wired man dan wan-presentasi

Wired MAN dan WANMulyanto

Tiga Macam Jenis Jaringan

• LAN, jaringan dengan area lokal

• MAN, jaringan dengan area metropolitan

• WAN, jaringan dengan skala area yang

luas

Yang membedakan hanya lingkup areanya

saja yg berbeda satu dgn yang lainnya.

Metropolitan Area Network

• Meliputi area yang lebih

besar dari LAN, misalnya

antar wilayah dalam satu

kota.

• Menghubungkan beberapa

buah jaringan-jaringan

kecil ke dalam lingkungan area yang lebih besar

• Contoh: jaringan BANK dimana beberapa kantor

cabang sebuah bank di dalam sebuah kota

besar dihubungkan antara satu dengan lainnya.

Wide Area Network

• Jaringan yang memiliki cakupan area

geografis sangat luas (lintas kota, negara,

benua).

• WAN menghubungkan

beberapa LAN, yang

tersebar di berbagai

negara melalui public

data network.

Media Transmisi

Wired MAN dan WAN

• Twisted-Pair Cable digunakan di LAN

– Ex: UTP dan STP

• Coaxial Cable

– Ex: Telepon dan TV kabel

• Fiber Optic Cable

• Hybrid

Jaringan Telepon

• Jaringan akses: jaringan yg menghubungkan

pelanggan dengan sentral telepon.

• 4 macam jaringan akses:

– Jaringan lokal akses kabel (berbasis kabel

tembaga/coaxial)

– Jaringan lokal akses radio (WLL, cordless,

Point to Point)

– Jaringan lokal akses fiber optik

– Jaringan akses hibrid (HFC)

Jaringan Akses Kabel Telepon

• Jaringan kabel yang menghubungkan sentral telepon ke

pelanggan menggunakan kabel tembaga dengan jumlah 1

pasang (pair) untuk 1 pelanggan.

• Kabel ditarik dari MDF (di sentral) melalui konstruksi

kabel primer (terdiri dari manhole dan duct-3600 pair)

dan diterminasi ke titik distribusi sekunder (RK-200 pair),

yang kemudian didistribusikan ke rumah penduduk

melalui tiang dan Distribution Point (DP).

• Dari DP ditarik ke rumah menggunakan drop wire dan

diterminasi di lokasi tertentu di rumah.

• Selanjutnya menggunakan IKR/G jaringan dihubungkan

dengan pesawat telepon.

Konfigurasi Jaringan Kabel

Main Distribution Frame (MDF)

Rumah Kabel (RK) Distribution Point

SentralManhole

Perkembangan Jaringan Akses

• Digital Line Carrier (DLC) atau Pair Gain

– Digunakan untuk mengurangi jumlah kabel

yang digunakan pada jaringan kabel.

– 1 pair kabel untuk beberapa pelanggan

(misalnya 1 line untuk 8 pelanggan)

• Digital Subscriber Line (DSL)

– Digunakan untuk menggabungkan komunikasi

data dan voice.

– Membutuhkan modem (DSLAM di sisi sentral,

model ADSL di sisi pelanggan)

DSL

Jaringan TV Kabel

• TV kabel : system penyiaran acara TV lewat frekuensi

radio yang ditransmisikan melalui kabel fiber optik atau

kabel coaxial.

• Kabel coaxial yang paling sering digunakan adalah kabel

coaxial RG 6, RG 11 dan Trunck 540.

• Selain acara TV, jaringan TV kabel juga bisa

menyalurkan siaran radio FM, internet dan telepon.

• Di Indonesia, First Media menggabungkan TV kabel

(HomeCable) dengan internet (Fast Net)

Jaringan TV Kabel Tradisional

Kabel coaxial

Trunk Amplifier Splitter Tap

Internet TV Kabel

Keuntungan & Kerugian

• Keuntungan

– Menggunakan infrastruktur yang sudah ada, terutama

yang sudah berlangganan TV kabel

– Biayanya bisa murah, karena penyebaran-nya point

to multipoint

– Kecepatan transmisi data lebih tinggi dibandingkan

pada jaringan telepon (mencapai 38 Mbps)

• Kerugian

– Karena menggunakan metode sharing bandwith,

maka kecepatannya tidak stabil

– Harus berlangganan TV kabel

Fiber Optik

• Fiber Optik: saluran transmisi yg terbuat dari

kaca atau plastik yang sangat halus, dan dapat

mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu

tempat ke tempat lain.

• Cahaya yang ada dalam fiber optik sulit keluar

karena indeks bias kaca lebih besar dari indeks

bias udara (Hukum Snellius)

• Kecepatan transmisi fiber optik sangat tinggi

sehingga sangat bagus digunakan sebagai

saluran komunikasi.

Fiber vs Copper

• Fiber optik mengirimkan gelombang

cahaya

– Dapat digunakan untuk transmisi analog

maupun digital

– Voice, computer data, video, dll.

• Kawat tembaga (atau metal lain)

mengirimkan signal melalui gelombang

listrik.

Keuntungan Fiber Optik

• Dibandingkan kabel tembaga, fiber mempunyai

keuntungan:

– Bandwith lebih besar.

– Attenuation rendah sekitar 0,2dB/km.

– Jarak lebih jauh dan lebih cepat, tidak terpengaruh

cuaca

– Ukuran lebih kecil dan berat fiber lebih ringan.

– Tidak mengalirkan arus listrik (terhindar hub. pendek)

– Tahan terhadap inferensi gelombang elektromagnetik.

– Lebih aman digunakan dalam sistem komunikasi, lebih

susah disadap.

Kelemahan Fiber Optik

• Biaya yang lebih mahal untuk peralatannya

• Perlu konversi daya listrik ke cahaya dan

sebaliknya (proses rumit)

• Perlu peralatan khusus untuk instalasi.

• Untuk perbaikan yang kompleks, diperlukan

tenaga yang ahli.

• Sifat tidak menghantarkan listrik juga

merupakan kelemahan, memerlukan alat

pembangkit eksternal (membangkitkan cahaya,

repeater, amplifier)

• Tidak berkarat

Elemen Fiber Data Link

• Transmitter yang mengirimkan

gelombang cahaya (LED atau laser).

• Konektor dan kabel fiber optik

• Receiver: mendeteksi gelombang cahaya

Transmitter ReceiverCable

LED/Laser Photodiode

Repeater

• Untuk link yang jauh, repeater diperlukan

untuk meng-kompensasi kehilangan

signal.

FiberRepeaterRepeater Repeater

Fiber FiberFiber

Struktur Dasar Fiber Optik

• Core: Inti dari fiber

– Glass atau plastik dengan indeks

bias > indeks bias cladding

– Pengirim signal

• Cladding:

– Indeks bias cladding < indeks bias

core.

• Buffer:

– menyerap cahaya dan mencegah kebocoran cahaya keluar dari

selubung

– Mengurangi cross-talk yg mungkin terjadi. Melindungi fiber dari

kerusakan dan debu.

• Jacket:

– Menggabungkan 1 atau lebih fiber dalam sebuah kabel

How Light Travels in Fiber

Mode Fiber Optik

Singlemode Fiber

• Singlemode fiber mempunyai diameter core 8-9

microns, hanya mengijinkan satu jalur cahaya.

– Sumber cahaya: laser dengan panjang gelombang

1300-1550 nm

– Bandwith sangat besar, sekitar 100 THz.Km

– Diameter cladding = 125 microns, sama dengan

multimode

Index of

refraction

Singlemode Fiber

• Bagus untuk kecepatan tinggi dan jarak

jauh.

• Banyak digunakan oleh perusahaan

telekomunikasi dan CATV.

Multimode Step-Index Fiber

• Multimode fiber mempunyai diameter core 50-

62.5 microns (kadang lebih besar)

– Memungkinkan beberapa jalur cahaya atau mode,

menyebabkan modal dispersion

– Sumber cahaya: LED

– Dikembangkan pertama kali, tapi saat ini sudah jarang

digunakan karena bandwith rendah (50MHz–km)

– Digantikan oleh Multimode graded-index.

Index of refraction

Multimode Graded-Index Fiber

• Indeks bias berubah secara bertahap

sesuai jarak dari core.

– Mereduksi modal dispersion, sehingga

bandwith lebih besar daripada multimode

step-index.

– Bandwith up to 2 Gb.km/s

Index of refraction

Multimode Graded-Index Fiber

• Dipakai pada: LAN, security system, dll.

• Paling banyak digunakan 62.5/125 micron

– Menggunakan LED sebagai sumber cahaya

– Bandwith 500Mhz.km/s di 850nm

– Tidak dapat digunakan pada Gigabit Ethernet

• Gigabit Ethernet menggunakan fiber 50/125

micron dan Vertical Cavity Surface Emitting

Laser (VCSELS) sebagai sumber cahaya.

– Bandwith 2000MHz.km/s di 850nm

Physical Media - Characteristic

Singlemode vs Multimode

Spesifikasi Fiber Optik

• Attenuation: kehilangan signal, diukur dalam dB (decibel)

– Panjang fiber

– Banyaknya splicing

– Bisa diukur dengan menggunakan OTDR

• Dispersion: ukuran penyebaran, disebabkan:

– variasi fiber index

– Berubahnya bentuk fiber (karena suhu, lembab, tarikan, umur).

• Bandwith: banyaknya data yg dapat dikirimkan

• Numerical Aperture: perbandingan indeks bias core dan

cladding.

Optical Loss in dB (decibel)

• If the data link is perfect, and loses no power

– The loss is 0 dB

• If the data link loses 50% of the power

– The loss is 3 dB, or a change of – 3 dB

• If the data link loses 90% of the power

– The loss is 10 dB, or a change of – 10 dB

• If the data link loses 99% of the power

– The loss is 20 dB, or a change of – 20 dB

dB = 10 log (Power Out / Power In)

Data LinkPower In Power Out

Loose-Tube dan Tight Buffer

• Sebuah kabel mempunyai:

– Optical fiber (core, cladding dan coating)

– Buffer (loose atau tight)

– Kevlar strength member

– Outer Jacket

Image from commspecial.com

Loose-Tube Cable

• Digunakan untuk outdoor dan jarak jauh.

• Low attenuation

• Black jacket

• Tube berisi gel

atau absorbent

tape untuk

melindungi

fiber dari air.

Tight Buffer Cable

• Buffer PVC di-ekstrusi secara langsung ke

coating

– Diameter 900 micron

– Kabel lebih fleksibel

– Lebih mudah di-terminasi

– Merupakan type kabel indoor

– Tidak baik untuk penggunaan outdoor

Distribution Cables

• Terdiri dari beberapa tight-

buffer fibers

• Kevlar reinforcement

(aramid)

• Digunakan untuk pengkabelan

di gedung

• Harus diterminasi di

dalam patch panel.

• One jacket

Breakout Cables

• Breakout Cable

– Penguatan masing2

tight buffer dengan

kevlar

– Setiap fiber dapat dikoneksikan secara langsung ke

komputer

– Lebih kuat, besar dan

mahal daripada

distribution cable

Ribbon Cables

• Beberapa fiber di-pack secara bersama.

• Dapat di-sambung (spliced) dan

diterminasi secara bersama-sama

Choosing a Cable

Cable Type Application Advantages

Tight Buffer Premises Makes rugged patch cords

Distribution Premises Small size for lots of fibers, inexpensive

Breakout PremisesRugged, easy to terminate, no hardware

needed

Loose Tube Outside Plant Rugged, gel or dry water-blocking

Armored Outside Plant Prevents rodent damage

Ribbon Outside Plant Highest fiber count for small size

Sumber: lanshack.com

Menyambung Kabel FO

• Fiber dapat digabungkan ketika:

– Membutuhkan panjang yg lebih dari 1 rol

kabel

– Menghubungkan distribution cable ke

backbone

– Menghubungkan electronic source dan

transmitter

– Memperbaiki kabel yang rusak/putus

Splices vs Connector

• Splice: permanent join

• Connector digunakan pada patch panel

dan dapat dilepas.

Optical Loss

• Intrinsik loss:

– Diameter core tidak sama

– Concentricity dari fiber core

– Core ellipticity

– Numerical Aperture

tidak sama.

Optical Loss

• Ekstrinsik loss:

Connector

• 2.5mm ferrule 1.25 mm(small form)

ST

SC

FC

LC

MU

LX-5

Sumber: www.thefoa.org

USA

other

Duplex Connector

• Lebih baru, lebih kecil

• Small form factor

– MT-RJ

– Opti-Jack

– Volition

Duplex LC

Typical Cable System Faults

Troubleshooting Equipment

• Optical Time-Domain

Reflectometer (OTDR)

• Power Meter

Light Source

(LED/laser)

Troubleshooting Equipment

• Visual Cabel Tracer

• Microscope

Talkset (sudah jarang

digunakan/diganti HP)

Fiber Optik Bawah Laut

• Saat ini, link satelit hanya menyumbang <

1% lalu lintas komunikasi data

internasional, sementara sisanya dibawa

oleh kapal bawah laut.

• Kelebihan kabel fiber vs satelit

– Low latency

– High speed, bandwith besar

– Lebih murah (instalasi dan maintenance)

Cableship

Referensi

• Data Communication and Networking, Fourth

Edition by Behrouz A. Forouzan (2007)

• The Fiber Optic Technician's Manual, Third

Edition by Jim Hayes (2006)

• Fiber Optics Installer and Technician Guide by

Bill Woodward and Emile B. Husson (2005)

• CCNA Exploration 4.0 - Network Fundamentals,

by Cisco Networking Academy.

• www.wikipedia.org

• www.ilmukomputer.com