Radio melalui serat

Radio over Fiber adalah proses pengiriman sinyal radio melalui kabel optik untuk menunjang pengiriman data yang lebih cepat.

Pengertian radio over fiber (ROF)

Terdapat dua macam system transmisi data yaitu sistem transmisi dengan menggunakan gelombang radio (nirkabel) dan transmisi jaringan melalui kabel. Tranmisi data melalui kabel lebih cepat daripada melalui gelombang radio karena menggunakan kabel serat optik. Kedua sistem transmisi tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan. Serat optik mempunyai kelebihan yaitu transmisi data yang cepat dan performansi yang prima. Namun memiliki kekurangan yaitu daerah kerja yang kurang luas dan proses instalasi kabel yang membutuhkan biaya yang besar. Sedangkan dengan menggunakan nirkabel, daerah kerjanya cukup luas, biaya pemasangan secara general cukup murah, akan tetapi memiliki kekurangan yaitu kualitas dan performansi yang kurang maksimal dan disertai dengan adanya gangguan sinyal. Saat ini komunikasi nirkabel telah berubah dari komunikasi suara menjadi multimedia, dimana komunikasi multimedia membutuhkan kecepatan transmisi data yang lebih cepat agar diperoleh hasil yang maksimal. Maka muncul suatu wacana untuk menggabungkan kedua sistem transmisi tersebut, dengan harapan akan diperoleh suatu sistem transmisi baru yang lebih baik daripada keduanya. Sistem transmisi tersebut dikenal sebagai radio over fiber. Radio over fiber merupakan suatu proses pengiriman sinyal radio melalui kabel serat optik. Saat ini kebutuhan industri menuntut efisiensi. Dengan menggunakan kabel serat optik sebagai medium perantara, maka akan diperoleh kecepatan transmisi yang lebih besar dibandingkan ketika dilakukan transmisi secara langsung. Dengan menggunakan kabel serat optik, maka kualitas sinyal suara yang ditransmisikan tetap bagus atau dapat dikatakan gangguan yang timbul selama proses transmisi kecil, sehingga sinyal yang dibawanya tetap bagus. Selain itu dengan menggunakan kabel serat optik dapat menghemat biaya serta menambah performansi untuk high speed fiber berdasarkan akses nirkabel.

Sistem kerja ROF

ROF bekerja berdasarkan prinsip penggabungan segi kelebihan dari serat optik dan nirkabel. Tujuannya agar pengguna dapat menikmati performansi yang lebih bagus daripada nirkabel tetapi tidak semahal pada instalasi kabel serat optic. Dalam cakupan daerah area nirkabel, dapat dipasang link radio over fiber antar Radio Access Point ( RAP ) untuk memancarkan sinyal sebesar daerah sel mikro. Hal tersebut memungkinkan tercakupnya seluruh area coverage yang semestinya dapat dijangkau oleh nirkabel, dan dengan adanya link radio over fiber, maka kualitas sinyal dapat dipertanggungjawabkan dan diharapkan performasi yang diterima oleh pelanggan akan lebih baik.

Pembagian ROF

• ROF berdasar WLAN (60 G Hz band)

ROF ini dapat meningkatkan kapasitas akses nirkabel dengan menggunakan setidaknya 1 satu stasiun dasar untuk komunikasi antar gedung. Akan tetapi sistem ini memiliki kekurangan yaitu bila ada banyak gedung maka akan ada banyak stasiun dasar.

• ROF berdasar RVC

ROF ini bersifat dinamis, dapat mengikuti pergerakan pengguna. Dengan menggunakan protokol TDMA ( Time Division Multiple Acces ), proses over bandwith bisa lebih cepat. Kelemahan sistem ini adalah memerlukan adanya hand over.

• ROF untuk daerah terpencil

CS yang memakai Tuneable Transmitter (TT) dan Tuneable Receiver (TR) dapat memperlebar jangkauan gelombang. Selain itu ROF ini memiliki struktur CS yang sederhana. Kelemahan sistem ini adalah kapasitasnya dibatasi jumlah TT dan TR.

Instalasi ROF

1. Saluran dari serat nirkabel ( nirkabel ) ROF harus selalu dihubungkan
2. Diusahakan untuk tidak memodifikasi unit portabel untuk mencegah seamless roaming
3. Dengan performansi signal processing di pusat, maka dapat mengurangi system biaya

Kelebihan ROF

Keuntungan dari radio over fiber diantaranya :

1. menggabungkan alat pengkonversi AM ke FM menjadi alat yang sederhana, berkualitas tinggi, dan hanya dengan 1 proses saja
2. bandwithnya tanpa batas
3. menghasilkan frekuensi subcarrier microwave sampai 100 GHz
4. menghindari penggunaan alat pengkonversi dengan harga mahal
5. mengurangi kontaminasi noise dan meningkatkan kualitas pelayanan
6. meningkatkan komunikasi nirkabel dan kapasitas data

Dari segi industri, ROF dapat mengurangi pengeluaran biaya, alasannya:

1. dapat digunakan dengan teknik modulasi di bandwith yang telah ada
2. menggunakan base station (BS) yang sederhana
3. dapat dipusatkan

Aplikasi ROF

Terdapat beberapa aplikasi ROF yaitu untuk jaringan selular, komunikasi satelit, sistem distribusi video, dan layanan mobile broadband.

• Jaringan selular

Jaringan mobile merupakan salah satu aplikasi penting teknologi ROF. Hal ini dikarenakan saat ini jumlah pelanggan terutama untuk mobile selular semakin bertambah sehingga perlu dilakukan upaya untuk meningkatan kapasitas dan pelayanan. Dengan ROF, lalu lintas mobile (GSM) dapat disampaikan secara efektif dengan memanfaatkan keuntungan dari teknologi SMF. Alokasi kapasitas yang dinamis juga memberikan keuntungan operasional yang signifikan untuk jaringan selular.

• Komunikasi Satelit

Satelit komunikasi merupakan salah satu penggunaan praktis dari teknologi ROF. Sistem ini melibatkan aplikasi remoting dari antena ke lokasi yang tepat berada di stasiun satelit bumi . Dalam kasus ini, digunakan link serat optik kecil kurang dari 1km dan beroperasi di frekuensi antara 1GHz dan 15GHz. Dengan melakukan hal itu, peralatan frekuensi tinggi dapat terpusat.Aplikasi kedua melibatkan Remoting dari stasiun bumi sendiri. Dengan penggunaan teknologi ROF antena tidak perlu berada dalam wilayah kontrol (misalnya Switching Centre).Mereka dapat diletakkan beberapa kilometer jauhnya untuk meningkatkan visibilitas atau mengurangi gangguan dari sistem terestrial lainnya.

• Sistem Distribusi Video

Salah satu area aplikasi utama yang menjanjikan dari sistem RoF adalah distribusi video. Sebagai contoh adalah Video Multipoint Distribution Services (MVDS). MVDS adalah selular sistem transmisi terrestrial untuk video (TV) siaran. Pada awalanya sistem ini hanya dimaksudkan sebagai untuk mengirimkan layanan, tetapi baru-baru ini, sebuah saluran telah dimasukkan dalam rangka membuat layanan interaktif. MVDS dapat digunakan untuk melayani daerah seukuran kota kecil. Frekuensi yang dialokasikan untuk layanan ini berada di 40 GHz band. Pada frekuensi ini, ukuran sel maksimum adalah sekitar 5 kilometer. Untuk memperluas cakupan, diperlukan stasiun relay. Dalam daerah jangkauannya, MVDS dilayani oleh sebuah pemancar, yang terletak baik pada sebuah tiang atau bangunan tinggi. Peralatan dapat disederhanakan dengan menggunakan teknik RoF. Sebagai contoh, daripada menggunakan osilator Gunn dengan antena mereka sendiri dan pipa panas untuk stabilisasi frekuensi, hubungan serat optik dapat digunakan untuk memberi kekuatan baik pada gelombang perjalanan tabung atau solid state penguat pada frekuensi transmit. Hal ini dapat mengurangi berat badan dan angin pemuatan pemancar. Selain itu, serat optik tunggal bisa memberi kekuatan unit pemancar dari jarak beberapa ratus meter.

• Pelayanan Mobile Broadband Sistem (MBS)

Konsep ini dimaksudkan untuk memperluas layanan yang tersedia di Broadband Integrated Services Digital Network (B-ISDN) untuk semua jenis pengguna teknologi mobile. Layanan yang mungkin berkembang pada jaringan B-ISDN harus juga akan didukung pada sistem MBS. Hal ini dikarenakan bit rates sangat tinggi yaitu sekitar 155 Mbps per pengguna. Pembawa frekuensi didorong ke mm-gelombang. Oleh karena itu, frekuensi yang diuji di 60 GHz ini telah dialokasikan. The band 62-63 GHz dialokasikan untuk downlink sementara 65-66 GHz akan dialokasikan untuk transmisi uplink. Oleh karena itu, kepadatan tinggi sel radio diperlukan dalam rangka untuk mencapai cakupan yang diinginkan. Sel mikro dapat terhubung ke jaringan B-ISDN dengan serat optik link. Jika teknologi RoF yang digunakan untuk menghasilkan mm-gelombang, BTS akan dibuat lebih sederhana hal tersebut membuat biaya menjadi lebih rendah.

Pranala luar

• Design of a Radio-over-Fiber System for Nirkabel LANs
• [1]
• [2]
• [3]