Standar Antarmuka Optik Pada Jaringan NGN

Abstrak: Perkembangan teknologi NGN yang memisahkan fungsi layer-layer jaringan (4 layer) telah mendorong pula kebutuhan antarmuka (dan protocol) yang akan menjadi mediator hubungan komunikasi dan pertukaran data diantara fungsi layer jaringan tersebut. Perkembangan ini tentu perlu menjadi perhatian agar tidak terjadi perbedaan standar antarmuka antar perangkat yang digelar dilapangan. Salah satu antarmuka yang perlu dilakukan standarisasi adalah antarmuka optik.

Dalam implementasinya jaringan NGN memisahkan fungsi-fungsi layer jaringan (4 layer) ke dalam elemen-elemen jaringan yang saling berinteraksi. Adapun fungsional dari keempat layer tersebut adalah: Manajemen Plane, Transport Plane, Call Control & Signaling Plane dan Service & Aplication Plane.

Transport Plane merupakan bagian jaringan yang berfungsi sebagai media transport bagi semua message di jaringan, seperti: signaling, call & media setup atau media. Transport Plane dibagi dalam 3 (tiga) domain, yaitu; IP Transport Domain (Router, switches,dll), Interworking Domain (Trunk Gateway, Signaling Gateway), dan Non-IP Access Domain (Access Gateway (wireline, mobile), Integrated Access Device, Cable modem/MM Terminal Adaptor-MTA, dll). Pada layer ini dikenal dan diimplementasi perangkat media gateway dan IP router.

IP Router berfungsi sebagai media transport yang melewatkan paket-paket IP dari satu node ke node lainnya dalam format packet switch.

Dalam jaringan NGN dikenal dua jenis perangkat media gateway yaitu: Trunk Gateway dan Access Gateway. Trunk Gateway berfungsi sebagai antarmuka dari sistem softswitch ke jaringan non Softswitch, misalnya PSTN, jaringan mobile (PLMN) atau jaringan VoIP H.323. Trunk Gateway akan mengkonversi signaling/protokol (SIP atau H.323) dan format (IP) yang berlaku di jaringan berbasis softswitch ke signaling/protokol dan format yang berlaku di jaringan yang menjadi lawannya. Access Gateway, berfungsi sebagai antarmuka untuk menghubungkan sistem softswitch dengan perangkat disisi pelanggan baik melalui perangkat akses (misalnya, DSLAM, CMTS) atau ke terminal langsung (misalnya, terminal H.323 atau SIP). Access GW berfungsi mentransfer (traffic route) dan mengkonversi format trafik paket IP ke format sesuai jenis terminal pelanggan.

A. Konsep Jaringan Transport Terpadu

Pada jaringan transport, target akhirnya adalah full IP network. Integrasi teknologi IP dengan optik (Optical IP) diyakini akan dapat meningkatkan nilai ekonomis dari kedua teknologi. Pada tahap awal, trend ini ditandai dengan kemajuan teknologi IP dan transmisi optik khususnya DWDM (dense wavelength division multiplexing) yang telah memberikan kapasitas sangat besar pada jaringan serat optik eksisting serta meningkatkan jarak tempuh transmisi.

Gambar 1. Konsep Jaringan Transport Terpadu

Dengan memperhatikan konsep diatas dan mengingat fungsi layer transport plane pada jaringan NGN, terutama terkait dengan 3 domain Transport Plane yaitu: IP Transport Domain (Router, switches,dll), Interworking Domain (Trunk Gateway, Signaling Gateway), dan Non-IP Access Domain, maka standarisasi antarmuka pada ketiga domain tersebut sangatlah penting untuk menjamin terjadinya interoperabilitas antar elemen jaringan. Elemen-elemen jaringan yang dominan pada jaringan transport adalah: Router dan trunk gateway. Dengan konsep terpadu seperti pada gambar 1 diatas terlihat dengan jelas pentingnya jaringan optik (dalam hal ini khususnya antarmuka optik) pada konsep jaringan NGN.

B. Posisi Antarmuka Optik Pada Transport Layer

Karena memiliki peran dominan dan menjadi elemen interoperability yang penting dalam lingkungan jaringan NGN, router dan trunk gateway menjadi target standarisasi antarmuka optik yang tepat untuk ditinjau. Posisi kedua elemen jaringan tersebut dan interkoneksinya ke lingkungan jaringan NGN adalah seperti diperlihatkan pada gambar berikut dibawah ini.

Gambar 2. Posisi Antarmuka Optik pada jaringan NGN

Dengan memperhatikan konfigurasi diatas maka posisi antarmuka optik yang perlu menjadi perhatian sebagai dampak posisi trunk gateway dan router pada jaringan NGN adalah sebagai berikut:

1. Antar muka optik antara Router dengan Terminal Transmisi (SDH)

2. Antar muka optik antara trunk gateway dengan Terminal Transmisi (SDH)

3. Antar muka optik antara trunk gateway dengan PSTN (walaupun dominasinya masih E1)

Jika ditinjau lebih jauh maka hubungan dan posisi ketiga perangkat yang disebut diatas (Terminal Transmisi, Router dan Trunk Gateway) biasanya terjadi pada area metro dan kemungkinan co-located dalam satu area gedung. Sehingga dapat diperkirakan bahwa jaraknya kemungkinan dibawah 15 km. Dengan pernyataan-pernyatan tersebut dapat ditarik suatu garis besar tentang antarmuka optik yang dibutuhkan adalah sebagai berikut:

1. Dimensi barrier/aggregate bersesuaian antar komponen

2. Daya transmit untuk jarak dibawah 15km

3. Jenis antarmuka Transmisi SDH (yang biasanya sudah eksis) dapat menjadi referensi

C. Standar Antarmuka Optik

Sistem SDH eksisting saat ini yang umumnya ada di jaringan telekomunikasi di Indonesia adalah mengacu pada standard internasional rekomendasi ITU-T. Untuk jenis antarmuka optik, rekomendasi ITU-T yang sesuai adalah rekomendasi ITU-T Seri. G.957. Didalam rekomendasi ITU-T seri G.957 telah diatur seperti tabel dibawah ini.

Tabel 1. Klasifikasi Antar Muka Optik dan Kode Aplikasinya sesuai ITU-T seri G.957

Dalam tabel diatas sesuai ITU-T seri G.957 tersebut telah diatur kode aplikasi dari antarmuka optik dengan L x y. Dimana L adalah aplikasi, x adalah level STM-1 dan y adalah jenis sumber panjang gelombang, dengan variasinya sebagai berikut:

1. Aplikasi: Intra office (< 2km), Short-haul (< 15 km) dan Long Haul (sampai dengan 80 km).

2. Level STM: STM-1 s/d STM-16.

3. Sumber panjang gelombang: 1310 nm atau 1510 nm.

Maka tipe antar muka yang sesuai untuk kondisi jaringan antar elemen NGN adalah dengan aplikasi Intra Office atau Short Haul dengan level STM-1 dan panjag gelombang sesuai kode aplikasinya (I.1, I.4, I.16, S.1.1, S.4.1, S.16.1, S.1.2, S.4.1, S.16.2). Implementasinya dilapangan sangat dipengaruhi oleh keadaan dilapangan, terutama jarak, perangkat eksisting dan kebutuhan implementasi.

Pada umumnya koneksi yang mungkin terjadi pada dua dari tiga hubungan seperti yang telah disebutkan diatas, yaitu: Router-Terminal Transmisi (SDH) dan trunk gateway-Terminal Transmisi (SDH) pada level optik terjadi pada level STM-1.

C. Spesifikasi Teknis Antarmuka Optik STM-1

Spesifikasi Teknis antar muka optik yang dipersyaratkan untuk aplikasi seperti yang tersebut diatas, khususnya untuk level STM-1 (S.1.1 dan S.1.2), pada rekomendasi ITU-T seri G.957 dinyatakan seperti pada tabel berikut dibawah ini.

Tabel 2. Spesifikasi Teknis STM-1 (Short Haul) sesuai ITU-T seri G.957

Pada spesifikasi diatas telah diatur parameter transmit dan receive sinyal optik yang menjadi referensi pada saat implementasi dilapangan. Antara satu aplikasi dengan aplikasi yang lainnya akan membutuhkan nilai parameter yang berbeda tergantung kebutuhan aplikasinya di lapangan. Pengukuran parameter diatas umumnya dilakukan dengan perangkat ukur sinyal optik (spectrum analyzer, optical analyzer, dll).

Spesifikasi diatas diantaranya juga mempersyaratkan jenis sumber optic yang dipergunakan yaitu Multi Longitude Mode (MLM) dan Single Longitude Mode (SLM). Perbedaan keduanya adalah pada spectrum pemancarnya, seperti diperlihatkan pada gambar berikut dibawah ini.

Gambar 3. Perbandingan Spektrum MLM dan SLM

Dengan mengacu pada referensi yang sama, sesuai dengan jenis kode aplikasi yang diterapkan pada badan standard internasional yang diakui, ITU-T, terutama pada referensi rekomendasi ITU-T seri G.957 untuk antarmuka optik, maka resiko kompleksitas dan kesulitan interoperabilitas di lapangan dapat dihindari.

Dan sebagai jaringan yang masuk ke lingkungan eksisting, perangkat router maupun trunk gateway (NGN) seharusnya menyesuaikan dengan spesifikasi teknis perangkat eksisting yang bersesuaian, yaitu transmisi SDH.

Kesimpulan

Berdasarkan uraian diatas, maka standar antarmuka optik jaringan NGN (router dan trunk gateway) sangatlah penting, dan bergantung pada standar dan spesifikasi teknis jaringan transmisi SDH eksisting. Dimana spesifikasi teknis antarmuka optik transmisi SDH eksisting adalah mengikuti rekomendasi ITU-T Seri G.957. Dengan menerapkan standar antarmuka optik yang sama maka kompleksitas dan kesulitan interoperabilitas di lapangan dapat diminimisasi bahkan dihindari.

Akhmad Ludfy, Adalah salah seorang engineer lab transport – TELKOM RisTI- PT TELKOM yang terlibat dalam kegiatan assessment teknologi jaringan transport, khususnya jaringan optik dan jaringan data. Dilibatkan dalam beberapa proyek antara lain: strategi Implementasi softswitch TELKOM, Penyusunan Standard System dan Rilis Teknologi Softswitch.

Referensi:

1. Rekomendasi ITU-T Seri G.957.

2. Mencapai Reliability Five Nine’s Untuk Softswitch, Akhmad Ludfy, Gematel 2005

3. Sistem Proteksi Transmisi NGN, Akhmad Ludfy, Gematel 2005

4. Mike Sexton & Andy Reid, Transmission Networking: SONET and The Synchronous Digital Hierarchy, Artech House Boston London, 1992.

5. Riset Strategi Evolusi PSTN Ke NGN, 2002, RisTI-ITB