telekomunikasi satelit
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 TELEKOMUNIKASI SATELIT
1/13
TELEKOMUNIKASI SATELIT
A. SEJARAH
Satelit buatan manusia
pertama adalah Sputnik 1,diluncurkan oleh Soviet pada
tanggal 4 Oktober 1957, dan
memulai Program Sputnik
Rusia, dengan Sergei Korolev
sebagai kepala disain dan
Kerim Kerimov sebagai
asistentna!
Sputnik 1 membantu
mengidenti"kasi kepadatanlapisan atas atmos#er dengan
$alan mengukur perubahan
orbitna dan memberikan data dari distribusi signal radio pada lapisan
ionosphere! Karena badan satelit ini diisi dengan nitrogen bertekanan
tinggi, Sputnik 1 $uga memberi kesempatan pertama dalam pendeteksian
meteorit, karena hilangna tekanan dalam disebabkan oleh penetrasi
meteroid bisa dilihat melalui data suhu ang dikirimkanna ke bumi!
Sputnik % diluncurkan pada tanggal & 'ovember 1957 dan memba(a
a(ak mahluk hidup pertama ke dalam orbit, seekor an$ing bernama )aika!
*+plorer 1 men$adi satelit merika pertama pada tanggal &1 $anuari
195-! .an begitu seterusna! .an Satelit buatan manusia terbesar pada
saat ini ang mengorbit bumi adalah Station ngkasa /nterasional
0/nternational Space Station!
B. PENGERTIAN
Satellite merupakan alat dalam orbit bumi ang khusus untuk
menerima atau menghantarkan data secara nirkabel 0tanpa kabel!
berkomunikasi melalui #rekuensi radio! Komunikasi satelit mirip dengan
line2o#2sight micro(ave 0transmisi mengikuti garis lurus3)oS, hana sa$a
salah satu stasiunna, aitu satelit, mengorbit di atas bumi! Satelit
ber#ungsi seperti antena dan repeater ang sangat tinggi! Sebagai
repeater, ber#ungsi untuk menerima signal gelombang micro(ave dari
stasiun bumi, ditranslasikan #reuensina, kemudian diperkuat untuk
dipancarkan kembali ke arah bumi sesuai dengan coveragena ang
merupakan lokasi stasiun bumi tu$uan atau penerima! .alam komunikasi
*O 0 merupakan sistem komunikasi satelite ang paling banak posisi
satelite adalah sekitar &6! km di atas bumi! Satelit komunikasi
-
7/25/2019 TELEKOMUNIKASI SATELIT
2/13
merupakan stasiun Rela atau Repeater gelombang micro(ave ang
diletakkan di angkasa! Satelit ini menerima sinal radio dengan bidang
#rekuensi tertentu dari bumi setelah diperkuat dan diubah ke bidang
#rekuensi ang berbeda!
Satelit adalah suatu perangkat micro(ave repeater station 0stasiunpengulang gelombang micro ang ber#ungsi untuk memperkuat sinal
ang berasal dari stasiun bumi serta memproses translasi #rekuensi dari
uplink #reuensi ang terletak pada lebar bidnag #reuensi mulai dari
5,9%5 8 sampai dengan 6,4%5 8 men$adi do(nlink #reuensi dari &,7
8 sampai dengan 4,%8!
Pembagian :ransponder Pada Satelit
)ebar bidang #rekuensi dalam satu transponder sebesar 4 ;h,
maka sesuai dengan bidang lebar #rekuensi ang di gunakan pada satelit
terdapat 1% transponder dengn polrisasi pertikal dan 1% transponderdengan polarisasi horiontal, dengan demikian $umlah keseluruhanna
ada %4 transponder! 'amun, dalam operasina lebar bidang #rekuensi
transponder ang digunakan sebesar &6 ;h, %;h di sisi kiri dan kanan
dari spectrum lebar bidang #rekuensi transponder merupakan #rekuensi
gap 0guard band #reuenc ang di maksudkan untuk pengamanan agar
tidak ter$adi inter#erensi antara transponder!
Satelit adalah suatu station rela! Satelit menerima pada satu
#rekuensi, memperkuat atau mengulang sinal dan transmit pd #rekuensi
lain! ;emerlukan orbit geo2stationar, tinggi &5,7-4 km 0
-
7/25/2019 TELEKOMUNIKASI SATELIT
3/13
Satelit navigasi adalah satelit ang menggunakan sinal radio ang
disalurkan ke penerima di permukaan tanah untuk menentukan
lokasi sebuah titik dipermukaan bumi! Salah satu satelit navigasi
ang sangat populer adalah PS milik merika Serikat selain itu ada
$uga lonass milik Rusia! >ila pandangan antara satelit danpenerima di tanah tidak ada gangguan, maka dengan sebuah alat
penerima sinal satelit 0penerima PS, bisa diperoleh data posisi di
suatu tempat dengan ketelitian beberapa meter dalam (aktu nata!
Satelit mata2mata adalah satelit pengamat >umi atau satelit
komunikasi ang digunakan untuk tu$uan militer atau mata2mata!
Satelit tenaga sura adalah satelit ang diusulkan dibuat di orbit
>umi tinggi ang menggunakan transmisi tenaga gelombang mikro
untuk menorotkan tenaga sura kepada antena sangat besar di
>umi ang dpaat digunakan untuk menggantikan sumber tenaga
konvensional!
Stasiun angkasa adalah struktur buatan manusia ang dirancang
sebagai tempat tinggal manusia di luar angkasa! Stasiun luar
angkasa dibedakan dengan pesa(at angkasa lainna oleh ketiadaan
propulsi pesa(at angkasa utama atau #asilitas pendaratan? .an
kendaraan lain digunakan sebagai transportasi dari dan ke stasiun!
Stasiun angkasa dirancang untuk hidup $angka2menengah di orbit,
untuk periode mingguan, bulanan, atau bahkan tahunan!
Satelit cuaca adalah satelit ang diguanakan untuk mengamati
cuaca dan iklim >umi!
Satelit miniatur adalah satelit ang ringan dan kecil! Klasi"kasi baru
dibuat untuk mengkategorikan satelit2satelit ini@ satelit mini 05A
% kg, satelit mikro 0di ba(ah % kg, satelit nano 0di ba(ah 1
kg
Be"dasa"#an %"itn&a satelit te"a!i atas $
a. Orbit Rendah (Low Earth Orbit, LEO).
)o( *arth Orbit 0)*O adalah satelit dengan orbit rendah, bahkan
ada ang ketinggianna kurang dari 1 mil, satelit ini bergerak lebih
cepat dari bumi, sehingga dibutuhkan (aktu antara 9 menit sampai
beberapa $am untuk mengakses satelit ini! Kebanakan digunakan untuk
penggunaan telepon genggam, atau telepon via satelit! Satelit pada orbitini akan bergerak sekitar %-16& km3$am! Satelit pada orbit ini dapat
-
7/25/2019 TELEKOMUNIKASI SATELIT
4/13
meneselaikan satu putaran mengeliling bumi antara & menit hingga 1
$am!
*lliptical Orbits, beberapa satelit mengitari bumi dengan menggunakan
orbit elip, kecepatanna akan bertambah bila berada di orbit rendah, dan
berkurang bila berada di orbit tinggi, beberapa satelit digunakan untukoperator radio amatir, dimana menggunakan antena ang selalu di
sesuaikan dengan kedudukan satelit di angkasa!
.ari segi penggunaanna, sistem2sistem )*O dapat dibagi dalam dua
sistem@
Sistem ang dapat beroperasi dengan memBbpassB $aringan
telekom ang ada! .alam group ini hana /R/./C; ang baru dapat
digolongkan kedalamna!
Sistem ang beker$a melalui $aringan telekom ang ada! Sehingga
dapaat dianggap sebagai perluasan sistem2sistem =ellular ataupun
$aringan telekom ang ada!
b. Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO)
MEO, Medium Earth Orbit Satelit dengan ketinggian orbit menengah dengan ketinggian
9656 km hingga 19312 km dari permukaan bumi.Dan waktu ang diperlukan untuk
menele!eaikan !atu putaran mengitari bumi adalah 2 "am hingga # "am.
$. Orbit Geostasioner (Geostationary Orbit, GEO)
%eo!tationar Satellite Orbit &%EO', !atelit dengan orbit !inkronou! ang ditempatkan
tempat di ata! khatuli!tiwa, !ekitar 35.((( km ke ata!, karena ditempatkan di ata!
khatuli!tiwa maka !atelit ter!ebut mengitari bumi !elama 2# "am, oleh karena bumi pun
bergerak, "adi !eolah)oleh !atelit ter!ebut tetap berada di tempatna. *ia!ana !atelit ter!ebut
digunakan untuk !atelit $ua$a, karena dapat memantau perubahan iklim ang ter"adi di
tempat tertentu. Satu !atelit %EO dapat +melihat #(- permukaan bumi, "adi dengan tiga
!atelit %EO dengan interal ang !ama &12( dera"at' dapat men$akup !eluruh permukaan
bumi. /mumna ditempatkan !e"a"ar dengan e0uator bumi. arena relatie diem terhadapbumi maka !pot &wilaah radia!i !inal ' "uga tidak berubah. arak ketinggian dari permukaan
bumi !ekitar 3595 km. %EO !atelit akan !elalu terlihat oleh !ta!ion bumi dan !inalna
dapat meng"angkau 143 dari permukaan bumi. %EO !atelit dapat diak!e! dengan
menggunakan di!h antenna ang berada di permukaan bumi. Dengan !i!tem %EO
dikembangkan
i7ed Satellite Seri$e &$ontohna 8:8 ;
-
7/25/2019 TELEKOMUNIKASI SATELIT
5/13
Satelit omunika!i *ergerak &Mobile ?ommuni$ation! Satellite!', aitu digunakan
untuk memberikan "a!a pelaanan komunika!i bagi pemakai ang bergerrak, baik di
darat, di laut, maupun di udara. ?ontohna ialah ;us,
Paload,
Po(er Suppl,
Kontrol temperatur,
Kontrol attitude danorbit, sistem
populasi,
:elemetr :racking D
=ommand ::=!
Seperti sistem
peralatan elektronik
lainna
satelit $uga memerlukan po(er suppla ang biasana bertenaga sura! *lemen
sistem ang spesi"k dari satelit adalah Kontrol attitude dan orbit, serta ::=,
kontrol ini sangat luar biasa karena bisa mengontrol bumi dari angkasa dapat
memetakan bumi inchi demi inchi dalam besaran angka2angka ang disebut
lattitude dan longitude! .an standar attitude ini dipakai oleh semua satelit
buatan merika! Sedangkan pada bagian Segmen >umi arsitektur komunikasi
satelit terdiri dari Cser terminal, segmen bumi, master dan $aringan! Seperti
sistem komunikasi seluler segmen bumi ini bisa disebut mobile stationna!
Sedangkan blok2blokrangkaian elektronika angmenusun arsitekturkomunikasi satelit bisa
dilihat pada gambardiba(ah ini! Sepertikomunikasi .uple+ 0duaarah lainna link atau $alurkomunikasina terdiri daripengirimdan penerima!
Satelit mempunaibermacam2macam kegunaan! berikut ini akan d$elaskan tentangkegunaan satelit! Eang pertama untuk telepon dan data, dial up voice, #a+
dan data di multiple+ dan diolah 0dikompresi sebelum diinputkan ke
-
7/25/2019 TELEKOMUNIKASI SATELIT
6/13
modem satelit! =ontoh diagram cara ker$anna bisa dilihat pada gambardisamping ini!
Fungsi lainna adalah untuk.irect >roadcasting Services
0)aanan broadcast secara
langsung angdigunakan untuk :G kabel umpamana!
Fungsi satelit seperti ang digambarkan diatas adalah untuk@1! .istribusi point2to2multipoint program :G dari studio ke stasiunbroadcast lokal%! :ransmisi point2to2point liputan siaran langsung ke studio&! .istribusi point2to2multipoint program cable :G dari studio ke cable :Glokal4! .istribusi point2to2multipoint program cable :G dan3atau $aringan :Glangsung dari studio ke customer!
'%nt%( tele#%)uni#asi satelit dunia pene"an!an &aitu *SAT $
Konsep Dasar V!"#
:eknolog GS: 0Ger Small perture :erminal merupakan salah
satu solusi untuk men$angkau (ilaah indonesia ang berbentuk
kepulauan! Pada >ab ini, kami akan men$elaskan mengenai perangkat
GS:!
Pen!e"tian *SAT
GS: 0Ger Small perture :erminal adalah stasiun penerima sinal
dari satelitdengan antena penerima berbentuk piringan dengan diameter
http://id.wikipedia.org/wiki/Sinyalhttp://id.wikipedia.org/wiki/Satelithttp://id.wikipedia.org/wiki/Satelithttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinyal -
7/25/2019 TELEKOMUNIKASI SATELIT
7/13
kurang dari tiga meter! Fungsi utama dari GS: adalah untuk menerima
dan mengirim data ke satelit! Satelit ber#ungsi sebagai penerus sinal
untuk dikirimkan ke titik lainna di atas bumi! Sebenarna piringan GS:
tersebut menghadap ke sebuah satelit geostasioner! Satelit geostasioner
merupakan satelit ang selalu berada di tempat ang sama se$alandengan perputaran bumi pada sumbuna ang dimungkinkan karena
mengorbit pada titik ang sama di atas permukaan bumi, dan mengikuti
perputaran bumi pada sumbuna!
K%)p%nen Pe"an!#at *SAT
Outd%%" Unit +O,U
:erdiri atas antena dan Radio Freuenc :ransmitter 0RF:!
.Antena
ntena ber#ungsi untuk memancarkan dan menerima gelombang radio
RF! ntena ang dipakai dalam komunikasi GS: aitu sebuah solid dishantenna ang memiliki bentuk parabola!
Fungsi antena pada komunikasi GS: adalah sebagai berikut @
;emancarkan gelombang radio RF dari stasiun bumi ke satelit ang
mana besar #rekuensina dari 5,9%5 8 sampai dengan 6,4%5 8!
;enerima gelombang radio RF dari satelit ke stasiun bumi ang
mana besar #rekuensina dari &,7 8 sampai dengan 4,% 8!
>agian antena terdiri atas reHektor, #eedhorn, dan penangga! Ckuran
piringan antena atau dish GS: berkisar antara ,6 A &,- meter! Ckuran
dish sebanding dengan kemampuan antena untuk menguatkan sinal!
ambar ntena GS:
Feedhorn dipasang pada #rame
antena pada titik #okusna
dengan bantuan lengan
penangga! Feedhorn
mengarahkan tenaga ang
ditransmisikan ke arah piringan
antena atau mengumpulkan
tenaga dari piringan tersebut!
Feedhorn terdiri atas sebuah larik
komponen pasi# micro(ave!
/. R0T
RF: dipasang pada #rame antena dan dihubungkan secara internal ke
#eedhorn! RF: terdiri atas@a! L%1 N%ise A)pli2e"s +LNA
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Geostasioner&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Bumihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Geostasioner&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Bumi -
7/25/2019 TELEKOMUNIKASI SATELIT
8/13
)' ber#ungsi memberikan penguatan terhadap sinal ang datang dari
satelit melalui antena dengan noise ang cukup rendah dan band(idth
ang lebar 05 ;8!
)emahna sinal dari satelit ang diterima oleh )' disebabkan oleh
#aktor berikut@
I Jauhna letak satelit, sehingga mengalami redaman ang cukup besar
disepan$ang lintasanna!
I Keterbatasan daa ang dipancarkan oleh satelit untuk mencakup
(ilaah ang luas!
Cntuk dapat memberikan sensitivitas penerimaan ang baik, maka )'
harus memiliki noise temperatur ang rendah dan mempunai
penguatan 3 gain ang cukup tinggi 0ain )' 5 d>! )' harus
sanggup beker$a pada band #rekuensi antara &,7 8L sampai dengan 4,%8 0band(idthna 5 ;8!
b! S%lid State P%1e" A)pli2e" +SSPA
SSP ber#ungsi untuk memperkuat daa sehingga sinal dapat
dipancarkan pada $arak ang $auh! SSP ini merupakan penguat akhir
dalam rangkaian sisi pancar 0transmit side ang merupakan penguat
daa #rekuensi sangat tinggi dalam orde ega 8ert!
:u$uan penggunaan SSP adalah untuk memperkuat sinal RF pancar
pada band #rekuensi 5,9%5 8 sampai dengan 6,4%5 8 dari round
=ommunication *uipment 0=* pada suatu level tertentu ang $ika
digabungkan dengan gain antena akan menghasilkan daa pancar 0*/RP
ang dikehendaki ke satelit!
da hal ang perlu diperhatikan dalam mengoperasikan penguat daa
#rekuensi tinggi , diantarana @
I >esar daa output ang dihasilkan
I )ebar band #rekuensi ang harus dicakup
I Pengaruh intermodulasi ang muncul
I /nput dan output >ack A oM
3. Up 4 ,%1n '%n5e"te"
Perangkat ini dikemas dalam satu kemasan tetapi memiliki dua
#ungsi aitu sebagai up converter dan sebagai do(n converter!
a! Cp =onverter
>er#ungsi untuk mengkonversi sinal /ntermediate #reuenc 0/F
atau sinal #rekuensi menengah dengan #rekuensi centerna sebesar 7
;8 men$adi sinal RF Cp link 05,9%5 A 6,4%5 8!
-
7/25/2019 TELEKOMUNIKASI SATELIT
9/13
b! .o(n =onverter
>er#ungsi untuk mengkonversi sinal RF .o(n link 0&,7 ;8 A 4,%;8 men$adi sinal /ntermediate Freuenc dengan #rekuensi
center sebesar 7 ;8!
1!&!%! Ind%%" Unit +I,U
;odem GS: merupakan perangkat indoor ang ber#ungsi sebagai
modulator dan demodulator! ;odulasi adalah proses penumpangan sinalin#ormasi kedalam sinal /F pemba(a ang dihasilkan oleh snthesiser!
Frekuensi /F besarna mulai dari 5%;8 sampai --;8 dengan #rekuensi
center 7 ;8! Sedangkan demodulasi adalah proses memisahkan sinal
in#ormasi digital dari sinal /F dan meneruskanna ke perangkat
teresterial ang ada! :eknik ;odulasi ang dipakai dalam modem satelit
aitu modulasi dengan sistem PSK 0 Phase Shi#t keing !
)ebih $auh lagi #ungsi dari ;odulator dan .emodulator akni@
1! Modulator
;odulator ber#ungsi untuk mencampurkan sinal in#ormasi digital dari
perangkat teresterial kedalam sinal /F 7;8 ang dihasilkan dari dalam
modem!
-
7/25/2019 TELEKOMUNIKASI SATELIT
10/13
Pada proses modulasi sinal data masuk melalui port Interface
kemudian diteruskan ke bagian Digital to Analog Converter dan diubah
men$adi sinal analog / dan sinal N! Sinal / dan sinal N mempunaiamplitude ang sama tetapi memiliki #ase ang berbeda! Sinal / D N
diperkuat, di"lter kemudian dicampur dengan sinal /F dari sinthesier
sehingga dihasilkan sinal /F termodulasi! Sinal /F kemudian dikuatkan
dan diatur po(erna oleh bagian : control dan kemudian diteruskan ke
port /F Output di bagian belakang modem!
%! Demodulator
.emodulator menerima sinal dari RF: dalam range #rekuensi /F dan
melakukan demodulasi pada sinal untuk memisahkan user trac signal
dari carrier!
Pada proses demodulasi, sinal /F ang diterima di masukan ke
rangkain =! Rangkaian = ini ber#ungsi untuk mengatur kekuatan
sinal /F ang akan didemodulasi! Rangkain = dikontrol oleh bagian 3.
converter!
Sinal /F ang sudah disesuaikan levelna kemudian dicampur dengan
sinal dari sintisiser sehingga menghasilkan sinal / dan sinal N!
Kemudian sinal ini dikuatkan dan di"lter, setelah itu sinal / D N masukke bagian 3 . converter sehingga didapatkan sinal data digital,
-
7/25/2019 TELEKOMUNIKASI SATELIT
11/13
kemudian sinal data digital diteruskan ke bagian inter#ace dan diteruskan
ke port inter#ace!
P"%ses T"ans)isi Sin&al Satelit
1! .ata ang akan ditransmisikan dari perangkat remote3user, terlebih
dahulu memasuki modem! .alam modem ini data dimodulasi! Proses
modulasi ini menggunakan teknik PSK! ;odulasi ini bertu$uan untuk
mentranslasikan gelombang #rekuensi in#ormasi ke dalam gelombang lain
pada #rekuensi ang lebih tinggi untuk diba(a ke media transmisi!
%! Setelah data tersebut dimodulasi, selan$utna akan memasuki
perangkat ang disebut RF: 0 RF :ransceiver atau driver! .alam RF: ini
terdapat Cp dan .o(n =onverter! Cntuk proses transmit ang digunakanadalah Cp =onverter! Cp =onverter ini ber#ungsi untuk mentranslasikan
sinal dari #rek(ensi menengah /F 0/ntermediate Freuenc men$adi
suatu sinal RF 0Radio Freuenc! Output sinal ang dihasilkan adalah
59%5 A 64%5 ;8!
&! Proses selan$utna adalah memasuki SSP 0Solid State Po(er mpli"er
ang ber#ungsi sama dengan 8P aitu untuk memperkuat sinal RF agar
dapat diterima oleh satelit!
4! Sinal masuk ke dalam #eedhorn, sinal dari #eedhorn dipantulkan ke
satelit dengan antena!
P"%ses Re6ei5e Sin&al Satelit
1! ntena menerima sinal dari satelit, sinal ang diterima antena
kemudian dipantulkan ke #eedhorn!
%! .ari Feedhorn, sinal diteruskan memasuki )' 0)o( 'oise mpli"er!
.imana )' ini ber#ungsi untuk menekan noise dan memperkuat sinal
ang diterima!
&! .ari )' sinal diteruskan memasuki .o(n =onverter ang ber#ungsi
untuk mentranslasikan sinal RF men$adi sinal /F!
-
7/25/2019 TELEKOMUNIKASI SATELIT
12/13
4! Setelah memasuki .o(n =onverter, maka sinal /F memasuki
perangkat modem untuk melakukan proses demodulasi, dimana prose
demodulasi itu dimaksudkan untuk memisahkan antara sinal carrier
dengan in#ormasi ang ada di dalamna!
5!/n#ormasi ang sudah terpisah dari sinal carrier kemudian diteruskan keperangkat user seperti Router , ;ultiple+er, dan sebagaina!
,. KELEBIHAN ,AN KEKURANGAN
Kelei(an Media Satelite, aitu @
1! Koneksi dimana sa$a! :idak perlu )OS 0)ine o# Sigth dan tidak
ada masalah dengan $arak,
%! Jangkauan cakupanna ang luas baik nasional, regional
maupun global,
&! Pembangunan in#rastrukturna relati# cepat untuk daerah ang
luas, dibanding teresterial,
4! Komunikasi dapat dilakukan baik titik ke titik maupun dari satu
titik ke banak titik secara broadcasting, multicasting,
5! Kecepatan bit akses tinggi dan band(idth lebar,
6! GS: bisa dipasang dimana sa$a selama masuk dalam
$angkauan satelite,
7! 8andal dan bisa digunakan untuk koneksi voice, video dan data,
dengan menediakan band(idth ang lebar,
-! Jika ke internet $aringan akses langsung ke /SP3 'P router
dengan keandalanna mendekati 1Q,
9! Sangat baik untuk daerah ang kepadatan pendudukna $arang
dan belum mempunai in#rastuktur telekomunikasi!
Ke#u"an!an Media Satelite, aitu @
1! >esarna throughput akan terbatasi karena delay propagasi
satelite geostasioner! Kini berbagai teknik protokol link sudah
dikembangka sehingga dapat mengatasi problem tersebut!
-
7/25/2019 TELEKOMUNIKASI SATELIT
13/13
.iantarana penggunaan Forward Error Correction ang men$amin
kecilna kemungkinan pengiriman ulang,
%!