sp +Redaman Instalasi c s
α tot = (6.032x0.28)+(0.729x0.28)+(0.273x0.28)+(4x0.2)+(4x0.05)+(11+7.8)+2.86497 α tot = 24.634 dB Sehingga untuk perhitungan margin daya adalah sebagai berikut : Pr = Pt - α tot - 6 Pr = 5 – 24.634 – 6 Pr = – 25.634 dBm M = ( Pt – Pr(Sensitivitas)) – α total – SM M = ( 5 + 29 ) – 24.634 – 6 M = 2.366 dBm
http://digilib.mercubuana.ac.id/
54
Nilai M yang diperoleh dari hasil perhitungan downlink ternyata menghasilkan nilai yang masih berada diatas 0 (nol) dB. Hal ini mengindikasikan bahwa link diatas memenuhi kelayakan link power budget. Uplink
α
tot
L.α
serat
Nc.α Ns. α + Sp +Redaman Instalasi c s
α tot = (6.032x0.35) + (0.729x0.35) + ( 0.273x0.35) + (4x0.2) + (4x0.05) + α tot
(11+7.8) + 2.86497 = 25.126 dB
Sehingga untuk perhitungan margin daya adalah sebagai berikut : Pr = Pt - α tot - 6 Pr = 5 – 25.126 – 6 Pr = - 26.126 dBm M = ( Pt – Pr(Sessitivitas)) - α total - SM M = ( 5 + 29 ) – 25.126 – 6 M = 2.874 dBm
Nilai M yang diperoleh dari hasil perhitungan uplink ternyata menghasilkan nilai yang masih berada diatas 0 (nol) dB. Hal ini mengindikasikan bahwa link diatas memenuhi kelayakan link power budget.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
55
4.1.2 Rise Time Budget Rise time budget merupakan metode untuk menentukan batasan dispersi suatu link serat optik. Metode ini sangat berguna untuk menganalisis sistem transmisi digital. Tujuan dari metode ini adalah untuk menganalisis apakah unjuk kerja jaringan secara keseluruhan telah tercapai dan mampu memenuhi kapasitas kanal yang diinginkan. Umumnya degradasi total waktu transisi dari link digital tidak melebihi 70 persen dari satu periode bit NRZ (Non-Retum-to-Zero) atau 35 persen dari satu periode bit untuk data RZ (Return-to-Zero)[13]. Satu periode bit didefinisikan sebagai resiprokal dari data rate. Spesifikasi alat untuk perhitungan rise time budget adalah :
Panjang Gelombang
: 1310 nm dan 1490 nm
Lebar Spektral (Δσ) (OLT/ONU)
: 1 nm / 1 nm
Rise time sumber cahaya ( ttx) (OLT/ONU) : (150x10-3/ 200 x10-3)ns
Dispersi material (Dm) (1310/1490)
Rise time receiver (trx) (OLT/ONU) : (150x10-3/200x10-3)ns
Pengkodean NRZ
Menggunakan Single Mode
Indeks bias inti (n1)
: 1,465
Indeks bias selubung (n2)
: 1,46
Jari-jari inti (a)
: 4,5μm
: (3,56/13,64) ps/nm.Km
http://digilib.mercubuana.ac.id/
56
Perhitungannya dapat diuraikan sebagai berikut : Perhitungan Rise Time Budget dengan jarak terjauh yaitu 7,034 Km (6,032.08 Km OLT ke FDT, 0,729 Km FDT ke FAT, 0,273 Km FAT ke ONT) dengan jalur dari OLT Menteng ke FDT lalu ke FAT sampai pada ONT. Downlink Bit Rate downlink (Br) = 2.4 Gbps dengan format NRZ, sehingga :
tr =
0.7 0.7 0.2917ns Br 2.4 x10 9
Menentukan t intramodal/ t material Tmaterial = ∆σ x L x Dm = 1 nm x 4,77495 Km x 0.01364 ns/nm.Km = 0.0651 ns ∆s = n1-n2 n1 ∆s = 3.412x10-3 V = 2π x a x n1 x (2 x ∆s)1/2 λ V =2 x 3.14 x 4,5 μm x1,465 (2 x 3.412 x10-3)1/2 1,49 μm = 2,295 twaveguide= L[n2+n2∆(vb)] C dv twaveguide= 7034 [1,46+1,46x3.412x10-3x1,2] 3x108 = 3.437x10-5 ns tintramodal= tmaterial + twaveguide
Sehingga besarnya untuk serat optik singlemode: ttotal = (ttx² + tintramodal² + tintermodal²+ trx²)½ = [(0.15)² +(3.437x10-5)2+(0.0651)² + (0)2 + (0.2)²]1/2 = 0.2584 ns
http://digilib.mercubuana.ac.id/
57
Dari hasil perhitungan rise time total sebesar 0.2584 ns masih di bawah maksimum rise time dari bit rate sinyal NRZ sebesar 0.2917 ns. Berarti dapat disimpulkan bahwa sistem memenuhi rise time budget. Uplink Bit Rate uplink (Br) = 1.2 Gbps dengan format NRZ, sehingga :
tr =
0.7 0.7 0.5833ns Br 1.2 x10 9
Menentukan t intramodal Tmaterial = ∆σ x L x Dm = 1 nm x 4.77495 Km x 0.00356 ns/nm.Km = 0.0169 ns ∆s = 3.412x10-3 V =2 x 3.14 x 4,5 μm x 1,465 (2 x 3.412 x 10-3)1/2 1,31 μm = 2,610 twaveguide= 4774,95 [1,46 + 1,46 x 3.412 x 10-3 x 1,25] 3x108 = 3.437x10-5 ns
Sehingga besarnya untuk serat optik singlemode: ttotal = (ttx² + tintramodal² + tintermodal²+ trx²)½ = [(0.2)² +(3.437x10-5)2+(0.0169)² + (0)2 + (0.15)²]1/2 = 0.2505 ns
Dari hasil perhitungan rise time total sebesar 0.2505 ns masih dibawah maksimum rise time dari bit rate sinyal NRZ sebesar 0.5833 ns. Berarti dapat disimpulkan bahwa sistem memenuhi rise time budget.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
