teknologi ADSL

Pendahuluan

Sejarah ADSL

Penelitian tentang cara pentransferan data berkecepatan tinggi dengan menggunakan saluran telepon sudah lama dilakukan oleh para ahli. Sedangkan penelitian teknologi ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) sendiri pertama kali dimulai pada tahun 1989 yang dilakukan oleh perusahaan Bell Core. Kemudian diawal tahun 1990 berbagai uji coba dilakukan di Amerika, Eropa dan Jepang.

Pada saat itu aplikasi teknologi ADSL ini hanya sebatas pada VOD (Video On Demand = menyaksikan suatu acara (program TV, video film dan sejenisnya) sesuai dengan keinginan kita saja). Karena pada VOD kecepatan tinggi untuk akses pen-download-an (dari server ke user) sangat diperlukan, sedangkan kecepatan akses peng-upload-an (dari user ke server) tidaklah begitu dipentingkan. Dengan kata lain kecepatan akses untuk download dan upload pada VOD berbeda (asymmetric). Akan tetapi pada saat itu teknologi ADSL yang dikembangkan oleh Bell Core ini tidak begitu mengalami kemajuan. Dapat dikatakan mengalami kemacetan. Hal ini disebabkan oleh beberapa sebab, antara lain : saat itu biaya pengoperasian server sangatlah mahal, teknologi ADSL untuk VOD sendiri masih belum matang dan belum mendapat sambutan yang hangat dari customer.

Pada tahun 1995, internet berkembang begitu pesatnya. Kebutuhan akan akses kecepatan tinggi dengan biaya murah merupakan salah satu syarat untuk kemajuan internet itu sendiri di masa mendatang. Kemudian penelitian terhadap teknologi ADSL kembali dilakukan oleh para ahli.

Latar Belakang

Di dalam teknologi broadband, yang paling murah dan paling mudah diterapkan adalah ADSL. ADSL melakukan pengiriman sinyal dengan cepat melalui sambungan telepon biasa dengan kecepatan 512 kbps (upstream) dan 8 Mbps (downstream). ADSL merupakan salah satu keluarga xDSL bersama-sama dengan HDSL, SHDSL, SSDSL, VDSL dan lain-lain. Pada pembahasan kali ini akan dibahas seputar teknologi ADSL saja.

Sambungan telepon dari kantor (pos-pos) telepon ke rumah-rumah menggunakan frekuensi 4 kHz untuk pengiriman sinyal analog suara. DSL menggunakan sambungan telepon biasa ini untuk mengirim sinyal-sinyal digital berkecepatan tinggi. Pada DSL terdapat berbagai jenis DSL. Misalnya Asymetric DSL (ADSL) untuk keperluan akses cepat internet, untuk perusahaan-perusahan ada High speed DSL (HDSL), Single Pair HDSL (SHDSL), Synchonized Symetric DSL (SSDSL) dan gabungan antara serat optik Very High DSL (VDSL). Untuk menyingkat emua istilah-istilah ini dikenal dengan sebutan xDSL.

ISDN (Integrated Services Digital Network) yang memiliki dua jenis, yaitu 1B (64 kbps) dan 2B (128 kbps) juga merupakan salah satu keluarga xDSL. Di Amerika sebutan untuk ISDN dikenal dengan IDSL (Intermediate DSL). Adapun keterangan tentang xDSL bisa dilihat pada tabel 1 berikut ini.

Pembahasan

Pengertian ADSL

ADSL adalah singkatan dari Asymmetric Digital Subscriber Line. ADSL adalah sebuah teknologiinterkoneksi data yang hanya menggunakan kabel telepon biasa dengan kecepatan maximum Dowstream Up To 8 Megabit per detik(Mbps) dengan jarak maksimal sekitar 6000 feet (1.820 Meter), dan kecepatan maximum Upstream Up To 640 kilobit per detik (Kbps).
Dalam prakteknya, kecepatan yang bisa di gunakan sampai 1.5Mbps downstream dan 64 sampai 640kbps upstream. Beberapa pengembangan dari ADSL adalah teknologi ADSL2 dan ADSL2+.
ADSL2 meningkatkan kecepatan downstream sampai 12Mbps dan upstream 1Mbps, dan ADSL2+ bahkan lebih baik lagi, kecepatan meningkat sangat tajam yaitu downstream sampai 24Mbps dan upstream sampai dengan 3Mbps.

ADSL membagi frekuensi dari sambungan yang digunakan dengan asumsi sebagian besar pengguna Internet akan lebih banyak mengambil (download) data dari Internet daripada mengirim (upload) ke Internet. Oleh karena itu, kecepatan data dari Internet biasa sekitar tiga sampai empat kali kecepatan ke Internet. Karena kecepatan upstream dan downstream tidak sama digunakan istilah Asymmetric.

Keuntungan Dan Kerugian ADSL

Keuntungan ADSL

Anda dapat tersambung ke Internet, dan tetap dapat menggunakan telepon untuk menerima / menelepon.
Kecepatan jauh lebih tinggi dari modem biasa.
Tidak perlu kabel telepon baru, ADSL memungkinkan mengggunakan kabel telepon yang ada.
Bebrerapa ISP ADSL akan memberikan modem ADSL sebagai bagian dari instalasi.

Selain itu akhir-akhir ini jumlah pemakai internet di seluruh dunia bertambah dengan pesatnya. Kebutuhan akan akses cepat (broadband) internet menjadi suatu keharusan. Dengan teknologi ADSL yang menggunakan sambungan jalur telepon pada umumnya, akses berkecepatan mega bit bisa dicapai. Bukan hanya itu saja, dari segi biaya pun ADSL sangatlah murah dibandingkan dengan broadband yang lainnya yang memberikan kecepatan akses mega bit.

Dengan ADSL, kita tidak perlu lagi menambahkan line telepon baru. Karena dengan ADSL ini kita bisa telepon atau mengirim fax sambil berinternet ria tanpa ada efek di antara satu sama lainnya.

Kita bisa saling tukar menukar informasi melalui elektronik mail online 24 jam tanpa harus memikirkan biaya akses tambahan.

Selain untuk VOD, dalam dunia bisnis ADSL banyak digunakan untuk video confrence, VoIP (Voice over IP), layanan telepon lokal/interlokal gratis, virtual school dan masih banyak lagi penerapan ADSL untuk kehidupan sehari-hari kita dimasa sekarang dan yang akan datang.

Kerugian ADSL.

Sambungan ADSL akan bekerja dengan sempurna jika lokasi kita cukup dekat dengan sentral telepon. Paling tidak dalam jarak 2-3 km bentangan kabel biasanya cukup aman untuk digunakan ADSL sampai kecepatan sekitar 8Mbps. Teknologi DSL yang baru dapat mengirimkan dapat pada kecepatan sangat tinggi s/d 100Mbps, tentu untuk jarak yang sangat pendek.
Sambungan ADSL lebih cepat untuk menerima data daripada mengirim data melalui Internet.
Kabel tembaga tua dapat menurunkan kualitas sambungan dan menurunkan kecepatan.
Jasa ADSL tidak ada di wilayah yang tidak ada kabel telepon.

Jenis-jejnis ADSL

Tentunya banyak jenis dari teknologi DSL, beberapa diantaranya adalah

Keluarga ITU Nama Ratifikasi Kecepatan Max.
ADSL G.992.1 G.dmt 1999 7 Mbps down, 800 kbps up
ADSL2 G.992.3 G.dmt.bis 2002 8 Mb/s down,
1 Mbps up
ADSL2plus G.992.5 ADSL2plus 2003 24 Mbps down, 1 Mbps up
ADSL2-RE G.992.3 Reach Extended 2003 8 Mbps down
1 Mbps up
SHDSL G.991.2 G.SHDSL 2001 5.6 Mbps up/down
VDSL G.993.1 Very-high-data-rate DSL 2004 55 Mbps down, 15 Mbps up
VDSL2 G.993.2 Very-high-data-rate DSL 2 2005 100 Mbps up/down

Sistem Modulasi ADSL

Discrete Multi Tone (DMT)

Seperti diketahui bahwa ada 5 jenis sistem modulasi yang digunakan pada keluarga xDSL, yaitu 2B1Q, TCM-AMI, DMT, CAP dan PAM. Pada ADSL digunakan sistem modulasi DMT (Discrete Multi Tone). Akhir-akhir ini dalam bidang wireless communicatioin OFDM (Orthogonal Frequency Domain Multiplex) banyak digunakan. DMT memiliki prinsip dasar yang sama dengan OFDM. DMT menggunakan wilayah frekuensi dari 30kHz sampai 1MHz sebagai carrier sinyal. Frekuensi carrier tadi dibagi-bagi lagi menjadi sub carrier 4kHz untuk kemudian dimodulasikan.

Keuntungan sistem modulasi DMT ini adalah memiliki karakteristik saluran yang sangat baik dalam penyaluran data/sinyal/informasi, baik dari segi loss (hilangnya data) maupun noise. Hal ini disebabkan karena adanya pembagian pada frekuensi carrier menjadi sub carrier tadi. DMT merupakan standar ANSI T1.413 yang ditetapkan pada tahun 1995 untuk modulasi demodulasi pada ADSL.

Struktur Modem ADSL

Gambar diatas menunjukan blok struktur modem ADSL yang menggunakan sistem modulasi DMT. Secara singkat prinsip kerja dari blok diagram di atas adalah sebagai berikut. Pertama-tama data input di-frame-kan, kemudian dijadikan kode (Coding) dengan menggunakan rangkaian pengkode. Untuk mencegah kesalahan pada kode-kode data, pada proses pengkodean ini disertakan juga kode tambahan lain yang bertujuan untuk melakukan pembetulan bila nantinya terjadi kasalahan data. Seletah itu dimodulasikan (encoder) dengan rangkaian modulator DMT (constellation encoder). Lalu sinyal output (sinyal digital) tadi dianalisa dengan menggunakan rangkaian IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform). Setelah itu dikonverterkan dengan DAC (Digital to Analog Converter) yang sebelum dilewatkan ke rangkaian P/S (Paralel/Serial). Rangkaian (line) driver di sini berfungsi meng-amplitude-kan sinyal-sinyal output analog dari rangkaian DAC. Setelah itu dengan melalui rangkaian hybrid, output-an dari rangkaian driver dialirakan ke sambungan (line) telepon.

Pada modem terdapat rangkaian pengirim dan penerima yang satu sama lain terpisah. Baik sinyal dari rangkaian pengirim maupun sinyal dari rangkaian penerima menggunakan sepasang saluran telepon yang sama. Rangkaian hybrid bertugas memisahkan sinyal pengirim yang dilewatkan di atas saluran telepon dan sinyal penerima dialirkan ke rangkaian penerima.

Prinsip kerja (proses) rangkaian penerima (gambar 3 bagian bawah) kebalikan rangkaian pengirim, seperti telah dijelaskan di atas. Sinyal input yang masuk dari saluran telepon diperkuat dengan rangkaian penguat LNA (Low Noise Amplifier). Untuk proses selanjutnya adalah kebalikan dari rangkaian pengirim (gambar 3 bagian atas).

Standarisasi ADSL

Pada penjelasan sebelumnya telah disinggung bahwa DMT merupakan standar ANSI T1.413 yang ditetapkan pada tahun 1995 untuk modulasi demodulasi pada ADSL. Juga telah dijelaskan bahwa pada saat itu (1995) teknologi ADSL digunakan untuk aplikasi VOD yang membutuhkan downstream yang memiliki kecepatan berkisar antara 1.5Mbps – 6Mbps. Setelah itu penggunaan ADSL untuk internet meningkat pada tahun-tahun berikutnya.

Akhirnya pada tahun 1998 ADSL ditetapkan juga sebagai standar untuk keperluan per-internet-an dengan kecepatan yang bisa diubah-ubah dengan nama standar ANSI T1.413 Issue 2. Pengesahan standar internasional untuk xDSL disahkan oleh ITU (International Telecommunications Union) pada pertemuan yang dinamakan ITU-T SG15/Q4, dengan berdasarkan pada standar ANSI T1.413 Issue 2 ditambah dengan option-option untuk disesuaikan dengan kondisi negara-negara yang bersangkutan, ditambahkan lagi dengan standar Annex, pada bulan Juni tahun 1999 ditetapkan standar internasional untuk xDSL dengan nama G.992.1 (G.dmt). Umumnya, penggunaan ADSL untuk rumah-rumah menggunakan versi ADSL Lite yang dalam istilah ITU-nya dikenal dengan sebutan G.992.2 (G.lite). Dengan spesifikasi downstream 1.5Mbps, hemat energi dan biaya pengoperasian yang murah. Alokasi DMT carrier pada G.992.1 dan G.992.2 untuk ADSL ditunjukan pada gambar 4.

Data-data dimodulasikan pada interval carrier sebesar 4.3125kHz. Carrier frekuensi rendah digunakan untuk wilayah upstream dan carrier frekuensi tinggi digunakan untuk wilayah downstream. Jumlah carrier wilayah downstream G.922.2 kurang dari setengahnya jumlah carrier G.992.1. Karenanya diberi sebutan LITE (G.lite). Selain G.992.1 dan G.992.2, masih ada 4 buah standar yang direkomendasikan oleh ITU untuk xDSL, seperti tertulis pada tabel 2 di bawah ini.

Tabel 2: Rekomendasi ITU tentang xDSL G.992.1 (G.dmt)	Sistem transmisi ADSL (Full Rate)
G.992.2 (G.lite)	Sistem transmisi ADSL tanpa Splitter (ADSL-Lite)
G.994.1 (G.hs)	DSL sistem handshake
G.995.1 (G.ref)	Referensi-referensi yang terkait dengan DSL
G.996.1 (G.test)	Sistem pengujian DSL
G.997.1 (G.ploam)	Protokol administrasi DSL

Jaringan Broadband ADSL

Di sini akan dijelaskan secara garis besar tentang perbedaan penyambungan komunikasi data dengan menggunakan modem konvensional (untuk dial-up), ISDN dan modem ADSL. Yang mana biasanya menggunakan modem konvesional untuk mengkases internet dengan cara dial-up connection ke suatu ISP. Garis besar penyambungan modem konvensional dapat dilihat pada gambar 5. Selanjutnya masing penyambungan untuk ISDN dan ADSL juga dapat dilihat pada gambar 6 dan gambar 7.

Untuk membangun suatu jaringan broadband ADSL minimal diperlukan perlatan-peralatan berikut pada pos-pos telepon di tiap wilayah. Splitter Router DSLAM Sedangkan peralatan minimal yang diperlukan user adalah splitter dan modem ADSL saja. Struktur sambungan internet dengan menggunakan ADSL mulai dari lokasi user, pos telepon dan ISP ditunjukan pada gambar 8.

Dari gambar diatas di atas dapat diketahui, bahwa untuk membangun jaringan broadband ADSL secara teknik tidaklah terlalu sulit. Karena ADSL menggunakan jaringan infrastruktur telepon yang telah ada. Yang diperlukan hanyalah modem-modem ADSL sebagai kunci utamanya. Tentu saja ada faktor-faktor lain yang perlu dipertimbangkan seperti misalnya penentuan sistem jaringan komunikasi (Annex) yang sesuai dengan kondisi pada negara itu.

Pada gambardi atas, khususnya pada bagian POS TELEPON, diperlukan peralatan tambahan seperti telah dijelaskan sebelumnya, yaitu splitter, DSLAM dan router. Splitter di sini berfungsi sebagai filter (untuk membedakan) antara sinyal suara (frekuensi rendah di bawah 4kHz) dan sinyal data (frekuensi tinggi di atas 30kHz). Splitter yang ada di USER juga sama fungsinya. Bila sinya suara yang masuk, maka ia akan dialirkan ke telepon oleh splitter. Bila sinyal yang masuk adalah sinyal data, maka ia akan dialirkan ke modem ADSL.

DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) ini adalah kumpulan modem-modem ADSL dari tiap-tiap ISP. Antara ISP yang satu dengan yang lain memiliki modem-modem ADSL yang berlainan pula. Modem ADSL yang digunakan oleh USER haruslah sama dengan modem ADSL ISP-nya. Sinyal-sinyal data dari DSLAM selanjutnya dilewatkan ke router untuk diteruskan ke router yang ada di ISP.

Semua kabel-kabel telepon pelanggan sebelum disambungkan ke mesing operator, mereka disambungkan terlebih dahulu ke suatu peralatan MDF (Main Distributing Frame) yang berfungsi untuk merapikan kabel-kabel telepon dari pelanggan tadi.

Perkembangan ADSL

Tidak banyak yang mengetahui kalau ternyata Jepang yang sangat maju di bidang ekonomi dan industri sangat tertinggal dalam teknologi broadand ADSL dibandingkan dengan negara tetangganya Korea Selatan. Dari hasil penelitian departemen telekomunikasi Jepang terhadap IT Korea Selatan diketahui ada 1.47 juta user ADSL , 520 ribu user LAN apartemen, 990 ribu user CATV dan 16 ribu user Satelit dari 16 juta user pengguna internet di Korea Selatan. Ini menempatkan Korea Selatan sebagai salah satu negara di atas standar/rata-rata negara-negara maju yang menggunakan broadband untuk mengakses internet.

Servis ADSL di Korea Selatan dimulai pada tahun 1998, sedang di Jepang sendiri, uji coba servis ADSL dimulai pada tahun yang sama, bulan Pebuari – Desember, oleh East-West NTT untuk wilayah Kanto dan pada akhir tahun 1999 uji coba ADSL dibuka untuk wilaya Osaka. Jumlah total pemakai ADSL sampai akhir tahun 2000 tidak lebih dari 8300 user saja.