teknologi vsat

30
TEKNOLOGI VSAT SIGIT KUSMARYANTO

Upload: tracen

Post on 19-Jan-2016

180 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

TEKNOLOGI VSAT. SIGIT KUSMARYANTO. 1. Umum. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: TEKNOLOGI VSAT

TEKNOLOGI VSAT

SIGIT KUSMARYANTO

Page 2: TEKNOLOGI VSAT

1. Umum

Teknologi VSAT merupakan teknologi telekomunikasi yang memanfaatkan satelit. VSAT atau Very Small Aperture Terminal adalah teknologi sistem komunikasi satelit yang mempunyai stasiun bumi dengan antena relatif kecil (0,6 - 2,4) meter, mudah dipindahkan, dan mudah diinstalasi.

VSAT bekerja melalui perantara sebuah stasiun bumi HUB yang mempunyai ukuran fisik dan diameter antena yang lebih besar daripada stasiun bumi pelanggannya. Sistem VSAT ini mampu mencakup daerah yang sangat luas dalam pelayanan informasi dan komunikasi dua arah. Siatem VSAT memiliki keungtungan yang lebih baik dibandingkan dengan sistem komunikasi melalui jaringan teresterial. Pada Makalah ini akan dibahas tentang teknologi VSAT dan hubungan satelit.

Page 3: TEKNOLOGI VSAT

2. Sistem VSAT

Teknologi VSAT memanfaatkan sistem satelit komunikasi

geostasioner. Di Indonesia menggunakan satelit Palapa Yang

bekerja pada pita frekuensi C yaitu 3,7- 4,2 GHz untuk frekuensi

downlink dan 5,925 GHz untuk frekuensi uplink . Satelit memiliki

24 transponder, 12 transponder berpolarisasi vertikal, dan 12

transponder 36 MHz. Gambar 2.1 berikut ini menunjukkan

konfigurasi fisik sistem VSAT.

Page 4: TEKNOLOGI VSAT

Gambar 2.1 Konfigurasi Sistem VSAT

FEP

HOST

INDOOR/OUTDOOR

UNIT

TERMINAL

SATELIT

HUB VSAT

Page 5: TEKNOLOGI VSAT

Pada ruas bumi terdiri dari beberapa sub-sistem antara lain: Stasiun pengendali utama (master control station) atau

disebut stasiun HUB (HUB remote). Stasiun pengendali utama dihubungkan dengan host processor. Berfungsi sebagai penghubung antar stasiun antar stasiun bumi menerima data dari stasiun bumi dan memancarkan kembali data tersebut ke stasiun tujuan.

Stasiun bumi pelanggan (remote stasiun). Stasiun bumi inilah yang menggunakan teknologi VSAT dan dalam keadaan diam, karena pengarahan antena VSAT terhadap satelit bersifat tetap.

Page 6: TEKNOLOGI VSAT

Host processor adalah main prosesor atau sistem komputer yang merupakan komponen paling penting dalam jaringan VSAT. Fungsi host processor adalah untuk melakukan pengaturan jalannya informasi, pemakaian dan pengelolaan hubungan, pusat pengolahan data dan pengontrolan hubungan komunikasi antara terminal VSAT yang satu dengan lainnya.

Indooor/Outdoor Unit berfungsi untuk untuk mengontrol dan sebagai tempat masuk dan keluarnya informasi yang dikirimkan.

Front End Processor (FEP) berfungsi untuik melayani semua komunikasi dan pengolahan informasi sebelum dikirimkan pada komputer utama.

Page 7: TEKNOLOGI VSAT

3. Konfigurasi Jaringan VSAT

Konfigurasi jaringan sistem VSAT berbentuk bintang, stasiun pengendali utama sebagai HUB melayani seluruh pelanggan. Jadi data dari stasiun bumi dikumpuilkan pada titik pusat (stasiun pengendali utama) dan kemudian dikirim ke alamat tujuan. Gambar 3.1 berikut ini menggambarkan konfigurasi jaringan VSAT.

Jalur hubung keluar dari stasiun pengendali utama ke stasiun-stasiun bumi pelanggan disebut outbond/outlink. Sedangkan jalur hubung keluar dari stasiun-stasiun bumi ke stasiun pengendali utama (HUB) disebut inbound/returnlink.

Komunikasi dari stasiun bumi ke stasiun pengendali utama disebut komunikasi single hop, sedangkan komunikasi dari stasiun bumi ke stasiun pengendali utama, kemudian ditransmisikan lagi ke stasiun bumi tujuan disebut komunikasi double hop.

Page 8: TEKNOLOGI VSAT

TERMINAL

STASIUNPELANGGAN

TERMINAL

STASIUNPELANGGAN

TERMINAL

STASIUNPELANGGAN

TERMINAL

STASIUNPELANGGAN

SENTRAL

KOMPUTER

Satelit

Inbound

outbound

outbound

Inbound

Page 9: TEKNOLOGI VSAT
Page 10: TEKNOLOGI VSAT

4. Penempatan Frekuensi

Penggunaan spektrum frekuensi diatur oleh ITU (Internasional Telecommunication Union) dan CCIR (Commite Communication International Radio), satelit Palapa beroperasi pada lokasi frekuensi C- Band. Frekuensi yang dipakai yaitu:

Frekuensi uplink dari 5,925 GHz sampai 6,425 GHz.

Frekuensi downlink dari 3,7 GHz sampai 4,2 GHz.

Lebar pita frekuensi total dibagi menjadi beberapa pita frekuensi yang lebih kecil dengan lebar 36 MHz, disebut Transponder. Transponder berfungsi sebagai penerima sinyal dari stasiun bumi pemancar, memperkuat sinyal tersebut, lalu memancarkan sinyal kembali ke stasiun bumi penerima. Untuk menggambarkan spektrum frekuensi satelit palapa

Page 11: TEKNOLOGI VSAT

Gambar 4.1 Spektrum Frekuensi Satelit Palapa C

Carrier 1 Carrier 2 Carrier m

Transponder 1 Transponder 2 Transponder 24

120 KHz

Jarak antar carrier 120 KHz

Spektrum Frekuensi Satelit 500 KHz

120 KHz 120 KHz

36 MHz

Page 12: TEKNOLOGI VSAT

5. Teknik Modulasi

Modulasi adalah proses pengubahan sinyal informasi sinyal atau ditumpangkan pada gelombang pembawa (carier) untuk disampaikan ke tempat tujuan. Dalam sistem komunikasi data ada dua macam teknik modulasi, yaitu: Modulasi analog, terdiri dari:

Modulasi Amplitudo Modulasi Frekuensi Modulasi Fasa

Modulasi digital, terdiri dari: ASK (Amplitudo Shift Keying) FSK (Frekuensi Shift Keying) PSK (Phase Shift Keying)

Page 13: TEKNOLOGI VSAT

6. Teknik Multiple Acces

Teknik multiple acces adalah suatu sistem yang dirancang untuk dapat melayani pelanggan dengan cara saling membagi akses ke pelanggan.Tujuan utama penggunaan sistem multiple akses adalah untuk memberikan pemanfaatan kanal yang lebih efisien, sehingga jumlah pelanggan yang dapat mengakses kanal tunggal menjadi lebih banyak.

Teknik Multiple akses dapat dibedakan menjadi tiga teknik: FDMA (Frequency Division Multiple Acces) TDMA (Time Division Multiple Acces) CDMA (Code Division Multiple Acces)

Page 14: TEKNOLOGI VSAT

7. Komunikasi Dengan Hubungan Satelit

Hubungan Uplink antara stasiun bumi dengan satelit dan hubungan downlink dari satelit ke stasiun bumi menentukan kualitas transmisi komunikasi satelit. Gambar 7.1 berikut ini menggambarkan hubungan yang terjadi dan parameter yang mempengaruhi hubungan satelit secara Uplink dan downlink. Adapun beberapa parameter yang mempengaruhi hubungan satelit, antara lain:

EIRP (Efektif Isotropically Radiated Power) Gain Antena Perbandingan Daya Sinyal Pembawa Terhadap Daya Derau

(C/N) Flux Density Noise Temperatur Perbandingan Gain Antena Penerima (Gr) terhadap Temperatur

Noise (Tsys)

Page 15: TEKNOLOGI VSAT

Gambar 7.1 (a) Hubungan uplink

Page 16: TEKNOLOGI VSAT

Gambar 7.1 (b) Hubungan downlink

Page 17: TEKNOLOGI VSAT

8. Analisis Perencanaan Sistem VSAT

Dalam perencanaan sistem komunikasi satelit, analisis perencanaan hubungan satelit merupakan dasar dari perencanaan jaringan komunikasi satelit. Parameter utama yang menentukan kualitas transmisi sistem komunikasi satelit antara lain: Effective Isotropically Radiated Power (EIRP)

Besaran yang menunjukkkan unjuk kerja sistem pada sistem pemancar atau daya yang dipancarkan oleh antena (Pt) dikalikan dengan perolehan daya isotropis antena (Gr).

Carier to Noise Ratio (C/N)

Perbandingan daya sinyal pembawa (carier) terhadap daya derau (noise). Daya carier pada stasiun bumi penerima bergantung pada EIRP pada satelit, gain antena stasiun bumi, rugi-rugi lintasan dan rugi-rugi saluran. Daya noise yang terbentuk pada sistem penerima bergantung pada suhu noise sistem yang dihasilkan, dinyatakan Tsys.

Page 18: TEKNOLOGI VSAT

Figure of merit (Gr/Tsys)

Parameter yang menunjukkan unjuk kerja dari satelit ke stasiun bumi penerima. Semakin besar nilai (Gr/Tsys) dari stasiun bumi maka kemampuan menerima sinyal akan semakin baik.

Redaman lintasan

Terjadi pada penyaluran informasi dari suatu tempat ke tempat lain melalui media transmisi. Untuk sistem komunikasi satelit media berupa ruang bebas, yang dalam perambatannya gelombang radio akan mengalami peredaman.

Analisis perhitungan dasar komunikasi satelit adalah analisis

pada transmisi uplink dan downlink, akan diketahui nilai (C/N) uplink

dan (C/N) downlink dari kedua nilai tersebut akan diketahui nilai

(C/N) total yang menentukan tingkat kehandalan dari sistem.

Page 19: TEKNOLOGI VSAT

8.1 Redaman Lintasan

Pada sistem komunikasi satelit redaman lintasan terdiri dari redaman ruang bebas, redaman atmosfer, dan redaman hujan. Untuk redaman hujan nilainya berdasarkan persamaan tersebut:

A= a RbL

A= Redaman hujan (dB)

a Rb = Specific attenuiation (dB/Km)

L = Jarak (Km)

Page 20: TEKNOLOGI VSAT

8.2 Atmospheric absorption

Atmospheric absorption dipengaruhi oleh kepadatan partikel uap air dan oksigen di atmosferm, sebab uap air dan gas O2 merupakan gas yang paling menyerap gelombang elektromagnetik pada frekuensi tertentu.

Fading

Penurunan level sinyal selain disebabkan oleh redaman lintasan, juga diakibatkan oleh pengaruh hujan dan gejala sintilasi atmosfer.

Page 21: TEKNOLOGI VSAT

8.4 Hubungan Uplink

Parameter yang dicari adalah (C/N) uplink dipengaruhi oleh: Penguatan antena

Bila ditulis dalam dB:

Gr=20 log + 20 log d + 20 log f-20 log c + 10 log n

Gr = Penguatan antena (dB)

= efisiensi antena

d = Diameter antena parabola (m)

f = Frekuensi kerja (Hz)

c = cepat rambat cahaya (3. 108 m/s)

2

cdf

rG

Page 22: TEKNOLOGI VSAT

EIRP stasiun bumi

EIRPsb = Pt .Gt

Dalam satuan dB :

EIRP=10 log Pt+10log Gt

Pt = daya pemancar (watt)

Gt= penguatan antena pemancar

Redaman ruang bebas uplink

Lfs = (4Df)2

Dalam dB dapat ditulis:

Lfs= 20 log 4 + 20 log D +20 log f-20 log c

Lfs = redaman ruang bebas (dB)

D = jarak yang ditempuh (m)

f = frekuensi carier (Hz)

c = cepat rambat cahaya (3.108 m/s)

Page 23: TEKNOLOGI VSAT

Carier to Noise Ratio (C/N) uplink

(C/N)up = EIRPsb - Lfs - L + (G/T)sat - k - B

EIRPsb = daya pancar isotropik efektif stasiun bumi (dBW)

Lfs = rugi ruang bebas (dB)

L = rugi-rugi atmosfer dan antena pointing eror (dB)

(G/T)sat = figure of merit (dBK-1)

k = konstanta Boltzman, = 1,38.10-23 JK-1

= -228,6 dBWK-1

B = lebar bidang frekuensi (Hz)

Page 24: TEKNOLOGI VSAT

8.5 Hubungan Downlink

Karena pada hubungan downlink frekuensi yang digunakan berbeda dengan frekuensi uplink, maka semua perhitungan pada hubungan downlink menggunakan frekuensi downlink.

(C/N)dw = EIRPsat -Lfs - L + (G/T)sb - k - B

EIRPsb = daya pancar isotropik efektif stasiun bumi (dBW)

Lfs = rugi ruang bebas (dB)

L = rugi-rugi atmosfer dan antena pointing eror (dB)

(G/T)sat = figure of merit (dBK-1)

k = konstanta Boltzman, = 1,38.10-23 JK-1

= -228,6 dBWK-1

B = lebar bidang frekuensi (Hz)

Page 25: TEKNOLOGI VSAT

Setelah diperoleh nilai (C/N) uplink dan (C/N) downlink maka akan diketahui nilai (C/N) total yang diperoleh melalui perhitungan sebagai berikut:

211

dwuptot N

C

N

C

N

C

Page 26: TEKNOLOGI VSAT

8.6 Interferensi Antar Satelit

Interferensi yaitu gangguan sinyal yang disebabkan tidak

diinginkan pada suatu sistem yang disebabkan oleh energi yang

datang dari sumber luar Interferensi antara sistem satelit.

Interferensi ini disebabkan karena berkas utama (main lobe)

dari sistem antena pengirim terlalu lebar atau berkas sisi (side

lobe) terlalu besar, sehingga sinyal tersebut tidak hanya diterima

oleh satelit tujuan tetapi juga diterima oleh satelit tetangganya

dan mengganggu penerimaan normalnya.

Page 27: TEKNOLOGI VSAT

Gambar 6. Menunjukkan interferensi antar satelit.

Page 28: TEKNOLOGI VSAT

8.7 Interferensi antar kanal

Besar pengaruh interferensi pada satelit diberikan oleh persamaan sebagai berikut:

carrier-to-interfernce ratio (C/I) :

411

dwup I

C

I

C

I

C

dengan (C/I) adalah perbandingan daya sinyal pembawa terhadap sinyal interferensi

yang timbul pada hubungan satelit (dB).

Page 29: TEKNOLOGI VSAT

8.8 Analisis Interferensi pada hubungan satelit

Dalam sistem komunikasi, derau yang timbul biasanya

direpresentasikan sebagai derau putih atau AWGN (Additive White

Gaussian Noise) yang mempunyai kerapatan spektral daya yang

seragam sepanjang lebar pita frekuensi. Baik derau maupun

sinyal interensi diasumsikan mempunyai distribusi yang acak.

Jika derau dan daya sinyal interferensi ditambahkan pada

persamaan uplink dasar, maka kita daaptkan carrier to noise plus

interference ratio yaitu :

Page 30: TEKNOLOGI VSAT

111

dddN

C

N

CC

DDT

CC

N

C

Carrier to noise ratio untuk uplink :

Carrier to noise ratio untuk downlink :

Carrier to noise ratio untuk keseluruhan sistem :

111

UUUI

C

N

CC