bab_iii-libre.pdf

Upload: sam

Post on 05-Oct-2015

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 12

    BAB III

    TEORI PENUNJANG

    3.1 Pengertian Komunikasi Satelit Sistem komunikasi satelit merupakan salah satu cara berkomunikasi dengan

    menggunakan media satelit sebagai komponen utamanya. Dalam sistem komunikasi ini, satelit difungsikan sebagai repeater dan pembagi jalur komunikasi agar satelit tersebut dapat digunakan bersama-sama namun tidak ada data atau informasi yang bercampur atau saling bertabrakan satu sama lainnya.

    Komunikasi yang menggunakan satelit mampu menjangkau daerah yang jauh dan terpencil, hal ini dikarenakan oleh letak satelit tersebut yang berada di luar angkasa dan berjarak 36.000 km di atas permukaan bumi, sehingga satelit dapat menyampaikan kembali data atau informasi dari suatu tempat ke tempat lain dengan jarak yang sangat jauh, namun masih di dalam jangkauan satelit tersebut. Negara kepulauan ataupun negara dengan daerah geografis yang berbukit-bukit

    seperti halnya Indonesia, sangat cocok menggunakan satelit sebagai media komunikasinya.

    Saat ini teknologi komunikasi satelit menyediakan kapasitas yang sangat

    besar baik untuk percakapan telepon maupun untuk transmisi video. Stasiun bumi telah berkurang dalam hal ukuran maupun harga, bahkan telah memungkinkan untuk ditempatkan di tempat pengguna, salah satu contohnya yaitu aplikasi atau teknologi VSAT ( Very Small Aperture Terminal ). VSAT merupakan terminal satelit dengan diameter antena yang kecil, yaitu berukuran antara 0,6 3,8 meter. Pemakaian teknologi VSAT tersebut sekarang sudah berkembang pesat dikalangan perusahaan-perusahaan atau industri-industri khususnya untuk komunikasi telepon, data, gambar dan video.

  • 13

    3.1.1 VSAT VSAT singkatan dari Very Small Aperture Terminal yang pada awalnya

    merupakan sebuah merek dagang dari sebuah Stasiun Bumi Kecil (SBK) yang dipasarkan pada tahun 80-an oleh Telecom General di USA. Nama itu sukses

    menjadi nama umum yang mungkin datang dari gabungan hurup pertama V, yang membentuk sebuah kata victorious yang mempunyai arti menang atau jaya , dan SAT yang didefinisikan sebagai connection atau hubungan dengan komunikasi satelit.

    VSAT sendiri mempunyai arti terminal satelit, dengan diameter antena yang kecil dalam suatu jaringan yang dihubungkan dengan Hub sistem atau tanpa Hub sistem, pada umumnya VSAT diletakkan langsung di lokasi pengguna.

    Teknologi VSAT merupakan solusi, dengan biaya efektif untuk hubungan jaringan komunikasi independent dengan jumlah besar, dengan site-site yang tersebar. VSAT menawarkan value added service berbasis satelit seperti internet, data, LAN, voice fax dan dapat menyediakan jaringan komunikasi private / public serta layanan multimedia untuk masa yang akan datang.

    3.1.2 Arsitektur Jaringan VSAT Arsitektur jaringan VSAT dapat dijelaskan seperti gambar di bawah ini

    Gambar 3.1 Arsitektur VSAT

  • 14

    Arsitektur di atas terdiri dari :

    - Remote station

    - In Door Unit : baseband processor, modem, alarm & control power supply

    - Out Door Unit : U / D converter, SSPA, LNA atau BUC, LNB

    - Antenna Sub-System : reflector, feed, mounting & assembly - HUB station dan Spacecraft / Satellite

    Dalam komunikasi satelit ada yang disebut dengan Up Link dan Down Link . Up Link adalah sinyal radio frekuensi (RF) yang dipancarkan dari stasiun bumi ke satelit, sedangkan Down Link adalah sinyal radio frekuensi (RF) yang dipancarkan dari satelit ke stasiun bumi dengan selisih frekuensi yang berbeda dari uplink.

    Gambar 3.2 Frekuensi Up Link dan Down Link

    Pada umumnya VSAT menggunakan frekuensi Ku-band dan C-band.

    Frekuensi Ku-band biasa digunakan di Amerika Utara dan Eropa, dengan menggunakan antena VSAT yang kecil. Dengan frekuensi Up Link sekitar 14 GHz dan frekuensi Down Link sekitar 12 GHz, sedangkan C-band digunakan intensif di Asia, Afrika dan Amerika Latin, serta menggunakan antena yang lebih

    besar. Dengan frekuensi Up Link sekitar 6 GHz dan frekuensi Down Link sekitar 4 GHz.

  • 15

    Masing-masing band frekuensi di atas memiliki beberapa keunggulan dan

    kelemahan, secara rinci dapat dilihat dari tabel berikut ini : Tabel 3.1 Kelemahan dan Keunggulan Frekuensi C-band dan Ku-band

    3.1.3 Komunikasi VSAT Komunikasi VSAT dibagi dalam beberapa bagian :

    1. VSAT Link

    Gambar 3.3 VSAT Link

  • 16

    VSAT Link merupakan jenis komunikasi VSAT yang langsung berhubungan (point to point), antara dua buah stasiun bumi tanpa ada stasiun pusat sebagai pengontrol atau HUB. VSAT Link sering di kenal dengan nama SCPC ( Single Carrier Per Channel), yang merupakan jasa komunikasi dalam menyediakan sebuah kanal khusus untuk satu carrier. Sehingga dalam pelaksanaannya tidak

    terganggu oleh carrier yang lain. Dengan menggunakan SCPC tidak diperlukan adanya waktu tunggu untuk berkomunikasi sehingga kemudahan dalam komunikasi kapanpun diinginkan dapat dilakukan. Tetapi karena SCPC ini selalu dalam keadaan siap atau On, otomatis biaya yang di keluarkan cukup besar. Komponen VSAT ini terdiri dari unit Indoor dan unit Outdoor dimana untuk konfigurasinya berbeda dengan VSAT Net yang akan dijelaskan pada pembahasan berikutnya.

    2. VSAT Net

    Hub

    Satelit

    Remote

    Remote

    Remote

    point to multi point

    Satelit Satelit

    Hub

    Konfigurasi Mesh Konfigurasi Star Gambar 3.4 VSAT Net

  • 17

    Jenis komunikasi VSAT Net, dapat digunakan untuk berhubungan antara

    terminal VSAT (remote) yang satu ke Terminal VSAT yang lainnya dengan menggunakan stasiun pusat bumi atau di sebut stasiun HUB yang berfungsi sebagai pengendali jalannya komunikasi antar remote. Pada VSAT Net terdiri dari dua topologi yaitu topologi Mesh untuk komunikasi voice tanpa melalui HUB dan

    topologi Star untuk komunikasi data yang harus melalui HUB untuk menjaga keutuhan dan kebenaran data. Dilihat dari hal tersebut maka dalam melakukan komunikasi VSAT Net menggabungkan kedua topologi tersebut tidak secara terpisah dan langsung seperti VSAT Link melainkan harus melalui stasiun HUB. Transmisi dan penerimaan suatu remote yang mempunyai kekuatan rendah karena diameter antena yang kecil akan di transfer ke stasiun HUB yang memiliki kekuatan transmisi dan penerimaan yang besar untuk dikirim ke remote lain, sehingga dapat berkomunikasi.

    3.2 Satelit

    Satelit adalah suatu benda di ruang angkasa yang mengitari benda lain di dalam lingkup tata surya dalam periode dan ketinggian tertentu.

    Satelit itu sendiri sebenarnya merupakan sebuah stasiun relay yang

    diletakkan pada ketinggian tertentu di atas permukaan bumi, sehingga satelit dapat menjangkau atau mencakup daerah yang luas bahkan daerah-daerah terpencil. Di angkasa, satelit akan bergerak mengelilingi bumi pada orbitnya. Hal yang

    menyebabkan satelit dapat tetap tinggal dan tidak menjauh adalah karena adanya gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh pergerakan satelit mengelilingi bumi yang seimbang dengan gaya tarik yang disebabkan oleh gravitasi bumi.

    Macam macam satelit diantaranya 1. Satelit Ilmiah 2. Satelit Militer

    3. Satelit Cuaca 4. Satelit Navigasi dan Maritim

    5. Satelit Komunikasi (SATKOM)

  • 18

    Dari kelima macam satelit tersebut penyusun hanya akan menerangkan

    sedikit tentang satelit komunikasi (SATKOM) saja. Satelit komunikasi tersebut mempunyai fungsi sebagai berikut :

    1. Sebagai stasiun pengulang (repeater) 2. Memperkuat sinyal RF (radio frekuensi) 3. Mengubah sinyal RF Up Link stasiun bumi menjadi sinyal Down Link

    stasiun bumi.

    Pembagian frekuensi untuk satelit dengan frekuensi C-band adalah sebagai berikut

    - Frekuensi Up Link dari 5,925 GHz sampai dengan 6,425 GHz dengan total bandwidth sebesar 500 MHz.

    - Frekuensi Down Link dari 3,700 sampai dengan 4,200 GHz dengan total

    bandwidth sebesar 500 MHz.

    3.2.1 Satelit Berdasarkan Orbit Jika dilihat dari orbitnya maka satelit-satelit tersebut dapat digolongkan

    menjadi 1. Low Earth Orbit (Satelit Orbit Rendah) Satelit yang mengorbit pada ketinggian sekitar 750 2500 km dari

    permukaan bumi. Waktu yang dibutuhkan oleh satelit ini untuk mengelilingi bumi satu kali adalah dalam 1,5 jam. Jika kita melihat dari bumi, maka satelit ini akan terlihat hanya dalam waktu 14 jam per hari. Oleh karena itu satelit yang ditempatkan pada orbit ini jarang dipakai dalam komunikasi karena tidak menguntungkan.

    2. Medium Earth Orbit (Satelit Orbit Sedang) Satelit ini berada pada ketinggian 7500 10000 km dari permukaan bumi.

    Sedangkan waktu yang ditempuh satelit ini untuk mengelilingi bumi satu kali adalah antara - 12 jam dan hanya dapat dilihat antara - 4 jam per hari.

    Seperti satelit yang menggunakan Low Orbit, satelit ini juga kurang menguntungkan untuk komunikasi.

  • 19

    3. Geosynchronous Satellite ( Satelit GeoStasioner) Satelit ini mempunyai orbit di atas equator dengan ketinggian kurang lebih

    36.000 km dari permukaan bumi dengan arah orbit dan kecepatan yang sama dengan arah dan kecepatan rotasi bumi, yaitu 24 jam sekali putaran. Maka bila dipandang dari bumi, satelit ini akan selalu tampak diam terhadap suatu titik di

    bumi. Itulah sebabnya satelit ini disebut satelit Geosynchronous. Satelit ini banyak dipakai untuk satelit komunikasi, karena hubungan

    komunikasi dapat dilakukan secara terus menerus selama 24 jam tanpa terputus..

    3.2.2 Metode Akses Satelit Transponder satelit dengan lebar bandwidth 36 MHz, umumnya

    dimanfaatkan untuk banyak aplikasi secara bersama-sama. Oleh karena itu, muncul suatu metode akses satelit yang bertujuan agar penggunaan dari bandwidth transponder menjadi lebih efisien. Metode akses satelit yang umum digunakan antara lain :

    - CDMA (Code Division Multiple Access) - FDMA (Frequency Division Multiple Access) - TDMA (Time Division Multiple Access)

    1. CDMA (Code Division Multiple Access)

    Gambar 3.5 CDMA

  • 20

    Dalam metode CDMA, tidak ada batasan dalam hal penggunaan bandwidth

    ataupun waktu ketika mengirim atau menerima data. Pelanggan dapat melakukan komunikasi kapanpun tanpa ada delay waktu dengan bandwidth yang lebar. Setiap stasiun bumi yang menggunakan CDMA akan memiliki sebuah kode yang disebut Chip Code yang berbeda satu dengan yang lainnya. Sehingga jika ada sebuah stasiun bumi yang akan menerima sinyal dari stasiun bumi lainnya, stasiun bumi tersebut harus mengetahui chip code dari stasiun bumi yang diterimanya tersebut.

    2. FDMA (Frequency Division Multiple Access) Metode ini merupakan metode penggunaan bandwidth transponder secara

    bersama-sama dengan cara membagikan bandwidth tersebut menjadi kavling-kavling frekuensi dengan bandwidth tertentu. Dengan demikian setiap carrier akan menduduki band tertentu yang telah ditentukan tanpa terjadi penumpangan satu dengan yang lainnya.

    Gambar 3.6 FDMA

    Pengguna dapat menggunakan kavling tersebut kapanpun dia inginkan, namun kelemahan dari metode ini adalah jika kavling tidak digunakan maka pengguna rugi dalam hal biaya karena harus tetap bayar sewa. Metode ini cocok untuk komunikasi telepon (voice) yang biasanya tidak memerlukan bandwidth yang besar .

  • 21

    3. TDMA (Time Division Multiple Access)

    Dalam metode TDMA, bandwidth transponder dibagi menjadi beberapa frame dalam satu kavling frekuensi. Hal tersebut memungkinkan beberapa pengguna bandwidth antara yang satu dengan yang lain menunggu gilirannya sesuai dengan waktu yang telah ditentukan, biasanya 10 ms sampai dengan 24 ms.

    Setiap sinyal akan dikompres menjadi burst-burst berkecepatan tinggi dan dipancarkan secara bergantian. Keuntungan dari TDMA adalah bandwidth transponder akan selalu terpakai oleh pengguna karena bekerja sesuai dengan waktu gilirannya, sehingga akan mengoptimalkan penggunaan bandwidth dan

    menghemat biaya.

    Gambar 3.7 TDMA

    Arsitektur jaringan VSAT yang paling dikenal adalah Time Division Multiplex / Time Division Multiple Access (TDM/TDMA). TDMA memanfaatkan time (waktu) yang dibagi-bagi menjadi beberapa frame atau time-frames, yang lamanya berkisar antara 10 - 24 ms, lalu frame-frame tersebut tergabung menjadi Super frame.

    Arsitektur jaringan TDMA memungkinkan beberapa stasiun, dengan beberapa port, berbagi-bagi waktu menggunakan satu carrier (satu kavling frekuensi) pada transponder.

  • 22

    Untuk menjamin terlaksananya penggiliran waktu tersebut dibuatlah beberapa burst. Ke dalam sebuah frame dilakukan pula pembagian waktu transmit yang merupakan kavling-kavling burst yang akan dimanfaatkan sebagai channel informasi digital.

    Gambar 3.8 Arsitektur Jaringan TDM/TDMA

    Jaringan TDMA menggunakan sebuah satellite Hub system besar yang melayani semua terminal access dan routing. Data ditransmisikan dari dan ke Hub dengan burst pendek pada channel satelit yang dibagi menjadi 30 sampai 40 terminal.

    Hub berkomunikasi dengan VSAT remote dengan kecepatan yang lebih tinggi melalui outbound TDM satellite carrier. Remote memancarkan kembali ke Hub melalui jalur inbound carrier menggunakan TDMA protocol.

    Pengguna potensial system ini adalah institusi dengan intensitas kebutuhan

    yang tinggi untuk transaksi dan pertukaran data dalam kapasitas kecil dari dan ke sejumlah lokasi yang tersebar secara geografis terutama yang minim infrastruktur.

  • 23

    3.3 Gangguan pada Sistem Komunikasi Satelit

    3.3.1 Impairment Impairment ialah segala cacat komunikasi satelit, karena keberadaan satelit

    di angkasa dan juga karena gejala alamiah, seperti hujan, letak posisi matahari, dan lain sebagainya. Ada beberapa gangguan yang termasuk impairment, seperti Orbit Satelit, impairment karena Sun Ontage dan karena Rain Fade.

    1. Impairment karena Orbit Satelit Gangguan ini disebabkan karena pengaruh alam seperti gaya tarik-menarik

    benda-benda langit, rotasi bumi pada porosnya yang walaupun kecil tetapi menyebabkan pergeseran posisi satelit terhadap bumi.

    Namun dengan kemajuan teknologi komputer pada pusat kontrol, kemungkinan itu bisa diperkecil. Pergerakan satelit tersebut bisa dikontrol dan dibatasi pada suatu orbital box yang besarnya sekitar 0,05 atau peak to peak sebesar 0,1 saja.

    Jadi apabila dilihat dari bumi, satelit tersebut akan bergerak di dalam orbital

    box seperti membuat angka 8 di angkasa selama masing-masing 12 jam mengelilingi arahnya. Jadi titik pusatnya akan dilewati dua kali dalam satu hari, seperi terlihat pada gambar

    Gambar 3.9 Orbital Box

  • 24

    2. Impairment karena Sun Outage Ketika posisi antena stasiun bumi, satelit dan Matahari berada dalam satu

    garis lurus maka kita akan mengalami kejadian yang disebut dengan Sun Outage, yang mengakibatkan putusnya hubungan komunikasi dan memang pada saat itu satelit komunikasi kita dengan cara apapun tidak bisa berkomunikasi. Hal ini

    terjadi karena Matahari merupakan sumber noise yang sangat kuat, seolah-olah menyelimuti semua Down Link carrier yang kita terima dari transponder.

    Kemungkinan terjadinya kondisi seperti itu hanya dua kali dalam setahun, yaitu terjadi sekitar bulan Maret dan September tergantung pada letak stasiun buminya dan selama beberapa hari serta beberapa menit saja.

    Gambar 3.10 Impairment oleh Sun Outage

    3. Impairment oleh Rain Fade Hujan yang terjadi pada jalur komunikasi satelit dapat mengganggu jalannya

    komunikasi, karena hujan akan menyebabkan absorbsi, difraksi dan refraksi terhadap carrier, sehingga efisiensi atau gain antena menurun. Akan tetapi operasi komunikasi satelit pada C-band sebenarnya hanya mengalami sedikit gangguan yang disebabkan oleh hujan, tergantung dimana hujan itu terjadi dan seberapa

  • 25

    lebatnya. Yang dimaksud dengan Rain Fade disini adalah apabila hujan yang lebat tersebut menyebabkan air hujan masuk ke Feedhorn. Dan apabila reflektor antena yang tidak memiliki sistem drainase yang baik, maka pada saat hujan lebat, air akan tergenang dan mengakibatkan reflektor tidak parabolik lagi sehingga menyebabkan pemantulan sinyal tidak sempurna.

    3.4 Stasiun Bumi Pada dasarnya komunikasi tidak dapat berlangsung tanpa adanya dua

    komponen yang melakukan komunikasi tersebut, begitu pula dengan komunikasi satelit. Komunikasi satelit dapat terlaksana jika terdapat dua stasiun bumi yang memiliki peralatan yang dapat menghubungkan stasiun bumi satu dengan stasiun bumi lain.

    Komponen suatu stasiun bumi dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu bagian Outdoor Unit (ODU) atau perangkat-perangkat yang dipasang di luar ruangan dan bagian Indoor Unit (IDU) atau perangkat-perangkat yang dipasang di dalam ruangan.

    3.4.1 Outdoor Unit (ODU)

    a. Antena Antena adalah perangkat yang berfungsi untuk memancarkan dan menerima

    gelombang RF. Antena yang dipakai dalam komunikasi satelit yaitu antena parabola. Fungsi antena parabola pada komunikasi VSAT sebagai berikut :

    - Memantulkan atau menyebarkan pancaran gelombang RF dari feedhorn stasiun bumi ke satelit.

    - Menerima pantulan gelombang RF dari satelit ke stasiun bumi. Ada beberapa jenis antena yang digunakan dalam sistem komunikasi satelit,

    diantaranya :

  • 26

    1. Antena Focal Point (Prime Focus) Pada antena jenis ini Feedhorn ditempatkan pada titik fokus parabola.

    Gambar 3.11 Antena Parabola Focal Point

    Antena jenis ini merupakan antena yang paling banyak digunakan untuk stasiun bumi, karena efisien. Tetapi pada antena jenis ini terdapat kesulitan dalam pengaturan polarisasinya. Antena ini hanya praktis sampai dengan diameter 3,8 meter saja.

    2. Antena Offset Feed

    Gambar 3.12 Antena Offset Feed

    Sistem Offset Feed sebenarnya merupakan pengembangan dari antena jenis Prime Focus, dengan efisiensi lebih baik karena blocking/obstruksi-nya berkurang, relatif ringan dan praktis dalam pemasangannya, misalnya untuk antena stasiun bumi yang transportable (mobile).

  • 27

    Yang membuatnya lebih populer adalah karena adjustment CPI-nya jauh lebih mudah bila dibandingkan dengan jenis Prime Focus. Berkenaan dengan desain mekaniknya yang memiliki kekokohan tertentu maka hanya diproduksi sampai ukuran 3,8 meter saja. Karena bentuk reflektornya yang offset maka pada saat proses pointing, link budget untuk sudut elevasinya dikurangi dengan 22,3.

    3. Antena Cassegrain Pada antena ini titik fokus main reflektor dengan titik fokus sub reflektor

    berimpit dalam satu titik.

    Gambar 3.13 Antena Cassegrain

    4. Antena Gregorian

    Antena jenis ini hampir sama dengan antena Cassegrain hanya sub reflektornya terbalik.

    Gambar 3.14 Antena Gregorian

  • 28

    Antena Cassegrain dan Gregorian ini berbeda dengan antena yang lain

    karena antena ini memiliki dua buah reflektor, yaitu main reflektor dan sub reflektor. Biasanya sistem feed jenis ini dimanfaatkan untuk antena berukuran 4,6 meter atau lebih. Bila ukuran main reflektornya kurang dari 4,6 meter maka sub reflektornya akan mulai memblok sinyal dari arah satelit dan terjadi pelemahan sehingga efisiensinya akan berkurang.

    b. Pedestal Pedestal berfungsi untuk menopang bagian atas antena. Pada bagian ini

    haruslah kuat untuk menopang beban yang terpasang diatasnya. Pondasi ini memiliki tiang utama yang berdiameter paling besar, dan memiliki empat tiang penyangga yang memiliki diameter lebih kecil dari tiang utama, tiang-tiang penyangga ini memiliki empat buah kaki yang berbentuk empat persegi panjang. Di bawah ini adalah bentuk dari pedestal tersebut.

    Tiang Utama

    Baut pengatur ketinggian

    Kaki Tiang Penyangga

    Gambar 3.15 Pedestal

  • 29

    c. Feedhorn Feedhorn atau yang biasa disebut OMT (Ortho Mode Transduser)

    berfungsi untuk menerima sinyal yang dipantulkan oleh permukaan reflektor ketika receive dan pada waktu transmit berfungsi menyebarkan seluruh sinyal ke seluruh permukaan reflektor.

    Gambar 3.16 Feedhorn

    1. CPR Berfungsi untuk meneruskan sinyal Up Link RF carrier ke feedhorn yang

    langsung disebarkan ke seluruh permukaan antena.

    2. TRF TRF (Transmit Reject Filter) merupakan waveguide dengan LPF (Low Pass

    Filter) yang letaknya berdekatan dengan LNA / LNB / LNC Fungsinya yaitu agar sinyal receive tidak terganggu oleh sinyal transmit dan juga meredam noise sekecil mungkin dari sinyal yang diterimanya.

    3. LNA / LNB / LNC

    LNA (Low Noise Amplifier) merupakan suatu komponen aktif yang berfungsi memperkuat sinyal Down Link yang diterima oleh antena sekaligus menekan noise sekecil mungkin. Sinyal Down Link ini harus dikuatkan lagi

  • 30

    karena telah mengalami pelemahan setelah menempuh jarak yang jauh dari satelit ke stasiun bumi.

    Gambar 3.17 LNA

    LNB (Low Noise Block Up) bekerja pada frekuensi C-band (3,7 4,2 GHz). LNA hanya dapat melakukan penguatan saja pada frekuensi C-band yang diterimanya, sedangkan LNB selain penguatan dia juga dapat melakukan down conversion dari C-band ke L-band (950 1450 MHz) dan juga sebagai penerima sinyal informasi dari satelit. Juga sering disebut sebagai Receiver (Rx).

    Gambar 3.18 LNB

    LNC (Low Noise Converter) sama dengan LNB bekerja pada frekuensi C-band (3,7 4,2 GHz). Selain penguatan dan down conversion, dia juga dapat melakukan channel selection, sehingga lebih efektif dan selektif dalam pengoperasiannya.

  • 31

    d. Up/Down Converter Up/Down Converter merupakan alat yang digunakan untuk

    mengkonversikan frekuensi. Dari frekuensi menengah IF yang berasal dari modem dengan frekuensi center sebesar 70 MHz ke frekuensi tinggi disebut Up Converter, atau sebaliknya dari frekuensi tinggi yang berasal dari LNA ke

    frekuensi menengah yang disebut Down Converter. U/D Converter merupakan komponen perangkat komunikasi satelit yang sangat mempengaruhi kehandalan suatu sistem komunikasi satelit, disamping selain dibutuhkan suatu daya atau EIRP yang konstan dalam komunikasi satelit, juga diperlukan frekuensi yang tepat dan stabil sesuai ketentuan.

    Gambar 3.19 UD Converter

    1. Up Converter. Up Converter adalah perangkat yang digunakan untuk merubah frekuensi IF

    sebesar 70 MHz dari MODEM menjadi frekuensi RF

    Gambar 3.20 Up Converter

  • 32

    Adapun hubungan antara bandwidth RF dan bandwitdh IF dapat

    ditunjukan seperti gambar berikut :

    Gambar 3.21 Bandwidth RF dan Bandwidth IF

    2. Down Converter Down Converter adalah perangkat yang digunakan untuk merubah sinyal RF

    (C-Band : 3725-4200) dari LNA / LNB / LNC menjadi sinyal IF untuk kemudian dikirimkan ke MODEM.

    Gambar 3.22 Down Converter

    e. SSPA Perangkat SSPA (Solid State Power Amplifier) merupakan peralatan penguat

    daya yang terbuat dari FET (Field Effect Transistor) dan GaAs (Galium

  • 33

    Arsenida). Pada dasarnya fungsi dari SSPA ini adalah sebagai penguat sinyal RF yang dihasilkan oleh Up/Down Converter yang masih lemah sehingga dapat dipancarkan ke satelit.

    f. BUC BUC (Block Up Converter) yang berfungsi menguatkan sinyal dan

    mengubah range frekuensi L-Band menjadi range frekuensi RF yang akan dipancarkan ke satelit dan juga sering disebut transmitter. BUC dapat dibedakan menjadi :

    1. LBUC/Low Power Block Up Converter, yaitu BUC yang diberi supply tegangan DC dari modem L-Band. Besarnya tegangan DC yang diperlukan oleh BUC jenis ini dapat dilihat pada tabel berikut ini :

    Tabel 3.2 Spesifikasi L-BUC No. DC Volt Range

    DC Volt typical BUC Power

    RF Input Level

    BUC Volt Setting

    Current Supply

    1 15 V to 30 V 24 V 2 W and 5 W +10 dBm max enable unknow 2 42 V to 60 V 48 V 10 W unknow enable 2,5 A 3 42 V to 60 V 48 V 20 W unknow enable 3,5 A

    Gambar 3.23 LBUC/Low Power Block Up Converter

    2. MBUC/Medium Power Block Up Converter, yaitu BUC yang diberi supply tegangan AC sebesar 110 V sampai 220 V, 1 A sampai 2,2 A.

  • 34

    Gambar 3.24 MBUC 25W

    3. HBUC/High Power Block Up Converter, yaitu BUC yang terdiri dari LBUC yang output-nya dipasangkan dengan SSPA 60 W atau 120 W (High Power SSPA) setelah diredam sebesar 30 dB.

    g. Kabel IFL Kabel IFL (Inter Facility Link) memiliki ukuran panjang standar yaitu 100,

    200, dan 300 feet, berfungsi sebagai penghubung antara perangkat IDU dengan perangkat ODU biasanya RG-8. Jenis kabel lain yang digunakan adalah coaxial, UTP, STP, dan lain-lain.

    3.4.2 Indoor Unit (IDU)

    1. Modem Satelit Modem satelit merupakan perangkat komunikasi data yang terdiri dari

    modulator dan demodulator. Modulator berfungsi untuk memodulasikan data dengan frekuensi carrier sehingga dapat ditransmisikan dengan jarak yang jauh. Sedangkan Demodulator adalah kebalikan dari modulator, yakni penguraian kembali sinyal data dari frekuensi carriernya sehingga didapat sinyal informasinya. Karakteristik modem VSAT adalah modem digital yang bersifat

    multirate yang dapat diatur kapasitasnya sesuai kebutuhan.

  • 35

    a. Modulasi Digital Modulasi digital adalah proses pengubahan karakteristik dan sifat

    gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga outputnya memiliki bit-bit 0 dan 1 yang dikandungnya.

    Dengan mengamati hasil pemodulasiannya, kita bisa mengamati urutan bit,

    clock dan sinkronisasinya. Dari beberapa sistem modulasi digital, yang banyak digunakan oleh modem satelit adalah sistem modulasi FSK dan PSK.

    1. FSK (Frequency Shift Keying) Pada sistem modulasi FSK digital, frekuensi carrier yang semula berbentuk

    continuous wave dengan frekuensi yang tetap diubah menjadi sinyal yang memiliki dua buah kemungkinan frekuensi.

    - Frekuensi yang lebih tinggi dibandingkan aslinya disebut Mark atau Hi dan

    mengandung bit 1. - Frekuensi yang lebih rendah dibandingkan aslinya disebut Space atau Low

    dan mengandung bit 0.

    Gambar 3.25 Blok Diagram dan Sinyal FSK

    Jika dilihat sinyal hasil modulasi FSK ini mirip dengan modulasi FM. Hal ini dikarenakan modulasi FSK ini memiliki konsep yang sama dengan modulasi

    FM, namun pada modulasi FSK hanya ada dua kemungkinan, yaitu Hi atau Low. Keuntungan dari pemodulasian ini adalah proses demodulasi yang mudah dan kemungkinan kesalahan (error rate) yang kecil.

  • 36

    2. PSK (Phase Shift Keying) Pada sistem modulasi PSK, modulator akan mengubah-ubah dan membagi

    fhasa gelombang pembawa (carrier) sehingga setiap bagian dari sebuah sinyal mengandung beberapa bit. Kemudian dipihak penerima, usaha pengambilan kembali informasi digital yang terkandung di dalam frekuensi carrier dengan

    menggunakan Phase Detector. Setelah itu dilakukan proses filtering dan penguatan.

    PSK ini biasanya digunakan pada transmisi data atau sinyal digital yang membutuhkan kecepatan tinggi dengan data rate yang besar.

    Dua jenis modulasi PSK yang sering dijumpai adalah BPSK (Binary Phase Shift Keying) dan QPSK (Quadrature Phase Shift Keying).

    Pada modulasi BPSK, output dari proses modulasi adalah terjadinya perubahan fhasa frekuensi carrier. Pada saat sinyal informasi Low maka sinyal informasi tersebut akan mengubah output fhasa sebesar 180o dengan ayunan gelombang output dari bawah ke atas. Kemudian pada saat sinyal informasi Hi

    maka sinyal akan mengubah fhasa sebesar 180o

    atau dengan ayunan dari atas ke bawah.

    Dalam modulasi QPSK, fhasa gelombang pembawa diubah-ubah oleh input sinyal digital agar memiliki empat kondisi, yaitu 0

    o

    , 90o

    , 180o

    dan 270o

    . Jumlah

    maksimal bit yang mungkin dikombinasikan kepada empat kondisi fhasa tersebut hanya dua.

    3.5 Modem Satelit RCST LinkStar

    Modem RCST (Return Channel Satelite Terminal) LinkStar termasuk jenis modem yang menggunakan konfigurasi VSAT IP sedangkan yang dimaksud dengan VSAT IP ialah layanan komunikasi data yang menggunakan media akses

    satelit dengan teknologi Time Division Multiplex (TDM) / Time Division Multiple Access (TDMA) berbasis pada standar Internet Protocol (IP).

  • 37

    Topologi sistem VSAT IP berupa Star dengan satu sistem Hub dan

    sejumlah remote. Hub berkomunikasi dengan antena remote menggunakan kanal TDM sedangkan antena remote mengirimkan data ke Hub menggunakan kanal TDMA. Berikut cara kerja sistem VSAT IP:

    Gambar 3.26 Cara Kerja Sistem VSAT IP

    Hub station mem-broadcast kanal outbound / Outroute secara time division multiplexed (TDM) ke remote-remote.

    Remote station melakukan transmisi pada kanal inbound / Inroute secara

    time division multiple access (TDMA) ke hub station.

    . VSAT IP dengan menggunakan modem RCST LinkStar sesuai untuk berbagai jenis aplikasi, seperti aplikasi transaksional dan interaktif, aplikasi remote terminal dan aplikasi internet.

    Berikut konfigurasi pada ground segment untuk perangkat yang dibutuhkan dalam instalasi VSAT IP dengan menggunakan modem RCST LinkStar:

  • 38

    Gambar 3.27 Konfigurasi Perangkat VSAT IP LinkStar 3.5.1 Sistem Diagram RCST LinkStar

    Gambar 3.28 Sistem Diagram Instalasi LinkStar pada C-Band

  • 39

    Pada gambar 3.28 menunjukan sistem diagram pemasangan antara modem dengan ODU yang menggunakan sistem C-Band.

    3.5.2 Log in ke Modem RCST Hubungkan komputer dan modem dengan kabel UTP Cross Over,

    kemudian hidupkan modem dan perhatikan tray icon pada sudut kanan bawah komputer. Setelah beberapa detik komputer akan memberitahukan LAN siap dan telah terhubung dengan jaringan yang artinya modem telah terdeteksi.

    Gambar 3.29 Konektivitas Modem

    Kemudian kita masukan alamat IP default yang telah tersedia di panel belakang modem RCST ke network komputer.

    Address dari modem RCST ialah IP default yang telah ditetapkan oleh perusahaan pembuatnya. MAC address ini merupakan bilangan hexadesimal yang

    harus dikonversi ke bilangan decimal supaya menjadi alamat IP komputer dengan cara menambah atau mengurangi angka terakhir.

  • 40

    Gambar 3.30 Ethernet Address Modem RCST

    Misalnya RCST memiliki MAC address : 00.A0.94.01.74.85, yang harus kita rubah ialah 3 alokasi digit MAC address terakhir (01.74.85). Alamat IP default selalu diawali angka 10 yang selanjutnya 3 alokasi digit MAC address terakhir diubah ke decimal. Kita bisa mengubah angka-angka tersebut dengan perhitungan atau menggunakan kalkulator scientific.

    Selanjutnya adalah mengatur IP address di komputer supaya satu network dengan RCST yang dihubungkan menggunakan kabel UTP Cross Over. Atur kembali IP di komputer untuk komputer itu sendiri sebagai client yaitu dengan menambah atau mengurangi angka terakhir IP address.

    Gambar 3.31 Mengatur IP Address Komputer

  • 41

    Lakukan ping-test di command prompt (klik START-All Program-Accessories- Command prompt). Jika hasilnya seperti pada gambar 3.32, ini menandakan bahwa koneksi antara RCST dengan komputer sudah tersambung.

    Gambar 3.32 Ping-Test Selanjutnya adalah telecommunication network ( telnet ) ke RCST. Ketik

    atau masukan IP RCST yang akan kita telnet.

    Gambar 3.33 Telnet

  • 42

    Akan keluar tampilan dengan tulisan password.

    Gambar 3.34 Password RCST Untuk mengetahui apakah RCST membutuhkan password atau tidak, kita

    tekan enter maka akan keluar tulisan logged in as root yang artinya kita telah berhasil log in ke program aplikasi modem RCST atau logged in as guest yang artinya RCST membutuhkan password agar kita bisa masuk ke program aplikasi

    modem. Jika password salah RCST akan memintanya sebanyak 5 kali kemudian tertutup dan meminta telnet kembali.

    Gambar 3.35 logged in as root

  • 43

    3.6 Tool Kit

    3.6.1 Peralatan Ukur RCST Peralatan-peralatan ukur yang digunakan diantaranya sebagai berikut : 1. Personal Computer (desktop / laptop)

    Laptop/PC digunakan sebagai pengatur parameter modem dan untuk melihat sinyal Tx dan Rx dari modem. Operational System yang digunakan ialah Microsoft Windows 2000 ke atas.

    2. Multimeter

    3. Spectrum Analyzer

    Gambar 3.36 Spectrum Analyzer 4. LAN tester

    Analog Digital

    Gambar 3.37 LAN Tester

  • 44

    3.6.2 Peralatan Perbaikan RCST Di bawah ini peralatan-peralatan yang dibutuhkan untuk memperbaiki modem

    RCST LinkStar: 1. Elektronik tool kit

    2. Elektronik installer tool kit

    3. Eksternal Power Supply

    Gambar 3.38 Eksternal Power Supply Power Supply ini digunakan jika dibutuhkan.

    4. DC Block DC Blok digunakan untuk memblok DC pada saat pengukuran level Tx atau

    Rx ke Spectrum Analyzer, didalamnya hanya satu komponen kapasitor. 5. Kabel ethernet crossover. 6. Kabel console serial to RJ12 (jika dibutuhkan). 7. Crimping Tool untuk konektor jenis RJ

    Gambar 3.39 Crimping Tool 8. Peralatan solder desolder misalkan HotAir, solder 30W - 45W, dan timah.