bab iii satelit kelompok i palu
DESCRIPTION
tesTRANSCRIPT
BAB III
SISTEM KOMUNIKASI SATELIT
3.1 STRUKTUR ORGANISASI PADA KOMUNIKASI SATELIT
Sistem Komunikasi Satelit 23
MANAGER AREA
NETWORK PALU
ASMAN RADIO
ASMAN MUX
ASMAN SATELIT
“M. NATSIR”
OFFICER 3“DIDIK.T.PRAS
ETYO”
TEKNISI
“FANUR”
ASMAN SKSO
3.2 KONSEP DASAR KOMUNIKASI SATELIT
Sistem Komunikasi Satelit pada hakekatnya adalah sistem transmisi
gelombang mikro dimana satelit sebagai repeater tunggal. Berbeda dengan sistem
transmisi gelombang mikro digital teresterial dimana untuk menempuh suatu jarak
tertentu diperlukan banyak stasiun repeater (pengulang).
Di dalam sistem Komunikasi Satelit khususnya yang menggunakan
sistem orbit sinkron (GEO), jarak lintasan sangat jauh ( lebih dari 36.000 km )
maka dibutuhkan energi pancar yang cukup besar. Secara umum Stasiun Bumi
dapat digambarkan sebagai pusat proses modulasi dan demodulasi yang mana data
akan dikonversi menjadi frekuensi menengah dan kemudian dikonversi menjadi
frekuensi gelombang mikro.
Sistem Komunikasi satelit itu terbagi atas dua segment, yaitu space
segment yang berupa satelit itu sendiri dan ground segment yang berupa stasiun
bumi.
Satelit befungsi untuk memperkuat sinyal dan memproses frekuensi
uplink yang memiliki range antara 5,9 – 6,4 GHz menjadi frekuensi downlink
yang berkisar antara 3,7 – 4,2 GHz. Adapun proses pengalihan dari frekuensi
uplink ke downlink yaitu dilakukan pada saat frekuensi uplink dari stasiun bumi
telah sampai di satelit yang kemudian dilewatkan pada Band Pass Filter ( BPF )
untuk melewatkan frekuensi yang diinginkan saja.
Sistem Komunikasi Satelit 24
Kemudian frekuensi tersebut diteruskan ke Low Noise Amplifier
(LNA) untuk dikuatkan kemudian dicampur dengan frekuensi 2,225 GHz yang
dihasilkan oleh Local Oscilator ( LO ) sehingga output dari mixer merupakan
frekuensi downlink.
Sebelum sinyal tersebut dipancarkan kembali ke bumi, terlebih dahulu
diperkuat oleh High Power Amplifier ( HPA ) untuk menjaga kondisi sinyal.
Setelah dikuatkan kemudian masuk kembali ke BPF yang kemudian dipancarkan
kembali ke Bumi.
Adapun ground segment menurut jenisnya di bedakan atas :
o Sistem Pengendali Utama ( SPU )
o Stasiun Bumi Besar ( SBB )
o Stasiun Bumi Sedang ( SBS )
o Stasiun Bumi Kecil ( SBK )
Dalam hal ini PT. Telkom ArNet Palu merupakan Stasiun Bumi Besar,
maka kami akan menjelaskan mengenai Stasiun Bumi Besar pada ArNet Palu.
Sistem Komunikasi Satelit 25
SENTRAL
IMUX
U/D CONVERTER
HPA
LNA
ANTENA
MODEM IDR
IP LAN
3.3 KONFIGURASI SATELIT DAN JENIS PERANGKAT
Dalam SISKOMSAT Area Network Palu digunakan 2 sistem yaitu
dengan menggunakan MCPC dan IDR. Karena IDR merupakan perkembangan
dari MCPC maka pada laporan ini kami akan menjelaskan sistem IDR.
Sistem komunikasi IDR adalah sistem komunikasi digital melalui
media satelit dengan menggunakan kanal-kanal percakapan dan kanal data dalam
sistem yang terpadu.
Adapun sistem IDR yang digunakan di ArNet Palu menghubungkan
antara : PALU - Buol
PALU - Pagimana
PALU - Kolonedale
DEHYDRATOR
SIRKULATOR
Gambar Konfigurasi Perangkat SisKomSat dengan Menggunakan Modem IDR
Sistem Komunikasi Satelit 26
Keterangan :
IMUX : Intelegent Multiplex
IP LAN : InterNet Protokol Local Area Network
U / D : Up / Down Converter
HPA : High Power Amplifier
LNA : Low Noise Amplifier
Adapun fungsi dari setiap perangkat – perangkat diatas adalah sebagai
berikut :
IMUX
IMUX berfungsi menggabungkan beberapa kanal informasi baik itu
berupa voice, data, image dan bentuk info lainnya menjadi suatu
bentuk band atau bidang frequensi tertentu yang kemudian
dikirimkan / ditransmisikan menuju suatu titik tujuan. Seperti system
kerja MUX namun terdapat drop insert exhernet yang berfungsi untuk
keperluan LAN.
IP LAN
Ip LAN berfungsi untuk memonitor ( monitoring )
MODEM IDR
Modem ( Modulator dan Demodulator ) dimana :
Sistem Komunikasi Satelit 27
o Modulator adalah suatu perangkat yang berfungsi untuk
memodulasikan sinyal base band digital menjadi sinyal IF 70 ± 18
MHz.
o Demodulator adalah perangkat yang berfungsi memodulasikan
sinyal IF sehingga dihasilkan kembali sinyal base band digital.
Jenis Modem pada ArNet Palu adalah Modem IDR yang berfungsi
sebagai pengganda saluran.
Untuk arah kirim Modem IDR berfungsi untuk memodulasikan
sinyal base band 2048 KHz menjadi sinyal IF terbimbing yang
mempunyai frekuensi kerja 70 ± 18 Mhz. Untuk arah terima Modem
IDR berfungsi untuk mengubah kembali sinyal 70 ± 18 MHz menjadi
sinyal base band dengan frekuensi 2048 KHz. Modulasi ini bekerja
dengan tekhnik QPSK. Modulasi QPSK adalah modulasi yang
menggunakan perubahan fasa setiap 90,1 phasa mewakili 2 bit.
o Besaran – besaran Penting Dalam Operasi Modem IDR
a.C / N ( Carier to Noise )
Sistem Komunikasi Satelit 28
Perbandingan antara daya Carier dan daya noise. Besaran ini
menunjukan kualitas dari sinyal IF yang diterima oleh Modem.
b. Eb / No ( Energi bit to Noise )
Perbandingan antara energi bit dengan rapat daya noise. Besaran
ini juga menunjukan kualitas dari sinyal IF yang diterima oleh
modem, tetapi ada unsur lain yang mempengaruhi besaran Eb/No
ini, yaitu :
- Kecepatan transmisi data
- Noise bandwidth dari modulator
c.Coding Gain
Ukuran performance FEC coding – decoding yang akan
menghasilkan besaran BER yang setara dengan sistem tanpa FEC
coding – decoding tetapi dinaikkan C/N –nya sebesar coding gain
tersebut
d. FEC ( Forward Error Corection )
Perbandingan antara jumlah bit informasi dengan jumlah bit yang
ditransmisikan. Sebagai contoh : FEC Rate = ¾ berarti dalam 4
bit yang ditransmisikan mengandung 3 bit informasi.
e.BER ( Bit Error Rate )
Sistem Komunikasi Satelit 29
Perbandingan antara banyak data salah yang diterima seluruhnya.
Sebagai contoh : BER = 10ˉ³ berarti 1 bit data yang error dalam
10³ bit data yang diterima.
f. Information RateBanyaknya bit informasi yang dtransmisikan
dalam satu detik. Sebagai contoh : information rate dari suatu
sistem PCM orde 1 ( 30 kanal PCM ) adalah 2.048 Mbps.
g. Transmission Rate
Banyaknya bit yang ditransmisikan dalam satu detik.
h. Symbol Rate
Banyaknya symbol keluaran modulator per sekon. Pada jenis
modulator QPSK, suatu symbol dua bit yang ditransmisikan
sehingga symbol rate QPSK = ½ x transmission rate.
i. Noise Bandwidth
Bandwidth dari sebuah filter ideal yang akan menghasilkan daya
noise equivalen dengan daya noise keluaran filter pada
demodulator.
UP / DOWN CONVERTER
Sistem Komunikasi Satelit 30
UP Converter adalah perangkat yang berfungsi untuk mengubah
sinyal IF menjadi sinyal RF yang akan diteruskan ke HPA ( High
Power Amplifier ). Sinyal IF ini bekerja pada frekuensi 70 ± 18 MHz,
yang kemudian akan diubah menjadi sinyal RF, dengan frekuensi kerja
antara 5,925 – 6,425 GHz.
Down Converter adalah suatu perangkat yang berfungsi untuk
mengubah sinyal RF yang mempunyai frekuensi kerja 3,7 – 4,2 GHz,
menjadi sinyal IF dengan frekuensi kerja 70 ± 18 MHz.
High Power Amplifier
HPA ( High Power Amplifier ) merupakan suatu perangkat yang
berfungsi untuk memperkuat sinyal RF berdaya rendah yang berasal
dari Up Converter sehingga diperoleh sinyal RF dengan daya yang
cukup untuk disalurkan ke antena dan dipancarkan ke satelit.
ANTENA
Sistem Komunikasi Satelit 31
Antena Stasiun Bumi merupakan bagian paling penting dalam
sistem komunikasi satelit karena bagian ini mempunyai fungsi
mengirimkan carrier modulasi RF dari stasiun bumi menuju satelit
dalam frekuensi downlink ( 4 GHz ). Disamping itu antena juga
mempunyai fungsi sebagai penguat akhir sinyal yang akan dikirim ke
satelit maupun sinyal yang diterima dari satelit.
Bagian – bagian penting ANTENA :
a) Reflektor
Berfungsi memantulkan sinyal yang datang dari satelit
menuju satu titik fokus serta memantulkan sinyal yang
dipancarkan dari titik fokus menuju satelit agar diperoleh
gain yang besar.
b) Sub Reflektor
Berfungsi untuk memantulkan kembali sinyal dari reflektor
menuju titik api ( fokus ) dan sebaliknya.
c) Feed Horn
Pada sisi penerima berfungsi untuk menangkap sinyal dari
satelit yang telah dikumpulkan oleh reflector dan sub
reflektor diteruskan LNA. Sebaliknya pada sisi pemancar
berfungsi untuk melepas sinyal dari HPA yang selanjutnya
dipancarkan ke satelit.
d) Polarizer
Sistem Komunikasi Satelit 32
Merupakan komponen waveguide yang mempunyai fungsi
untuk memilih polarisasi yang diterima dari satelit sesuai
dengan bidang polarisasi yang dikehendaki.
e) Manual Jack
Berfungsi untuk mengatur arah antena secara manual.
LOW NOISE AMPLIFIER
Merupakan suatu perangkat yang berfungsi untuk menguatkan
sinyal RF berdaya lemah dari satelit dan menekan noise.
3.4 STANDARD OPERATION PROCEDURE ( SOP ) DAN STANDARD
MAINTENANCE PROCEDURE ( SMP )
1. STANDARD OPERATION PROCEDURE ( SOP )
Sistem Komunikasi Satelit 33
Tujuan dari Standard Operation Procedure adalah :
a.Menghindari kesalahan SDM dalam pengoperasian perangkat yang
dapat menyebabkan :
Perangkat yang sedang operasi jatuh / tidak berfungsi
Gangguan
Perangkat rusak
b. Mempermudah operator dalam mengoperasikan perangkat
c. Relatif menjaga / memperpanjang usia perangkat
MODEM IDR merk EF-DATA tipe SDM-308B
A. Pengecekan Modulator
1. Buka panel depan modem
2. “ON”kan dengan menekan tombol power
3. Pilih “SELECT CONFIG” dengan menekan tombol panah kiri / kanan
lalu tekan “ENTER”.
4. Pilih “CONFIG MOD” dengan menekan tombol panah kiri / kanan
lalu tekan “ENTER”
5. Gunakan tombol kiri / kanan sampai muncul menu sbb :
a. TXA 3/4 1930,0 kb
b. TX Frekuensi 84,7 MHz
c. RF OUT ON
d. TX Power -20 dBm
Sistem Komunikasi Satelit 34
e. Scramble ON
f. Difencdr ON
g. CW MODE OFF
6. Untuk mengubah setting parameter diatas tekan tombol “ENTER”.
7. Gunakan tombol panah atas/bawah hingga diperoleh parameter yang
diinginkan.
8. Tekan “ENTER” lagi.
B. Pengecekan Demodulator
1. Pilih “SELECT CONFIG” dengan menekan tombol panah kiri/kanan
lalu tekan “ENTER”.
2. Pilih “CONFIG DEMOD” dengan menekan tombol panah kiri/kanan
lalu tekan “ENTER”
3. Gunakan tombol kiri/kanan sampai muncul menu sbb :
a. RXA ¾ 1930,0 kb
b. RX Frekuensi 86,6 MHz
c. DSCRAMBLER ON
d. DIFDECDR ON
e. IF LOOPBK OFF ( OPERASI NORMAL )
f. RF LOOPBK OFF ( OPERASI NORMAL )
g. SWP RACQ ( -20.000 S.D 20.000 )
h. BERT_SET 10E-7
4. Untuk mengubah setting parameter di atas tekan tombol “ENTER”
Sistem Komunikasi Satelit 35
5. Gunakan tombol panah atas/bawah hingga diperoleh parameter yang
diinginkan.
6. Tekan “ENTER” sekali lagi.
C. Pengecekan Interface
1. Pilih “SELECT CONFIG” dengan menekan tombol panah kiri/kanan
lalu tekan “ENTER”.
2. Pilih “CONFIG INTERFACE” dengan menekan tombol panah
kiri/kanan lalu tekan “ENTER”.
3. Gunakan tombol kiri/kanan sampai muncul menu sbb :
a. TXA CLOCK
b. BUF_CLK
c. EXT_REF pilih 2048 kbps
d. BBLOOPBK OFF ( OPERASI NORMAL )
e. INTF_LBK OFF
f. TX_CODE HDB3
g. RX_CODE HDB3
h. TX_2047 ON
i. TXD_FLT
j. RXD_FLT
k. BUF_SIZE
l. BUF_CNTR
m. READ_ERR
Sistem Komunikasi Satelit 36
n. SC_Level Adjust
4. Untuk mengubah setting parameter di atas tekan tombol “ENTER”.
5. Gunakan tombol panah atas/bawah hingga diperoleh parameter yang
diinginkan.
6. Tekan “ENTER” sekali lagi.
D. Pengecekan Sinyal Receive
1. Pilih “SELECT MONITOR” dengan menekan tombol panah
kiri/kanan lalu tekan “ENTER”.
2. Gunakan tombol kiri/kanan sampai muncul menu sbb :
a. RAW_BER < 10ˉ5
b. CORR_BER < 10ˉ8
c. Eb/No 7-13 dB
d. RX SIGNAL 0-45 dBm
e. FIL_STAT
UP / DOWN CONVERTER tipe CM-22943 CMI
Procedure mengaktifkan UP / DOWN CONVERTER
1. “ON”kan saklar power.
2. Pastikan lampu indikator LOCAL menyala.
3. Tekan tombol MENU smapai muncul menu XPDR/frekuensi untuk
mengubah frekuensi yang digunakan.
4. Tekan tombol MENU sampai muncul MENU UTILITY.
5. Tekan panah atas sampai muncul menu UTILITY / MUTE : “ON”.
Sistem Komunikasi Satelit 37
6. Ubah posisi mute : “ON” menjadi mute : “OFF” dengan menekan
tombol set dan panah atas/bawah dan set kembali.
Procedure mengubah XPDR / Frekuensi
1. Tekan tombol MENU sampai muncul menu XPDR / Frekuensi.
2. Tekan tombol SET.
3. Isikan XPDR / Frekuensi yang dikehendaki.
4. Tekan tombol SET sekali lagi.
Procedure mengubah attenuasi
1. Tekan tombol MENU sampai muncul menu ATTN
2. Tekan tombol SET
HPA merk VARIAN
Procedure menghidupkan HPA
1. “ON”kan saklar MAINS POWER.
2. Tunggu sekitar 30 menit ( sampai hembusan udara di exhaust terasa
panas ).
3. Untuk mengaktifkan HPA tekan tombol “BEAM ON”
4. Untuk melakukan perubahan level output putar saklar RF DRIVE
ADJUST.
Sistem Komunikasi Satelit 38
Procedure mematikan HPA
1. Tekan tombol “BEAM OFF RESET” untuk menonaktifkan HPA.
LNA
Procedure menghidupkan LNA
1. Pasang LNA pada HUB antenna
2. Hubungkan LNA dengan sumber catuan LNA
3. ON kan power supply dan set tegangan keluarannya antara -12 V
sampai dengan -24 V DC.
Procedure mematikan LNA
1. OFF kan DC power supply.
2. Lepaskan hubungan LNA dari power supply.
DEHIDRATOR
Procedure menghidupkan dehidrator
1. Pastikan output dehidrator mencatu wave guide yang dipelihara.
2. Cek catu tegangan telah masuk.
3. “ON”kan saklar MAINS POWER.
4. Dehidrator akan menyala, tunggu beberapa menit.
5. Setelah lebih kurang 15 menit dehidrator akan menyala dan berhenti
dengan sendirinya, maka dehidrator normal.
6. Jika masih menyala terus berarti ada kerusakan pada dehidrator
tersebut.
Sistem Komunikasi Satelit 39
7. Untuk mematikannya, “OFF”kan pada saklar main power.
2. STANDARD MAINTENANCE PROCEDURE
Tujuan dari pemeliharaan ( maintenance ) perangkat antara lain :
a. Menjaga umur perangkat
b. Meningkatkan performansi dan keandalan perangkat
c. Mengetahui lebih awal bila terjadi kesalahan procedure perangkat
MODEM IDR merk EF-DATA tipe SDM-308B
1. Harian
a. Pengecekan lampu indicator
b. Pengecekan alarm indicator
c. Cek kondisi BIR
d. Pengamatan display :
- Tx frekuensi
- RF out
- Tx power
- Rx frekuensi
- RF loop
Sistem Komunikasi Satelit 40
- Raw BER
- Corr BER
- Eb / No
- Rx signal
- Monitor fault / menu fault
2. Mingguan
Pengukuran power supply
3. Semesteran
Pengukuran RF sample HPA fault dengan spectrum analyzer
UP / DOWN CONVERTER tipe CM-22943 CMI
1. Harian
a. Pengecekan lampu indicator
b. Pengecekan alarm inidkator
c. Pengecekan 10 GHz
d. Cek kondisi BIR
2. Mingguan
Switch over dari A ke B untuk sistem redundant
3. Triwulanan
Pengukuran :
- Power Supply
- Frekuensi phase lock source
Sistem Komunikasi Satelit 41
- AFC / MFC
- Up Converter
- Down Converter
4. Semesteran
Pengukuran :
- Spurious arah up
- Gain up converter dan flatness
- Gain down converter dan flatness
HPA merk Varian
1. Harian
a. Pengecekan lampu indicator
b. Hembusan blower exhaust TWT ( panas )
c. Meter Reading :
- Helix current ( mA )
- Collector current ( mA )
- Output power
- Reflected power
d. Cek kondisi BER
2. Mingguan
Procedure switchover HPA untuk yang redundant
Sistem Komunikasi Satelit 42
a. Pastikan RF switching module HPA berada pada posisi
manual dan local.
b. Pastikan HPA stand by dalam posisi “Power ON”
c. Tekan tombol switch pada RF switching module untuk mengaktifkan
HPA stand by.
d. Cek parameter HPA / RF SAMPLE
3. Bulanan
a. Pembersihan filter udara bagian depan
b. Pembersihan exhaust filter
4. Triwulan
Pembersihan front panel dengan menggunakan lap halus
LNA
1. Harian
a. Pengecekan lampu indicator switch
b. Pengecekan lampu indicator power supply
c. Pengecekan feeder receiver
d. Cek kondisi BIR
2. Mingguan
a. Switch over LNA a ke b bagi yang redundant
3. Semesteran
a. Pengecekan gain LNA
b. Pengukuran C / N
Sistem Komunikasi Satelit 43
Dehidrator
1. Harian
a. Pengecekan perioda kerja (minimum 30 menit )
b. Cek kondisi BIR
2. Bulanan
a. Pengecekan warna silica gel
b. Pengecekan tekanan udara
c. Pengecekan fungsi
Antena
1. Harian
a. Pengecekan feeder sampai antena
b. Cek kondisi BIR ( bersih, indah, rapi )
2. Mingguan
a. Pengecekan fungsi rain deviator
3. Bulanan
a. Pengecekan milar
. 4. Triwulan
a. Pelumasan pada ulir, sumbu, dan bagian lain naple
b. Pointing antena
5. Semesteran
a. Pencucian bagian belakang antena
b. Penggantian oli motor antena 10 meter dan cek kondisi fisik
Sistem Komunikasi Satelit 44
6. Tahunan
a. Pencucian bagian muka antena dan pengecetan 1 tahunan atau tahunan
(tergantung kondisi )
b. Pengecekan crosspol dan fungsi motor antena
4.5 TROUBLE SHOOTING / ANALISIS GANGGUAN
Pada hakekatnya suatu perangkat tidak selamanya dalam kondisi ideal,
kadangkala perangkat tersebut mengalami gangguan sehingga secara otomatis
dapat mengganggu kinerja proses komunikasi. Hal ini kadangkala disebabkan
karena kondisi perangkat itu sendiri, atau kesalahan pengoperasian perangkat itu
sendiri. Perangkat stasiun bumi Palu tentunya memerlukan beberapa penanganan
khusus untuk menjaga kondisi perangkat, baik itu pada saat pengoperasian atau
pun saat terjadinya troubleshooting, yang tentunya membutuhkan maintenance
(perawatan) serta proses pengoperasian masing-masing perangkat itu sendiri.
Adapun gangguan (troubleshooting) yang sering terjadi di stasiun bumi Palu
antara lain :
1. Eb / No rendah
Penyebabnya :
√ Kondisi propagasi perangkat
Sistem Komunikasi Satelit 45
Akibatnya :
√ Terjadinya alarm dan disconnect hubungan komunikasi (mengalami
failure)
√ Memperburuk proses komunikasi
Penanggulangannya :
√ Melakukan checking pada spectrum Analyzer dan melakukan
loopback . Setelah melakukan hal tersebut maka langkah-langkah
yang kemudian dilakukan yaitu :
Menaikkan Tx power MODEM
Menurunkan Atenuasi di Up Converter
Menaikkan daya pancar di HPA
2. Retransmit
Penyebabnya :
√ Konektor yang terpasang
√ Kabel-kabel yang terkelupas
√ Terminasi yang tidak terpasang dengan baik
√ Grounding dari Switching Rf / If yang kurang baik
Penanganannya :
√ Kencangkan semua konektor – konektor Rf / If
√ Tutup semua terminasi
√ Ganti / perbaiki perkabelan dan sistem grounding
√ Check kondisi switching
Sistem Komunikasi Satelit 46
√ Untuk meminimalkan gangguan retransmit agar sampai menyebrang
ke transponder lain, sebaiknya IF filter yang terpasang mempunyai
lebar BW 40 MHz
3. Perangkat Satelit Mati Total
Penyebabnya :
√ Listrik padam dialihkan ke UPS ( UPS pada satelit mengalami
gangguan )
Akibatnya :
√ Perangkat Satelit sama sekali tidak nyala,saat dicoba untuk
menyalakan UPS perangkat nyala tetapi tiba-tiba mati lagi.
√ Hubungan komunikasi satelit baik itu berupa suara maupun data
terputus.
Penanganannya :
√ Saklar pada perangkat diturunkan.
√ Pengecekan tegangan dan arus pada UPS yang dilakukan oleh officer
bagian CME.
√ Saklar perangkat dan UPS dinyalakan secara bersamaan.
√ Melakukan penghidupan perangkat Satelit kembali.
Sistem Komunikasi Satelit 47