VSAT untuk komunikasi di negara kepulauan

PENGERTIAN VSAT.            

VSAT (dalam bahasa Inggris, merupakan singkatan dari Very Small Aperture Terminal) adalah stasiun penerima sinyal dari satelit dengan antena penerima berbentuk piringan dengan diameter kurang dari tiga meter. Fungsi utama dari VSAT adalah untuk menerima dan mengirim data ke satelit. Satelit berfungsi sebagai penerus sinyal untuk dikirimkan ke titik lainnya di atas bumi. Sebenarnya piringan VSAT tersebut menghadap ke sebuah satelit geostasioner. Satelit geostasioner merupakan satelit yang selalu berada di tempat yang sama sejalan dengan perputaran bumi pada sumbunya yang dimungkinkan karena mengorbit pada titik yang sama di atas permukaan bumi, dan mengikuti perputaran bumi pada sumbunya.                  

       Metode Jaringan berbasis VSAT memberikan solusi efisien yaitu dengan metode cost effective dan reliable untuk distribusi data ke sejumlah lokasi berbeda tanpa terkait jarak untuk distribusi data ke banyak lokasi dengan tingkat pelayanan dan perawatan yang sama di tiap titik. VSAT mudah diatur dari satu tempat, dibanding dengan komunikasi terestrial yang menggunakan banyak jalur komunikasi dan peralatan dari penyedia jaringan dan vendor yang berbeda.

        Maka dalam pengertian VSAT di jelaskan bahwa VSAT adalah pilihan bagi mereka yang berada di tempat terpencil dan membutuhkan koneksi Internet dimana tidak ada infrastruktur lain seperti leased line, ISDN, bahkan tidak juga telepon. VSAT berbentuk seperti piringan yang berukuran besar dan menghadap ke langit. Dengan peralatan ini maka sinyal digital diterima dan dikirimkan ke satelit. Satelit berfungsi sebagai penerus sinyal untuk dikirimkan ke titik lainnya di atas bumi.

        Untuk mendapatkan data Internet dari setelit, sistem ini sama dengan mendapatkan sinyal televisi dari satelit. Jadi Data dikirimkan oleh satelit dan diterima oleh sebuah alat decoder pada sisi pelanggan. Data yang diterima dan yang hendak dikirimkan melalui VSAT harus di-encode dan di-decode terlebih dahulu. Satelit Telkom-1 menggunakan C-Band (4-6 GHz). Selain C-Band ada juga KU-Band. Namun C-Band lebih tahan terhadap cuaca dibandingkan dengan KU-Band. Satelit ini menggunakan frekuensi yang berbeda antara menerima dan mengirim data. Intinya, frekuensi yang tinggi digunakan untuk uplink (5,925 sampai 6,425 GHz), frekuensi yang lebih rendah digunakan untuk downlink (3,7 sampai 4.2 GHz). Sistem ini mengadopsi teknologi TDM dan TDMA.

        Sebenarnya piringan VSAT tersebut menghadap ke sebuah satelit geostasioner. Satelit geostasioner berarti satelit tersebut selalu berada di tempat yang sama sejalan dengan perputaran bumi pada sumbunya. Satelit geostasioner mengorbit selalu pada titik yang sama di atas permukaan bumi, katakanlah di atas Monas, maka dia akan selalu berada di atas sana dan mengikuti perputaran bumi pada sumbunya. VSAT menyediakan bagi pelanggannya untuk sambungan internet secara permanen dengan kecepatan tinggi atau private network dengan kecepatan tinggi. VSAT sangat sesuai untuk perusahaan-perusahaan yang memiliki banyak cabang yang harus selalu terhubung dengan kantor pusat. Perusahaan-perusahaan dalam industri pertambangan, energi, perkebunan, keuangan dan perbankan maupun perusahaan-perusahaan yang memiliki cabang di seluruh wilayah Indonesia membutuhkan solusi VSAT sebagai sarana komunikasi mereka.

        Umumnya konfigurasi VSAT adalah seperti bintang. Piringan yang di tengah disebut hub dan melayani banyak piringan lainnya yang berlokasi di tempat yang jauh. Hub berkomunikasi dengan piringan lainnya menggunakan kanal TDM dan diterima oleh semua piringan lainnya. Piringan lainnya mengirimkan data ke hub menggunakan kanal TDMA. Dengan cara ini diharapkan dapat memberikan konektifitas yang baik untuk hubungan data, suara dan fax. Semua lalu lintas data harus melalui hub ini, bahkan jika suatu piringan lain hendak berhubungan dengan piringan lainnya. Hub ini mengatur semua rute data pada jaringan VSAT.

 

VSAT IP

VSAT IP adalah layanan komunikasi dengan media transmisi satelit dimana paket data yang dikirim dalam bentuk IP. Modem bisa terhubung langsung dengan perangkat komputer user tanpa harus menggunakan router karena paket data yang dikirim dalam bentuk IP. VSAT IP menggunakan topology star dengan satu hub dan sejumlah remote. Hub berfungsi untuk mengontrol semua remote terminal. Hub berkomunikasi dengan remote menggunakan kanal TDM ( Time Divison Multiplex ) disebut OUTROUTE sedangkan transmit remote ke hub menggunakan kanal TDMA ( Time Divison Multiple Acces ) disebut INROUTE.

KOMPONEN VSAT

I.                   Stasiun HUB

Stasiun HUB berfungsi untuk mengontrol semua network di sisi stasiun hub maupun di remote. Sinyal outroute dari hub menuju remote sedangkan sinyal inroute dari arah remote menuju hub.  Stasiun hub mempunyai satu outroute dan beberapa inroute dengan besarnya bandwidth tidak sama atau asymatryc. Penentuan besarnya outroute dan jumlah inroute tergantung dari kebutuhan pelanggan. Stasiun hub terdiri dari beberapa bagian;

 

1.      Antena berfungsi untuk memperkuat sinyal yang diterima dari arah satelit dan memperkuat sinyal yang akan di pancarkan ke arah satelit. Semakin besar antena yang digunakan semakin baik, karena akan mengoptimalkan sinyal yang diterima dari remote sehingga power transmit yang dibutuhkan dari remote lebih kecil. 

2.    LNA ( Low Noise Amplifier ) terpasang pada bagian receive berfungsi untuk memperkuat sinyal yang masih lemah dari satelit

3.    Up Converter terpasang pada bagian transmit berfungsi untuk merubah frekuensi IF

menjadi frekuensi RF dan memperkuat sinyal yang akan dipancarkan ke hpa/sspa

4.    Down Converter terpasang pada bagian receive berfungsi untuk merubah frekuensi RF menjadi frekuensi IF dan memperkuat sinyal yang diterima dari LNA

5.    HPA ( High Power Amplifier ) terpasang pada bagian transmit berfungsi untuk memperkuat sinyal yang akan dipancarkan ke arah satelit

6.    Modem ( Modulasi Demodulasi ) berfungsi menumpangkan sinyal digital binary ke bit sinyal carier IF dalam bentuk perubahan phasa sinyal carier IF pada bagian transmit dan menumpahkan bit sinyal digital binary dari carier IF pada bagian receive.

7.    NOC ( Network Operational Controller ) merupakan interface antara enterprice network dengan stasiun remote dan berfungsi mengontrol semua network disisi hub dan remote. NOC juga memonitor kondisi dari semua remote

II.                Stasiun Remote

Stasiun remote merupakan jaringan vsat yang berfungsi sebagai jaringan LAN pada sisi pelanggan. Modem mempunyai interface ethernet yang dapat langsung dihubungkan dengan jaringan pelanggan tanpa menggunakan router. Perangkat stasiun remote sebagai berikut;

1.      Antena berfungsi untuk memperkuat sinyal yang diterima dari satelit dan memperkuat sinyal yang akan di pancarkan ke arah satelit. Sinyal yang berasal dari BUC dipancarkan oleh feedhorn yang ditempatkan di titik fokus dari sebuah reflektor, untuk kemudian dipantulkan ke arah satelit oleh reflektor. Demikian pula sinyal yang diterima dari satelit dikumpulkan oleh feedhorn untuk kemudian disalurkan ke LNB. Stasiun remote menggunakan antena 1.8Meter jenis off-set

2.      Feedhorn berfungsi untuk memfokuskan sinyal kearah reflektor sebelum dipancarkan kearah satelit , mengumpulkan sinyal yang diterima dari satelit kemudian disalurkan kearah LNB dan sebagai pemisah bagian transmit dan receive

3.    LNB terpasang pada bagian receive ( sat in ) berfungsi untuk memperkuat sinyal frekuensi RF C-band yang diterima dari arah satelit dan merubah frekuensi RF C-Band menjadi frekuensi L-band ke arah modem.Catuan power LNB berasal dari modem sekitar 13Vdc

4.    BUC terpasang pada bagian transmit ( Sat Out )berfungsi untuk merubah frekuensi RF L-band menjafi frekuensi RF C-band dan memperkuat sinyal yang akan dipancarkan kearah satelit. Catuan power BUC berasal dari modem sekitar 18-21Vdc

5.    Modem berfungsi untuk mengubah sinyal RF menjadi data. Pada sistem VSAT IP data yang dikeluarkan bukan lagi raw-data tetapi sudah dalam bentuk paket data IP. Demikian pula sebaliknya, packet data IP yang datang diubah oleh modem ke dalam bentuk sinyal RF. Modem juga berfungsi sebagai router karena dapat terhubung langsung dengan jaringan pelanggan

6.    Kabel coaxial berfungsi untuk menyalurkan sinyal RF dalam frekuensi Lband, baik dari arah modem ke BUC, maupun dari arah LNB ke modem. Jenis kabel coaxial yang digunakan kabel RG-6 dan Kabel RG-8  dengan panjang kabel maksimal 30meter.

7.    Multiplexer berfungsi untuk menggabungkan dan memisahkan sinyal tx dan rx, digunakan untuk modem jenis DW2000

8.    Kabel grounding berfungsi untuk menghubungkan semua perangkat dengan grounding. Grounding berfungsi sebagai tempat pembuangan lonjakan tegangan. Semakin kecil nilai grounding semakin bagus.

 Perangkat

Terminal Antena Sangat Kecil adalah alat di stasiun bumi dan digunakan untuk mengirim serta menerima pancaran frekuensi daripada satelit. Antena VSAT berukuran lebih kurang 2 hingga 10 kaki (0.55-2.75 m) dipasang di atap ,dinding atau atas tanah dan pemilihan besar kecilnya antena sangat tergantung pada jenis frekuensi (misalnya C band atau Ku band) yang akan digunakan. Komponen VSAT, terdiri dari:

• Unit Luar (Outdoor Unit (ODU):
1. Antena/dish/parabola ukuran 2 hingga 4 kaki (0.55-2.4 m), yang dipasang pada atap, dinding atau di tanah.
2. BUC (Block Up Converter), yang menghantarkan sinyal informasi ke satelit.Juga sering disebut sebagai Transmitter (Tx).
3. LNB (Low Noise Block Up), yang menerima sinyal informasi dari satelit. Juga sering disebut sebagai Receiver (Rx).

• Unit Dalam (Indoor Unit (IDU)):
1. Modem (Modulator / Demodulator), sebuah alat dipanggil Return Channel Satellite Terminal yang menyambungkan dari unit luar dengan IFL kabel berukuran panjang tidak lebih 50 meter.
2. IFL (Inter Facility Link). Merupakan media penghubung antara ODU & IDU. Fisiknya biasanya berupa kabel dengan jenis koaksial dan biasanya menggunakan konektor jenis BNC (Bayonet Neill-Concelman).

• Satelit

1.      Merupakan alat di orbit bumi khusus untuk menerima/ menghantar maklumat secara nirkabel, berkomunikasi melalui frekuensi radio.menggunakan Satelit Telkom 2 (Indonesia) digunakan untuk Depdagri, dengan teknologi C band yang lebih tahan dengan cuaca di Indonesia (berhubungan dengan masalah curah hujan yang cukup tinggi di Indonesia). Menggunakan Komunikasi 2 arah, menerima dan menghantar isyarat. Daerah yang dipasang VSAT dikenali sebagai remote terminal, dikawal oleh hub station. Semua isyarat dari satelit dikirim ke hub terlebih dahulu sebelum dikirim kembali ke terminal remote lain, yaitu Propinsi / Kabupaten.

·         Kapasitas muat turun (download) ialah 1 Mbps tetapi boleh dinaik taraf sehingga mencapai 45 Mbps**

·         Kapasitas muat naik (upload) pula ialah 128 Kbps tetapi boleh dinaik taraf sehingga mencapai 1.1 Mbps**

·         Kontrak perjanjian SchoolNet hanya 1 Mbps muat turun dan 128 Kbps muat naik

Jenis-jenis satelit bergantung kepada kedudukannya dengan permukaan bumi. Jenis satelit :

• GEO -Geostaioner (geo-synchronous) earth orbit Geostasioner
• MEO -Medium earth orbit
• LEO -Low earth orbit Orbit bumi rendah
• HEO -Highly elliptical orbit

Beberapa keuntungan dari penggunaan VSAT antara lain adalah :

1. Jangkau luas, karena menggunakan satelit GEO, maka untuk menjangkau seluruh permukaan bumi cukup digunakan 3 buah satelit.
2. Fleksible, terminal VSAT dapat dipasang dan dikurangi dengan mudah dan cepat serta dapat dipasang di mana saja.
3. Cocok untuk digunakann pada daerah dengan kondisi geografis yang susah digunakannya kabel dan terrestrial seperti kepulauan yang luas dan banyak.
4. Bandwidth yang digunakan dalam komunikasi satelit cukup lebar, cocok untuk komunikasi broadband.

Kerugian system VSAT antara lain adalah :

1. Jarak satelit dan bumi yang relative jauh mengakibatkan adanya delay propagasi yang signifikan.
2. Rentan tehadap kondisi cuaca dan atmosfer bumi.
3. Biaya setup awal sebuah system satelit sangat mahal.

        Pada era informasi global, persaingan di dunia bisnis memerlukan kecepatan waktu. Kebutuhan pengambilan keputusan dalam bisnis memerlukan informasi yang cepat dan akurat. Hal ini perlu didukung oleh infrastruktur yang andal dan mudah diimplementasikan. Di Indonesia, penggunaan infrastruktur jaringan telekomunikasi satelit VSAT merupakan pilihan tepat, mengingat Indonesia terdiri dari banyak pulau yang tersebar sehingga sulit dijangkau oleh teknologi komunikasi microwave maupun jaringan kabel. Selain kurang efektif, jaringan microwave maupun kabel tidak efisien karena instalasinya memakan waktu lama dan menelan biaya besar. Di samping itu, keduanya sangat rentan terhadap gangguan, sedangkan cakupan areanya pun sangat terbatas karena kendala geografis.

Pengertian Vsat KU BAND & C BAND

KU-band adalah bagian dari spektrum elektromagnetik dengan jarak frekuensi dalam gelombang mikro mencapai 11,7 hingga 12,7 GHz (downlink frequencies) dan 14 hingga 14,5 GHz (uplink frequencies). KU-band atau Kurtz-Under band terutama digunakan pada satelit komunikasi, khususnya untuk penerbitan dan penyiaran satelit televisi atau Direct Broadcast Television. KU-band juga digunakan untuk sinyal telepon dan layanan komunikasi bisnis

C-Band adalah nama yang diberikan kepada bagian tertentu dari spektrum elektromagnetik , serta berbagai panjang gelombang dari gelombang mikro yang digunakan untuk telekomunikasi radio jarak jauh. IEEE C-band dan variasi-variasi kecil nya  berisi rentang frekuensi yang digunakan untuk transmisi satelit komunikasi paralel oleh beberapa perangkat Wi-Fi, beberapa telepon nirkabel, dan beberapa sistem radar cuaca.

IEEE C-band adalah bagian dari spektrum elektromagnetik pada rentang frekuensi microwave berkisar 4,0-8,0 gigahertz, tetapi definisi ini adalah salah satu yang diikuti oleh produsen radar dan pengguna, namun tidak harus oleh pengguna telekomunikasi radiomicrowave.

KelebihanKU-Band

Sistem KU-band memiliki energi yang lebih besar untuk mencegah campur aduknya dengan sistem gelombang mikro bumi dibandingkan sistem C-band,  dan besarnya energi untuk melakukan pengiriman sinyal balik ke bumi juga dapat lebih ditingkatkan. Dengan sistem ini energi pengiriman sinyal berhubungan dengan ukuran piringan penangkap sinyal. Jadi semakin besar energinya maka ukuran piringan yang dibutuhkan untuk menangkap sinyal tersebut akan semakin kecil. Sistem KU-band menawarkan fleksibilitas yang lebih besar. Selain itu, KU-band juga lebih tahan terhadap hujan dibandingkan dengan KA-band. Sistem KU-band juga lebih terjangkau dari segi biaya karena hanya memakai satu piring saja dan dapat menggunakan antena yang kecil.

KelemahanKU-Band

Sistem KU-band amat rentan terhadap gangguan cuaca, terutama ketika hujan lebat. Badai hujan yang besar dapat mengganggu jalannya proses penerimaan dan pengiriman sinyal bagi satelit yang memakai sistem KU-band. Namun untuk penerimaan sinyal televisi, sinyal dapat terganggu jika curah hujan lebih dari 100mm per jam.Selain itu, ketika musim salju proses penerimaan dan pengiriman sinyal sistem KU-band juga mudah terganggu oleh adanya fenomena yang disebut snow fade, yaitu ketika akumulasi jumlah salju secara signifikan mengubah titik fokal dari piringan.Selain itu, jika dibandingkan dengan sistem C-band, sistem KU-band membutuhkan lebih banyak energi untuk melakukan pengiriman sinyal.

Kelebihan  C-Band

Untuk komunikasi satelit, frekuensi microwave dari C-band lebih baik dibandingkan dengan frekuensi microwave KU-band (11,2 GHz sampai dengan 14,5 GHz) dalam kondisi cuaca buruk, yang digunakan oleh satu set satelit komunikasi. Kondisi cuaca buruk tersebut berhubungan dengan uap air di udara, seperti saat curah hujan, badai, badai hujan es, dan badai salju.

Kelemahan  C-Band

Transmisi C-band memiliki kelemahan dalam menghindari sistem gangguan gelombang terestrial. Dibandingkan dengan Ku-Band yang memiliki kemampuan untuk meningkatkan downlinks dan bersifat flexible. Sehingga sistem Ku-Band dapat mempermudah operasi terrestrial satelit untuk menemukan daerah yang tepat untuk transmisi. Selain itu, kelemahan lain dari C-Band adalah dalam segi biaya. Biaya untuk system C-Band lebih mahal daripada KU-Band.

Merakit Antena:

1. Langkah pertama yang harus kita lakukan adalah memeriksa kelengkapan pendukung reflektor/dish  antena, seperti Pedestal, baut-baut, feedhorn dan LNB.
2. Apabila di lokasi tersebut berupa tanah maka buatlah pondasi sesuai ukuran pedestal yang telah ditetapkan
3. Penggabungan antar segmen pedestal, reflektor, feed horn serta LNB harus benar terpasang dengan baik dan kencang, usahakan tidak ada baut yang kendor / tidak terpasang.
4. Perakitan Pedestal antena harus tegak lurus ( 90 derajat ) dengan garis horizontal bumi, gunakan water pass / angle meter untuk levelingnya, tujuannya agar pada saat pointing diperoleh kemiringan reflektor yang akan optimal.
5. Setelah antena terakit dengan benar, persiapkan satu kabel RF pendek dan hubungkan antara LNB ke perangkat spectrum analizer atau satellite finder. Tentukan arah polarisasi pada feedhorn sesuai dengan transponder yang akan kita gunakan, dalam hal ini transponder 4H dengan polarisasi horizontal.
6. Tentukan frekuensi dan transponder di Satellite yang akan kita cari, dalam hal ini Satellite Palapa C2 transponder 4H dengan center frekuensinya FWD RF=3,840Ghz / Lband=1298Mhz dengan simbol rate 8.7 Msps.

Pointing:

1. Sebelum melakukan pointing, harus diketahui terlebih dahulu posisi sudut azimut dan sudut elevasi untuk satellit yang akan digunakan / diterima pada suatu daerah dimana stasiun bumi / VSAT akan didirikan.
2. Langkah pertama dalam melakukan pointing adalah dengan menentukan sudut azimut reflektor secara kasar dengan menggunakan kompas. Arah 0 derajat dimulai dari arah utara, kemudian ke arah timur adalah positif dan bila ke arah barat adalah negatif.
3. Langkah pertama dalam melakukan pointing adalah dengan menentukan sudut azimut reflektor secara kasar dengan menggunakan kompas. Arah 0 derajat dimulai dari arah utara, kemudian ke arah timur adalah positif dan bila ke arah barat adalah negatif.
4. Selanjutnya adalah melakukan pointing receive dan transmit. Untuk melakukan pointing halus, dibutuhkan peralatan sebagai berikut :(Spektrum analyzer atau Satellite Finder, DC blok dengan catu daya, LNB dan BUC, Kabel pointing, Terminal Nera/modem)
5. Keluaran dari LNB dihubungkan melalui kabel pointing ke DC blok dan dari DC blok dihubungkan ke Spektrum analyzer.”Perhatikan ; konektor F type dengan tegangan V= + 18 Vdc ke arah LNB dan konektor N type tanpa tegangan V=0 volt ke arah Spektrum analyzer. Apabila menggunakan satellite finder, hubungkan keluaran LNB ke Satellite finder dengan konektor F type ( satellite finder sudah mensuplai tegangan dc 13/18V”.
6. Kemudian lakukan pointing receive untuk mengarahkan antena ke satelit, caranya dengan memutar azimut dan elevasi secara perlahan hingga diperoleh sinyal dari satelit yang dicari, langkah yang tepat adalah putar sudut elevasi setelah mendapat sinyal hingga maximum kencangkan baut elevasi kemudian putar sudut azimut setelah mendapat sinyal maksimum kencangkan baut azimut kemudian putar polarisasi feedhorn hingga mendapat sinyal yang maksimum, langkah tadi dilakukan secara berulang-ulang hingga diperoleh sinyal receive yang paling maksimum.