FSO-FTTH

Solusi oleh Gigabit Ethernet backhauling di jaringan nirkabel generasi 4G dan 5G sebagian besar akan didasarkan pada milimeter-wave (MMW) dan teknologi E-Band berlisensi (yaitu, pita 50/60 untuk MMW dan 80 GHz untuk E-Band), untuk mendukung bandwidth besar pada data operasi di perusahaan dan pasar perkotaan dengan persyaratan komunikasi antar titik yang lebih pendek dari 3–5 km. Meskipun demikian, kerentanan radio MMW yang tinggi terhadap redaman hujan menghadirkan tantangan yang lebih besar bagi operator jaringan dalam mengoptimalkan solusi backhaul mereka, untuk memberikan kecepatan GigE dengan ketersediaan grade-carrier sebesar 99,999%.

Komunikasi Free Space Optic (FSO)  adalah “calon” akses nirkabel broadband yang menjanjikan dalam melengkapi solusi RF untuk menyelesaikan masalah jaringan akses “last mile” yang ada (yaitu menjembatani gap antara end users dan infrastruktur serat optik yang sudah ada), lihat Gambar di atas. Dibandingkan dengan RF counter-parts, link FSO memiliki bandwith optik yang sangat tinggi dan memungkinkan laju data agregat pada orde Tbps seperti yang telah diteliti oleh Parca, G.dkk ” Optical wireless transmission at 1.6-Tbit/s (16x100 Gbit/s) for next-generation convergent urban infrastructures”.

Sistem hybrid FSO/fiber bidirectional links adalah solusi yang tepat untuk aplikasi fiber-to-the-home (FTTH), lihat Gambar di bawah. Dalam aplikasi tersebut, pengukur terakhir dilakukan oleh link FSO berkapasitas tinggi di lokasi yang tidak memiliki pemasangan kabel telekomunikasi. Hubungan antara kantor perusahaan yang sama dalam skenario membangun gedung atau di universitas adalah contoh sempurna dari penerapan tautan FSO dengan sistem hibrida berkapasitas tinggi. Baru-baru ini transmisi data 1,6 Tbps antara bangunan-ke-bangunan menggunakan 16-panjang gelombang masing-masing pada 100 Gbps  seperti yang sudah dicantumkan pada paragraf sebelumnya.

Operator telekomunikasi telah membuat investasi besar untuk menambah kapasitas back-bone serat mereka. Untuk sepenuhnya memanfaatkan kapasitas yang ada dan oleh karena itu harus menghasilkan pendapatan dari perluasan ini pada jaringan back-bone harus disertai dengan pertumbuhan yang setara di ujung jaringan di mana end users mendapatkan akses ke sistem. Sistem FSO juga dapat digunakan untuk sejumlah aplikasi komunikasi jarak jauh termasuk backhaul seluler, ekstensi jaringan area metropolitan nirkabel (W-MAN), konektivitas WLAN-ke-WLAN di lingkungan perusahaan dan kampus, akses broadband ke area terpencil atau yang kurang terlayani, dan pengawasan / pemantauan video secara nirkabel. Karena link antar FSO mudah dipasang dan dapat digunakan kembali, link tersebut sangat berguna sebagai link cadangan (redundan) dalam situasi bencana di mana infrastruktur lokal dapat rusak atau tidak dapat diandalkan.

FSO-RF

Kinerja koneksi FSO dan RF rentan terhadap efek buruk meteorologi dan kondisi alam lainnya. Studi penelitian telah menunjukkan bahwa skema keragaman medium transmisi menyajikan teknik yang lebih layak dan efektif dalam kondisi cuaca ekstrim, yang melibatkan pemanfaatan saluran RF dengan data-rate yang lebih rendah dalam hubungan dengan saluran FSO (hybrid RF / FSO). Sejalan dengan itu, sistem hybrid FSO / RF mempromosikan perluasan jangkauan link sambil mempertahankan ketersediaan yang diinginkan, dan memastikan komunikasi data minimum ketika link utama FSO mati karena kabut. Dengan fitur dualitas yang ditingkatkan untuk cepat beralih di antara dua opsi teknologi, pendekatan ini berpotensi menghindari penghentian komunikasi di bawah semua kondisi cuaca ekstrim yang ada. Dasar pemikiran yang berkaitan dengan pengembangan sistem hybrid FSO / RF, lihat Gambar di atas, didasarkan pada validasi teoritis dan eksperimental, yang mencerminkan hubungan simbiosis antara kedua teknologi ini, karena kabut dan hujan secara drastis mempengaruhi hubungan FSO dan RF, masing-masing. Akan tetapi rugi-rugi ini tidak signifikan pada salah satu teknologi ini dan redaman medium ini jarang terjadi secara bersamaan.

FSO-Dirgantara

Meskipun penggunaan link FSO lebih awal terutama untuk pemasangan tetap, adalah mungkin untuk membuat tautan seperti itu di aplikasi seluler karena algoritma tentang pelacakan,pengarah, dan kuisisi yang handal telah dirancang. Ini akan memungkinkan penyebaran link FSO untuk pesawat ke pesawat, pesawat ke darat, platform ketinggian pesawat ke ketinggian (High altitude platforms-HAP), seperti yang diilustrasikan pada Gambar di Atas. Penggunaan FSO seperti itu sangat berguna dalam bidang taktis dan penelitian utama ke arah ini diberikan langsung oleh organisasi militer dan perusahaan pertahanan

 

Mari sama-sama menambah ilmu dengan riset bersama Brian Pamukti 🙂