Evolutionary Optical Access Network: Port-share based Scalable WDM based Ethernet PON

Telematika.ORG
@telematika_org

Arsitektur Scalable WDM-based Ethernet PON (SWE-PON) diajukan untuk menangani batasan pada WDM-PON dan TDM-PON. SWE-PON menggunakan tunable laser device sebagai transmitter optik yang mendukung pemakaian beberapa wavlength sekaligus. Distribusi downstream menggunakan AWG dan power splitter sekaligus dari gabungan konsep WDM dan TDM. Arsitektur SWE-PON yang diuji berhasil mencapai tingkat skalabilitas yang tinggi namun disertai trade off pada performa upstream.

Arsitektur TDM-PON, yang paling banyak dipakai saat ini, menggunakan 1 set wavelength upstream/downstream yang sama untuk beberapa pelanggan sekaligus, sehingga bandwidth terbatas dan power terbatas dan jumlah ONT yang dapat terhubung ke 1 transceiver OLT terbatas. Arsitektur WDM-PON menggunakan 1 set wavelength upstream/downstream untuk 1 ONT, sehingga bandwidthnya lebih besar untuk tiap ONT dan dapat mendukung jumlah ONT yang lebih banyak. Namun, penulis mengklaim bahwa WDM-PON tidak dapat menangani traffic yang tidak terdistribusi rata. Arsitektur SWE-PON yang diajukan bertujuan untuk menangani kekurangan kedua arsitektur: memiliki tingkat portshare yang tinggi antara ONT dengan OLT serta memiliki performa transmisi yang baik.

SWE-PON menggunakan TLD dan PIN diode untuk konversi elektrik ke optik pada OLT. Sinyal elektrik datang dari core router dan server. Pemakaian TLD mendukung pemakaian banya wavelength sekaligus. Pemisahan antara traffic downstream dan upstream dilakukan oleh sirkulator sehingga sinyal dari WDM-mux di OLT akan menuju remote node dan sinyal dari remote node akan menuju WDM-demux di OLT.

Remote node menggunakan AWG untuk de-mux sinyal downstream sesuai wavelengthnya masing masing sebagai impementasi WDM. Selanjutnya, tiap wavelength akan disambungkan ke power splitter yang akan mem-broadcast sinyal tersebut ke beberapa ONT sebagai implementadi TDM. ONT akan memilah mana timeslot yang sesuai dan membuang timeslot yang lain. Hal ini membuat skalabilitas SWE-PON tinggi.

ONU pada SWE-PON hanya memerlukan 20% daya downstream. ONT akan mengarahkan 80% daya untuk masuk ke RSOA dan memodulasikannya kembali dengan data upstream untuk menjadi sinyal upstream. Oleh karena itu, sinyal upstream dan downstream memiliki wavelength yang sama. Extinction rate yang digunakan dibuat tinggi sehingga data downstream tertutupi oleh data upstream.

Secara umum, meningkatnya jumlah wavelength dan meningkatnya tuning time akan menurunkan tingkat utilisasi jaringan. Meningkatnya beban traffic dan meningkatnya tuning time juga meningkatkan delay transfer. Oleh karena itu, arsitektur yang diajukan berhasil mencapai port-share yang tinggi dengan disertai trade-off pada performa upstream. Performa downstream tidak divalidasi pada paper.