Tabel 3.1 CWDM Nominal Central Wavelengths Jalur
CWDM nm
Keterangan Jalur
CWDM nm
Keterangan
1271 Atenuasi tinggi optical fiber
1451 Atenuasi tinggi optical fiber
1291 Atenuasi tinggi optical fiber
1471 Kapasitas yang digunakan
1311 Atenuasi tinggi optical fiber
1491 Kapasitas yang digunakan
1331 Atenuasi tinggi optical fiber
1511 Kapasitas yang digunakan
1351 Atenuasi tinggi optical fiber
1531 Kapasitas yang digunakan
1371 Atenuasi tinggi optical fiber
1551 Kapasitas yang digunakan
1391 Atenuasi tinggi optical fiber
1571 Kapasitas yang digunakan
1411 Atenuasi tinggi optical fiber
1591 Kapasitas yang digunakan
1431 Atenuasi tinggi optical fiber
1611 Kapasitas yang digunakan
3.6.1 Prinsip Kerja CWDM
Prinsip kerja dasar dari CDWM adalah sama dengan prinsip kerja umum teknologi DWDM yaitu mentransmisikan kombinasi sejumlah panjang gelombang
yang berbeda dengan menggunakan perangkat multiplex panjang gelombang optik dalam satu fiber. Pada sisi penerima terjadi proses kebalikannya dimana panjang
gelombang tersebut dikembalikan ke signal asalnya[22]. CWDM memanfaatkan channel spacing 20 nm yang lebih memberi ruang
kepada sistem untuk toleran terhadap dispersi. Hal ini berkaitan langsung dengan teknologi perangkat multiplex terutama laser dan filter yang akan
diimplementasikan dalam sistem, dimana untuk channel spacing yang semakin presisi DWDM = 0,2 nm sd 1,2 nm Laser dan filter yang digunakan akan
semakin mahal. Gambar 3.7 menunjukkan jarak antar kanal pada CWDM. Jarak antar kanal merupakan jarak antara dua panjang gelombang yang dialokasikan
Universitas Sumatera Utara
sebagai referensi. Semakin sempit jarak antar kanal, maka akan semakin besar jumlah panjang gelombang yang dapat ditampung[22].
Gambar 3.7 Jarak Antar Kanal pada CWDM Dengan spasi kanal yang tetap 0,2 nm, teknologi CWDM akan memiliki
keterbatasan dalam hal jumlah panjang gelombang yang dapat dikonsumsi jika mengoptimalkan band frekuensi yang sama seperti DWDM 1470nm sd
1610nm. Oleh karena itu dalam perkembangannya guna mendapatkan jumlah panjang gelombang yang lebih banyak, CWDM akan mengoptimalkan band
frekuensi 1290nm sd 1610nm Kemampuan saat ini 1470nm-1610nm. Jika diperhatikan Gambar 3.8, terlihat bahwa CWDM akan mengoptimalkan referensi
gelombang 1310nm dan band 1510nm DWDM mengoptimalkan 1510 nm[22].
Gambar 3.8 Spektrum Optik CWDM
Universitas Sumatera Utara
Dilihat pada Gambar 3.8 bahwa sistem CWDM melakukan proses pentransmisian data dengan memiliki spasi kanal yang lebih lebar dan
mengirimkan masing-masing data ke tiap-tiap kanal informasi[27]. Dengan band frekuensi yang lebih lebar, walaupun spasi kanal juga lebih
lebar, diharapkan CWDM memiliki jumlah panjang gelombang yang kurang lebih bersaing dengan DWDM. Impact lain dari kemampuan CWDM ini adalah, karena
mengoptimalkan dua band frekuensi CWDM dapat diimplementasikan untuk jenis fiber eksisting, seperti G.652 dan G.653 disamping fiber G.655 DWDM
optimal[22]. Untuk aplikasinya CWDM memiliki kemampuan yang sama dengan
teknologi DWDM, dimana aplikasi yang dapat diterapkan adalah point-to-point, chain, ring dan mesh. Satu hal yang perlu digarisbawahi dari teknologi CWDM,
seperti tujuan utamanya untuk menekan biaya implementasi DWDM di area metro, adalah lebih murahnya biaya hardware terutama komponen laser dan
filter[22]. Pada DWDM dibutuhkan laser transmiter yang lebih stabil dan presisi
daripada yang dibutuhkan pada CWDM. Artinya, DWDM menempati level teknologi yang lebih tinggi dari CWDM. Pada sistem DWDM laser yang
digunakan adalah sistem DFB Distribution Feed Back yang menggunakan teknologi tinggi dengan toleransi panjang gelombang sekitar 0,1 nm presisi dan
sangat sempit dan mengakibatkan temperatur tinggi, sehingga membutuhan sistem pendingin. Sedangkan pada sistem CWDM sekitar 2-3 nm tanpa sistem
pendingin dan membutuhkan konsumsi daya yang lebih kecil hanya sekitar 15
Universitas Sumatera Utara
dibanding DWDM. Demikian pula terjadi pada sistem filter diantara keduanya. Tentunya hal ini menimbulkan perbedaan biaya yang sangat signifikan[22].
Pada sistem WDM, dikenal Fiber Bragg Gratings yang dapat dikelompokkan pada jenis filter. Secara umum, FBG memantulkan sebuah
gelombang yang dipilih dan melewatkan gelombang yang lainnya. Pada DWDM, filter yang biasanya digunakan adalah FBG yang dikenal sebagai interference
filter. Sedangkan pada CWDM, digunakan teknologi Thin-Film Filter TFF. Filter ini bisa digunakan seperti filter satu kanal diskrit dan dapat digabungkan ke
dalam alat multiplekserdemultiplekser yang menggunaan empat sampai delapan panjang gelombang[24].
Dengan pertimbangan seperti pada Tabel 3.2 dan uraiannya maka dengan konsep CWDM: tingginya biaya menjadi bisa ditekan, kebutuhan variasi layanan
di metro dengan kebutuhan bandwitdh besar tetap bisa dipenuhi, dan kebutuhan area implementasi untuk metro bisa didapatkan[22].
Tabel 3.2 Parameter pada CWDM
No
Parameter CWDM
1
Channel Spacing 0,2 nm
2
Band Frekuensi 1290 s.d 1610 nm
3
Type Fibre Optimal ITU – T G.652, G.653, G.655
4
Aplikasi Point to point, chain, ring, mesh
5
Area implementasi optimal Metro
6
Ukuran perangkat Lebih kecil
7
OLA Regenerator Tidak ada
8
Power Consumption Lebih rendah 15
9
Laser Device Lebih murah
10
Filter Lebih sedikit
Universitas Sumatera Utara
Teknologi CWDM menjadi solusi yang baik mengatasi kebutuhan bandwidth besar dengan biaya murah pada area metro. Hal ini dilandasi dengan
penggunaan channel spacing 0,2nm yang menyebabkan sistem tidak perlu membutuhkan laser dan filter dengan teknologi tinggi yang mahal. Namun seperti
halnya DWDM isu transparansi, interoperabiliti dan manajemen jaringan optik tetap perlu menjadi perhatian[24].
Spasi kanal merupakan jarak minimum antar panjang gelombang agar tidak terjadi interferensi. Standarisasi spasi kanal perlu dilakukan agar sistem DWDM
dan CWDM dari berbagai vendor yang berbeda dapat saling berkomunikasi. Jika panjang gelombang operasi berbanding terbalik dengan frekuensi, hubungan
bedanya dikenal dalam panjang gelombang masing-masing sinyal. Faktor yang mengendalikan besar spasi kanal adalah bandwidth dan kemampuan penerima
mengidentifikasi dua set panjang gelombang yang lebih rendah dalam spasi kanal. Kedua faktor itulah yang membatasi jumlah panjang gelombang yang melewati
penguat.Saat ini terdapat dua pilihan untuk melakukan standarisasi kanal, yaitu menggunakan spasi lamda atau spasi frekuensi. Hubungan antara spasi lamda dan
spasi frekuensi adalah[28]: λ
λ
∆ −
= ∆
2
c f
. ………………………………………………… 3.1
Dimana : f
∆ = spasi frekuensi GHz λ
∆
= spasi lamda nm λ = panjang gelombang daerah operasi
c =
8
10 3x
ms
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.9 memperlihatkan ada 4 sinyal informasi dengan panjang gelombang yang berbeda ditransmisikan dengan menggunakan sistem CWDM.
Sistem CWDM menggunakan 4 jalur sekaligus untuk mentransmisikan keempat sinyal informasi tersebut[30].
Gambar 3.9 Spektrum pada 4-channel CWDM
Universitas Sumatera Utara
BAB IV ANALISIS KINERJA CWDM PADA SISTEM KOMUNIKASI SERAT
OPTIK
4.1 Umum
Pada Tugas Akhir ini akan dibahas analisis kinerja CWDM pada sistem komunikasi serat optik. Adapun hal-hal yang akan dibahas adalah sebagai berikut:
a Channel Spacing spasi kanal
