Adhi Pradana : Analisis Kinerja Discrete Multitone DMT Pada Teknologi Asymmetric Suscriber Digital Line ADSL, 2008.
USU Repository © 2009
BAB II ASSYMETRIC DIGITAL SUBSCRIBER LINE ADSL
2.1 Umum
Jaringan telepon dari sentral lokal ke pelanggan secara umum dapat dikatakan semuanya masih menggunakan pesawat kawat tembaga berpilin
twisted pair copper, sementara itu layanan jasa telekomunikasi saat ini tidak hanya terbatas pada suara telepon saja. Penggantian saluran kawat tembaga dari
sentral ke pelanggan dengan saluran serat optik untuk transmisi multimedia dirasa masih sangat mahal. Oleh sebab itu, peningkatan layanan ke pelanggan masih
tetap diusahakan dengan mengoptimalkan saluran kawat tembaga, yakni dengan teknologi DSL Digital Subscriber Line. DSL merupakan cara pemecahan
masalah secara teknis bagi perusahaan penyedia layanan telekomunikasi untuk menawarkan biaya lebih murah kepada pelanggannya, walaupun tidak dapat
dipungkiri bahwa serat optik merupakan jawaban yang paling tepat dalam jangka panjang untuk mengintegrasikan distribusi jalur pita lebar.
2.2 Digital Suscriber Line DSL DSL adalah teknologi akses dengan perangkat khusus pada sentral dan
pelanggan yang memungkinkan transmisi broadband melalui kabel tembaga. DSL bekerja menggunakan kabel telepon standard. Teknologi DSL ini membawa
kedua sinyal analog serta digital pada satu kabel. Sinyal digital untuk komunikasi
Adhi Pradana : Analisis Kinerja Discrete Multitone DMT Pada Teknologi Asymmetric Suscriber Digital Line ADSL, 2008.
USU Repository © 2009
data sementara sinyal analog untuk suara seperti halnya yang digunakan telepon sekarang yang disebut sebagai POTS Plain Old Telephone System. Kemampuan
untuk memisahkan sinyal suara dan data ini adalah merupakan suatu keuntungan. Teknologi ini sering disebut dengan istilah teknologi suntikan atau injection
technology. Kabel telepon biasa dapat digunakan untuk menghantarkan data dalam
jumlah yang besar dan dengan kecepatan yang tinggi. Telepon hanya menggunakan sebagian frekuensi yang mampu dihantarkan oleh tembaga.
Sedangkan DSL memanfaatkan lebih banyak frekuensi dengan membaginya splitting, frekuensi yang lebih tinggi untuk data dan frekuensi yang lebih rendah
untuk suara dan faks. Teknologi DSL mempunyai sistem – sistem pendukung yang berpengaruh dalam kinerjanya, yaitu kapasitas capacity dan metode
duplexing
1
.
2.2.1 Kapasitas
Kapasitas adalah ukuran atau besaran dari data yang dapat ditransmisikan melalui kanal. Pada prakteknya tidak tergantung pada signal noise ratio SNR,
tetapi juga metode modulasi dan demodulasi, pengkodean, batasnya dan error yang diperbolehkan.
2.2.1.1 Modulasi dan Demodulasi
Pada awal perkembangan DSL, modulasi yang digunakan adalah 2B1Q dua biner satu kuartener. Namun, seiring perkembangannya ada dua bentuk modulasi
yang sering digunakan dalam teknologi DSL ini, yaitu : 1. Modulasi Carrierless Amplitude Phase CAP
Adhi Pradana : Analisis Kinerja Discrete Multitone DMT Pada Teknologi Asymmetric Suscriber Digital Line ADSL, 2008.
USU Repository © 2009
CAP adalah teknik modulasi yang mirip dengan Quadrature Amplitude Modulation QAM, tetapi mempunyai perbedaan penting, yaitu sinyal
carrier dikurangi. CAP menggunakan data yang masuk untuk memodulasikan sebuah carrier yang kemudian ditransmisikan melalui
kabel yang panjang. Karena carrier tidak mempunyai isi informasi sehingga dapat dikompres sebelum ditransmisikan serta dikembangkan
kembali di bagian penerima. Hal ini disebut carrierless. 2. Modulasi Discrete Multitone DMT
DMT merupakan kombinasi dari QAM dan FDM Frequency Division Multiplex. Beberapa bandwidth yang tersedia dibagi ke dalam sub-kanal
4 KHZ. DMT bekerja dengan mendistribusikan data yang masuk melalui sejumlah individu carrier – carrier kecil, menjadi 256 diskrit sub-kanal.
Karena kesuksesan beberapa perusahaan jasa telekomunikasi yang menggunakan metode modulasi DMT ketimbang CAP, mendorong disepakatinya
standar penggunaan modulasi DSL oleh American National Standard Institute ANSI pada tahun 1995.
2.2.1.2 Coding
Dua metode pengkodean yang sering digunakan untuk DSL adalah Reed- Solomon Forward Error Correction R-S FEC dan Trellis Code Modulation
TCM. 1. Reed-Solomon R-S
Kode R-S adalah blok kode dimana kemampuannya mengatur error yang disebabkan oleh bit redudansi. Kode R-S dijelaskan sebagai blok
Adhi Pradana : Analisis Kinerja Discrete Multitone DMT Pada Teknologi Asymmetric Suscriber Digital Line ADSL, 2008.
USU Repository © 2009
kode n,k, dimana k adalah panjang yang bukan blok kode dan n adalah panjang blok kode.
2. Trellis Code Modulation TCM TCM bukan hanya mengembangkan bandwidth atau daya transmisi. Ide
dasarnya untuk mengkombinasikan coding dan modulasi. TCM terdiri dari kode – kode konvolusi ditambah bit – bit ekstra yang dapat
meningkatkan bandwidth.
2.2.1.3 Batas
Pengembang layanan DSL mengakui kerusakan – kerusakan perangkat berdasarkan banyaknya kasus yang terjadi. Untuk menjamin pelayanan, ada data
dan error yang diatur dalam mengantisipasi crosstalk dan tingkat noise yang bertambah oleh batas. Untuk itu toleransi dari bit error rate BER mempunyai
batas 10
-12
untuk video dengan kualitas tinggi dan 10
-4
untuk transmisi data
1
.
2.2.2 Metode Duplexing
Efisiensi dari duplexing adalah :
kapasitas up
down total
data +
= ε
2.1 Dari metode duplexing, ada beberapa metode yang biasa digunakan, yaitu :
1. Echo Cancelling EC EC digunakan untuk menghilangkan pembiasan dari pengiriman sinyal
lokal dan mentransmisikan ke banyak tujuan secara simultan dengan mennggunakan lebar pita pada DSL.
2. Frequency Division Duplexing FDD
Adhi Pradana : Analisis Kinerja Discrete Multitone DMT Pada Teknologi Asymmetric Suscriber Digital Line ADSL, 2008.
USU Repository © 2009
FDD sangat baik penggunaannya dan efisiensi data tergantung dari variasi SNR pada bandwidth. Uplink dan downlink sub-band dipisahkan
oleh frekuensi, sehingga FDD lebih efisien dalam hal trafik simetris. Keuntungan lain adalah membuat lebih mudah dan efisien dalam
pengalokasian radio karena base station dalam berkomunikasi tidak mendengarkan yang lain selama pengiriman dan penerimaannya berada
pada sub-band yang berbeda dan oleh karena itu tidak akan menggangu yang lainya.
3. Time Division Dulpexing TDD TDD Merupakan aplikasi dari TDM teknik sinkronisasi untuk mengatur
alur transmisi dimana terdapat dua atau lebih saluran yang sama yang diperoleh dari spektrum frekuensi yang diberikan untuk memisahkan
sinyal. TDD adalah cara lain dan bentuk ganda dari FDD, tetapi desain dan sistemnya lebih mudah dan tidak tergantung oleh filter.
2.3 Teknologi Akses Data Berkecepatan Tinggi
Saluran telepon merupakan teknologi untuk transmisi data berkecepatan tinggi yang diinginkan untuk konsumen. Medianya berua jalur telepon, kabel
koaksial, serat optik dan wireless
6
. Tentunya tidak semua media transmisi mampu melayani semua aplikasi pengiriman dan penerimaan secara sempurna.
Oleh karena itu dapat dilihat kelebihan dan kekurangan dari masing – masing media transmisi itu.
2.3.1 Jalur telepon Loop telephone
Adhi Pradana : Analisis Kinerja Discrete Multitone DMT Pada Teknologi Asymmetric Suscriber Digital Line ADSL, 2008.
USU Repository © 2009
Jalur telepon merupakan layanan tertinggi dikarenakan secara populasi, pengguna terbanyak menggunakan media ini, oleh sebab itu DSL sangat potensial
digunakan pada media ini. Walau begitu, 5 – 10 dari total jalur telepon tidak mampu menyediakan layanan DSL dikarenakan panjang jarak, kemampuan beban
coil atau jumlah dari bridge tap pada media ini. DSL juga dapat terganggu akibat noise dan interferensi pada jalur dan efisiensinya sangat buruk.
2.3.2 Kabel koaksial
Jaringan kabel koaksial dirancang untuk sistem pengiriman video broadcast. Tetapi rancangannya juga ditingkatkan dan dapat digunakan untuk layanan
interaktif lainnya seperti suara dan data. Kekurangan dari jaringan kabel koaksial adalah kebanyakan digunakan untuk pelanggan residensial tetapi sangat sedikit
untuk bisnis, sehingga penggunanya terbatas.
2.3.3 Serat optik
Serat optik sangat baik untuk jarak dan bandwidth sehingga dapat mengirim laju bit yang besar dengan jarak yang jauh. Tetapi, nilai ekonomis dan instalasinya
yang harus dalam skala yang luas, sehingga kebanyakan digunakan untuk bisnis – bisnis besar dan pada area residensial. Penggunaan jaringan optik masih jarang
jika penggunaannya radius ratusan meter, dan umumnya digunakan teknologi tembaga untuk DSL seperti kabel koaksial atau ethernet.
2.3.4 Wireless
Adhi Pradana : Analisis Kinerja Discrete Multitone DMT Pada Teknologi Asymmetric Suscriber Digital Line ADSL, 2008.
USU Repository © 2009
Akses wireless memungkinkan fleksibilitas pengguna dalam hal lokasi. Wireless juga lebih baik ketika digunakan pada area gedung. Walaupun begitu
akses wireless terbatas oleh spektrum bandwidth radio dan area penempatannya. Hubungan wireless secara substansi dapat terganggu oleh noise.
2.4 Jenis – Jenis DSL DSL umumnya menggunakan sambungan telepon biasa untuk mengirim
sinyal – sinyal digital berkecepatan tinggi selain media – media transmisi lainnya. Awal perkembangan DSL, 144 kbps basic rate ISDN Integrated Service Digital
Network digunakan pada layanan ISDN tahun 1986 dan kemudian disetujui menjadi mode paket ISDN DSL IDSL
7
. Gambar 2.1 menjelaskan transmisi DSL yang berkembang dari 144 kbps jalur suara pada tahun 1970 hingga 52 Mbps
VDSL Very-High DSL.
Adhi Pradana : Analisis Kinerja Discrete Multitone DMT Pada Teknologi Asymmetric Suscriber Digital Line ADSL, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 2.1 Evolusi Teknologi DSL
Pada DSL, terdapat berbagai jenis DSL, diantaranya Asymmetric DSL ADSL, High-Speed DSL HDSL, Single-Line DSL SDSL dan Very-High
DSL VDSL. Semua istilah – istilah ini dikenal juga dengan sebutan xDSL atau juga keluarga DSL. Perkembangannya diawali pada tahun 1986 ketika ISDN
menjadi pilhan utama dalam mentransmisikan data – data untuk modem. Seiring perkembangan pemrosesan sinyal yang begtu pesat, maka muncul HDSL di tahun
1992. bentuk pentransmisian HDSL kemudian terbagi atas yang simetris dan tidak simetris. Untuk yang tidak simetris yaitu ADSL tahun 1995 dan SDSL tahun
1998. Perkembangan ADSL yang begitu pesat, ditambah persaingan oleh perusahaan telekomunikasi, mendorong dibuat standar internasional dimulai tahun
Adhi Pradana : Analisis Kinerja Discrete Multitone DMT Pada Teknologi Asymmetric Suscriber Digital Line ADSL, 2008.
USU Repository © 2009
1999. Pada awal tahun 2000, muncul VDSL, yang merupakan pengembangan DSL yang memiliki laju bit yang besar.
2.4.1 ADSL
Teknologinya secara mendasar cocok untuk mengakses internet karena dibuat untuk memberikan lebih banyak bandwidth untuk aliran ke bawah
downstream, yakni dari sentral ke pelanggan daripada sebaliknya upstream, dari pelanggan ke sentral. Laju downstream berkisar dari 1.5 Mbps sampai 9
Mbps, sementara upstream dari 16 kbps sampai 640 kbps. Transmisi ADSL bekerja sampai jarak 18000 kaki 5.48 km pada sepasang kawat tembaga berpilin
twisted pair.
2.4.2 HDSL
Tidak seperti ADSL, HDSL ini bersifat simetrik. Teknologi ini dapat memberikan lebar pita 1.544 Mbps di setiap jalurnya pada dua pasang kawat
tembaga berpilin. Pada kenyataannya, karena kecepatan HDSL sesuai dengan saluran T1 sehingga dapat dipakai untuk menyediakan layanan T1. rentang
operasi HDSL lebih terbatas daripada ADSL. Diatas 12000 kaki 3.65 km harus disediakan penguat sinyal repeater untuk memperpanjang jarak layanannya.
Karena HDSL membutuhkan dua pasang saluran, maka digunakan terutama untuk koneksi – koneksi jaringan PBX Private Branch Exchange, antar sentral, server
Adhi Pradana : Analisis Kinerja Discrete Multitone DMT Pada Teknologi Asymmetric Suscriber Digital Line ADSL, 2008.
USU Repository © 2009
– server internet dan jaringan data pribadi. Transmisi komunikasi melalui HDSL dapat diterapkan pada akses primer ISDN.
2.4.3 SDSL
SDSL sama dengan HDSL dalam hal bandwidth yang diberikan, 1.544 Mbps baik untuk downstream maupun upstream, tetapi penggunannya pada
sepasang kawat tembaga berpilin. Penggunaan sepasang kawat saluran ini membatasi rentang operasi SDSL. Dalam praktek, 10000 kaki 3 km merupakan
batas aplikasi SDSL. Celah – celah aplikasinya adalah seperti pada residential video converencing atau akses LAN Local Area Network jarak jauh.
2.4.4 VDSL
VDSL bersifat asimetrik. Rentang operasinya terbatas pada 1000 – 4500 kaki 304 m – 1.37 km, tetapi VDSL dapat menangani lebar pita rata – rata 13
Mbps sampai 52 Mbps untuk downstream dan 1.5 Mbps untuk upstream melalui sepasang kawat tembaga berpilin. Lebar pita yang tersisa memungkinkan
perusahaan telekomunikasi memberikan program layanan HDTV High- Definition Television dengan menggunakan teknologi VDSL.
2.5 ADSL
Teknologi ADSL adalah suatu teknologi modem. Penelitian tentang cara pentransferan data berkecepatan tinggi dengan menggunakan saluran telepon
sudah lama dilakukan oleh para ahli, sedangkan penelitian teknologi ADSL sendiri pertama kali dimulai pada tahun 1989, yang dilakukan oleh perusahaan
Adhi Pradana : Analisis Kinerja Discrete Multitone DMT Pada Teknologi Asymmetric Suscriber Digital Line ADSL, 2008.
USU Repository © 2009
Bell Core. Kemudian diawal tahun 1990 berbagai uji coba dilakukan. Pada saat itu aplikasi teknologi ADSL ini hanya sebatas pada vod video on demand. Pada
tahun 1995, internet berkembang begitu pesatnya. Kebutuhan akan akses berkecepatan tinggi dengan biaya murah merupakan salah satu syarat untuk
kemajuan internet itu sendiri di masa mendatang. Penelitian terhadap teknologi ADSL kembali dilakukan oleh para ahli.
ADSL berarti asimetris, yang artinya menyediakan laju bit yang tinggi pada arah downstream dari sentral menuju pelanggan daripada upstream dari
pelanggan ke sentral. ADSL membagi lebar pita pada kabel tembaga berpilin menjadi 3 band. Untuk jalur pertama berkisar antara 0 – 25 KHz, yang digunakan
untuk layanan telepon POTS. Pada jalur kedua antara 25 – 200 KHz, yang digunakan untuk arah upstream. Dan yang terakhir biasanya 250 KHz – 1 MHz
digunakan untuk laju downstream
3
. Ini sesuai dengan Gambar 2.2
0 –
Gambar 2.2 Bandwidth ADSL
Perbedaan antara modem ADSL dengan modem konvensional yang paling mudah ditemukan adalah dalm kecepatan pentransferan upload download data.
Walaupun sama – sama menggunakan saluran telepon umum sebagai jalur transmisinya, kecepatan pada modem ADSL berkisar antara 1.5 – 9.6 Mbps.
Perbedaan kecepatan yang mencolok di antara keduanya dikarenakan perbedaan
Adhi Pradana : Analisis Kinerja Discrete Multitone DMT Pada Teknologi Asymmetric Suscriber Digital Line ADSL, 2008.
USU Repository © 2009
penggunaan frekuensi untuk mengirim sinyal data. Pada modem konvensional digunakan frekuensi di bawah 4 KHz, sedangkan modem ADSL digunakan di atas
4 KHz. Umumnya modem ADSL menggunakan frekuensi antara 25 – 1000 KHz seperti yang ditunjukkan Gambar 2.2.
Pengiriman data melalui ADSL dilakukan dengan beberapa tahap. Modem memodulasi dan mengkodekan encode data digital dari PC komputer dan
kemudian digabungkan dengan sinyal telepon untuk dikirimkan ke sentral. Pada sentral, sinyal telepon dipisahkan dari sinyal digital ADSL untuk kemudian
dimodulasikan dan dikodekan. Melalui jaringan komunikasi, data sinyal ini dikirikan ke pihak yang dituju, seperti ISP Internet Service Provider. Transmisi
data yang digunakan ini tergantung dari penyelenggara jasa ADSL, umumnya ATM Asynchronous Transfer Mode.
Sinyal digital dari ISP dikodekan menjadi sinyal ADSL di sentral. Kemudian modem menggabungkannya dengan sinyal telepon di Main
Distribution Frame MDF sebelum dikirimkan ke pelanggan, perangkat pemisah splitter memisahkan sinyal telepon dari sinyal digital. Sinyal digital dimodulasi
dan di-decode, kemudian dikirimkan ke PC. Konfigurasi ADSL dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Adhi Pradana : Analisis Kinerja Discrete Multitone DMT Pada Teknologi Asymmetric Suscriber Digital Line ADSL, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 2.3 Konfigurasi ADSL
2.6 Struktur Modem ADSL
