Konsep Dasar Komunikasi Menggunakan VSAT

Halloo Mas Bro And Mbak Sist...
Kali ini saya akan mencoba untuk menjabarkan konsep dasar dari komunikasi menggunakan VSAT...(uffhh.....sok intelek beud ahh...)
Secara umum VSAT terdiri dari dua bagian yaitu outdoor unit (ODU) sebuah transceiver yang diletakkan ditempat terbuka sehingga dapat secara langsung menerima sinyal dari satelit dan sebuah
piranti yang diletakkan dalam ruangan (IDU) untuk menghubungkan transceiver dan piranti komunikasi pengguna akhir (end user), seperti computer, LAN, telepon atau PABX.

Proses transmisi sinyal VSAT ke satelit yaitu data yang akan ditransmisikan dari perangkat remote/user, terlebih dahulu memasuki modem. Dalam modem ini data dimodulasi. Proses modulasi ini menggunakan teknik PSK...eiiitsss....PSK di sini adalah Phase Shift Keying. Modulasi ini bertujuan untuk mentranslasikan gelombang frekuensi informasi ke dalam gelombang lain pada frekuensi yang lebih tinggi untuk dibawa ke media transmisi. Setelah data tersebut dimodulasi, selanjutnya akan memasuki perangkat yang disebut RFT ( RFTransceiver) atau driver. Dalam RFT ini

terdapat Up dan Down Converter. Untuk proses transmit yang digunakan adalah Up Converter ini berfungsi untuk mentranslasikan sinyal dari frekuensi menengah IF (Intermediate Frequency)

menjadi suatu sinyal RF (Radio Frequency). Output sinyal yang dihasilkan adalah 5925 MHz –

6425 MHz (untuk yang menggunakan frekuensi C-Band) . Proses selanjutnya adalah memasuki SSPA (Solid State Power Amplifier) yang berfungsi sama dengan HPA (High Power Amplifier) yaitu untuk memperkuat sinyal RF agar dapat diterima oleh satelit. Sinyal masuk ke dalam feedhorn, sinyal dari feedhorn dipantulkan ke satelit dengan antena.Proses receive sinyal VSAT dimulai dari antena menerima sinyal dari satelit, sinyal yang diterima antena kemudian dipantulkan ke feedhorn. Dari feedhorn, sinyal diteruskan memasuki LNA (Low Noise Amplifier). LNA ini berfungsi untuk menekan noise dan memperkuat sinyal yang diterima. Lalu sinyal diteruskan memasuki Down

Converter yang berfungsi untukmentranslasikan sinyal RF menjadi sinyal IF. Setelah memasuki Down Converter, maka sinyal IF memasuki perangkat modem untuk melakukan proses demodulasi, proses ini dimaksudkan untuk memisahkan antara sinyal carrier dengan informasi yang ada di

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

Huuffhhhh....panjang kali penjelasannya.....  :D

OK...Lanjut ya

A. Perangkat Out Door Unit (ODU)
ODU adalah sebuah transceiver (transmitter and receiver)  yang diletakkan di tempat terbuka sehingga dapat secara langsung memancarkan dan menerima sinyal dari satelit. ODU terdiri atas Antena , Radio Frequency Transmitter (RFT yang bisa berupa BUC ,SSPA atau HPA),  Low Noise Amplifier (LNA), Nah looch...binatang apa lagi tuh BUC, SSPA dan HPA ?

BUC kepanjangan dari Block Up Converter, berfungsi sebagai penguat sinyal RF yang berasal dari modem. Lalu SSPA kepanjangan dari Solid State Power Amplifier yg fungsinya sama dengan BUC. Namun SSPA inputnya berupa frekuensi IF (52 MHz - 88 MHz) sedangkan BUC inputnya berupa frekuensi L-Band ( 950 MHz - 1450 MHz). Terus...HPA itu kepanjangan dari High Power Amplifier, fungsinya sama dengan SSPA, tapi HPA mempunyai power output yang besar (biasanya di atas 200  Watt). HPA biasa digunakan untuk antenna stasiun bumi yang besar.

A.1 Antenna
Antena berfungsi untuk memancarkan dan menerima gelombang radio RF. Antena yang dipakai dalam komunikasi VSAT yaitu sebuah solid dish antenna berbentuk parabola.
Jenis antenna yang umumm dipakai untuk VSAT a.l :

1. Prime Focus Antenna,

Biasa digunakan untuk ukuran diameter antenna 1.2 meter sampai dengan 3.8 meter.

2. Offset Antenna

Biasa digunakan untuk diameter antenna ukuran 0.8 meter sampai dengan 3.8 meter. Offset atau simpangan arah pandang antenna ini biasanya 22.5˚

3. Cassegrain/Gregorian Antenna

Naaah...kalo antenna ini mirip dengan Prime Focus, hanya saja...di depan antenna terdapat sub reflector. Antenna ini hanya efektif untuk ukuran diameter di atas 4.5 meter.

Makin besar ukuran diameter dish nya, makin besar pula gain atau penguatan untuk sisi Receive (RX) dan sisi Transmit ( TX).

A.2 Feedhorn
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. Di dalam feedhorn itu dipisahkan antara jalur TX dan jalur RX dengan polarisasi yang berbeda dan juga disertai filter.

A.3 Low Noise Amplifier (LNA) atau Low Noise Block (LNB)
LNA berfungsi memberikan penguatan terhadap sinyal yang datang dari satelit melalui antena dengan noise yang cukup rendah dan bandwidth yang lebar.
Lantas apa beda LNA dan LNB ?
LNA lebih sering dipakai VSAT dengan frekuensi C-Band, dan output dari LNA masih tetap frekuensi downlink C-Band. Sedangkan LNB outputnya berupa frekeunsi L-Band.

Low Noise Amplifier

Low Noise Block

Ada 2 type LNA/LNB yaitu DRO ( Digital Receive Only) dan juga PLL (Phase Locked Loop). Perbedaannya adalah PLL lebih stabil dibanding DRO, namun harga lebih mahal.

A.4 RF Unit

RF unit di sini adalah berupa BUC, SSPA atau HPA yang sudah saya jelaskan sebelumnya

BUC

SSPA

HPA

Berikut adalah gambar pemasangan ODU pada VSAT

Sudah jelas kan...?? 

OK..Lanjut nanti di pembahasan berikutnya.......

BELAJAR VSAT

Nah...postingan kali ini saya ingin berbagi pengalaman tentang VSAT. Namun sebelum membahas tentang VSAT, kita cari tau ...binatang apakah VSAT itu ?

VSAT itu jelas dari bahasa Inggris...bukan boso jowo, yaitu  (Very Small Aperture Terminal), yang bisa diartikan "Piringan Logam Yang Sangat Kecil"...
Lahhh...koq piringan logam sih ? ...Ya iya lah (gak pake dong) Itu karena bentuk dari antena VSAT yang mirip piring dan ada juga terbuat dari logam atau istilah umumnya pake antena parabola.

Lantas, apa kegunaan dari si VSAT ini ?
Kegunaannya adalah untuk Komunikasi via Satelit untuk menghubungkan 1 atau lebih lokasi secara bersamaan. Si Satelit ini akan berfungsi sebagai "repeater" atau stasiun pengulang , seperti pada komunikasi radio terestrial. Hanya sajaa....stasiun repeater yang kita gunakan berjarak sekitar 36.000 km dari bumi...! Jauh juga yah...

Komunikasi satelit terdiri dari 2 komponen yaitu :

1. Satelit yang berfungsi untuk menangkap sinyal RF (Radio Frekuensi) dari bumi (Earth Station), menguatkan sinyal RF tersebut, mengkonversikan sinyal RF dan memancar ulang sinyal RF tersebut ke bumi.
2. Earth Station, atau Stasiun Bumi yang berupa HUB Station dan Remote Station. HUB Station adalah pengendali jaringan VSAT dan Remote Station adalah terminal yang terpasang perangkat VSAT.

Gambaran sederhananya adalah sebagai berikut :

Sudah jelas kaaan..? Untuk bisa memantulkan cahaya dari masing-masing sisi kertas putih, kita arahkan lampu senter ke cermin pemantul dengan arah, sudut dan kemiringan tertentu . Jadi si cermin diibaratkan seperti satelit yang berfungsi sebagai pemantul gelombang RF (Radio Frequency) ke bumi.

Pertanyaan selanjutnya yang mungkin terlintas adalah, kenapa harus pakai VSAT sih ? Koq gak pake radio atau kabel untuk komunikasinya.

Okey Mas Bro and Mbak Sist,
Telekomunikasi menggunakan VSAT mempunyai keuntungan sebagai berikut :

1. Tidak tergantung dengan geografis, sangat cocok digunakan di Indonesia yang merupakan negara kepulauan. VSAT bisa di instal di daerah pantai, pegunungan atau di hutan.
2. Instalasinya relatif cepat
3. Faktor kehandalan tinggi (99.5% - 99.8%), artinya VSAT dapat online terus menerus selama 24 jam dalam setahun dengan tingkat kehandalan mencapai lebih dari 99.5%
4. VSAT bersifat transparan, dalam artian bisa digunakan untuk mengirim suara, gambar, video, data, internet dan juga berbagai macam protokol

Aplikasi VSAT banyak digunakan untuk industri, perbankan, pemerintahan atau militer.
Pasti Bro and Sist pernah liat bilik ATM dan di atasnya ada antenna parabola kan ? Nah...itu salahsatu aplikasi dari penggunaan VSAT...

Atau pernah liat mobil yg seperti ini  ?

Nah, itu namanya Mobile VSAT, biasa dipakai oleh Bank atau Stasiun TV yang menyiarkan acara live...
OK...lanjut yah...

Namanya juga komunikasi satelit, so pasti dooong harus tau apa itu satelit dan berbagai jenisnya.

Satelit adalah benda yang mengorbit benda lain dengan periode revolusi dan rotasi tertentu. Ada dua jenis satelit yakni satelit alam dan satelit buatan.
Satelit alam contohnya adalah bulan, tetapi yang akan kita bahas adalah satelit buatan manusia.

Berdasarkan orbit, satelit dibagi 3 yaitu :

• LEO, Low Earth Orbit ; mempunyai ketinggian 200 km - 3000 km dari bumi. Aplikasinya sebagai satelit cuaca, navigasi dan mata-mata
• MEO, Medium Earth Orbit ; mempunyai ketinggian di atas 19.000 km dari bumi. Aplikasinya sebagai satelit GPS (Global Positioning System), navigasi, pengamatan cuaca.
• GEO, Geosynchronous Earth Orbit, mempunyai ketinggian diatas 35.000 km dari bumi. Aplikasinya sebagai satelit komunikasi data

Yang akan saya bahas di sini adalah satelit GEO yang biasa digunakan untuk komunikasi dan broadcast (Radio atau TV dll).
Kalau berdasarkan frekuensi kerjanya, maka satelit terbagi atas :

• C-Band, uplink frek. 5925 MHz s/d 6425 MHz, downlink frek.3700 MHz s/d 4200 MHz
• Extended C-Band, uplink frek.6425 MHz s/d 6650 MHz, downlink frek. 3400 MHz s/d 3625 MHz
• Ku-Band, uplink 13750 MHz s/d 14500 MHz, downlink frek. 11700 MHz s/d 12750 MHz
• Ka-Band, uplink 30 GHz, downlink 20 GHz
• L-Band, uplink 1.6 GHz, downlink 1.5 GHz
• S-band, uplink 1.9 GHz, downlink 2.5 GHz

Untuk L-Band dan S-Band biasa digunakan oleh TV broadcast berbayar, misalnya kalau di Indonesia itu Indov***n, Oran**TV dll.
Sedangkan C-Band, Ext.C-Band dan Ku-Band biasa digunakan utk komunikasi data.
Tiap satelit mempunyai posisi masing-masing di orbitnya dan juga cakupan area yang berbeda pula. Seperti contohnya satelit Telkom 1 yang mempunyai posisi di 108 ̊ BT, satelit Telkom 2 di 118 ̊ BT.

Contoh dari coverage area dari Telkom 1 :

Area yang berwarna ungu adalah cakupan wilayah yang di handle oleh satelit Telkom 1.
OK..Lanjut...
Tiap satelit mempunyai jenis polarisasi terhadap arah transmit dan receive nya, yaitu

1. Polarisasi Linear : Vertikal dan Horizontal
2. Polarisasi Circular : Clockwise dan Counter Clockwise
3. Polarisasi Elliptical : Clockwise dan Counter Clockwise

Tiap satelit juga mempunyai transponder, dan transponder merupakan singkatan dari transmitter responder yang bermakna sebuah perangkat otomatis yang menerima, memperkuat dan mengirimkan sinyal dalam frekuensi tertentu.

Tiap transponder mempunyai bandwidth dan frekuensi yang berbeda-beda pula. Sebagai contoh satelit Telkom 1 mempunyai 36 transponder, dimana 24 transponder di frekuensi C-Band dan 12 transponder di frekuensi extended C-Band dengan lebar bandwidth masing-masing 36 MHz.

Bingung...??

Gini aja biar gampangnya yah......

Bayangkan saja blok transponder itu seperti sebidang tanah yang sudah di kapling sebanyak 36 kapling. Nah....masing-masing kapling itu punya lebar 40 meter. Namun..di sisi kanan dan kiri tiap kapling tanah diberi spasi 4 meter dan dikasih pagar pembatas. Jadiiii...lebar tanahnya 36 meter...

Nah...yang 36 eter itu lah yang disewakan kepada umum.

Begitu juga di transponder satelit, sebetulnya ada bandwidth 40 MHz, namun antar transponder diberi Guard Band sebesar 4 MHz.

Guard Band diperlukan sebagai pembatas agar para pengguna transponder tidak saling tumpang tindih dalam penggunaan frekuensi dan bandwidth nya.

Pada gambar di atas ada tulisan F/U dan F/D dan angka-angka.....(awas bukan angka togel lhoo..). F/U adalah Frekuensi Uplink atau frekuensi yang dipancarkan dari Stasiun Bumi ke Satelit. Sedangkan F/D adalah Frekuensi Downlink atau frekuensi yang dipancarkan dari satelit ke Stasiun Bumi. Perbedaan frekuensi Uplink dan Downlink nya sebesar 2225 MHz.

Waduuuhh...makin mumet deh....hehehe...

OK Lanjut ya..

Komponen kedua dari Komunikasi Satelit adalah Earth Station (Stasiun Bumi) yang terdiri dari HUB Station dan Remote Station. Kalau diibaratkan sistem di masyarakat, maka HUB Station adalah "Lurah" nya dan Remote Station adalah penduduknya. Lurah mengendalikan seluruh aktifitas penduduknya.

Secara topologi nya, VSAT terbagi atas :

• VSAT Link atau disebut SCPC (Single Carrier Per Channel)
• VSAT MCPC (Multi Carrier Per Channel)
• VSAT Net
• VSAT IP

VSAT Link digunakan untuk komunikasi point to point, ilustrasinya sebagai berikut

Namun untuk VSAT Link tidak terlalu banyak digunakan, karena harga yang relatif lebih mahal dari sisi operasionalnya.

Jenis topologi VSAT kedua adalah Multi Carrier Per Channel, dipersiapkan untuk jaringan yang lebih dari 1 link dan menghendaki untuk menggunakan fix and continuous carrier. Dalam sistem MCPC terdapat Master Station yang akan mentransmitkan carrier dalam bandwidth yang besar yang bisa dikalkulasi sebanyak link ada, sehingga semua terminal akan mendapat bandwidth yang besar. 

Misalkan ada 3 link yang masing masing D/L nya 1024 kbps, maka dengan system MCPC ini BW bisa digabung menjadi 1024 kbps x 3 = 3072 kbps (3.072 Mbps). Dengan ini setiap
terminal/remote akan dapat kapasitas download BW sampai 3.072 Mbps. Sedangkan untuk transmit dari remote bisa menggunakan BW yang berbeda, disesuaikan dengan kebutuhan site.

Kemudian jenis topologi VSAT selanjutnya adalah VSAT Net. Untuk jenis ini merupakan pengembangan dari sistem MCPC dan  sudah memakai teknologi TDMA/FDMA sehingga lebih efisien dalam pengunaan bandwidth di satelit.

And Then....
Topologi yang saat ini paling populer adalah VSAT IP (Internet Protocol). Pada sistem VSAT IP

pemakaian bandwidth frekuensi transponder sangat efisien, karena semua remote menempati band frekuensi yang sama. Selain itu VSAT IP menerapkan teknologi TDM/TDMA (Time Division Multiple Access) dengan IP sebagai protokol komunikasi. Teknologi VSAT IP dapat digunakan pada komunikasi data, khususnya centralized data communication. Sistem pengiriman data dengan menggunakan VSAT IP dilakukan dengan metode broadcast yang berarti alamat IP-nya dibroadcast untuk mengirim pesan ke semua host yang berada di dalam jaringan lokal. Sementara datanya ditransmisikan melalui VSAT. Topologi jaringannya adalah sebagai berikut :

OK Broh and Sist....

Kita lanjut pada bahasan berikutnya yah......