05 1 perencanaan komunikasi satelit

18
PERENCANAAN KOMUNIKASI SATELIT 1. Survey Penentuan Daerah Cakupan Bentuk muka bumi mempengaruhi propagasi gelombang radio. Daerah yang memiliki perbukitan (daerah pegunungan) berbeda dengan derah yang memiliki gedung-gedung tinggi (daerah perkotaan). Pembagian tipe daerah dibedakan berdasarkan struktur yang dibuat manusia (human-made structure) dan keadaan alami daerah, tipe-tipe tersebut sebagai berikut: 1. Daerah Rural, jumlah bangunan sedikit dan jarang, alam terbuka Contoh : Pedesaan 2. Daerah Suburban, jumlah bangunan yang mulai padat, tinggi rata-rata antara 12 – 20 m dan lebar 18 – 30 m. Contoh : pinggiran kota , kota- kota kecil. 3. Daerah Urban, memiliki gedung-gedung yang rapat dan tinggi. Contoh : daerah pusat kota baik metropolis maupun kota menengah Tipe ini akan menentukan model propagasi yang digunakan. 1.1 Daerah Rural Daerah rural merupakan daerah dengan parameter yang khusus dibandingkan dengan daerah urban. Hal ini merupakan tantangan bagi dunia telekomunikasi dalam menyediakan layanan telekomunikasi di daerah rural. Klasifikasi suatu daerah digolongkan ke dalam wilayah rural didasarkan pada beberapa kriteria, diantaranya : o Indikator kondisi geografi, yaitu dimana hubungan dengan daerah lain dibatasi oleh kondisi alam seperti danau, bukit, gunung atau gurun. o Indikator kependudukan (demografi), yaitu kepadatan penduduk. o Indikator kegiatan ekonomi, yaitu persentase rumahtangga pertanian. o Indikator fasilitas umum, yaitu jumlah fasilitas umum seperti : sekolah, rumah sakit, pasar, jalan raya dan listrik. 4

Upload: febry-n-hariyono

Post on 19-Jan-2016

70 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

TRANSCRIPT

Page 1: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

PERENCANAAN KOMUNIKASI SATELIT

1. Survey Penentuan Daerah Cakupan

Bentuk muka bumi mempengaruhi propagasi gelombang radio. Daerah

yang memiliki perbukitan (daerah pegunungan) berbeda dengan derah yang

memiliki gedung-gedung tinggi (daerah perkotaan). Pembagian tipe daerah

dibedakan berdasarkan struktur yang dibuat manusia (human-made structure) dan

keadaan alami daerah, tipe-tipe tersebut sebagai berikut:

1. Daerah Rural, jumlah bangunan sedikit dan jarang, alam terbuka

Contoh : Pedesaan

2. Daerah Suburban, jumlah bangunan yang mulai padat, tinggi rata-rata

antara 12 – 20 m dan lebar 18 – 30 m.

Contoh : pinggiran kota , kota- kota kecil.

3. Daerah Urban, memiliki gedung-gedung yang rapat dan tinggi.

Contoh : daerah pusat kota baik metropolis maupun kota menengah

Tipe ini akan menentukan model propagasi yang digunakan.

1.1 Daerah Rural

Daerah rural merupakan daerah dengan parameter yang khusus

dibandingkan dengan daerah urban. Hal ini merupakan tantangan bagi dunia

telekomunikasi dalam menyediakan layanan telekomunikasi di daerah rural.

Klasifikasi suatu daerah digolongkan ke dalam wilayah rural didasarkan

pada beberapa kriteria, diantaranya :

o Indikator kondisi geografi, yaitu dimana hubungan dengan daerah lain

dibatasi oleh kondisi alam seperti danau, bukit, gunung atau gurun.

o Indikator kependudukan (demografi), yaitu kepadatan penduduk.

o Indikator kegiatan ekonomi, yaitu persentase rumahtangga pertanian.

o Indikator fasilitas umum, yaitu jumlah fasilitas umum seperti : sekolah,

rumah sakit, pasar, jalan raya dan listrik.

4

Page 2: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

8 km

VSAT

VSAT

VLTVLT

1.2 Tipe-tipe Daerah Rural

Very Light Traffic

Gambar 1.1: Konfigurasi Very Light Traffic

Very Light Traffic merupakan daerah rural yang bersifat terpusat. Daerah

ini memiliki kepadatan penduduk yang sangat rendah, sehingga daerah ini

memiliki intensitas trafik per pelanggan yang kecil. Untuk mengatasi intensitas

trafik yang rendah dan daerah cakupan yang sempit, dalam perencanaannya hanya

diperlukan beberapa terminal VSAT yang terletak di pusat.

Medium Light Traffic

Gambar 1.2: Konfigurasi Medium Light Traffic

Medium Light Traffic memiliki cakupan dan kepadatan penduduk yang

lebih besar dibandingkan Very Light Traffic. Untuk mengatasi coverage yang

cukup besar, maka dalam perancangan MLT dapat dibagi menjadi beberapa VLT,

sehingga diperlukan juga beberapa terminal VSAT.

1.3 Prediksi Pertumbuhan Pelanggan, Demand, dan Trafik

1.3.1 Prediksi Pelanggan dengan Metode Linier

Bentuk umum persamaan linier :

Y’ = a + b.X (2.1)

Dimana:

Y’ = variabel tak bebas hasil ramalan (kepadatan pelanggan)

X = variabel bebas berupa periode waktu

a & b = konstanta (dihitung dari data sample deret berkala)

5

Page 3: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

Bila jumlah pengamatan sebanyak n, maka dari persamaan di atas diperoleh :

∑ Y = n.a + b. ∑ X (2.2)

∑ XY = a ∑ X + b ∑ X2 (2.3)

Keterangan :

X = unit periode waktu pengamatan (mulai 0,1,2,3 dan seterusnya)

Y = data kepadatan pelanggan sebenarnya (per 100 penduduk)

Dengan cara eliminasi kedua persamaan tersebut di atas, maka diperoleh konstanta a & b sehingga Y’ (variabel tak bebas hasil ramalan berupa kepadatan pelanggan) dapat diperoleh.

1.3.2 Trafik

Secara umum trafik dapat diartikan sebagai perpindahan informasi dari

satu tempat ke tempat lain melalui jaringan telekomunikasi. Besaran dari suatu

trafik telekomunikasi diukur dengan satuan waktu, sedangkan nilai trafik dari

suatu kanal adalah lamanya waktu pendudukan pada kanal tersebut. Salah satu

tujuan perhitungan trafik adalah untuk mengetahui unjuk kerja jaringan (Network

Performance) dan mutu pelayanan jairngan telekomunikasi (Quality of Service).

2. Sistem Komunikasi Satelit

Satelit adalah benda di angkasa yang bergerak mengelilingi bumi menurut

orbit tertentu. Sistem komunikasi satelit dapat dikatakan sebagai sistem

komunikasi dengan menggunakan satelit sebagai repeater. Satelit berfungsi

sebagai repeater aktif dimana pada satelit terjadi proses penguatan daya sinyal

dan translasi frekuensi [4]. Pada sistem satelit digital, kinerja dari sinyal satelit

yang diterima pada stasiun bumi diukur dalam suatu probabilitas rata-rata

kesalahan bit (bit error) yang mana merupakan fungsi perbandingan pembawa

terhadap derau (carrier to noise ratio).

2.1 Konfigurasi Sitem Komunikasi Satelit

Secara umum sistem komunikasi satelit tersusun atas dua bagian yaitu ruas

angkasa (space segment) dan ruas bumi (ground segment). Ruas angkasa

6

Page 4: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

merupakan satelit yang terletak di orbit bumi sedangkan ruas bumi adalah seluruh

perangkat yang berada di stasiun bumi.

Gambar 1.3:Konfigurasi sistem komunikasi satelit[4]

Beberapa kelebihan dari komunikasi satelit adalah:

a. Memiliki wilayah cakupan yang luas

b. Dapat menjangkau daerah-daerah pedalaman yang belum terjangkau

sarana telekomunikasi

c. Dapat digunakan sebagai sistem point to point atau point to multipoint

(broadcast)

Bagian utama dari sistem komunikasi satelit terdiri dari ground segment

dan space segment. Ground segment yaitu seluruh perangkat yang terdapat di

stasiun bumi, sedangkan space segment adalah satelit yang berada pada orbitnya.

Secara umum stasiun bumi dapat berfungsi sebagai pemancar ataupun penerima.

Sebagaimana diketahui jalur satelit terdiri dari sebuah jalur uplink dan

sebuah jalur downlink. Kualitas sinyal yang melalui jalur uplink bergantung pada

seberapa kuat sinyal ketika meninggalkan stasiun bumi dan ketika sampai di

satelit, sedangkan pada jalur downlink kualitas sinyal bergantung pada seberapa

kuat satelit dapat mengirimkan kembali (retransmit) sinyal dan stasiun bumi

tujuan menerimanya. Karena jarak yang sangat jauh antara satelit geostasionary

dengan stasiun bumi, sinyal uplink yang diterima oleh satelit dan daya downlink

yang diterima oleh stasiun bumi menjadi sangat lemah, akibatnya dapat diganggu

oleh AWGN. Lebih jauh lagi, hujan dapat memperparah pelemahan pada sinyal

satelit.

7

Page 5: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

H

Re

2.2 Orbit Satelit

Ditinjau dari daerah cakupannya satelit digolongkan menjadi 3 jenis ]9[ ,

yaitu:

LEO (Low Earth Orbit)

Satelit ini mengorbit pada ketinggian 500-1500 km dari permukaan bumi.

Dengan ketinggian ini, satelit LEO memungkinkan digunakan untuk

komunikasi suara tanpa menimbulkan delay propagasi dan daya yang

digunakan relatif kecil.

MEO (Medium Earth Orbit)

Satelit ini mengorbit pada ketinggian antara 9000-20000 km dari permukaan

bumi. Satelit ini memiliki coverage yang lebih sempit dan memiliki delay

yang lebih kecil dibandingkan GEO.

GEO (Geosynchronous Earth Orbit)

Satelit ini mengorbit pada ketinggian ± 36000 km dari permukaan bumi.

Dengan ketinggian tersebut diperlukan waktu 0.25 detik untuk

mentransmisikan sinyal. Satelit ini disebut Geosynchronous karena waktu

yang dibutuhkan satelit untuk mengitari bumi sama dengan waktu bumi

berotasi pada porosnya. Coverage satelit ini dapat mencapai 1/3 luas

permukaan bumi. Kekurangan satelit ini membutuhkan power dan delay yang

besar untuk mentransmisikan sinyal.

Satelit geostasioner merupakan satelit yang mempunyai orbit 0o. Satelit harus

mengorbit bumi dalam arah yang sama dengan putaran bumi dan kecepatan yang

sama. Orbit geostasioner dapat digambarkan seperti:

Gambar 2.1 Orbit Geostasioner Dimana: Re: Jari-jari khatulistiwa bumi (6378.14 km)

H : Ketinggian orbit diatas katulistiwa bumi (35.768 km)

8

Page 6: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

tan (ϴs- ϴL)

Sin ϴi

r-Re. cos ϴi. cos ϴs- ϴi

Re.sin[cos-1(cos ϴi. cos ϴs- ϴi )]

2.3 Azimuth, Elevasi, dan Jarak Stasiun Bumi ke Satelit

Suatu posisi antenna stasiun bumi dapat ditentukan dengan menggunakan

sudut azimuth (A) dan sudut Elevasi (E) berdasarkan pada posisi lintang (ϴi) dan

posisi bujur (ϴL) stasiun bumi, serta bujur satelit (ϴs). Penentuan arah azimuth

dapat menggunakan persamaan berikut:

A- = [tan-1 ( )] (2.4)

Sedangkan untuk menentukan sudut azimuth, ada beberapa langkah yang

harus dilakukan antara lain:

• Jika stasiun bumi terletak di lintang utara

a. Stasiun bumi terletak disebelah barat satelit

A= 180o- A-

b. Stasiun bumi terletak disebelah timur satelit

A= 180o + A-

• Jika stasiun bumi terletak di lintang selatan

a. Stasiun bumi terletak di sebelah barat satelit

A= A-

b. Stasiun bumi terletak di sebelah timur satelit

A= 360o - A-

Untuk penentuan elevasi menggunakan persamaan berikut:

E = tan-1( ) - cos-1(cos ϴi. cos [ϴs-ϴL.]) (2.5)

Jarak dari stasiun bumi ke satelit dapat ditentukan dengan persamaan berikut:

d= ((Re+H) 2+Re2-2.Re.(Re+H). sin [ E + sin-1( . Cos E)])1/2 (2.6)

Dimana:

A = Sudut Azimuth (º)

A- = Sudut Azimuth Positif (º)

E = Sudut Elevasi (º)

d = Jarak dari stasiun bumi ke satelit (Km)

r = Jari-jari orbit geostasioner (42146.14 Km)

Re

Re + H

9

Page 7: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

Re = Jari-jari bumi (Km)

ϴi = Posisi lintang stasiun bumi (º)

ϴs = Posisi bujur satelit (º)

ϴL = Posisi bujur stasiun bumi (º)

3 Komponen Sistem Komunikasi Satelit

3.1 Satelit

Satelit merupakan suatu repeater sekaligus sebagai amplifier, yang

berfungsi untuk menguatkan sinyal dari stasiun bumi dan memancarkannya

kembali frekuensi yang berbeda ke stasiun bumi penerima. Jalur pada setiap kanal

dari antena penerima ke antena pemancar didalam satelit disebut transponder

satelit. Transponder juga berfungsi sebagai isolasi terhadap kanal RF (Radio

Frequency) lainnya. Transponder bisa digunakan untuk pengiriman single carrier

maupun multiple carrier, dimana pentransmisian ini akan mempengaruhi daya

keluaran transponder. Untuk memberikan daya keluaran yang baik, maka

transponder menggunakan sistem penguat seperti TWTA (Travelling Wave Tube

Amplifier) atau SSPA (Solid State Power Amplifier) ]4[ .

3.2 Stasiun Bumi

Stasiun bumi terbagi menjadi 4 sistem yaitu antena, GCE

(Ground Communication Equipment), sistem multipleksing, dan sistem terestrial.

Dalam hal ini hanya dijelaskan sistem antena[10] .

Antena

Antena berguna untuk menerima dan mengirim sinyal dari atau ke satelit agar

pancaran gelombang tepat terarah kepada satelit tujuan.

HPA (High Power Amplifier)

HPA merupakan perangkat yang berfungsi intuk menguatkan daya transmisi agar

sinyal dari stasiun bumi dapat diterima satelit sesuai dengan daya yang

dikehendaki.

10

Page 8: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

LNA (Low Noise Amplifier)

LNA merupakan perangkat yang berguna sebagai penguat sinyal yang diterima

stasiun bumi dengan derau temperatur yang rendah akibat jarak stasiun bumi

dengan satelit sehingga daya yang diterima sangat lemah.

Feeder

Feeder berguna untuk sistem penghubung pancaran HPA ke LNA yang dipasang

pada antena.

4. Parameter Link Budget

Perhitungan link dalam sistem komunikasi satelit digunakan untuk menilai

kualitas link. Hasil akhirnya memperlihatkan presentase daya dan bandwidth

sistem.

4.1 Gain Antena

Gain atau penguatan adalah perbandingan antara daya pancar suatu antena

terhadap antena referensinya. Persamaan untuk antena parabolik adalah sebagai

berikut:

2

2

22

=

=

cfddG πη

λπη

Atau secara logaritmis :

G (dB) = 20.45 + 20 log f + 20 log d + 10 log η (2.7)

dimana : η = efisiensi antena c = kecepatan cahaya

f = frekuensi (GHz) λ = panjang gelombang (m)

d = diameter antena (m)

4.2 EIRP (Effective Isotropic Radiated Power)

EIRP digunakan untuk menyatakan daya pengiriman dari stasiun bumi

atau satelit. EIRP stasiun bumi dilambangkan dengan EIRPSB yang mempunyai

persamaan :

TTSB GPEIRP =

atau secara logaritmis :

STT LGPdBWEIRP log10log10log10)( −+= (2.8)

11

Page 9: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

dimana : TP = daya pancar sinyal carrier pada feeder antena pemancar (dBW)

TG = gain antena pemancar (dB)

SL = loss attenuator

EIRP satelit sudah disertakan pada karakteristik satelit yang bersangkutan. Untuk

EIRP linier (EIRPSB dan EIRPSAT), dapat ditulis :

totalSBlinier IBOPADdSFDdBWEIRP −++= )4log(10)( 2π (2.9)

totalsatjenuhsatlinier OBOEIRPdBWEIRP −=)( (2.10)

4.3 SFD (Saturated Fluks Density)

SFD adalah daya yang membuat EIRP satelit mencapai titik saturasi yang

dilambangkan dengan Φ. Harga ini telah disediakan pada karakteristik satelit yang

bersangkutan. Untuk memperoleh harga EIRP satelit tersebut maka harus

diperoleh harga EIRPSB terlebih dahulu, yang dapat ditulis sebagai berikut :

=

xPADrEIRP

mW SB2

2

4)/(

πφ

atau secara logaritmis : (dengan menggunakan r = 36000 km)

PADEIRPdBW SB −−= 1,162)(φ (2.11)

dimana : r = jarak antara stasiun bumi ke satelit ≈ 36000 km

PAD = redaman pada feed antena

4.4 Redaman Hujan

Redaman hujan merupakan redaman yang memiliki pengaruh cukup besar

terhadap propagasi gelombang dengan frekuensi diatas 10 GHz. Nilai redaman ini

adalah fungsi dari frekuensi dan curah hujan dalam mm/jam, yang dapat dihitung

dengan tahap-tahap berikut :

Gambar 2.5: Sketsa Penentuan Redaman Hujan

12

Page 10: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

baxRA 01.001.0 =

Mencari tinggi atmosfer terjadi hujan, hr

°≥−−°<<

=36..........................).........36(075.00.4

360...........................................................0.4)(

φφφ

kmhr (2.12)

Mencari panjang lintaan hujan, Ls untuk sudut elevasi antena °≥ 10

θsin

)()( sr

shh

kmL−

= (2.13)

Panjang proyeksi lintasan hujan arah horizontal:

θcos)( SG LkmL = (2.14)

Faktor reduksi lintasan hujan pada prosentasi waktu 0,01%

GL

r045.011

01,0 += (2.15)

Redaman hujan efektif untuk persen waktu 0,01 % adalah:

0,01 0,01. .bHUJAN SL aR L r= (2.16)

Untuk persentase curah hujan lainnya dapat diestimasi dengan persamaan sebagai

berikut:

( ) ( ) ( )pRainRain ppApA log043,0546,01201,0 +−×== (2.17)

4.5 Redaman Ruang Bebas (Path Loss)

Redaman ruang bebas merupakan hilangnya daya yang dipancarkan pada

ruang bebas saat pemancaran sehingga tidak seluruh daya dapat diterima oleh

antena penerima. Besar redaman ini dapat ditulis sebagai berikut : 24)(

=

cfrdBL π

atau secara logaritmis :

fddBL log20log2045.92)( ++= (2.18)

dimana : c = kecepatan cahaya ; d = jarak antara stasiun bumi ke satelit (km)

f = frekuensi up/down converter (GHz)

13

Page 11: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

E IRPO

EIRPS,SATEIRPi

EIRPSA

T

4.6 IBO (Input Back Off) dan OBO (Output Back Off)

Gambar 2.6: IBO (Input Back Off) dan OBO (Output Back Off)

IBO merupakan pengurangan daya masukan penguat daya pada

transponder agar titik kerja menjadi linier. Sedangkan OBO merupakan penguatan

daya keluaran yang disebabkan oleh daya masukan dari IBO.

TGKdBTG /)/(/ 0 =

atau secara logaritmis :

TGTG log10log10/ −= (2.19)

dimana : G = gain antena (dB); T = temperatur sistem penerima ( 0 K)

4.7 Carrier to Noise (C/N)

Carrier to Noise merupakan parameter untuk menentukan nilai kualitas

seluruh link. C/N dapat ditulis sebagai berikut :

C/Nup (dB) = EIRPSB – Lup + G/TSAT – K – 10 log Bn (2.20)

C/Ndown (dB) = EIRPSAT – Ldown + G/TSB – K – 10 log Bn (2.21)

Dimana : L = redaman yang terjadi

Maka dari persamaan diatas, nilai C/N total uplink dan downlink adalah sebagai

berikut:

C/Ntotal (dB) = 10 log 111

1−−−

+

+

IC

NC

NC

downup

(2.22)

4.7.1 Carrier to Noise Required

Carrier to noise required merupakan 14emper untuk menentukan kualitas

link. Adapun rumusnya adalah sebagai berikut :

14

Page 12: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

(BWocc) log 10- rate)(bit log 10 Eb/No)(/ +=dBNC req (2.23)

Nilai Eb/No diperoleh dari harga BER sesuai dengan spesifikasi yang telah

ditentukan pada jaringan VSAT. Nilai dapat dibaca pada grafik, sehingga :

)(arg)()/()(/ dBinmdBNCdBNC reqtotal += (2.24)

Dimana : Eb/No = perbandingan 15emper tiap bit terhadap noise 15emperature

N = kecepatan symbol modulasi

α = Roll off factor

4.8 Daya dan Bandwidth

Perhitungan daya dan bandwidth untuk suatu carrier ditentukan dari

besarnya bit informasi yang dikirim. Hal ini dapat ditulis sebagai berikut :

+

=NFEC

RBandwidth o α1inf (2.25)

dimana : Rinfo = bit rate informasi

FEC = Forward Error Correction

Maka % BW untuk setiap carriernya pada 1 transponder dapat ditulis :

% 100)()(

/ inf ×=KHzBWKHzBW

carrierBWxponder

ormasi % (2.26)

dimana : 1 transponder = 36 MHz

% 10010/ 10/( ×= − ationlinkcalculcarrierPower % (2.27)

Link calculation = EIRPsatlinier – EIRPsatoperasi (2.28)

5. Interferensi

Interferensi merupakan energi frekuensi radio yang tidak diinginkan yang

berasal dari sumber interferensi yang timbul pada penerima (receiver). Pada

jaringan VSAT terdapat dua tipe interferensi ]1[ , yaitu :

1) Self Interference

Co-channel interference merupakan kerugian dari penggunaan

pengulangan frekuensi yang bertujuan meningkatkan kapasitas dari system

karena bandwidth system yang terbatas. Interferensi co-channel berasal

dari isolasi yang tidak sempurna antar beam pada satelit dan juga

15

Page 13: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

disebabkan oleh ketidak sempurnaan isolasi antara pengulangan polarisasi

orthogonal pada frekuensi yang sama.

Adjacent Channel Interference merupakan interferensi yang berasal dari

daya carrier penginterferensi tehadap sinyal yang diinginkan yang

diterima oleh stasiun bumi.

2) External Interference

Interferensi dari sistem satelit yang berdekatan

Interferensi dari sistem terestrial

6. FEC-Coding Gain

FEC atau Forward Error Correction adalah metode pengontrolan

kesalahan yang menggunakan penambahan bit lebih pada transmisi sinyal

bilamana terjadi kesalahan di tengah-tengah pengiriman sehingga nantinya di

akhir pengiriman kesalahan tersebut dapat diperbaiki.

FEC ini berhubungan dengan BER, dimana BER merupakan besar

probabiliti error yang menentukan kinerja suatu modulator digital. Nilai BER

merupakan fungsi energi tiap bit informasi per carrier (Eb) dan noise (No),

dimana Eb/No adalah hasil dari carrier to noise (C/N) dan noise bandwidth to bit

ratio atau dapat ditulis :

)/( NoEbfBER =

R

BWNC

NoEb

×= (2.29)

7. Sistem Komunikasi VSAT

Istilah VSAT (Very Small Aperture Terminal) atau dikenal sebagai Sistem

Komunikasi Stasiun Bumi Mikro (SKSBM) secara sederhana dapat diartikan

sebagai beberapa buah stasiun bumi dengan diameter antena kecil (1,8-3.5 m)

yang letaknya secara geografis berjauhan dan mempunyai stasiun utama (Hub

Station) sebagai pengawas dan pengatur jaringan.

Perangkat jaringan komunikasi VSAT yang mudah dan cepat dipasang

tidak hanya dapat memberikan transmisi data yang berkualitas tinggi tetapi juga

fleksibel dalam pengembangan jaringan. Digunakan satelit geostasioner

16

Page 14: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

menyebabkan jaringan komunikasi VSAT mempunyai daerah jangkauan yang

luas dan tidak perlu melacak arah pergerakan satelit sehingga biaya operasional

dan perawatan menjadi rendah. Dengan berbagai kelebihan jaringan komunikasi

VSAT dapat memberikan solusi pada kebutuhan komunikasi data yang semakin

meningkat saat ini.

7.1 Arsitektur Jaringan Komunikasi VSAT

Antar stasiun VSAT terhubung dengan satelit melalui frekuensi radio

(RF). Hubungan (link) dari stasiun VSAT ke satelit disebut uplink, sedangkan link

dari satelit ke stasiun VSAT disebut downlink. Jaringan VSAT menggunakan

satelit geostasioner, yang memiliki orbit pada bidang equator dengan ketinggian ±

36000 km diatas permukaan bumi.

7.1.1 Jaringan Bintang (Star)

Stasiun hub digunakan sebagai stasiun pusat yang terhubung dengan

seluruh stasiun VSAT. Hubungan (link) yang berasal dari stasiun hub ke stasiun

VSAT disebut outbound, sedangkan link dari VSAT menuju stasiun hub disebut

inbound. Jaringan bintang dapat digunakan untuk komunikasi satu arah (one-way)

ataupun dua arah (two-way).

Jaringan Bintang Satu Arah

Jaringan bintang satu arah umumnya digunakan oleh perusahaan yang

memiliki cabang-cabang yang tersebar secara geografis. Stasiun hub hanya

berfungsi untuk mengirimkan informasi ke seluruh stasiun VSAT (broadcast).

Contoh aplikasi jaringan ini antara lain : penyiaran (broadcast) TV, pelatihan

jarak jauh, dll.

Gambar 7.1 : Jaringan Bintang Satu Arah

17

Page 15: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

Jaringan Bintang Dua Arah

Jaringan bintang dua arah memungkinkan stasiun hub dapat mengirimkan

dan menerima informasi dari stasiun VSAT. Tipe ini digunakan untuk trafik yang

besar dan bersifat interaktif. Contoh penerapan jaringan ini antara lain pada

transaksi antar bank, ATM (Automatic Teller Machine), E-mail, low rate video

conferencing, dll.

Gambar 7.2: Jaringan Bintang Dua Arah

7.1.2 Jaringan Jala (Mesh)

Pada jaringan ini tiap-tiap stasiun VSAT dapat saling berhubungan secara

langsung melalui satelit, 18ystem ini dapat juga di integrasikan dengan sebuah

stasiun hub yang berfungsi untuk mengontrol manajemen jaringan.

Gambar 7.3: Jaringan Mata Jala (Mesh)

Jaringan Mesh memiliki propagasi delay yang lebih kecil dibandingkan

jaringan star, yaitu hanya 0,25 s untuk single hop dan 0,5 s untuk double hop.

Jaringan mesh dapat digunakan untuk komunikasi suara ataupun data.

18

Page 16: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

SistemKontrol

Jaringan

PaketSwitch

KontrolSuara

PABX

Sistem IF

Video

Sistem FrekuensiRadiodata

KontrolJaringan

Modulator

DemodulatorRFT

SSPA

LNA

PowerSupply

7.2 Konfigurasi Hub Station

Gambar 7.4: Blok diagram sistem VSAT pada stasiun HUB

Jaringan komunikasi VSAT memerlukan sebuah stasiun hub dengan

peralatan yang lebih lengkap untuk mengendalikan operasi jaringan dan mengatur

aliran paket data di antara beberapa stasiun remote. Stasiun hub yang dioperasikan

memakai konsep pemakaian bersama (share-hub), dengan satu stasiun hub dapat

dipergunakan oleh beberapa pelanggan.

7.3 Konfigurasi Remote Station

Gambar 7.5: Blok diagram sistem VSAT pada stasiun HUB

Kelebihan jaringan komunikasi VSAT yang utama terdapat pada dimensi

dari remote station dimana dipergunakannya antena parabola berdiameter kecil

dan perangkat sederhana dengan daya pancar yang relative kecil (2-5 watt).

19

Page 17: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

8. Multiple Acces dan Modulasi

8.1. Random Time Division Multiple Acces

Random Time Division Multiple Acces atau juga ALOHA, ada 2 tipe yaitu:

1) Unslotted ALOHA

o Tidak perlu sinkronisasi

o Transmit secara random (acak)

o Nilai throughput maksimum sebesar 18 %

2) Slotted ALOHA

o Sinkronisasi antar VSAT dengan mengirimkan sinyal dari

stasiun Hub

o Transmit dalam timeslot, throughput maksimum sebesar 37 %

Gambar 2.12: Prinsip slotted ALOHA

8.2 Demand Assignment TDMA

Gambar 8.1: Prinsip Demand Assignment TDMA

20

Page 18: 05 1 Perencanaan Komunikasi Satelit

Prosedur Demand Assignment TDMA adalah sebagai berikut:

o VSAT mengirimkan permintaan sambungan ke hub melalui kanal

signaling inbound.

o Hub mengalokasikan permintaan dari VSAT, jika tersedia maka

hub akan mengirimkan pesan respon ke VSAT melalui kanal

signalling inbound berkenaan dengan frekuensi carrier, time slot,

dan kode masing-masing VSAT.

o Hubungan antara terminal VSAT dengan VSAT lainya terdapat

delay 4 hop ditambah dengan processing time.

o Menghemat pemakaian pita transponder satelit.

o Kurang efisien untuk informasi yang bertipe bursty.

8.3 Modulasi Digital

Modulasi merupakan proses penumpangan sinyal informasi (sinyal

pemodulasi) ke suatu sinyal pembawa (carrier), sedemikian sehingga

mempengaruhi pola kelakuan parameter (amplitudo, frekuensi, phasa)

sinyal pembawa tersebut. Modulasi digital merupakan proses

penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal pembawa

21