Pemahaman dasar vsat

Pemahaman dasar vsat


Hub mengontrol seluruh operasi jaringan komunikasi. Pada hub terdapat
sebuah server Network Management System (NMS) yang memberikan akses
pada operator jaringan untuk memonitor dan mengontrol jaringan
komunikasi melalui integrasi perangkat keras dan komponen-komponen
perangkat lunak. Operator dapat memonitor, memodifikasi dan mendownload
informasi konfigurasi individual ke masing-masing VSAT. NMS workstation
terletak pada user data center.

Stasiun hub terdiri atas Radio Frequency (RF), Intermediate Frequency
(IF), dan peralatan baseband. Stasiun ini mengatur multiple channel dari
inbound dan outbond data. Pada jaringan private terdedikasi, hub
ditempatkan bersama dengan fasilitas data-processing yang dimiliki user.
Pada jaringan hub yang dibagi-bagi, hub dihubungkan ke data center atau
peralatan user dengan menggunakan sirkuit backhaul terrestrial.



Peralatan RF terdiri atas antenna, low noise amplifier (LNA),
down-converter, up-converter, dan high-power amplifier. Kecuali untuk
antena, subsistem RF hub pada umumnya dikonfigurasi dengan redundancy
1:1. Peralatan IF dan baseband terdiri dari IF combiner/divider,
modulator dan demodulator, juga peralatan pemroses untuk antarmuka
channel satelit dan antarmuka peralatan pelanggan. Unit antarmuka
satelit menyediakan kontrol komunikasi menggunakan teknik multiple akses
yang sesuai.


Unit peralatan pelanggan menyediakan antarmuka ke peralatan host

pelanggan dan emulasi protokol. Peralatan baseband pada hub dirancang
dalam gaya modular untuk mendapatkan pertumbuhan jaringan yang mudah dan
pada umumnya diberikan dengan skala 1:1 atau 1:N redundant
configuration.

Berdasarkan keperluannya, HUB terbagi menjadi dua jenis :

1.Dedicated Hub

Hub dimiliki dan digunakan sepenuhnya oleh jaringan sebuah perusahaan.

Jaringan VSAT merupakan aset perusahaan dan sepenuhnya dikontrol dan diatur oleh perusahaan.

Letak Hub biasanya dikantor pusat perusahaan.

Biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan sangat mahal.



2.Shared Hub

Jaringan VSAT dimiliki dan dioperasional oleh operator VSAT.

Sebuah Hub digunakan bersama oleh beberapa perusahaan kecil.

Perlu koneksi ke Hub karena lokasi Hub diluar perusahaan.

Biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan pengguna jaringan VSAT relatif murah karena cukup mengeluarkan biaya sewa saja.

Penjelasan lebih detail mengenai Hub Station akan dilanjutkan pada bagian tersendiri.


B. REMOTE STATION

Sebuah remote VSAT memiliki komponen-komponen sebagai berikut.

Outdoor Unit (ODU)

Terdiri atas antena dan Radio Frequency Transmitter (RFT).


A. antena

Antena  berfungsi untuk memancarkan dan menerima gelombang radio RF.
Antena yang dipakai dalam komunikasi VSAT yaitu sebuah solid dish
antenna yang memiliki bentuk parabola.

Fungsi antena pada komunikasi VSAT adalah sebagai berikut :
Memancarkan gelombang radio RF dari stasiun bumi ke satelit yang mana besar frekuensinya dari 5,925 GHz sampai dengan 6,425 GHz.
Menerima gelombang radio RF dari satelit ke stasiun bumi yang mana besar frekuensinya dari 3,7 GHz sampai dengan 4,2 GHz.


Bagian antena terdiri atas reflektor, feedhorn, dan penyangga. Ukuran
piringan antena atau dish VSAT berkisar antara 0,6 - 3,8 meter. Ukuran
dish sebanding dengan kemampuan antena untuk menguatkan sinyal.

Feedhorn dipasang pada frame antena pada titik fokusnya dengan

bantuan lengan penyangga. Feedhorn mengarahkan tenaga yang
ditransmisikan ke arah piringan antena atau mengumpulkan tenaga dari
piringan tersebut. Feedhorn terdiri atas sebuah larik komponen pasif
microwave.

B. RFT

RFT dipasang pada frame antena dan dihubungkan secara internal ke feedhorn. RFT terdiri atas:


o Low Noise Amplifiers (LNA)

LNA  berfungsi memberikan penguatan terhadap sinyal yang datang dari
satelit melalui antena dengan noise yang cukup rendah dan bandwidth yang
lebar (500 MHz).

Lemahnya sinyal dari satelit yang diterima oleh LNA disebabkan oleh faktor berikut:
Jauhnya letak satelit, sehingga mengalami redaman yang cukup besar disepanjang lintasannya.
Keterbatasan daya yang dipancarkan oleh satelit untuk mencakup wilayah yang luas.


Untuk dapat memberikan sensitivitas penerimaan yang baik, maka LNA harus
memiliki noise temperatur yang rendah dan mempunyai penguatan / gain
yang cukup tinggi (Gain LNA = 50 dB). LNA harus sanggup bekerja pada
band frekuensi antara 3,7 GHZ sampai dengan 4,2 GHz (bandwidthnya 500
MHz).


Salah satu jenis LNA yaitu Parametrik LNA. Parametrik LNA yaitu LNA yang
menggunakan penguat parametrik untuk penguat pertamanya dan penguat
transistor biasa pada tingkat keduanya.

Penguatan pertama (parametric amplifier) memberikan penguatan 15

sampai dengan 20 dB dan penguatan transistor memberikan penguatan 35
sampai dengan 40 dB, sehingga total penguatannya sebesar 55 dB.

 
o Solid State Power Amplifier (SSPA)

SSPA berfungsi untuk memperkuat daya sehingga sinyal dapat dipancarkan
pada jarak yang jauh. SSPA ini merupakan penguat akhir dalam rangkaian
sisi pancar (transmit side) yang merupakan penguat daya frekuensi sangat
tinggi dalam orde Gega Hertz.



Tujuan penggunaan SSPA adalah untuk memperkuat sinyal RF pancar pada
band frekuensi 5,925 GHz sampai dengan 6,425 GHz dari Ground
Communication Equipment (GCE) pada suatu level tertentu yang jika
digabungkan dengan gain antena akan menghasilkan daya pancar (EIRP) yang
dikehendaki ke satelit.

Ada hal yang perlu diperhatikan dalam mengoperasikan penguat daya frekuensi tinggi , diantaranya :
Besar daya output yang dihasilkan
Frekuensi bandiwth yang harus dicakup
Pengaruh intermodulasi yang muncul

Input dan output Back - off
Up / Down Converter

Perangkat ini dikemas dalam satu kemasan tetapi memiliki dua fungsi yaitu sebagai up converter dan sebagai down converter.


1. Up Converter
Berfungsi untuk mengkonversi sinyal Intermediate frequency (IF) atau
sinyal frekuensi menengah dengan frekuensi centernya sebesar 70 MHz
menjadi sinyal RF Up link (5,925 - 6,425 GHz).


2. Down Converter

Berfungsi untuk mengkonversi sinyal RF Down link (3,7 MHz – 4,2
MHz) menjadi sinyal Intermediate Frequency dengan frekuensi center
sebesar 70 MHz.


Indoor Unit (IDU)

Modem VSAT merupakan perangkat indoor yang berfungsi sebagai modulator
dan demodulator. Modulasi adalah proses penumpangan sinyal informasi
kedalam sinyal IF pembawa yang dihasilkan oleh synthesiser.

Frekuensi IF besarnya mulai dari 52MHz sampai 88MHz dengan frekuensi

center 70 MHz. Sedangkan demodulasi adalah proses memisahkan sinyal
informasi digital dari sinyal IF dan meneruskannya ke perangkat
teresterial yang ada. Teknik Modulasi yang dipakai dalam modem satelit
yaitu modulasi dengan sistem PSK ( Phase Shift keying ).

Lebih jauh lagi fungsi dari Modulator dan Demodulator yakni:


 Modulator

Modulator berfungsi untuk mencampurkan sinyal informasi digital dari
perangkat teresterial kedalam sinyal IF 70MHz yang dihasilkan dari dalam
modem.

Pada proses modulasi sinyal data masuk melalui port Interface

kemudian diteruskan ke bagian Digital to Analog Converter dan diubah
menjadi sinyal analog I dan sinyal Q. Sinyal I dan sinyal Q mempunyai
amplitude yang sama tetapi memiliki fase yang berbeda.

Sinyal I & Q diperkuat, difilter kemudian dicampur dengan sinyal IF
dari sinthesizer sehingga dihasilkan sinyal IF termodulasi. Sinyal IF
kemudian dikuatkan dan diatur powernya oleh bagian TX control dan
kemudian diteruskan ke port IF Output di bagian belakang modem.

Demodulator

Demodulator menerima sinyal dari RFT dalam range frekuensi IF dan
melakukan demodulasi pada sinyal untuk memisahkan user traffic signal
dari carrier.

Pada proses demodulasi, sinyal IF yang diterima di masukan ke

rangkain AGC. Rangkaian AGC ini berfungsi untuk mengatur kekuatan sinyal
IF yang akan didemodulasi. Rangkain AGC dikontrol oleh bagian A/D
converter.

Sinyal IF yang sudah disesuaikan levelnya kemudian dicampur dengan
sinyal dari sintisiser sehingga menghasilkan sinyal I dan sinyal Q.
Kemudian sinyal ini dikuatkan dan difilter, setelah itu sinyal I & Q
masuk ke bagian A/ D converter sehingga didapatkan sinyal data digital,
kemudian sinyal data digital diteruskan ke bagian interface dan
diteruskan ke port interface.

Pemilihan modem VSAT menentukan jenis teknologi VSAT yang digunakan.
Sebuah modem dispesifikasikan berdasar teknik akses, protokol-protokol
yang dapat ditangani, dan banyak interface port yang dapat didukung.

Beberapa istilah yang berkaitan dengan modem sebagai berikut:

- Link Budgets. Meyakinkan bahwa perlengkapan RF akan menyediakan
kebutuhan topologi jaringan dan modem satelit yang digunakan link Budget
memperkirakan stasiun bumi dan satelit EIRP yang dibutuhkan.

- Equivalent Isotropically Radiated Power (EIRP), yaitu tenaga yang
ditransmisikan dari objek yang ditransmisikan. Satelit EIRP dapat
didefinisikan sebagai jumlah dari tenaga output amplifier satelit, dan
tenaga output dari antena satelit (selisih antara tenaga masuk dan
tenaga keluar)

Perhitungan level sinyal melalui sistem ( Stasiun bumi asal 
satelit stasiun bumi penerima ) untuk memastikan kualitas
layanan yang harus dilakukan terutama untuk pembentukan link satelit.


Proses Transmisi Sinyal Satelit

1. Data yang akan ditransmisikan dari perangkat remote/user, terlebih
dahulu memasuki modem. Dalam modem ini data dimodulasi. Proses modulasi
ini menggunakan teknik PSK. Modulasi ini bertujuan untuk mentranslasikan
gelombang frekuensi informasi ke dalam gelombang lain pada frekuensi
yang lebih tinggi untuk dibawa ke media transmisi.


2. Setelah data tersebut dimodulasi, selanjutnya akan memasuki perangkat
yang disebut RFT ( RF Transceiver) atau driver. Dalam RFT ini terdapat
Up dan Down Converter. Untuk proses transmit yang digunakan adalah Up
Converter. Up Converter ini berfungsi untuk mentranslasikan sinyal dari
frekwensi menengah IF (Intermediate Frequency) menjadi suatu sinyal RF
(Radio Frequency). Output sinyal yang dihasilkan adalah 5925 –
6425 MHz.

3. Proses selanjutnya adalah memasuki SSPA (Solid State Power Amplifier)
yang berfungsi sama dengan HPA yaitu untuk memperkuat sinyal RF agar
dapat diterima oleh satelit.

4. Sinyal masuk ke dalam feedhorn, sinyal dari feedhorn dipantulkan ke satelit dengan antena.

Proses Receive Sinyal Satelit


1. Antena menerima sinyal dari satelit, sinyal yang diterima antena kemudian dipantulkan ke feedhorn.

2. Dari Feedhorn, sinyal diteruskan memasuki LNA (Low Noise Amplifier).
Dimana LNA ini berfungsi untuk menekan noise dan memperkuat sinyal yang
diterima.

3. Dari LNA sinyal diteruskan memasuki Down Converter yang berfungsi untuk mentranslasikan sinyal RF menjadi sinyal IF.

4. Setelah memasuki Down Converter, maka sinyal IF memasuki perangkat
modem untuk melakukan proses demodulasi, dimana prose demodulasi itu
dimaksudkan untuk memisahkan antara sinyal carrier dengan informasi yang
ada di dalamnya.

5.Informasi yang sudah terpisah dari sinyal carrier kemudian diteruskan
ke perangkat user seperti Router , Multiplexer, dan sebagainya.


C. SATELIT

Satelit Geostasioner merupakan segmen angkasa pendukung layanan VSAT.
Orbit ideal untuk satelit komunikasi adalah geostasioner, atau yang
relatif statis terhadap bumi.

Satelit yang digunakan untuk komunikasi hampir selalu berada pada

orbit geostasioner secara eksklusif, berlokasi sekitar 36.000 km diatas
permukaan bumi.

Oleh karenanya disebut Satelit geostasioner karena satelit tersebut

selalu berada di tempat yang sama sejalan dengan perputaran bumi pada
sumbunya.

Sesuai dengan kesepakatan International Telecommunication Union

(ITU), untuk menghindari terjadinya interferensi, setiap satelit
ditempatkan dengan jarak dua derajat terpisah sehingga jumlah satelit
maksimum yang dapat dioperasikan sebanyak 180 satelit.

Bagaimana pun, dengan pandangan untuk memaksimalkan penggunaan slot
orbital, penempatan satelit secara bersama-sama dilakukan secara
menyebar. Penempatan satelit secara bersama-sama dipisahkan 0,1 derajat
di angkasa atau hampir sekitar 30 km.

Interferensisinyal dari penempatan satelit bersamaan dicegah dengan
menggunakan polarisasi ortogonal. Pada saat bersamaan perlengkapan
stasiun bumi dapat menerima sinyal dari dua lokasi satelit tanpa
orientasi ulang dari antena. Sinyal dapat di-diferensiasikan berdasarkan
polarisasinya.

Segmen angkasa tersedia dari organisasi yang telah mendapatkan satelit,
mengatur peluncuran, dan memimpin tes awal dalam orbit dan kemudian
mengoperasikan satelit-satelit ini secara komersial.

Fungsi utama satelit dikerjakan oleh transponder. Ada beberapa
transponder atau repeater dalam badan satelit. Transponder ini memiliki
fungsi-fungsi sebagai berikut:

Penerima sinyal

Transponder menerima sinyal yang di uplink oleh VSAT atau Hub.

Translasi frekuensi

Frekuensi dari sinyal yang diterima ditranslasikan ke frekuensi yang
berbeda, dikenal sebagai frekuensi downlink. Translasi frekuensi
meyakinkan bahwa tidak ada feedback positif dan juga menghindari
interferensiisu yang terkait.

Penguatan

Transponder juga menguatkan sinyal downlink.
Sejumlah transponder menentukan kapasitas satelit. Kapasitas transponder
satelit untuk satelit generasi Palapa B yaitu terdiri dari 24
transponder yang terbagi atas 12 transponder untuk polarisasi horizontal
dan 12 transponder untuk polarisasi vertikal. Tiap transponder memiliki
bandwith 40 MHz.

Jenis band frekuensi Satelit sebagai berikut:



Frequency Band           Uplink (GHz)                        Downlink (GHz)

C-Band                     5.925 sampai 6.425              3.700 sampai 4.200

Ext- C-Band             6.725 sampai 7.025              4.500 sampai 4.800

Ku-Band                  14.000 sampai 14.500         10.950 sampai 11.700


Pada komunikasi VSAT ada yang disebut up link dan down link.

Up link adalah sinyal RF yang dipancarkan dari stasiun bumi ke satelit.

Down link adalah sinyal RF yang dipancarkan dari satelit ke stasiun bumi .


Di dunia Internasional, Q-Band adalah band frekuensi yang populer.

Q-Band dapat mendukung trafik dengan ukuran antena yang lebih kecil dibandingkan C-Band atau Ext-C-Band.

Tapi Q-Band tidak tahan terhadap curah hujan tinggi sehingga tidak sesuai untuk digunakan di daerah Asia Tenggara.

Keunggulan dan kekurangan masing-masing band frekuensi tersebut secara rinci adalah seperti berikut:





Frekuensi




Keunggulan




Kekurangan

C-Band **· World wide availability


**· Teknologi yang termurah






**· Tahan dari redaman hujan

**· Antena berukuran relatif lebih besar


**· Rentan terhadap interferensi dari satelit tetangga dan terrestrial microwave

Q-Band  Kapasitas relatif besar


**· Antena berukuran relatif lebih kecil (0,6 – 1,8 m)

 Rentan dari redaman hujan


**· Availability terbatas (faktor regional)


Pada intinya satelit menyediakan dua sumber daya, yaitu bandwidth dan tenaga amplifikasi.
Pada kebanyakan jaringan VSAT, tenaga memiliki sumber daya

yang lebih terbatas dibandingkan dengan bandwidth dalam transponder satelit.

0.00 / 0 votes

In order to comment, please sign in

Comments


Loading
User Menu
Tag Cloud