ADSL

TEKNOLOGI ASYMMETRIC DIGITAL SUBSCRIBER LINE (ADSL)

1. Pendahuluan

Dunia telekomunikasi terus mengalami pertumbuhan dan
perkembangan, baik dari sisi peningkatan kebutuhan masyarakat atas
permintaan jasa telekomunikasi maupun peningkatan tuntutan digunakannya sistem dan teknologi dengan kemampuan yang lebih besar dan terintegrasi yang dapat menyalurkan kecepatan dengan bit rate yang lebih tinggi untuk layanan internet, voice, maupun komunikasi data.
Sistem transmisi radio saat ini telah mengalami kemajuan dengan terciptanya teknologi radio digital yang jauh lebih baik bila dibandingkan dengan sistem transmisi yang menggunakan sistem analog. Keunggulan yang dimiliki sistem radio digital diantaranya adalah kemampuan memenuhi kebutuhan akan transfer data, informasi voice, video, multimedia dengan kecepatan transmisi

Teknologi ADSL Melalui Saluran Kawat Tembaga tinggi dan akurasi pengiriman informasi serta delay yang kecil. Teknologi juga berkembang dengan ditemukannya fiber optik yang mampu menyediakan kapasitas kanal yang sangat besar. Pengaplikasian jaringan serat optik sebagai salah satu solusi bagi permasalahan kebutuhan akan layanan komunikasi dengan kecepatan bit rate yang tinggi serta bandwith yang lebar ternyata memerlukan pertimbangan akan investasi yang dikeluarkan untuk pembangunannya.

Memperhatikan bahwa pemanfaatan teknologi baru seperti transmisi
radio digital dan fiber optik dapat memberikan kemampuan yang tinggi serta
kapasitas yang besar tetapi juga memerlukan dana investasi  pembangunannya yang tidak kecil, maka masuk akal bila para operator telekomunikasi tetap memikirkan pemanfaatan fasilitas-fasiltas lama yang telah dimiliki semaksimal mungkin.

Sebagai salah satu solusi dari kenyataan ini adalah digunakannya suatu
metode untuk pemekaran bandwith dari kabel tembaga yaitu teknologi ADSL
(Asymmentrik Digital Subscriber Line) agar dapat mendukung layanan
komunikasi multimedia. Teknologi ADSL merupakan jaringan akses yang
memungkinkan terjadinya komunikasi suara, video maupun data berkecepatan tinggi melalui jaringan kabel tembaga biasa. Teknologi ini digunakan untuk memaksimalkan jaringan kabel tembaga agar dapat mentransmisikan data berkecapatan tinggi.

2. Teknologi Jaringan Akses XDSL (X-Digital Subscriber Line)

Internet sudah menjadi sebuah teknologi dan jaringan komunikasi data
yang paling populer di planet bumi ini, pada lima tahun terakhir World Wide Web merupakan jenis trafik yang dominan. Bentuk layanan yang ditawarkan internet pun semakin beragam. Walaupun produk teknologi baru berkembang cepat, fasilitas-fasilitas yang telah ada haruslah tetap diusahakan untuk dimanfaatkan dengan optimal dan perlu ditingkatkan kemampuannya agar tetap optimal. Oleh karena itu, teknologi XDSL (X-Digital Subcriber Line) saat ini merupakan sebuah alternatif terbaik yang cocok diterapkan untuk mempercepat akses transfer data di subcriber line melalui saluran kabel tembaga.

Tabel.1. Pengelompokan teknologi XDSL berdasarkan bentuk transmisinya

SIMETRIS	ASIMETRIS
SDSL (Single line Digital Subcriber Line) HDSL (High data rate Digital Subcriber Line)	ADSL ( Asymmmetric Digital Subcriber Line) RADSL-Late (Rate Adaptive Digital Subcriber Line) VDSL (Very high data rate Digital Subcriber Line)

Tabel 2. Perkembangan Teknologi XDSL

Nama Arti Bandwidth	Upstream	Bandwidth	Downstream	Jarak Mak	Jumlah Kabel Tembaga	Aplikasi
ISDN	Integrated Service Digital Network	160 Kbps	160 Kbps	6 km	1 pasang	Layanan ISDN komunikasi data dan suara
HDSL	High data rate Digital Subcriber Line	1,544 Mbps – 2,048 Mbps	1,544 Mbps – 2,048 Mbps	4 km	2 atau 3 pasang	Layanan E1/T1 WAN, LAN
SDSL	Single line Digital Line	1,544 Mbps – 2,048 Mbps	1,544 Mbps – 2,048 Mbps	3,3 km	1 pasang	Sama dengan HDSL ditambah dengan akses pada layanan simetris
ADS	Asymmetric Digital Subcriber Line	16 – 640 Kbps	1,5 -9 Mbps	6 km	1 pasang	Akses Internet, Video on demand, Simplek Video, Akses remote LAN,Multimedia internet
RADSL	Rate Adaptive Digital Subcriber Line	Bervariasi Dalam range ADSL	Bervariasi Dalam range ADSL	6 km	1 pasang	Sama dengan ADSL
VDSL	Very high data rate Digital Subcriber Line	1.5 – 2.3 Mbps	13 -52 Mbps	800m-2km	1 pasang	Sama dengan ADSL ditambah dengan HDSL

Teknologi XDSL merupakan teknologi jaringan yang memungkinkan terjadinya komunikasi suara, video dan data berkecapan tinggi melalui jaringan kabel tembaga. XDSL memiliki varian diantaranya adalah ADSL, HDSL (High bit rate Digital Subcriber Line), RADSL ( Rate Adaptive Digital Subcriber Line), dan lain sebagainya.

Metode pembagian bandwidth untuk transmisinya secara umum terbagi dua yaitu simetris dan asimetris. Teknologi XDSL memiliki beberapa turunan yang dapat mentransmisikan data antara 60 Kbps s/d 60 Mbps dan lebih cepat dari ISDN (Integrated Service Digital Network). Mode transmisi pada teknologi XDSL dikenal dengan istilah simetris dan asimetris. Mode simetris menjelaskan bahwa kecepatan transmisi arah kirim (Upstream) sama dengan transmisi arah terima (Downstream)

Pada tabel 1. dikelompokkan teknologi XDSL, berdasarkan klasifikasi dan asimetris.

2.1. HDSL (High data rate Digital Subcriber Line)

HDSL merupakan sebuah sistem yang lebih baik untuk mengirimkan
T1/E1 melalui saluran kawat tembaga twisted pair. HDSL memerlukan
bandwidth yang lebih kecil dan tidak memerlukan repeater. Dengan menerapkan teknik modulasi yang lebih baik, HDSL dapat mengirimkan data dengan transfer rate 1,544 Mbps atau 2,048 Mbps hanya dengan bandwidth sekitar 80 kHz hingga 240 kHz atau lebih kecil.

Aplikasi HDSL di lapangan ada dua kemungkinan yaitu tanpa
multiplexer/ demultiplexer atau dengan multiplexer/demultiplexer. Untuk aplikasi tanpa multiplexer/ demultiplexer, HDSL dipasang di sisi pelanggan
menggunakan dua pasang saluran tembaga. Sistem HDSL dengan multiplexer/demultiplexer adalah dengan menambahkan perangkat
multiplexer/demultiplexer pada kedua sisi, yang berfungsi untuk memecah sinyal kecepatan sampai 2 Mbps ke kecepatan yang lebih rendah sesuai dengan kebutuhan pelanggan.

2.2. SDSL (Single line Digital Subcriber Line)

Teknologi SDSL indentik dengan HDSL dengan perbedaan yang
mendasar pada sisi pelanggan. Teknologi SDSL dapat langsung terhubung ke
terminal pelanggan seperti halnya pesawat telepon, sedangkan HDSL
membutuhkan perangkat multiplex tambahan untuk terhubung ke terminal
pelanggan.
SDSL memiliki keunggulan komparatif karena ADSL mampu
menyalurkan sinyal T1 maupun E1 dengan saluran telepon saja, sehingga tidak
perlu penambahan saluran lagi seperti yang dibutuhkan dalam pemasangan
HDSL. Oleh karena itu disebut SDSL. Kecepatan data yang bisa dikirim oleh
SDSL sama dengan HDSL yaitu 1,5 Mbps atau 2 Mbps, dengan jarak operasi
yang bisa dicapai menggunakan satu pasang kabel tembaga relatif pendek dari HDSL. Aplikasi sama dengan aplikasi yang dapat dilewatkan pada HDSL.

2.3. VDSL (Very high data rate Digital Subcriber Line)

VDSL sebelumnya disebut sebagai VADSL karena pada awalnya, VDSL
hanya dapat mengirimkan data digital secara asimetrik seperti ADSL, tetapi
dengan kapasitas yang lebih tinggi dari ADSL dan panjang saluran yang lebih
pendek. Belum ada standar yang umum untuk VDSL, kapasitas downstream
yang umum untuk VDSL adalah 12,96 Mbps, 25,82 Mbps dan 51,84 Mbps.
Untuk keperluan upstream, kapasitas tersedia antara 1,6 Mbps hingga
2,3 Mbps. Istilah VADSL banyak ditentang, karena menunjukkan sesuatu yang tidak simetrik. Padahal banyak yang menginginkan suatu saat akan benar-benar simetrik. Oleh karena itu, nama VDSL lebih disukai.

Dalam beberapa hal, VDSL lebih sederhana dibandingkan ADSL.
Saluran transmisi yang lebih pendek pada VDSL menyebabkan hambatan-hambatan pada saluran yang mungkin terjadi pada saluran yang lebih panjang menjadi dapat ditekan. Oleh karena itu, teknologi transceivernya dapat menjadi lebih sederhana dan kapasitasnya akan 10 kali lebih tinggi.

VDSL merupakan sasaran dari arsitektur jaringan ATM. VDSL memungkinkan terminasi jaringan pasif dan dapat digunakan pada lebih dari satu modem VDSL untuk digunakan pada saluran pelanggan, sama halnya dengan sistem telepon analog biasa (POTS).

2.4. ADSL (Asymmetric Digital Subcriber Line)

Seperti namanya, ADSL mentransmisikan data secara asimetrik yaitu
kecepatan transmisinya berbeda antara saat downstream (dari jaringan ke
pelanggan) dan saat upstream (dari pelanggan ke jaringan). Kecepatan
downstream lebih tinggi dari kecepatan upstream. Ada beberapa alasan
mengenai transmisi datanya yang asimetrik antara lain karena kebutuhan
kecepatan transmisinya, sifat saluran transmisi dan sisi aplikasinya.

ADSL menyediakan channel digital yang asimetrik pada bit rate yang tinggi denganmenggunakan kabel tembaga. Channel ini terdiri dari bit rate downstream yang tinggi untuk pengiriman informasi dan bit rate upstream yang rendah untuk pensinyalan dan fungsi kontrol.

Sebagaimana didefinisikan oleh ANSI, ADSL memiliki tujuh kelas transport; empat untuk multiple T1 (1.5 Mbit/s) bandwith downstream dan tiga untuk multiple E1 (2 Mbit/s) bandwith downstream.Kebutuhan kecepatan yang tidak perlu sama dapat dilihat dari kebiasaan yang ada sampai saat ini yaitu biasanya para pelanggan (misalnya pelanggan layanan internet) hanya memerlukan pengambilan data (download) dari penyedia informasi. Jika informasi yang diambil tersebut berupa informasi multimedia (atau apapun yang memiliki ukuran data yang relatif besar), seharusnya diperlukan saluran transportasi dengan kecepatan yang besar untuk keperluan download jauh lebih besar daripada tersebut.

Disisi lain, pelanggan jarang sekali melakukan pengiriman data ke
jaringan (upload). Oleh karena itu, hanya diperlukan saluran transmisi dengan kecepatan terbatas. Adakalanya pelanggan melakukan upload ke jaringan dengan mengirimkan data-data yang cukup besar. Akan tetapi, itupun relatif  lebih jarang dilakukan dibandingkan dengan download. Artinya bahwa kebutuhan untuk download jauh lebih besar daripada upload. Jika dipaksakan untuk mempunyai rate yang sama, hal ini akan membuat bandwidth menjadi tidak efisien.

Jika dilihat dari media transmisinya, saluran-saluran transmisi yang ada (saluran telepon) tidak disalurkan satu per satu ke setiap pelanggan (salurantunggal), melainkan beberapa saluran dijadikan satu dalam satu bundel saluran. Biasanya dalam satu bundel terdapat 50 saluran. Dengan kondisi seperti ini, interferensi antar saluran akan sangat mungkin terjadi.

Bahkan, jika dalam satu bundel yang sama terjadi transmisi arah yang berlawanan, sinyal yang dipancarkan pada satu sisi (sisi bundel kabel) yang memiliki level sinyal yang masih tinggi akan mengganggu penerima pada sisi yang sama (sisi bundel kabel yang sama dengan pemancar) di mana level sinyal pada penerima yang lemah sekali. Kejadian ini disebut NEXT.

Akan tetapi, jika pada bundel yang sama tersebut sedang terjadi
transmisi sinyal pada arah yang sama dan level sinyal yang ada pada kedua
saluran tersebut bisa dianggap sama kuat, gangguan saluran juga dapat terjadi. Efek gangguannya lebih kecil daripda NEXT. Kejadian ini disebut dengan FEXT. Selain itu, jika pada saluran yang sama ingin dilakukan komunikasi fullduplex, biasanya komunikasi dilakukan dengan mengirimkan kedua sinyal (sinyal yang dikirimkan dan diterima) dengan memodulasikannya pada frekuensi pembawa yang sama sehingga dapat terjadi echo (sinyal yang dipancarkan masuk ke bagian penerima kembali atau sinyal balik).
3. Teknologi ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line )

ADSL merupakan teknologi lanjutan setelah munculnya teknologi DSL
dan HDSL. Teknologi DSL dan HDSL adalah teknologi jaringan digital pelanggan yang dimaksudkan untuk meningkatkan kemampuan jaringan pelanggan. Kedua teknologi ini sering dikenal sebagai teknologi pengganda yang dapat meningkatkan kapasitas layanan.

ADSL digunakan untuk meningkatkan kemampuan menyalurkan jenis layanan yang berkecepatan tinggi. Disamping itu, secara bersamaan (dalam pair kabel yang sama) teknologi ADSL masih dapat menyalurkan layanan eksisting POTS yang telah ada sebelumnya. Untuk menghindari terjadinya interferensi antara arah transmisi upstream dan downstream maka dilakukan pemisahan penggunaan frekuensi untuk upstream dan untuk downstream.

Besarnya bit rate downstream bervariasi dari 1,5 Mbps sampai 6 Mbps (saat ini sedang dikembangkan hingga 8 Mbps ), sedangkan untuk upstream bervariasi dari 16 Kbps sampai 640 Kbps. Akses internet kecepatan tinggi kini dapat dinikmati oleh para pemakai internet dengan menggunakan teknologi ADSL. Pacific Link bekerja sama dengan PT. Telkom dengan jenis layanan MMA (Multi Media Access). Untuk layanan yang disediakan sekarang oleh Telkom MMA adalah upstream maksimum 64Kbps, downstream maksimum 512 Kbps. Layanan ini menggunakan kabel telepon yang sama dengan yang digunakan para pelanggan telepon sekarang. Koneksi ADSL baik hingga jarak sekitar 5 km dari STO (Sentral Telepon Otomat) terdekat.

Benefit :
• ADSL memberikan kemampuan Internet dan Voice/Fax secara simultan. Ini berarti anda dapat Surfing internet dan menggunakan Telepon atau Fax pada saat bersamaan. Ini akan memberikan kepuasan bagi Anda untuk menikmati High-Speed Internet Access tanpa kehilangan kontak telepon dengan relasi Anda.
• Kecepatan koneksi lebih stabil karena masing-masing pemakai ADSL
mempunyai jalur tersendiri hingga ke peralatan multiplexer di sisi Telkom.
Kecepatan tidak terpengaruh oleh pertambahan jumlah pelanggan yang
akses bersamaan.
• Berbagai aplikasi multimedia masa depan, akan dapat dinikmati dengan
kualitas serta kenyamanan yang optimal. Anda bisa mulai menjelajahi dunia
Internet masa depan, Internet 3D – yang padat dengan animasi-video-musik.
• Dapat menggunakan saluran telepon yang ada. Sasaran Pemakai
• Perusahaan, instansi pemerintah, atau institusi yang memiliki LAN dengan
user 10 orang atau lebih.
• Penyedia content (dotcom companies) yang ingin servernya dapat diakses
lebih cepat dan tetap siaga 7 x 24 jam.
• Warung internet (Warnet)
• Pemilik atau pengelola gedung yang ingin menyediakan fasilitas akses
internet bagi para penyewanya.
• Perorangan di rumah yang intens menggunakan internet untuk usaha, main
games, video-conference dengan relasi atau keluarga.

3.1. Model ADSL

Sistem hubungan komunikasi pada perangkat ADSL dapat dilakukan
menggunakan 2 sistem switching yaitu narrowband switching dan broadband switching. Sistem hubungan layanan POTS atau layanan narrowband dilakukan berbasis circuits-switching, sedangkan layanan data, video atau layanan broadband berbasis packet-switching.

3.2. Kecepatan data dan kapasitas transport ADSL

Sebuah sistim ADSL dapat melayani sampai dengan 7 kanal pembawa
(bearer channel) secara simultan yaitu 4 kanal pembawa downstream simplex (downstream satu arah ) dan 3 kanal pembawa duplex ( 2 arah, downstream dan upstream ). Laju data untuk semua kanal pembawa (bearer channel) dapat disesuaikan dengan kombinasi dari pengali 32 Kbps (North America menganut sistim 1,536 Mbps dan Europe dengan 2,048 Mbps).

3.2.1. Kecepatan Data

a. Kecepatan data untuk kanal pembawa downstream simplex berbasis
kelipatan 1,536 Mbps (mengikuti standar Amerika ) : Empat kanal pembawa (
bearer channel) simplex downstream dinyatakan dalam ASO hingga AS3.
sebagai berikut :
• Kanal pembawa ASO mendukung laju data hingga 6,144 Mbps.
• Kanal pembawa ASI mendukung laju data hingga 4,608 Mbps.
• Kanal pembawa AS2 mendukung laju data hingga 3,072 Mbps.
• Kanal pembawa AS3 mendukung laju data hingga 1,536 Mbps.
b. Kecepatan data untuk kanal pembawa downstream simplex berbasis
kelipatan 2,048 Mbps (mengikuti standard eropa ).
Tiga kanal pembawa ( bearer channel) simplex downstream dinyatakan dalam ASO hingga AS3.
• Kanal pembawa ASO mendukung laju data hingga 6,144 Mbps.
• Kanal pembawa ASI mendukung laju data bingga 4,0% Mbps.
• Kanal pembawa AS2 mendukung laju data hingga 2,048 Mbps
• Kecepatan data untuk kanal pembawa duplex.
c. Kecepatan data untuk kanal pembawa duplex
Tiga kanal pembawa ( bearer channel) duplex dapat dinyatakan dalam LSO
hingga LS2, seperti di bawah ini :
• Kanal pembawa LSO mendukung laju data hingga 576 Kbps ditambah
kecepatan kanal kontrol 16 Kbps atau 64 Kbps.
• Kanal pembawa LS1 mendukung laju data hingga 384 Kbps.
• Kanal pembawa LS2 mendukung laju data hingga 160 Kbps.
3.2.2 Kapasitas transport ADSL kanal pembawa (bearer channel

dowstream simplex berbasis 1,536 Mbps (North America ).
Kapasitas transport ADSL merupakan besaran yang menentukan
kemampuan kapasitas transmisi untuk membawa kecepatan data downstream simplex. Untuk mengoptimalkan kapasitas penstransmisian ADSL downstream simplex berbasis 1,536 Mbps maka kapasitas transport ADSL dibagi menjadi 4 kelas sebagai berikut :

a. Transport class 1
Transport class 1 menyediakan kapasitas maksimum bearer channel
downstream simplex 6,144 Mbps dengan 4 konfigurasi yaitu :
• Satu bearer channel 4,608 Mbps dan satu bearer channel 1,536 Mbps.
• Dua bearer channel 3,072 Mbps.
• Satu bearer channel 3,072 Mbps dan dua bearer channel 1,536 Mbps.
• Empat bearer channell ,536 Mbps
b. Transport class 2.
Transport class 2 menyediakan kapasitas maksimum bearer channel
downstream simplex 4,608 Mbps dengan 3 konfigurasi yaitu :
• Satu bearer channel 4,608 Mbps
• Tiga bearer channell ,536 Mbps.
• Satu bearer channel 3,072 Mbps dan satu bearer channel 1,536 Mbps.
c. Transport class 3.
Transport class 3 menyediakan kapasitas maksimum bearer channel
downstream simplex 3,072 Mbps dengan konfigurasi yaitu :
• Satu bearer channel 3,072 Mbps
• Dua bearer channel 1,536 Mbps.
d. Transport class 4
Transport class 4 menyediakan kapasitas maksimum channel downstream
simplex 1,536 Mbps.
3.2.3 Kapasitas transport ADSL kanal pembawa (bearer channel)

downstream simplex berbasis 2,048 Mbps (Europe).
Untuk mengoptimalkan kapasitas dan pentransmisian ADSL
downstream simplex berbasis 2,048 Mbps maka kapasitas transport ADSL
dibagi menjadi 3 kelas yaitu :
a. Transport class 2M-l
Transport class 2M -1 menyediakan kapasitas maksimum bearer channel
32 Teknologi ADSL Melalui Saluran Kawat Tembaga
downstream simplex 6,144 Mbps dengan 3 konfigurasi yaitu :
• Satu bearer channel 6,144 Mbps
• Satu bearer channel 4,096Mbps dan 2 bearer channel 2,048 Mbps.
• Tiga bearer channel 2,048 Mbps.
b. Transport Class 2M-2
Transport class 2M-2 menyediakan kapasitas maksimum bearer channel
downstream simplex 4,0% Mbps dengan 2 konfigurasi yaitu:
• Satu bearer channel 4,096 Mbps
• Dua bearer channel 2,048 Mbps.
3.3. Sistem Transmisi yang digunakan pada ADSL

Teknologi ADSL bekerja dengan laju bit berbeda pada arah upstream
dan downstream dalam lebar pita frekuensi 0,3 KHz sampai dengan 1,100 KHz melalui sepasang saluran kabel tembaga.
Untuk mentransmisikan data digunakan kode saluran (line code) tertentu
seperti pengkodean level banyak (multi level encoding) atau pengkodean dimensi banyak (multidimensional encoding).
Teknologi Carrierless amplitude phase modulation (CAP) adalah teknik
modulasi pada sistem ADSL yang distandarkan oleh AT&T and Globespan.
Sedangkan teknologi Discrete ‘Multitone (DMT), telah direkomendasikan oleh badan standar ANSI (American National Standard Institution) dalam ANSI T1.413 dan ETSI ( European Telecommunication Standard Institution) dalam DTR/TM 0 – 6001 serta telah diimplementasikan dalam beberapa produk perangkat ADSL.
DMT menggunakan modulasi multitone yang dapat mengotimasikan
spektrum daya melalui lebih dari satu pita frekuensi, karena lebar pita yang
tersedia dibagi kedalam sejumlah subkanal. Lebar pita frekuensi optimum 26
KHz, dengan 1.100 KHz dibagi menjadi subkanal-subkanal dengan lebar pita
sebesar 4 KHz, dengan menggunakan modulasi 32 QAM dan kepadatan 15
bit/Hz, maka diperoleh laju data upstream sebesar 25 x 15 bit/Hz x 4 KHz = 1,5 Mbps dan downstream sebesar 249 x 15 bit/Hz x 4 KHz = 14,9 Mbps.

Dalam prakteknya, sistem ADSL baru mampu mentransmisikan sampai
dengan 8 Mbps melalui saluran kawat tembaga pilinan. DMT dapat
mengalokasikan data sehingga keluaran dari setiap kanal menjadi maksimum

karena penggunaan lebar pita yang tersedia cukup optimal. Hal ini dimungkinkan karena jika ada beberapa subkanal yang tidak membawa data, maka sub kanal tersebut dapat dihilangkan. Jadi berbeda dengan teknik modulasi lainnya yang menggunakan single-tone untuk membatasi konsentrasi daya yang
ditransmisikan pada suatu pita frekuensi.