29 sehingga asumsi permintaan independen tidak akan tertahan. Namun, untuk
mengasumsikannya kalau tidak dengan membuat analisis, jika tidak mustahil tentu akan sangat sulit. Selain itu, simulasi studi yang telah dilakukan oleh Patel,
untuk masalah yang sama telah menunjukkan bahwa probabilitas penerimaan hanya sedikit berbeda jika asumsi ketiga di atas dihilangkan. Dengan demikian,
hasil analisis akan cukup baik dengan rumusan itu untuk membandingkan jaringan yang berbeda [8].
Daniel M. Dias dan J. Robert Jump mengaplikasikan perhitungan probabilitas paket yang dilewatkan melalui tiap tingkatan switch pada jaringan
delta tanpa buffer. Dimisalkan sebuah jaringan delta 2
n
× 2
n
tanpa buffer dengan mengasumsikan p
k
adalah probabilitas paket dilewatkan melalui link masukan pada sebuah switch di tingkat S
k
, dimana 0 ≤ k n, dan p
k
0 ≤ k n mempunyai nilai yang sama untuk semua link masukan switch pada tingkat yang sama.
Dimana, p
k
adalah probabilitas paket dilewatkan melalui link masukan pada sebuah switch di tingkat S
k
. Maka persamaan dasar untuk menhitung probabilitas blocking adalah [8]:
3.1 ditetapkan p
=0,1 sampai dengan 1, dan b= jumlah inputoutput switch crossbar pada tiap tingkat.
3.9 Perhitungan
Crosstalk pada Switch Optik
Pada tugas akhir ini akan dievaluasi pengaruh crosstalk pada switching matrix didalam perangkat Optical Switch. Pengaruh crosstalk terjadi pada saat
Universitas Sumatera Utara
30 proses switching dan selecting terhadap kanal sinyal panjang gelombang
berlangsung. Topologi Optical Switch terdiri dari switching matrix yang berfungsi
dalam melakukan fungsi routing terhadap kanal sinyal panjang gelombang yang berbeda. Switching matrix pada topologi ini menggunakan sistem array of gates.
Splitter dan combiner diletakkan di depan dan di belakang komponen switching matrix dan filter digunakan untuk menyeleksi kanal sinyal panjang gelombang
pilihan yang diinginkan. Topologi Optical Switch ditunjukkan pada Gambar 3.7. Pada topologi tersebut, kanal sinyal panjang gelombang pertama kali
ditransmisikan pada serat output yang diinginkan sebelum dilakukan proses seleksi oleh filter. N serat input ditransmisikan menuju N serat output dimana
masing-masing serat membawa M kanal sinyal panjang gelombang. Suatu N M x N M Space switch digunakan untuk melakukan proses routing pada sinyal
menuju serat output yang diinginkan. Space switch ini terdiri dari splitter pasif N x M, gates
xM N
2
dan combiner N x M. Gates menggunakan sistem GC-SOA gain-clamped semiconductor optical amplifier. Setelah proses switching pada
bagian ini selesai, sinyal panjang gelombang yang bagus akan diseleksi oleh filter pada level frekuensi tertentu. Dan pada akhirnya M kanal sinyal panjang
gelombang output dikombinasikan atau digabungkan ke dalam N serat output [5].
Universitas Sumatera Utara
31 Gambar 3.7 Topologi Optical Switch
3.9 Persamaan Dasar Optical Switch
Persamaan dasar yang digunakan untuk menentukan nilai
allchannel out
P dan
reference out
P pada jaringan switching
2 .
3 2
1 1
1 1
1 1
2 1
1 1
1 2
1 1
1 1
1 1
1
1 1
1 1
2 1
2 1
2 2
N M
t F
gate M
t F
N t
gate j
io F
gate F
gate F
gate j
io F
gate F
gate j
io jo
io gate
F j
i gate
F j
i gate
gate j
io jo
io jo
i gate
jo io
jo io
out io
t T
R t
T t
R P
T R
M N
T R
M N
T R
M N
P T
R M
N T
M R
N P
P R
T N
M MP
X T
M MP
X R
N P
P P
M X
P P
P
Splitter Gate
Combiner
N M N M
2
N M Splitter
Switch Filter Combiner
N Input
N Output
:
: :
: :
: :
Universitas Sumatera Utara
32 Dimana:
-
out io
P adalah power output pada kanal sinyal yang dijadikan sebagai acuan.
-
jo io
P adalah power input pada kanal sinyal acuan yang ditransmisikan pada
serat optik acuan. -
jo i
P adalah power input seluruh kanal sinyal yang ditransmisikan pada
serat optik acuan. -
j io
P adalah power input pada kanal sinyal acuan yang ditransmisikan pada
seluruh serat optik. -
F
T adalah faktor pentransmisian filter pada kanal optical switch. -
gate
R adalah ratio perbandingan state ON-OFF pada gate.
- M adalah jumlah kanal sinyal panjang gelombang.
- N adalah jumlah serat optik.
- t adalah fungsi waktu terhadap crosstalk coherent dan incoherent.
Persamaan ini digunakan dalam analisis crosstalk pada yang terdiri dari enam terms: tiga terms pertama merupakan kontribusi dari beberapa kanal yang
tidak saling berinterferensi, sedangkan tiga terms terakhir merupakan kontribusi dari beberapa kanal yang saling berinterferensi [5].
Terms I merupakan power input. Power output akan bernilai sama dengan power input, jika tidak terjadi interferensi antara kanal sinyal panjang gelombang.
Terms II merupakan kontribusi dari adanya crosstalk yang terjadi pada gates akibat pengaruh dari gain clamped-semiconductor opticalamplifier GC-SOA
yang tidak sempurna. Terms III merupakan kontribusi yang berkaitan dengan
Universitas Sumatera Utara
33 kanal sinyal panjang gelombang input yang memiliki panjang gelombang yang
sama dan ditransmisikan pada serat optik input yang berbeda. Ini merupakan kontribusi crosstalk secara langsung yang menghasilkan peningkatan terhadap
power input. Interferensi antara kanal sinyal panjang gelombang terjadi pada tiga terms
terakhir yang diberi tanda negatif. Terms I merupakan interferensi antara kanal sinyal dengan kanal crosstalk. Kontribusi ini ditandai dengan adanya
gate
R dan
F
T yang menghasilkan degradasi terhadap sinyal. Terms II merupakan beat terms yaitu interferensi antara kanal crosstalk yang berbeda. Karena masing-
masing kanal crosstalk terdiri dari kontribusi yang berbeda, maka beat terms antara kontribusi ini harus dihitung. Terms III perhitungan beat terms antara
kontribusi yang berbeda pada kanal crosstalk [5]. Untuk menentukan nilai crosstalk, nilai dari
allchannel output
P dan
reference out
P digunakan kedalam Persamaan 3.3 sehingga menjadi:
reference output
reference output
allchannel output
P P
P X
3.3
allchannel output
P adalah power output yang dihitung dari seluruh kanal pada input dan
reference out
P adalah power output yang dihitung pada kanal yang diteliti dari optical
switch dengan parameter T
F
sebagai acuan.
\
Universitas Sumatera Utara
BAB IV ANALISIS KINERJA
OPTICAL SWITCH PADA JARINGAN
SWITCHING BANYAN 4.1 Umum
Tugas akhir ini menganalisis Kinerja Optical Switch pada Jaringan Switching Banyan dengan adanya crosstalk pada jaringan tersebut. Pada jaringan yang dianalisis adalah probabilitas
blocking dan crosstalk. Karena merupakan jaringan tanpa buffer, maka ketika ada beberapa paket pada sebuah
elemen switching yang sama dimana paket-paket tersebut membutuhkan keluaran yang sama, akan dipilih salah satu paket secara acak yang akan diteruskan atau dilewatkan. Sedangkan sisa
paket lainnya akan diblok atau dibuang.
4.2 Perhitungan
Probabilitas Blocking
Optical Switch pada Jaringan
Banyan
Jika dikatakan jaringan switching N x N, hal ini berarti bahwa pada jaringan tersebut terdiri dari N masukan dan N keluaran yang terdiri dari beberapa switching Banyan yang disusun
secara paralel dan hal ini dilambangkan dengan m. Pada perhitungan jaringan ini hanya difokuskan untuk menganalisis probabilitas blocking
dari jaringan tersebut, maka kecepatan dari jaringan ini tidak diperhitungkan. Parameter yang digunakan untuk menganalisis Probabilitas blocking pada jaringan ini adalah :
1. Jumlah tingkat switching Banyan =
log
2
N =
k 2.
Jumlah Terminal masukan=Jumlah Terminal Keluaran= N =
k 3.
Ukuran elemen switching Directional Coupler = n x n = 2 x 2
