overview VSAT
-
Upload
eri-alam -
Category
Technology
-
view
7.197 -
download
14
description
Transcript of overview VSAT
VSAT
1
2
Pengenalan Teknologi Komunikasi Satelit / VSAT
Earth StationSatelitePolarisasi
Orbit
Stability
Teknik Akses
Antenna
Perangkat RF
Perangkat BasebandKomunikasi Satelit
Link BudgetGangguan-gangguan
Frek. Kerja
3
Komunikasi Satelit / VSATSistem komunikasi dengan menggunakan satelit (space
segment) untuk menghubungkan satu atau banyak lokasi-lokasi Earth Station (stasiun bumi)
Komunikasi Satelit terdiri dari 2 komponen :
Satelit berfungsi Penguat Sinyal, Konversi Sinyal dan Pembalik Sinyal
Earth Station
HUB sebagai Pusat Pengendali Jaringan VSAT
Remote : Terminal Perangkat VSAT yang terhubung dengan perangkat Pelanggan (Antena, RF, Baseband).
Komunikasi Satelit (cont’d)
Satelit (Space Segment)
Earth Station (Stasiun Bumi) Earth Station (Stasiun Bumi)
36,000 km
42,000 km
Uplink Downlink
42,000 km
4
5
Cara Kerja komunikasi satelit / VSAT
Sumber Cahaya Merah(Senter)
Sumber Cahaya Biru(Senter)
Cermin (Pemantul)
Kertas PutihKertas Putih
Satelit Penguat sinyal, konversi sinyal dan pengarah sinyal
(Horizontal / Vertikal atau sirkular searah jarum jam / sebaliknya)
Tenaga listrik untuk operasi satelit dihasilkan oleh solar array Untuk menjaga antena dari satelit mengarah ke stasiun-
stasiun bumi, satelit memiliki sistem kestabilan. Dalam terminologi bandwidth (Hz), satelit dibagi dalam
beberapa channel frequency atau yang lebih kita kenal sebagai transponder.
6
Orbit Satelit
Berdasarkan Orbit satelit dibagi menjadi 3 :
1. LEO (Low Earth Orbit)
2. MEO ( Medium Earth Orbit)
3. GEO (Geostationary Orbit)
7
Orbit Satelit (Cont’d)
LEO (Low Earth Orbit) Tinggi Orbit 200 – 3.000 KM Periode Orbit 1.5 Jam Kecepatan 27.000 KM/Jam Delay 10 ms Aplikasi Satelit Citra, Cuaca, Mata-mata
8
Orbit Satelit (Cont’d)
MEO (Medium Earth Orbit) Tinggi Orbit 6.000 – 12.000 KM Periode Orbit 5 – 12 Jam Kecepatan 19.000 KM/Jam Delay 80 ms Aplikasi Satelit Citra, Cuaca, Mata-mata
9
Orbit Satelit (Cont’d)
GEO (Geostationary Earth Orbit) Tinggi Orbit 36.000 KM Periode Orbit 24 Jam Kecepatan 11.000 KM/Jam Delay 250 ms Aplikasi Komunikasi digital
10
Sistem Stabilitas Satelit
Berdasarkan sistem stabilitasnya satelit dibagi menjadi 2 :
1. Spin satellite
2. Three Axis Satellite
3- Axis SatelliteSpin Satellite
11
Polarisasi Satelit
Berdasarkan polarisasinya satelit dibagi menjadi 3 :
1. Linear Polarisasi Vertikal dan horisontal
2. Circular Polarisasi Clock Wise Counter Clock Wise
3. Eleptical Polarisasi Clock Wise Counter Clock Wise
12
Frekuensi Kerja Satelit
Berdasarkan frekuensi kerjanya, satelit dibagi menjadi :
1. C – Band
2. Extended C – Band
3. Ku – Band
4. Ka – Band
5. L – Band
6. S – Band
13
Frekuensi Kerja Satelit (Cont’d)
C – Band : Digunakan oleh banyak satelit di orbit GEO Up-link BW : 5.925 Mhz – 6.425 Mhz Down-link BW : 3.700 Mhz – 4.200 Mhz
Ext. C – Band : Digunakan oleh banyak satelit di orbit GEO Up-link BW : 6.425 Mhz – 6.650 (225 Mhz) Down-link BW : 3.400 Mhz – 3.625 Mhz (225 Mhz)
14
Frekuensi Kerja Satelit (Cont’d)
Ku – Band : Digunakan oleh banyak satelit di orbit GEO Up-link BW : 13.750 Mhz – 14.500 Mhz Down-link BW : 11.700 – 12.750 Mhz
Ka – Band : Up-link BW : 30 GHz Down-link BW : 20 Ghz
15
Frekuensi Kerja Satelit (Cont’d)
L – Band : Up-link BW : 1.6 GHz Down-link BW : 1.5 Ghz
S – Band : Up-link BW : 1.9 GHz Down-link BW : 2.5 Ghz
16
Teknik Akses Satelit
PAMA (Permanent Assigned Mutliple Access) Kanal satelit diduduki secara terus menerus oleh satu
pasang stasiun bumi walaupun belum tentu ada traffic.
DAMA (Demand Assigned Multiple Access) Kanal satelit digunakan secara bersama dan bergantian
oleh beberapa stasiun bumi, dan hanya diduduki jika ada traffik yang dilewatkan
17
Teknik Akses Satelit
FDMA (Frequency Division Mutliple Access) Teknik akses dengan metoda pembagian frekuensi.
TDMA (Time Division Multiple Access) Teknik akses dengan metoda pembagian waktu
18
Teknik Akses Satelit (Cont’d)
1 3 L2wastedsatelite
capacityfrequency
time
bit rate R c
1active
2no trafic
3active
Lactive
FDMA
19
Teknik Akses Satelit (Cont’d)
frequency
time
bit rate R c
1active
2no trafic
3active
1
2
3
L
wasted satellite capacity
TDMA frameduration
Lactive
TDMA
20
Satellite Name Palapa A Palapa B TELKOM 1Type HS - 333 HS - 376 LM – A2100Capacity 12 Xpdr C-Band 24 Xpdr C-band 36 Xpdr C & Ex CEIRP 30 dBW 33 dBW 41 dBWG/T 1 dB/K 1 dB/K 1 dB/KReliability 0.7 0.7 0.8Life time 7 years 9 years 15 yearsRocket Delta 2914 Space Shutle Ariane 4
21
Generasi Satelit Telkom
22
Standar C – Band Transponder
23
Earth Station Secara garis besar Earth Station dibagi menjadi 2 bagian :
1. Terminal RF Antena, High Power Amplifier, Up/Down Converter, ,
LNA, FDMA (Frequency Division Mutliple Access)
2. Terminal Baseband Modulator/Demodulator , Encoder/Decoder
24
HUB Sistem
LNA RedundancySwitch Controller
1:1 HPA
System
Upconverter Protection Switch
Downconverter Protection Switch
St/by U/C
U/C 1
U/C 2
U/C 3
U/C 4
St/by D/C
D/C 1
D/C 2
D/C 3
D/C 4
Tx R.F.
Rx R.F.
Tx I.F. 1
Rx I.F. 1
7.2M Antenna
Modem Protection SW.(to be installed upon availability)
St/by Modem
Modem 1
Modem 2
Modem N
Data I/O
Modem Subsystem 1
Modem Subsystem 2
Modem Subsystem 3
Modem Subsystem 4
Tx I.F. 2
Tx I.F. 3
Rx I.F. 2
Rx I.F. 3
1 : 4
Data I/O
Data I/O
Data I/O
Tx I.F.
Rx I.F.
Rx I.F. 4
Tx I.F. 4
Antenna Tracking System
1:2LNA System
RF O/P
RF I/P
25
Earth Station/ Remote Terminal
Bas
eban
d eq
uipm
entTerestrial
network
Encoder Modulator
Decoder Demodulator
Upconverter
Down-converter
High-power
amplifier
Low-noiseamplifier
Antenna
Baseband
RF
26
Antena Antena berfungsi sebagai pemancar (uplink) dan penerima
(downlink) sinyal RF ke/dari arah satelit Horn Reflector Mounting
Parameter antena Gain antena Tipe antena Diameter Antena
Feedhorn
Reflektor
Mounting
27
Antena Tipe-tipe antena :
Cassegrain Offset Prime focus
28
Antena Tes akses ke satelit :
Test Pattern : diameter antena > 4.5 M Cross Poll : seluruh antena
Minimal nilai cross poll isolation > 30 dB
29
Terminal RF Power Amplifier
Transmit Power Amplifier HPA TWTA SSPA
Receive Amplifier LNA LNB ( L Band Freq )
30
Terminal RF Up Converter
Berfungsi untuk mentranslasikan signal dari frekuensi menengah (IF, Intermediate Frequency) menjadi suatu sinyal Radio Frequency (RF)
IF 70 ± 18 Mhz atau 140 ± 36 Mhz RF ( C Band) 6 Mhz
Down Converter Berfungsi untuk mentranslasikan Radio Frequency (RF)
menjadi suatu sinyal frekuensi menengah (IF, Intermediate Frequency)
IF 70 ± 18 Mhz atau 140 ± 36 Mhz RF ( C Band) 4 Mhz
31
Terminal Baseband Modem (Modulator Demodulator)
Modulator berfungsi memodulasi sinyal baseband menjadi sinyal frekuensi menengah (IF), demodulator berfungsi mendemodulasi sinyal IF menjadi sinyal baseband
Menyediakan forward error correction scheme sesuai dengan coding yang digunakan contoh : convolution coding (Viterbi, Sequential), Reed Solomon, Turbo Codec
Concatenated Coding : mengabungkan 2 sistem codec untuk meningkatkan performance, Eb/No dan Bandwidth utilisasi yang lebih efisien
Interfacing dengan teresterial interface atau data interface
32
Link Budget Link budget :
Dalam komunikasi satelit linkbudget adalah perhitungan dari rugi-rugi transmisi (transmission losses) dan noise
Perhitungan untuk menentukan parameter-parameter seperti : diameter antena, transmit power amplifier supaya mendapatkan kualitas link dari satu Earth Station ke Earth Station lain via satelit yang bebas error.
33
Link Budget Parameter Link budget :
1. EIRP and Saturated Flux Density dari transponder.2. The satellite G/T figure 3. Bandwidth dari transponder.4. Output Back Off dari transponder 5. Input Back Off dari transponder6. Latitude dan longitude dari uplink and downlink Earth Station. 7. Information rate (kbps). 8. Tipe Modulasi (BPSK, QPSK, 8-PSK) 9. Forward error correction rate (1/2 , ¾, 7/8 ) 10. Frekuensi Uplink and Downlink11. Diameter Antena 12. Efisiensi uplink dan downlink antena13. Minimum digital signal strength (EB/No) sesuai dengan Bit Error Rate
(BER) yang diinginkan
34
Gangguan-gangguan dalam komunikasi satelit
Gangguan alam Sun Outage
Kondisi dimana posisi matahari dan satelit dalam satu garis lurus. Sehingga menaikan noise thermal dari satelit hingga 40 dB. Hal ini berlangsung 10 – 15 menit, 2 x dalam setahun
Scintillation Kondisi dimana terjadi perubahan komposisi di
atmosfir yang menyebabkanperubahan level pada sinyal. Sinyal akan naik turun sepanjang waktu tertentu. Kondisi ini jarang terjadi
35
Gangguan-gangguan dalam komunikasi satelit
Gangguan dari sistem lain (interferensi) Interferensi dari satelit lain (ASI, adjacent Satellite
Interference) Interferensi dari cross poll sinyal Interferensi dari intermodulasi product
Cepat dan Mudah Instalasi : selama tidak terhalang ke arah satelit VSAT dapat dibangun
Mempunyai kemampuan teknologi informasi terbaru (IP/Web Base, Broadband and DVB ) dan dapat diperluas secara mudah dan gampang (upgradable)
Sangat baik untuk aplikasi broadcast dan multicast Kemudahan untuk dimonitor dan dikontrol Tingkat Security Tinggi Sangat kompatibel dengan PSTN (Jaringan Kabel) dan
Jaringan Wireless (Nirkabel) Sangat ekonomis untuk negara kepulauan dan
memiliki daratan yang luas. Delay propagasi yang cukup tinggi +/- 250 ms
36
Karakteristik Teknologi VSAT
Cepat dan Mudah Instalasi : selama tidak terhalang ke arah satelit VSAT dapat dibangun
Mempunyai kemampuan teknologi informasi terbaru (IP/Web Base, Broadband and DVB ) dan dapat diperluas secara mudah dan gampang (upgradable)
Sangat baik untuk aplikasi broadcast dan multicast Kemudahan untuk dimonitor dan dikontrol Tingkat Security Tinggi Sangat kompatibel dengan PSTN (Jaringan Kabel) dan
Jaringan Wireless (Nirkabel) Sangat ekonomis untuk negara kepulauan dan
memiliki daratan yang luas. Delay propagasi yang cukup tinggi +/- 250 ms
37
Karakteristik Teknologi VSAT
LinkStar Platform
38
39
Star Network Architecture
LinkS tar
RCST
RCST
LinkS tar
LinkS tar
RCST
LinkS tar
RCSTLinkS tar
RCSTLinkS tar
RCST
G PS R eceiver2100 TD M A
D em od
R outer
TD M M od
M P EG M U X
Encapsula tor
R ef
M PEG PC RTS
C ontent & Control
SORF
M PEG IPTS
: : :
2100 TD M AD em od
2100 TD M AD em od
C ontent&
C ontrol
CustomerCustomer
C onfig
OB
/IB
Con
trol
OB
/IB
Con
tent
Ext
erna
lN
etw
ork
LinkStar HUB
RNCCNCC
NMS
CorporateLAN
LinkS tar
LinkS tar
RCST
LinkS tar
RCST
LinkStar can start small – but is easily scalable to large networks◦ 80,000 remotes per hub◦ Up to 580Mbps outbound (10 *
58Mbps)
40
LinkStar Details
LinkStar HUB
DVB-S Open standards compliant TDM outlink per ETSI DVB EN 301192 v 1.2.1
MF-TDMA return link with turbo coding for excellent space segment efficiency
DVB-RCS Field upgradeable (through Optional Software)
Ka, Ku, C-band and Ext. C Band terminals
41
LinkStar System Features
42
TDMA vs MFTDMA
TDMA MF-TDMA
TDMA
MFTDMA
High speed IP data transmissions on both -◦ Outlink: 1-36 Msym/sec (up to 58 Mbps)◦ Returnlink: 208, 416, 833, and 1667,Kbps
IP QoS and Multicast in BOTH directions, Outlink and Returnlink
Comsat Labs’ TCP accelerator for high speed traffic in both directions
VOIP Capability with IP Header Compression
Web/HTTP Accelerator with Cache and Firewall◦ Hub only solution, no RCST/Client requirements
43
LinkStar System Features
Advanced Bandwidth-on-Demand Algorithms for optimum return channel bandwidth usage◦ “CIR”: for guaranteed bandwidth◦ “BOD”: assigns bandwidth when needed from
common pool◦ “CIR Reallocation”:
Provides guaranteed bandwidth when needed Bandwidth available for common pool when not
needed◦ “Multi-Frame Traffic Burst” allocates small bandwidth
for thin-route applications to remote terminals in CIR or BOD mode
◦ “Slotted Aloha” for random and bursty traffic
44
Advanced Bandwidth Management
IPv4, TCP, UDP, FTP & Telnet◦ Universal IP traffic support
Routing Information Protocol (RIP) v1 & v2◦ Automatically update routing information
VLAN Tagging 802.1Q◦ Support multiple LANs from each terminal◦ Supports duplicate/overlapping IP Addressing◦ True MPLS-VPN Compatible at the backbone
Address Resolution Protocol (ARP)◦ Map an IP address to a physical machine address
Internet Control Message Protocol (ICMP)◦ Handle error & control messages
Internet Group Management Protocol (IGMP)v1 &v2◦ Support IP multicast applications
Differential Services (DiffServ)◦ Offer guaranteed Quality of Service
45
IP Routing Capabilities
Two-way TCP acceleration Maximum TCP traffic between 10 to 17 Mbps based on
Packet length, (20 Mbps of UDP/RTP) to the VSAT LAN Improves response time & bandwidth utilization Features:
◦ Spoofing: Reduces ACK channel bandwidth by approximately 50%
◦ Faster Connection Start, Connection Setup, and Window Recovery
◦ Adaptive congestion control under changing conditions in both satellite and terrestrial sides.
◦ Effective Flow Control and Fairness. Optimized for multi-site, dynamic BOD networks
46
TCP Acceleration
Mandatory for time sensitive applications like voice over IP (VoIP) and videoconferencing
DiffServ based – an industry standard Prioritization for both satellite access and IP layers LinkStar can set priority, or honor priority set by external
device
◦ ensures end-to-end QoS 6 classes of service
◦ Expedited forwarding
◦ Assured forwarding (4 classes)
◦ Best effort Integrated into LinkStar remote terminal
48
Quality of Service
Embedded Control Channel Encryption◦ Prevents unauthorized access by rogue
terminals◦ Provides secure communication over
control channel◦ Uses AES standard encryption algorithm
Accelerates encrypted TCP data conforming to-◦ Selective Layer Encryption (SLE)◦ Secure Socket Layer (SSL)
Supports data encryption by peripheral appliances◦ Hardware solutions (e.g. Encore)◦ Software solutions (e.g. Nortel 3050,
Aventail)49
Security
50
Remote LinkStar Terminal
TDMAMOD
TDMA & BPUw/TURBO
CODERF/PA
DRO LNBCOTS DVB
DEMODDVB DEMUX
EXTERNALFIFO
BUSINTERFACE
10/100BaseT
ETHERNETPROCESSOR
POW ERSUPPLY
SDRAM
ExternalNetwork
Term inalIDU
Term inalODU