Pengertian
HFC adalah singkatan dari Hybrid Fiber Coax. Pada dasarnya HFC adalah suatu perangkat yang digunakan untuk jaringan telekomunikasi dan merupakan penggabungan dari teknologi fiber optic, dan teknologi teknologi kabel coaxial tradisional tradisional sehingga merupakan suatu teknologi “hybrid”. Saat ini penggunaan penggunaan HFC dalam jaringan jaringan telekomunikasi telekomunikasi mendapat perhatian perhatian yang besar karena secara teoriti teoritiss memungk memungkinka inkan n penyedia penyediaan an berbaga berbagaii service service secara secara sekalig sekaligus us (multi (multiser service vice)) seperti seperti telephony telephony, internet, internet, cable TV dan Video-On-De Video-On-Demand mand (VOD) (VOD) dengan janji kecepatan kecepatan transmisi transmisi data yang lebih tinggi dan harga yang terjangkau oleh pemakai.
Perbandingan kabel Coaxial dan Fiber Optik
Kelebihan dan kekurangan kabel Coaxial Kekurangan
•
Di Amerika Serikat jaringan CATV (singkatan yang umum digunakan untuk cable TV) tersebar pada lebih dari 60 juta rumah. Dengan segala keunggulan keunggulan tersebut tersebut beberapa hambatan hambatan yang dihadapi pada implementasi jaringan CATV sebagai multiservice provider adalah kebanyakan CATV menggunakan sistem full coaxial cable dengan kelemahan-kelemahan berikut: Rentan terhadap berbagai macam gangguan seperti stasiun radio AM/FM, radio CB, dll.
•
Umur dan perubahan temperatur secara terus-menerus (temperature fluxes) menyebabkan
•
retakan pada isolasi trunk sehingga kabel berubah menjadi suatu antena raksasa. Semua noise di atas dapat di-pick up oleh penguat dan merambat kepada node-node yang
•
ada pada jaringan. Bila jaringan CATV pada suatu daerah tertentu melayani banyak pelanggan/rumah maka
•
pada daerah tersebut tersebut akan timbul suatu medan elektromagnet elektromagnet yang kuat sehingga sehingga dapat mempengaruhi perangkat elektronik pada pesawat terbang yang melalui daerah tersebut.
Kelebihan
•
Adapun kelebihan kabel Coaxial adalah sebagai berikut : Bandwidth yang lebar 1000 MHz
•
Harga murah
•
Kelebihan dan kekurangan kabel Fiber Optik Kekurangan
•
Kekurangan kabel Fiber Optik adalah sebagai berikut : Harga mahal jika digunakan untuk jumlah pelanggan yang sedikit
•
Bila terjadi kerusakan dampak yang akan diterima akan sangat besar
•
Kelebihan
•
Adapun kelebihan kabel Fiber Optik adalah sebagai berikut : Lebih efisien untuk melayani jumlah pelanggan yang banyak
•
Bandwidth yang besar
•
Tahan terhadap radiasi electromagnetic
•
Kebutuhan repeater yang lebih sedikit
•
Diameter yang kecil dapat mengcover pelanggan yang banyak
•
Memiliki rugi-rugi minimal pada transportasi data
•
Kelebihan jaringan HFC adalah sebagai berikut : Bandwidth yang besar
•
Layanan yang terintegrasi
•
Efisiensi perangkat yang sudah dimiliki Operator
•
Menciptakan jenis layanan baru kepada pelanggan
•
Alternatif sarana telekomunikasi kepada pelanggan
•
Saling mengisi menutupi sisi lemah dari masing-masing kabel (antara fiber optic dan coaxial) Topologi dan sistem jaringan HFC
Pada sistem HFC penempatan titik terminasi antara kabel fiber dan kabel coaxial dibedakan berdasarkan area kerjanya. Kabel fiber optik digunakan untuk penyaluran dari headend/ sentral telekomunikasi menuju sebuah optik node,dari optik node digunakan kabel coaxial sebagai media penyalur ke pelanggan namun penempatan titik konversi optik /optik node ini berbeda-beda tergantung kepadatan pelanggan yang dilayani oleh operator telekomunikasi yang bersangkutan. Jaringan kabel Serat Optik mempunyai bentuk topologi Star atau Ring. Jaringan kabel Coaxial mempunyai bentuk topologi Tree/Branch.
jaringan Kabel Coax dengan Struktur tree dan branch untuk Cable TV Komponen – komponen penyusun utama jaringan HFC
1. 1. Mater Headend, sebagai pusat layanan informasi dari jaringan HFC, dimana sinyal dari berbagai sumber (seperti sinyal satelit, sinyal off air) diterima dan diubah menjadi bentuk transmisi sinyal RF.
Headend ini terdiri atas beberapa bagian, antara lain adalah receiver, demodulator/decoder, modulator dan combiner.
% Receiver Fungsi receiver disini adalah sebagai penerima sinyal yang berasal dari stasiun bumi sebelum diteruskan ke modulator. Sedangkan fungsi stasiun bumi ialah menangkap sumber sinyal yang berasal dari satelit. Pada masing-masing receiver ini terjadi pemilahan sinyal untuk memilih satu channel yang diinginkan karena sinyal yang diterima dari satelit masih terdiri dari banyak channel. Sinyal tersebut kemudian diteruskan ke modulator.
% Demodulator / Decoder Untuk sumber sinyal yang merupakan sinyal off-air , sebelum sinyal
RF broadcast yang diterima oleh antena tersebut
dimasukkkan ke modulator maka sinyal tersebut dipisah terlebih dahulu berdasarkan channelnya. Pemisahan ini dilakukan oleh alat ini sendiri.
%Modulator sinyal-sinyal sumber di headend yang berbentuk sinyal baseband, sebelum dikirim ke combiner harus dimodulasikan dulu ke dalam sinyal pembawa RF. Oleh karena itu sinyal-sinyal sumber ini harus dilewatkan ke sebuah modulator yang menempatkan komponen baseband audio dan video pada sinyal pembawa RF.
%Combiner mengacu pada proses dari penempatan berbagai sinyalsinyal RF dalam sebuah kabel tunggal untuk pendistribusian melalui jaringan.Sebelum sinyal–sinyal tersebut digabungkan terlebih dahulu dilakukan terjadi proses “scrambling” (pengacakan) sinyal untuk mencegah akses dari pihak-pihak yang tidak diinginkan serta dilakukan proses penyisipan iklan.Metode penggambungan yang paling umum digunakan dalam sistem broadband RF adalah a pairing-off sequence dimana grup-grup yang terdiri dari dua buah sinyal digabungkan pada waktu yang bersamaan, kemudian grup-grup hasil penggabungan tersebut digabungkan lagi. Proses Ini berlanjut sampai semua sinyal berada dalam kabel yang sama. Untuk mendukung proses penggabungan, digunakan rangkaian mini yang disebut splitter.
2. Distribution Hub, pusat distribusi jaringan akses yang menuju rumah-rumah pelanggan. Dapat dianalogikan dengan STO pada PSTN.
Cable Router berfungsi sebagai interface antara tipe network standar (PSTN) dengan HFC headend distribution point , mengontrol penggunaan bandwidth dan spektrum dalam komunikasi data di HFC dan mengatur semua cable modem yang terhubung padanya.Cable Telephony berfungsi sebagai interface
antara
jaringan PSTN dengan HFC headend distribution point untuk menyalurkan layanan telephony dalam komunikasi dua arah.
Optoelektronik Sinyal yang dilewatkan melalui fiber adalah dalam bentuk optik (berupa cahaya). Cahaya adalah sebuah bentuk radiasi elektromagnetik dengan frekuensi yang sangat tinggi dengan rentang frekuensi dalam orde TeraHertz (THz). Seperti sinyal pembawa RF, sinyal pembawa gelombang cahaya juga dapat membawa informasi. Oleh karena sinyal yang keluar dari combiner masih berupa sinyal listrik (RF) maka sinyal ini harus diubah dulu menjadi sinyal optik (cahaya) dengan menggunakan optoelektronik yang mengubah sinyal listrik menjadi sinyal cahaya dan juga sebaliknya. Pengantaran sinyal melalui sebuah link optikal mencakup dua komponen utama yaitu : 1.
Optical
Transmitter
pada
bagian
optoelektronik di headend adalah titik dimana
optoelektronik menerima sinyal pembawa RF dari combiner. Sinyal yang masuk ke optical transmitter berupa sinyal pembawa RF yang berbentuk sinyal listrik, karena itu untuk dapat dilewatkan pada saluran fiber optic sinyal ini harus diubah dulu ke bentuk cahaya. Transmitter inilah yang bertanggung jawab untuk mengubah input sinyal listrik menjadi sinyal optik dan mengirimkan sinyal optik tersebut ke saluran fiber optik Gambar Skema Optical Transmitter. 2.
Optical
Receiver
pada
bagian
optoelektronik di headend adalah titik dimana optoelektronik saluran
fiber
menerima optic
yang
sinyal
optik
merupakan
dari sinyal
upstream dari pelanggan. Sinyal memasuki receiver dalam bentuk cahaya (optik). Fungsi receiver ini adalah untuk mengambil kembali sinyal
RF
asli
dari
pembawa
gelombang
cahayanya (lightwave carrier). Receiver akan mengkonversi sinyal optik yang diterima menjadi output listrik
RF.
Bagian-bagian
utama
dari
optical receiver yang terlibat dalam proses
konversi
adalah
focusing
lens
(lensa
pemfokus), photodiode (fotodioda) dan RF amplifier (penguat RF). Gambar Skema Optical Receiver 3.
Penguat RF berfungsi untuk memperkuat
sinyal RF yang dihasilkan oleh receiver.
3. Fiber Node terdiri atas optoelektronik dan power inserter, berfungsi untuk mengubah sinyal optik menjadi sinyal elektrik, kemudian didistribusikan ke jaringan koaksial atau sebaliknya. Sebagaimana yang telah disebutkan diatas, fiber node adalah node pada jaringan di mana sinyaloptik dari trunk fiber diubah menjadi sinyal listrik untuk diteruskan ke kabel coax atau sebaliknya. Fiber node ini terdiri atas alat optoelektronik dan
power inserter . Alat optoelektronik adalah alat yang mengkonversikan sinyal cahaya ke sinyal listrik atau sebaliknya. •
Optoelektronik pada jaringan HFC terdiri atas dua
bagian yaitu:Transmitter, Receiver, Penguat RF;Ketiga jenis alat tersebut telah dijelaskan diatas.
Power inserter merupakan interface yang menghubungkan catu daya luar dengan node. Jadi, daya disalurkan ke dalam node melalui power inserter. Salah satu feature dari power inserter adalah surge suppression •
untuk melindungi kabel dari arus yang naik secara tibatiba (surge) dan tegangan yang berlebih (overvoltage).
4. Amplifier & LE ( line exthender ) adalah perangkat aktif divace yang berfungsi untuk memperkuat daya sinyal sehingga tetap berada pada level daya yang diinginkan. Parameter amplifier yang harus diperhatikan dalam perancangan jaringan koaksial adalah : Maximum Gain, Noise Figure, Signal Level Equalizer, CTB dan CSO.Amplifier berdasarkan fungsinya dibagi menjadi 3 bagian:
Trunk Amplifier, yaitu amplifier yang keseluruhan keluarannya hanya digunakan ke amplifier berikutnya Bridge Amplifier, yaitu amplifier yang 2. sebagian amplifier-nya digunakan untuk mencatu amplifier berikutnya dan sebagian keluaranya lagi di-distribusikan ke rumah-rumah yang ada di dekatnya 3. Tap Amplifier, yaitu amplifier yang seluruh keluarannya hanya didistribusikan ke pelanggan yang ada didekatnya. 1.
Fungsi : Alat yang befungsi penguat RF dua arah yaitu arah headend ke sisi pelanggan ( Forwad ) dan dari pelanggan ke sisi headend (upstream). Express Amplifier, sebagai penguat level sinyal yang turun akibat redaman transmisi pada kabel
•
express yang bertujuan untuk memperluas jangkauan pelayanan fiber node. Feeder Amplifier, sebagai penguat pada jaringan kabel koaksial yang menuju ke pelanggan.
•
6. Tap •
adalah gabungan dari splitter dan directional couplers, sebagai komponen pasif untuk mencabangkan sinyal dari kabel koaksial ke rumah-rumah pelanggan secara efektif.
adalah perangkat pasif yang terdapat pada kabel koaksial yang berfungsi sebagai titik sambung dengan rumah pelanggan.Tap dihubungkan ke rumah pelanggan menggunakan kabel drop koaksial.
Karakteristik redaman, terdapat dua jenis redaman yaitu tap loss dan insertion loss. Tap loss adalah besarnya redaman / loss pada keluaran yang digunakan untuk menghubungkan tap dengan rumah pelanggan, sedangkan insertion loss adalah besarny loss pada keluaran yang digunakan untuk menghubungkan tap. Fungsi :Alat pembagi sinyal RF ke pelanggan (user).
7. Splitter, •
merupakan komponen pasif yang digunakan untuk membagi suatu sinyal input ke dua kabel output dengan sama besar. Penggunaan splitter disebabkan karena terbatasnya jumlah keluaran dan perangkat aktif (Fiber Node dan Amplifier), sehingga dengan penggunaan splitter arah penggelaran kabel koaksial ke rumah-rumah pelanggan dapat diperbanyak. Beberapa hal yang perlu diperhatikan.splitter adalah besarnya redaman (Splitter Loss), respon frekuensi dan jumlah keluaran splitter. Splitter Dapat dibedakan menjadi dua berdasarkan insertion lossnya.Splitter balance yaitu splitter yang mempunyai insertion loss yang sama pada tiap keluarannya dan splitter unbalance yang memiliki insertion loss yangberbeda-beda untuk tiap keluarannya. Fungsi :Pembagi sinyal dengan pengurangan tertentu
8. Terminal 1. C I U (Customer Interface Unit) Merupakan antarmuka antara terminal pelanggan dengan jaringan kabel koaksial HFC. Berbasis layanan dengan kemampuan 64 Kbps, pada sisi pelanggan dapat diadakan layanan POTS, ISDN kanal BRA dan data secara fleksibel. Dalam perkembangannya tersedia beberapa tipe perangkat sesuai dengan tingkat kebutuhan pelanggan. Dapat diletakkan dengan indoor atau outdoor mounting tergantung sistem pencatuan dayanya. Sistem pencatuan daya terbagi atas :
a.Local power
untuk masing-masing terminal CIU sebesar 100/240V AC dengan batere cadangan.
b.Catuan drop dari jaringan Coaxial (pada terminal BONU) sebesar 60 atau 90V AC pada frekuensi 60 Hz.
2. Cable Modem Cable modem adalah suatu alat yang memungkinkan akses berkecepatan tinggi ke Internet melalui suatu jaringan CATV. Cable modem biasanya mempunyai dua sambungan, salah satunya ke outlet di dinding dan satunya lagi ke komputer (PC). Kecepatan cable modem ini berbeda-beda. Dalam arah downstream, (dari network ke komputer) kecepatan dapat mencapai 36 Mbps. Hanya sedikit komputer yang mampu untuk disambungkan dengan kecepatan yang demikian tinggi sehingga nilai yang lebih realistis adalah antara 3 s.d. 10 Mbps. Dalam arah sebaliknya, yaitu upstream, kecepatan dapat mencapai 10 Mbps, tetapi kebanyakan produser modem akan memilih kecepatan lebih optimal antara 200 kbps dan 2 Mbps. Pada awal pemakaian cable modem maka setup yang asimetris akan lebih banyak digunakan dimana downstream channel memiliki alokasi bandwidth yang lebih tinggi daripada upstream. Hal ini adalah karena aplikasiaplikasi internet yang ada saat ini cenderung untuk bersifat asimetris. Kegiatan-kegiatan yang bersifat downstream seperti World Wide Web (http) mengirim lebih banyak data ke komputer daripada ke network. Sebenarnya penggunaan kata “modem” untuk alat ini bisa menyesatkan karena dapat menimbulkan bayangan terhadap modem telepon biasa. Kesamaan antara cable modem dan modem biasa adalah bahwa kedua-duanya melakukan modulasi dan demodulasi terhadap sinyal. Akan tetapi cable modem jauh lebih kompleks dibandingkan kakaknya si modem telepon. Cable modem dapat berperan sebagai modem, tuner, alat untuk encryption/decryption, bridge, router, ethernet hub dan sebagainya sesuai dengan service yang dilayani.Biasanya cable modem menerima dan mengirim data dengan cara yang berbeda. Pada arah downstream, data digital dimodulasi kemudian ditumpangkan pada carrier televisi 6 MHz, diantara 42
Mhz dan 750 Mhz. Terdapat banyak cara modulasi tetapi yang dua teknik yang paling populer digunakan adalah QPSK (sampai dengan 10 Mbps) dan QAM 64(sampai dengan 36 Mbps). Sinyal ini dapat diletakkan dalam kanal 6 MHz pada kedua sisi sinyal TV tanpa mengganggu sinyal video cable TV. Pada jaringan cable yang diaktifkan pada kedua arah, transmisi upstream ( juga disebut sebagai reverse path ) dilakukan pada frekuensi antara 5 dan 40 MHz. Lingkungan frequensi tersebut cenderung mempunyai banyak derau , dengan gangguan dari radio HAM, radio CB dan derau impuls dari alat-alat rumah. Sebagai tambahan, derau-derau lain juga datang dari konektorkonektor yang yang tidak dipasang secara erat ataupun dari kabel-kabel jelek. Oleh karena jaringan yang digunakan berbentuk tree and branch maka semua noise terakumulasi dalam arah upstream. Untuk mengurangi masalah ini kebanyakan produser menggunakan QPSK atau metode modulasi yang sejenis yang bersifat lebih robust, akan tetapi QPSK lebih lambat dibandingkan QAM.
3. Set Top Box (STB) Set Top Box adalah alat yang dipasang di rumah pelanggan untuk memilih channel tv , merekam dan menggunakan fasilitas-fasilitas lain yang disediakan oleh provider. STB antara lain melakukan proses unscrambling sinyal dari channel-channel yang sudah di-subscribe oleh pelanggan.
