Sistem Komunikasi Serat Optik

SKSO
Submitted by Dadiek Pranindito ST, MT,.
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM
PURWOKERTO
LOGO
Topik Pembahasan
Chapter 1
Pendahuluan
Sistem Komunikasi
Serat Optik
Pertemuan Ke -2
Pendahuluan dan Dasar
SKSO
Chapter 2
Definisi Dan Dasardasar Komunikasi
Serat Optik
Click the words to explore
Press <-- to go back
Press Esc to stop
Chapter 1
Pendahuluan SKSO
1. Konsep Transmisi SKSO
2. Media transmisi SKSO
LOGO
Introduction
Pengenalan Sistem Komunikasi Serat Optik
• Media Transmisi Menggunakan Serat Optik
Sistem Komunikasi Serat Optik
Satellite
Satellite Dish
M
U
X
Satellite Dish
L
T
E
L
T
E
Radio Tow er
M
U
X
Radio Tow er
Public Sw itch
Public Sw itch
coaxial
serat optik
Fiber Optics
Instalasi Kabel Optik (1)
Instalasi Kabel Optik (2)
Chapter 2
Definisi dan Dasar SKSO
1. Perkembangan SKSO
2. Sistem Komunikasi Menggunakan Serat
Optik
LOGO
Pendahuluan
UMUM
Sistem komunikasi pada saat ini sebagai media transmisinya sudah
mulai menggunakan kabel serat optik. Oleh karena itu diperlukan kabel
serat optik yang mempunyai spesifikasi yang sesuai dengan standard
yang telah ditentukan agar mutu dari sistim komunikasi tersebut benarbenar terjaga.
TUJUAN
1. Memahami struktur Kabel Serat Optik.
2. Memahami spesifikasi Kabel Serat Optik..
Jenis Media Transmisi
Media Transmisi Kabel (ON WIRE):
• Pasangan Kabel Tembaga
• Kabel Coaxial / bawah laut
• Fiber Optik.
Media Transmisi Radio (WIRE LESS)
• Radio Jarak Pendek
• Radio Microwave
• Satelit
Sejarah SKSO (1)
Generasi Petama (mulai tahun 1970)
Sistem masih sederhana dan menjadi dasar bagi sistem generasi
berikutnya terdiri dari :
• Encoding
: Mengubah input (misal suara) menjadi sinyal listrik.
• Transmitter : Mengubah sinyal listrik menjadi gelombang cahaya
• Serat Silika : Sebagai pengantar gelombang cahaya.
• Repeater
• Receiver
• Decoding
: Sebagai penguat gelombang cahaya yang melemah
di jalan.
: Mengubah gelombang cahaya termodulasi menjadi
sinyal listrik
: Mengubah sinyal listrik menjadi ouput (misal suara)
Sejarah SKSO (2)
Generasi Ke - Dua ( mulai tahun 1981)
• Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran inti serat diperkecil.
• Indeks bias kulit dibuat sedekat-dekatnya dengan indeks bias inti.
• Menggunakan diode laser, panjang gelombang yang dipancarkan 1,3 μm.
Generasi Ke- Tiga ( mulai tahun 1982)
• Penyempurnaan pembuatan serat silika.
• Pembuatan chip diode laser berpanjang gelombang 1,55 μm.
• Kemurniaan bahan silika ditingkatkan sehingga transparansinya dapat
dibuat untuk panjang gelombang sekitar 1,2 μm sampai 1,6 μm
Sejarah SKSO (3)
Generasi Ke - Empat ( mulai tahun 1984)
• Dimulainya riset dan pengembangan sistem koheren, merupakan
modulasi frekuensi, sehingga sinyal yang sudah lemah intensitasnya
masih dapat dideteksi, jarak yang dapat ditempuh dan kapasitas
transmisinya semakin membesar.
• Pada tahun 1984 kapasitasnya sudah dapat menyamai kapasitas sistem
deteksi langsung (modulasi intensitas).
• Terhambat perkembangannya karena teknologi piranti sumber dan
deteksimodulasi frekuensi masih jauh tertinggal.
Generasi Ke- Lima ( mulai tahun 1989)
• Dikembangkan suatu penguat optik yang menggantikan fungsi repeater
pada generasi-generasi sebelumnya.
Sejarah SKSO (4)
Generasi Ke - Enam
• Pada tahun 1988 Linn F. Mollenauer mempelopori sistem komunikasi
optik soliton. Soliton adalah pulsa gelombang yang terdiri dari banyak
komponen panjang gelombang yang berbeda hanya sedikit dan juga
bervariasi dalam intensitasnya.
• Panjang soliton hanya 10-12 detik dan dapat dibagi menjadi beberapa
komponen yang saling berdekatan, sehingga sinyal-sinyal yang berupa
soliton merupakan informasi yang terdiri dari beberapa saluran sekaligus
(wavelength division multiplexing).
• Eksprimen menunjukkan bahwa soliton minimal dapat membawa 5
saluran yang masing-masing membawa informasi dengan laju 5 Gb/s.
• Cara kerja sistem soliton ini adalah efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang
panjang gelombangnya sama akan merambat dengan laju yang berbeda
di dalam suatu bahan jika intensitasnya melebihi suatu harga batas.
Efek ini kemudian digunakan untuk menetralisir efek dispersi, sehingga
soliton tidak melebar pada waktu sampai di receiver.
Perkembangan SKSO (1)
Perkembangan SKSO (2)
Generasi Sistem Komunikasi Serat Optik
Bit rate-distance product BL, di mana B adalah bit rate transmisi dan L
adalah spasi repeater, adalah ukuran kapasitas transmisi link serat optic.
• Generasi pertama beroperasi di 850 nm dengan serat multimode dan bit
rate 45 s.d. 140 Mbps dengan spasi repeater 10 km.
• Berikutnya penggunaan serat Single Mode memungkinkan bit rate 155
Mbps, 622 Mbps, hingga 2,5 Gbps dengan spasi repeater 40 km.
• Sistem 1550 nm memberikan kapasitas sampai 10 Gbps dengan spasi
repeater hingga 90 km pada 2,5 Gbps.
Basic Sistem SKSO (1)
Elemen fundamental sebuah sistem komunikasi dapat digambarkan
dalam diagram blok seperti yang ditunjukkan dalam Gambar berikut.
Basic Sistem SKSO (2)
Transmitter
merupakan elemen komunikasi yang mengubah informasi yang dihasilkan
oleh source (bisa berupa speech, voice, atau data) ke dalam bentuk yang
sesuai dengan kanal informasi (channel).
Receiver
Merupakan elemen komunikasi yang bekerja berlawanan dengan
transmitter, yaitu mengubah informasi dari kanal ke bentuk yang sesuai
dengan destination disertai dengan proses pengolahan sinyal untuk
mengurangi derau yang dihasilkan saat ditransmisikan melalui kanal.
Basic Sistem SKSO (3)
Kanal Informasi
merupakan medium yang melewatkan informasi dari transmitter ke
receiver. Ada dua kategori kanal, yaitu :
A. Unguided channel
merupakan komunikasi di mana informasi dikirim tanpa sebuah
medium pengarah, contoh yang populer adalah udara (atmosfer).
Kanal ini digunakan dalam komunikasi tanpa kabel seperti :
komunikasi radio, link gelombang mikro, siaran televisi, dll.
B. Guided channel
merupakan komunikasi dengan menggunakan medium tertentu yang
membuat arah informasi menjadi tertentu. Penggunaan yang populer
pada jaringan telepon PSTN. Walaupun lebih mahal dalam
infrastruktur namun mereka menawarkan keuntungan berupa
privacy dan andal terhadap perubahan atmosfer
Sistem Komunikasi Serat Optik (1)
DDF
Driver
Serat Optik
Electrical
Circuit
Tx
Optical Transmitter
Sumber
Detektor
Optik
Optik
Main
Amplifier
DDF
Electrical
Circuit
Rx
Optical Receiver
Sistem Komunikasi Serat Optik (2)
SKSO Terdiri dari :
1. Pemancar/Sumber Optik ( Optical Transmitter )
• LED ( Light Emitting Diode ) atau Diode LASER ( Light
Amplification by Stimulated Emission of Radiation )
• Electrical Circuit Transmit
2. Serat Optik ( Optical Fiber ) sebagai Media
• Dibuat dari serat kaca dengan diameter dalam mikrometer.
3. Penerima Optik ( Optical Receiver )
• Diode PIN (Positive Intrinsic Negative), atau APD (Avalanche
Photo Diode).
• Electrical Circuit Receive
Sistem Komunikasi Serat Optik (3)
Fungsi :
1. Sisi Pengirim

Memperbaiki karakteristik dan menggabungkan sinyal-sinyal
input.

Mengubah sinyal listrik menjadi sinyal optik
2. Sisi Penerima

Mengubah sinyal optik menjadi sinyal listrik.

Memisahkan dan memperbaiki karakteristik sinyal input.
Kelebihan dan Kekurangan (1)
Kelebihan ( 1/2 )
• Mempunyai lebar pita frekuensi (bandwidth) yang besar / lebar (lebih
dari 100.000 kanal suara).
• Mampu membawa data dengan kecepatan yang sangat tinggi (Tb/s ).
• Karena terbuat dari kaca, maka serat optik kebal terhadap interferensi
gelombang elektromagnetik (petir, transmisi RF, dsb).
• Serat Optik memiliki redaman yang kecil (bandingkan dengan kabel
Cu).
Cu, diameter 0,4 mm, redaman 2,98 dB/km, jarak maks : 3,5 km
diameter 0,6 mm, redaman 1,67 dB/km, jarak maks : 6,2 km
diameter 0,8 mm, redaman 1,19 dB/km, jarak maks : 8,7 km.
Serat optik : Single mode : 0,2 dB/km.
Kelebihan dan Kekurangan (2)
Kelebihan ( 2 )
• Ukuran Serat Optik kecil dan ringan
• Upgrading yang mudah.
• Regenerasi sinyal yang mudah.
• Serat Optik merupakan isolator listrik, sehingga tidak ada kekhawatiran
adanya ground loop, percikan api, dan crosstalk..
• Harga lebih murah/ekonomis
Kelebihan dan Kekurangan (3)
Kekurangan ( 1 )
• Serat optik tidak dapat menyalurkan energi listrik sehingga repeater
harus dicatu secara lokal atau secara remote dengan menggunakan
kabel tembaga yang terpisah.
• Pancaran energinya pada sinar infra merah yang dapat merusakkan
retina mata.
• Kontruksi serat optik cukup lemah/ rapuh.
• Karakteristik transmisi dapat berubah bila terjadi tekanan dari luar
yang berlebihan.
• Adanya konversi dari elektrik ke optik, dan sebaliknya.
• Untuk instalasi memerlukan keahlian khusus.
• Bila terjadi kerusakan, perbaikannya lebih komplek.
Aplikasi Jaringan SKSO
Gambar berikut adalah salah satu contoh konfigurasi jaringan optik
untuk Wide Area Network (WAN), regional network, dan local network
dengan node yang berbeda-beda
Thank You
Dadiek Pranindito
[email protected]
LOGO
[email protected]