13101077 5 BAB II SISTEM KOMUNIKASI SATELIT 2.1 SISTEM KOMUNIKASI SATELIT Selaras dengan perkembangan teknologi di bidang telekomunikasi, masyarakat pengguna jasa telekomunikasi menginginkan layanan yang makin beragam, salah satunya adalah bagaimana dalam waktu yang cepat dapat berkomunikasi dengan pengguna jasa lainnya dalam jarak yang cukup jauh. Seperti yang sudah diketahui, sistem transmisi seperti fiber optic, microwave, dan seluler, tidak memungkinkan untuk memenuhi tuntutan tersebut. Sistem komunikasi satelit berfungsi sebagai repeater atau pengulang dengan komponen utama yaitu space segment atau ruas angkasa (yang terdiri dari satelit) dan ground segment atau ruas bumi. Satelit komunikasi sendiri merupakan sebuah pesawat ruang angkasa yang di tempatkan pada orbit bumi dimana di dalamnya terdapat penerima dan pemancar gelombang mikro yang mampu me-relay sinyal-sinyal dari satu titik ke titik lain di permukaan bumi menggunakan frekuensi gelombang mikro. Pada bagian space segment, terdapat satelit yang merupakan sebuah benda luar angkasa yang berfungsi memancarkan kembali ( relaying) sinyal- sinyal yang diterima dari bumi. Sedangkan ground segment merupakan sebuah jaringan lanjutan untuk menuju terminal pengguna seperti sentral komputer, sentral telepon, maupun televisi. Gambar 2.1 Arsitektur Sistem Komunikasi Satelit[2]
22
Embed
BAB II SISTEM KOMUNIKASI SATELIT 2.1 SISTEM KOMUNIKASI …
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
13101077 5
BAB II
SISTEM KOMUNIKASI SATELIT
2.1 SISTEM KOMUNIKASI SATELIT
Selaras dengan perkembangan teknologi di bidang telekomunikasi,
masyarakat pengguna jasa telekomunikasi menginginkan layanan yang
makin beragam, salah satunya adalah bagaimana dalam waktu yang cepat
dapat berkomunikasi dengan pengguna jasa lainnya dalam jarak yang cukup
jauh. Seperti yang sudah diketahui, sistem transmisi seperti fiber optic,
microwave, dan seluler, tidak memungkinkan untuk memenuhi tuntutan
tersebut.
Sistem komunikasi satelit berfungsi sebagai repeater atau pengulang
dengan komponen utama yaitu space segment atau ruas angkasa (yang terdiri
dari satelit) dan ground segment atau ruas bumi. Satelit komunikasi sendiri
merupakan sebuah pesawat ruang angkasa yang di tempatkan pada orbit bumi
dimana di dalamnya terdapat penerima dan pemancar gelombang mikro yang
mampu me-relay sinyal-sinyal dari satu titik ke titik lain di permukaan bumi
menggunakan frekuensi gelombang mikro.
Pada bagian space segment, terdapat satelit yang merupakan sebuah
benda luar angkasa yang berfungsi memancarkan kembali (relaying) sinyal-
sinyal yang diterima dari bumi. Sedangkan ground segment merupakan
sebuah jaringan lanjutan untuk menuju terminal pengguna seperti sentral
komputer, sentral telepon, maupun televisi.
Gambar 2.1 Arsitektur Sistem Komunikasi Satelit[2]
6 13101077
Oleh karena itu digunakanlah satelit untuk melayani tuntutan tersebut
dengan pertimbangan antara lain:
a. Jarak hubungan antara stasiun cukup jauh (tidak terjangkau oleh sistem
transmisi lainnya);
b. Medan geografis cukup sulit (tidak memungkinkan untuk dibangun
sistem transmisi lain);
c. Untuk keperluan back up;
d. Untuk keperluan HANKAM;
e. Efesiensi penggunaan kanal frekuensi.
Keunggulan sistem komunikasi satelit antara lain[2]:
a. Cakupannya luas: satu negara, region, hingga benua;
b. Bandwidth yang tersedia cukup lebar;
c. Instalasi jaringan segmen bumi yang cepat;
d. Biaya relatif rendah per site;
e. Layanannya seragam;
f. Layanan total hanya dar satu provider;
g. Layanan mobile atau wireless yang independen terhadap lokasi.
Namun, sistem komunikasi satelit memiliki kelemahan, antara lain[2]:
a. Up front cost tinggi;
b. Biaya komunikasi sama baik jarak dekat maupun jarak jauh;
c. Hanya ekonomis jika jumlah user besar dan kapasitas digunakan secara
intensif;
d. Delay propagasi besar;
e. Rentan terhadap pengaruh atmosfer dan lain-lain.
Pada umumnya, sistem komunikasi yang menggunakan satelit sebagai
media transmisinya, secara dasar terdiri atas beberapa perangkat[3] seperti
Gambar 2.2:
Gambar 2.2 Komponen Dasar Link Satelit[4]
13101077 7
Berikut adalah penjelasan mengenai komponen dasar link satelit dari
Gambar 2.2[3]:
a. Modem
Fungsi modem ialah merubah sinyal input (data, voice, video,
audio) dan ditumpangkan pada IF atau sebaliknya. Jenis modem terdiri
dari:
1. Modulator
Modulator berfungsi untuk mengatur sinyal input sistem
komunikasi menjadi sinyal IF. Parameter yang paling utama diatur
antara lain:
a) Frekuensi IF transmit dengan range operasional 50 MHz sampai
dengan 90 MHz;
b) Tipe modulasi yang dibutuhkan (berkaitan dengan bandwidth
transponder yang digunakan);
c) Parameter lainnya disesuaikan dengan kebutuhan, seperti coding;
2. Demodulator
Demodulator berfungsi merubah sinyal IF menjadi sinyal
sistem komunikasi yang dibutuhkan. Parameter utama yang diatur
antara lain:
a) Frekuensi IF receive dengan range operasional 50 hingga 90 MHz;
b) Tipe modulasi yang digunakan (berkaitan dengan bandwidth yang
digunakan pada transponder);
c) Parameter lainnya disesuaikan dengan parameter yang digunakan
pada modulator;
d) Dapat melihat kualitas operasional dengan melihat berapa nilai
Eb/No yang diterima sesuai spesifikasinya.
3. Encoder
Encoder berfungsi sebagai perubah sinyal suara dan sinyal
video menjadi sinyal IF. Umumnya perangkat ini dioperasikan untuk
sistem Audio Video (TV Broadcast). Parameter utama yang diatur
antara lain:
a) Frekuensi IF transmit dengan range operasional 50 MHz sampai
dengan 90 MHz;
b) Symbol rate (berkaitan dengan bandwidth yang diterima);
c) Mode video dan audio yang diterima.
4. Decoder
Decoder berfungsi merubah sinyal L-band dari stasiun
pemancar broadcast menjadi audio ataupun video, atau bisa juga
8 13101077
disebut sebagai penerima satelit. Parameter utama yang diatur antara
lain:
a) Frekuensi RF downlink dengan range operasional 3,7 sampai 4,2
GHz;
b) Symbol rate (berkaitan dengan bandwidth yang diterima);
c) Mode audio dan video yang diterima.
5. Up-converter
Up-converter berfungsi untuk mengubah sinyal IF (low
frequency) menjadi sinyal RF (high frequency). Selain itu berfungsi
pula sebagai penguat awal dengan sumber input-nya dari output
modem. Namun penguatan level output jangan sampai membuat
intermodulasi yang menyebabkan daya HPA tinggi karena bisa
mengakibatkan satelit mengalami saturasi.
6. Down-converter
Down-converter mengubah sinyal RF menjadi sinyal IF.
Fungsi lainnya adala sebagai penurun level sinyal setelah dikuatkan
oleh LNA karena pada dasarnya penguatan LNA tidak bisa diatur
level penguatannya. Output down-converter ialah IF.
7. HPA
Dalam konfigurasi ini, HPA berfungsi sebagai penguat akhir
mengingat jarak yang akan dilalui sangat jauh. Keluaran HPA
berbentuk frekuensi RF dengan power level yang sudah sangat tinggi.
Satuan power level HPA adalah Watt dengan level daya yang bisa
diatur dengan cara diputar pada pengaturan power level. Frekuensi
yang keluar pada range sekitar 6 MHz.
8. Antena
Mengirimkan pembawa modulasi RF dari SB menuju satelit
dalam frekuensi uplink (6 GHz) dan menerima carrier modulation RF
dari satelit dari frekuensi downlink (4 GHz). Disini antena bertugas
sebagai penguat akhir sinyal yang akan dikirim maupun yang diterima
oleh satelit.
Konfigurasi sistem komunikasi satelit terbagi atas dua bagian, yaitu
ground segment dan space segment. Stasiun bumi pengirim akan
mengirimkan suatu frekuensi tertentu ke arah satelit yang dinamakan dengan
frekuensi ke atas (uplink). Stasiun bumi penerima akan menangkap sinyal
terebut yang sudah dikuatkan kembali oleh satelit, sinyal frekuensi ini
dinamakan dengan frekuensi ke bawah (downlink). Ground segment berupa
13101077 9
satelit yang menerima frekuensi uplink dari stasiun bumi pengirim, kemudian
memperkuatnya dan mengirimkan kembali sinyal tersebut menjadi frekuensi
downlink ke stasiun bumi penerima.[12]
a. Satelit
Satelit berfungsi sebagai repeater untuk menguatkan sinyal dari
stasiun bumi dan memancarkannya kembali frekuensi yang berbeda ke
stasiun bumi penerima. Di dalam satelit terdapat transponder yang
berguna sebagai jalur pada setiap kanal dari antena penerima ke antena
pemancar. Transponder juga memiliki fungsi lain, yakni sebagai isolasi
terhadap kanal radio frequency lainnya. Transponder menggunakan suatu
sistem penguat seperti TWTA atau SSPA.
b. Stasiun Bumi
Gambar 2.3 Konfigurasi Sistem Stasiun Bumi[3]
Prinsip kerja dari stasiun bumi[3] yakni data telemetri yang
dipancarkan oleh satelit diterima oleh antena satelit bumi. Antena tersebut
merubah sinyal RF di ruang bebas menjadi sinyal RF terbimbing,
kemudian masuk ke perangkat LNA untuk dikuatkan dengan arus derau
yang rendah. Setelah melewati LNA, sinyal pun masuk ke D/C yang akan
mentranslasikan sinyal RF terbimbing untuk menjadi sinyal IF (70±18
MHz), kemudian masuk ke perangkat CRT/ITCU untuk diproses data
telemetrinya yang berisikan kedudukan, jarak satelit, dan kesehatan
kemudian disimpan database-nya di server. Data-data tersebut kemudian
dikirimkan sinyal perintah ke arah satelit setelah melalui FM/PM Mod,
U/C, HPA, serta antena stasiun bumi. Oleh satelit, sinyal itu ditanggapi
dengan melakukan manuver ataupun pengontrolan lain.
10 13101077
Stasiun bumi berfungsi sebagai terminal pada dua arah
komunikasi, yakni sebagai transmitter maupun receiver. Perangkat
ground segment pada stasiun bumi ini berdasarkan penempatannya,
dibedakan menjadi dua jenis, yakni unit outdoor dan indoor.
a) Indoor Unit
Perangkat dasarnya bersifat sensitif sehingga harus disimpan
di dalam ruangan. Contoh perangkat indoor adalah[3]:
a. Modem dan multiplexer
Multiplexer berfungsi melakukan penggabungan masukkan
berupa voice dan data agar dapat dikirimkan melalui kanal yang
sama.
b. Baseband Processor, alarm, dan control power supply
Power supply unit berfungsi merubah tegangan AC menjadi
DC untuk kemudian menyuplai tegangan DC tersebut pada
perangkat outdoor lainnya.
b) Outdoor Unit
Unit perangkat yang letak aau posisinya relatif penggunaannya
berada di luar ruangan. Contoh perangkat outdoor unit antara lain[3]:
a. Up/Down Converter
Up-converter berfungsi untuk mengkonversi sinyal IF
menjadi sinyal RF pada sisi uplink satelit dengan alokasi C-Band
frequency (5925-6425 GHz), sedangkan down-converter berfungsi
untuk mengkonversi sinyal RF Downlink satelit dengan alokasi C-
Band frequency (3700-4200 GHz).
b. SSPA atau HPA;
SSPA maupun HPA berfungsi sebagai penguat sinyal RF
pada sisi uplink transmitter agar sinyal dari stasiun bumi dapat
diterima satelit sesuai dengan daya yang dikehendaki.
c. PSU
Power supply unit berfungsi merubah tegangan AC menjadi
DC untuk kemudian menyuplai tegangan DC tersebut pada
perangkat outdoor lainnya.
d. Antena sub-sistem: Reflektor, feedhorn, LNA, grounding instrumen,
mounting instrumen, dan assembly instrumen.
Antena berguna untuk mengirim dan menerima sinyal dari atau
ke satelit agar pancaran gelombang tepat terarah kepada satelit tujuan.
Low Noise Amplifier merupakan perangkat pada sisi receiver
yang berguna untuk penguat sinyal yang diterima pada stasiun bumi
13101077 11
karena jarak stasiun bumi dan satelit yang cukup jauh sehingga daya
yang diterima sangat lemah.
Feedhorn berguna untuk sistem penghubung pancaran HPA ke
LNA pada sisi transmi yang dipasang di antena.
2.2 BANDWIDTH
Bandwidth sering disebut juga lebar pita atau kapasitas saluran
informasi. Semakin besar bandwidth pada jaringan, semakin cepat pula
kecepatan transfer data yang dapat dilakukan oleh client maupun server.
Fungsi bandwidth disini adalah untuk menghitung transaksi data. Selain itu,
bandwidth juga bisa diartikan sebagai perbedaan antara komponen sinyal
frekuensi tinggi dan frekuensi rendah. Biasanya, analog televisi broadcast
memiliki bandwidth sekitar 6 MHz.
Dalam pencarian bandwidth, secara umum dapat dituliskan seperti