Analisis Bitrate vs Dispersi in Fiber Optik

1. Bitrate
Bitrate atau datarate itu sama dengan menghitung jumlah bit perdetik yang biasanya dinyatakan dengan high (1) dan low (0) atau kecepatan dalam bit per second dimana data dapat berkomunikasi. Berikut adalah rumus untuk mencari harga dari Bitrate.

B=sqrt(104000/CD*B^2)

Dimana: 

L      = jarak (Km)

CD   = Chromatic Dispertion (ps/nm.km)

B      = Bitrate (Gbps)

2. Chromatic Dispersion Total (Dispersi)
Seperti yang kita tahu bahwa Dispersi adalah pelebaran gelombang signal saat melakukan transmisi di sepanjang Fiber Optik pada kondisi yang sangat jauh. Sehingaa pulsa yang disalurkan melalui Fiber Optik di ujung receivernya akan mengalami pelebaran akibat panjang perambatan. Selain itu dispersi juga dapat ditandai dengan teredamnya amplitude output akibat loss yang terdapat pada Fiber Optik. berikut adalah hasil dari perhitungan dalam bentuk grafik antara bitrate dan dispersi, data dibawah ini dihitung berdasarkan data yang di dapatkan dari salah satu perusahaan minyak departmen IT.

Gambar 1. Bitrate vs Dispersi

Kalau catatan sebelumnya membahas sebelumnya tentang analisis bitrate vs dispersi, maka untuk pembahansan pada postingan ini saya akan mencoba untuk membahas tentang bagaimana solusi untuk mengatas dispersi tersebut. berikut adalah 2 solusi yang saya berikan pada postingan kali ini.

1. Memasang DCU (Dispertion Compasating Unit)
Jadi, semakin besar Dispersi kromatik totalnya maka semakin kecil Bitrate dari suatu saluran transmisi pada Fiber Optik. Nilai Bitrate diatas merupakan nilai Bitrate dari suatu saluran transmisi yang dihitung secara teori. Bitrate yang dihitung menunjukkan berapa kecepatan data sampai ke receiver dari transmitter. Bitrate disini juga menunjukkan nilai Error dari yang di akibatkan oleh dispersi. Semakin kecil nilai bitratenya, maka nilai Error dari suatu data akan semakin besar.

Solusi Untuk Mengatasi Dispersi

Dispersi merupakan pelebaran pulsa yang di akibatkan oleh jauhnya pentransmisian data.Dari vendor menyebutkan bahwa batas maksimal Dispersi yang dibolehkan adalah 1000 ps/nm, jika melebihi batas ini data akan cacat dan terjadinya gangguan yang tidak diinginkan, seperti informasi yang hilang atau terpotong. 

Untuk mengatasi Dispersi kromatik ini maka digunakan system dari vendor sendiri yaitu DCU (Dispersion Compensating Unit). Dimana fungsi dari DCU itu sendiri adalah untuk mengurangi disperi kromatik. DCU sendiri terletak di alat Cisco ONS 15454. Berikut adalah blog diagram dari DCU tersebut. 

Gambar 5.2 Blok Diagram DCU

Keterangan:

COM RX adalah inputan data ke port receiver

COM TX adalah ouput data keluar dari DCU Cisco ONS 15454

MON merupakan output untuk monitoring hasil keluaran COM TX

DCU merupakan tempat pengurangan Dispersi kromatik.

System dari DCU ini sendiri yaitu jika ada signal Dispersi kromatik yang masuk ke receiver, maka akan dikurangi dengan compensation level (ps/nm) yang sudah diset pada DCU tersebut. Jenis compensation levelnya adalah 100 ps/nm, 350 ps/nm, 450 ps/nm, 450 ps/nm, 750 ps/nm, 950 ps/nm, 1150 ps/nm, 1350 ps/nm. 

2. Optimasi Ant Colony pada DWDM

Untuk implementasi Ant Colony pada DWDM akan menjelaskan tentang Algoritma dan prinsip dasar dari ACO (Ant Colony Optimization). Pada dasarnya adalah penentuan jalur terpendek dari suatu jaringan DWDM yang berada di PT. Chevron Pacific Indonesia. Jadi dari satu jalur ke jalur lainnya akan ditentukan berdasarkan routingnya berdasarkan jalur yang di anggap optimal.

Semut disini pengganti dari lamda atau panjang gelombang yang berada di interface DWDM. Fungsi panjang gelombang disini sebagai pembawa informasi berupa dalam bentuk panjang gelombang. Panjang gelombang disini dalam bentuk cahaya, dimana cahaya tersebut mempunyai panjang gelombang yang berbeda-beda.

Algoritma Ant Colony Optimization sudah diterapkan pada beberapa kasus. Contohnya, Travelling Salesman Problem (TSP), The Single Machine Total Weighted, Job-Shop Scheduling Problem (JSP), The Set Covering Problem (SCP), dan juga pada kasus Network Routing Applications.