STASIUN BUMI

8/10/2019 STASIUN BUMI

1/30

MAKALAH SISTEM KOMUNIKASI BERGERAK

SATELIT BUMI

NAMA : ROBERTUS WISNUAJI NUGROHO

NO : 11/319440/TK/38568

PRODI : TEKNIK ELEKTRO


2/30

BAB I

PENDAHULUAN

Stasiun bumiadalah terminal telekomunikasi yang berada di bumi, yang

didesain untuk berkomunikasi dengan pesawat luar angkasa atau

menerima gelombang radio dari luar angkasa. Stasiun bumi merupakan terminal yang

dapat berfungsi pada dua arah komunikasi baik sebagai transmiter ataupun receiver.

Stasiun bumi biasanya dibangun di tempat yang jauh dari pemukiman

penduduk karena "radiasi" atau kawasan industri yang berdebu. Di Indonesia stasiun

bumi yang terkenal adalah Stasiun Bumi Jatiluhur, yang merupakan pusat

kendali satelit Palapa.

Satelit pada dasarnya hanya sebagai repeater yang prinsip dasarnya sebagai

stasiun pengulang. Secara garis besar sistem komunikasi satelit terdiri dari dua bagian,

yang terdiri dari :

Space segment terdiri dari satelit dan stasiun bumi.

Earth segment / Ground Segment (GS) terdiri dari seluruh sistem perangkat

pemancar dan penerima suatu sistem komunikasi satelit.

Bagian space segment berorientasi pada proses pengendalian dari satelit baik

yang dikendalikan yaitu satelit dan bagian pengendali yaitu Master Control atau

Stasiun Bumi (SB). Sebagai contoh milik satelit yang terletak di Indonesia. Sedangkan

GS berorientasi terhadap pengguna (user) dari satelit tersebut. Dalam hal ini yaitu

terminal VSAT yang nanti kita gunakan untuk komunikasi berupa data dengan

segmentasi IP address.

Space segment (satelit dan master control) merupakan kesatuan yang tidak

dapat terpisahkan, dimana master control berperan sebagai pengendali utama dari

satelit yang digunakan. Agar tetap berada dalam kondisi yang baik dan dapat


3/30

beroperasi sesuai dengan usia yang diprediksikan, maka pada saat pembuatan dengan

selalu meng-update semua respon kondisi satelit dengan beracuan kepada data-data

yang diambil melalui proses Telemetry, Tracking Command, dan Ranging, disamping

sebagai interface antara user ke satelit. Berikut proses yang selalu dilakukan SB untuk

menjaga agar satelit dalam kondisi baik, diantaranya :

Telemetry, adalah berupa data-data yang berisi informasi kondisi satelit, baik

posisi maupun kualitas respon satelit.

Tracking Command atau penjejakan, adalah pengarahan antena SB agar selalu

dapat mengikuti posisi dari suatu satelit.

Ranging, adalah pengukuran jarak satelit terhadap permukaan bumi, dengan

beracuan kepada jarak satelit terhadap SB.

Perangkat ground segment pada stasiun bumi ini, berdasarkan penempatannya

dibedakan menjadi 2 jenis yaitu indoor dan outdoor unit.

1. In-door Unit : Perangkat dasar penyusunan station bumi yang umumnyabersifat sensitif sehingga diletakkan pada sisi dalam ruangan, contoh perangkat

indoor adalah :

Modem dan multiplexer

Baseband Processor, Alarm dan Control power supply

2. Out-door Unit Adalah unit perangkat yang letak atau posisi efisiensi relatif

penggunaannya berada pada luar ruangan. Contoh perangkat outdoor unit

adalah :

Up/ Down Converter

SSPA (Solis State Power Amplifier) atau HPA (High Power Amplifier)

PSU (Power Supply Unit)


4/30

Antena sub-sistem : Reflektor, Freedhorn, LNA (Low Noise Amplifier),

Grounding instrumen, Mounting instrumen dan Assembly intrument.

Sedangkan sistem stasiun bumi menurut jenisnya dapat dibedakan menjadi :

Stasiun bumi besar, yaitu stasiun bumi yang ditempatkan di kota-kota yang

traffiknya padat.

Stasiun bumi sedang, yaitu stasiun bumi yang ditempatkan di kota-kota yang

traffiknya kurang padat.

Stasiun bumi kecil, yaitu stasiun bumi yang ditempatkan di kota-kota yang

traffiknya rendah atau di daerah yang terpencil yang dianggap strategis.


5/30

BAB II

PERLENGKAPAN STASIUN BUMI

Bagian-Bagian dalam Stasiun Bumi

I. Radiowave Frequency

1. Antena Parabola

Merupakan perangkat yang berguna untuk menerima dan mengirim sinyal dari

atau ke satelit agar pencaran gelombang tepat pada terarah kepada satelit. Antena

Parabola berfungsi sebagai penguat daya dan mengubah dari gelombang RF

terbimbing menjadi gelombang RF bebas dan sebaliknya.

Karakteristik yang dibutuhkan oleh antenna pada stasiun bumi adalah :

high directivity, pada arah posisi nominhal satelit


6/30

low directivitypada arah selain yang digunakan oleh high directivity, terutama

untuk satelit sekitar untuk mengurangi kemungkinan terjadinya gangguan pada

system yang lainnya

efisiensi antenna harus bisa setinggi-tingginya selama mungkin untuk kedua

band frekuensi (uplink dan downlink) pada pengoperasian antenna

nilai isolasi yang tinggi antara polarisasi orthogonal

noise temperature yang diusahakan bisa sekecil-kecilnya

kemampuan untuk bekerja secara terus-menerus menghadap arah satelit

dengan akurasi yang tinggi

batas kemampuan antenna sejauh mungkin, setelah diperhitungkan dengan

berbagai aspek (seperti angin, temperature, dll) pada kemampuan secara

general.

1.1 Karakteristik Radiasi

Antena yang digunakan untuk stasiun bumi biasanya merupakan tipe

parabola reflector yang merupakan tipe dengan radiating aperture. Untuk

antenna stasiun bumi, parameter yang penting untuk menunjukkankarakterisasi dari lingkup daerah radiasi adalah gain, panjang gelombang

angular, dan isolasi dari polarisasi itu sendiri. Gain dari antenna berasal dari

perhitungan yang didapatkan dari nilai effective isotropic radiated power(EIRP)

dan nilai figure of merit (G/T) dari stasiun bumi. Panjang gelombang antenna

menentukan tipe dari system tracking yang digunakan berdasarkan

karakteristik tertentu dari orbit satelit. Besar isolasi untuk polarisasi

menentukan kemampuan antenna untuk beroperasi pada system dengan

frekuensi yang digunakan kembali oleh polarisasi orthogonal. Dengan

mengasumsikan bahwa daya pembawa untuk polarisasi orthogonal adalah

sama, gangguan yang ditunjukkan oleh antenna dari satu carrier pembawa

menuju carrier yang laiinya adalah sama dengan isolasi polarisasi yang harus

lebih besar dari nilai yang telah diprediksi.


7/30

1.2 Temperatur Noise Antena

Untuk stasiun bumi, noise yang didapatkan pada antenna berasal dari

langit dan radiasi pada permukaan bumi. Noise ini berdasarkan pada frekuensi,

sudut elevasi, dan kondisi atmosfer (langit cerah atau hujan). Tipe antenna yang

dipasang juga memiliki efek pada kontribusi radiasi dari darat.

Meningkatnya noise temperature dari antenna pada saat konjungsi

bergantung pada temperature terangnya cahaya matahari pada bidang

frekuensi yang digunakan.

Pada gambar di atas, menunjukkan variasi dari temperature antenna

apabila pergerakan dari matahari bertemu dengan jarak sinyal antenna. Poin-

poin yang penting dari gambar di atas adalah :

Selama matahari berada pada jarak yang jauh dari sumbu antenna,

maka dapat diketahui bahwa temperature antenna adalah sama dengan

nilai nominal pada langit cerah.


8/30

Saat matahari mlai mendekati jarak sinyal antenna, maka dapat

diketahui bahwa nilai noise temperaturnya akan meningkat ( dalam

sudut 1, maka akan meningkat namun masih belum dalam

temperature maksimal yang memungkinkan terjadi pada antenna) dan

masih memungkinkan untuk tidak terjadinya interupsi.

Apabila nilai TA = TA acc (saat posisi matahari berada di lokasi yang

optimal dan tegak lurus dengan antenna) maka akan terjadi interupsi

pada servis yang dijalankan. Posisi pusat matahari dengan sumbu

antenna menjelaskan sudut setengah diameter dari zona interferensi

solar.

Saat perbahan dari zona interferensi, bila besar temperature noise

antenna TA melebihi batas yang diperbolehkan TA acc maka servis

sudah pasti akan terinterupsi.

Servis akan dilakukan kembali apabila kualitas yang diberikan oleh

antenna menjadi lebih kuat dibandingkan dengan nilai tujuan saat mode

degradasi dan saat posisi dengan matahari keluar dari daerah

interferensi.

Untuk menghitung limit temperature noise antenna yang diperbolehkan

setelah terus bertambah dapat menggunakan rumus :

TA acc = T(100.1M

-1)LFRX (K)

Dengan keterangan sebagai berikut :

T = temperature noise system saat langit cerah

M = total margin

LFRX = losses feeder


9/30

2. Radio Frequency

Pada subsistem radio frekuensi terdapat :

pada bagian penerima, perlengkapan low noise amplifier dan perlengkapan

untuk routing sinyal carrier yang diterima menuju channel demodulasi.

pada bagian pengirim, perlengkapan untuk memodulasi sinyal carrier yang akan

dikirimkan dengan power amplifier.

Pada segala arah, converter frekuensi membentuk sebuah jaringan dengan

subsistem telekomunikasi yang beroperasi saat frekuensi sedang.

2.1 Perlengkapan Pada Penerima

Untuk mengetahui figure of merit (G/T) pada stasiun bumi dengan

ditentukan oleh besarnya system temperature noise T dengan persamaan

seperti berikut ini :

Dimana TA adalah temperature antenna, LFRX adalah losses feeder

antara permukaan antenna dengan input penerima, TF adalah temperature

secara fisik pada koneksi, dan TeRX adalah temperature noise input efektif dari

penerima.

2.1.1 Low Noise Amplifier

Adalah suatu penguat pada arah terima yang berfungsi untuk

mempurkuat sinyal yang diterima dari antenna parobola, LNA harus

ditempatkan sedekat mungkin dengan antena, hal ini dimaksudkan

untuk mendapatkan G/ T (Gain to Noise Temperature Ratio) lebih baik.


10/30

Noise yang Dihasilkan dari Low Noise Amplifier (LNA) Menggunakan

High Electron Mobility Transistors (HEMTs)

Pada table di atas memberikan gambaran temperature noise

sebagai suatu fungsi pada ranah frekuensi dari HEMT amplifier. Alat

thermoelektrik Peltier memberikan kemampuan untuk mengurangi

temperature pada elemen aktif hingga -50oC. Temperatur noise pada

amplifier kemudian dikurangi untuk dibandingkan dengan temperature

saat operasi ambient.

2.1.2 Frequency Downconversion

Setelah amplifikasi low noise dilakukan, sinyal carrier yang

diterima pada ranah frekuensi digunakan sebagai sambungan kemudian

diubah menjadi frekuensi sedang yang lebih rendah dimana operasi

filter dan memproses sinyal lebih mudah. Cara mengkonversinya antara

menggunakan fullband conversion pada penerima atau dengan carrier

by carrier.

Fullband conversion dari band frekuensi digunakan dalam

perlengkapan dengan maksud untuk menerima carrier channel tunggal

(SCPC). Distribusi carrier menuju demodulator yang berbeda dilakukan

pada frekuensi intermediate (140 MHz) dan pemiihan frekuensi carrier

tertentu dilakukan oleh tugas demodulator.

Carrier by carrier conversion menggunakan perlengkapan

konversi frekuensi yang memperbolehkan carrier terkait untuk dipilih


11/30

dan dikonversi menjadi frekuensi intermediate. Frekuensi intermediate

ini tetap sama tidak melihat frekuensi pada RF carrier penerima, proses

tuning ini dilakukan pada downconverter dengan mengontrol frekuensi

oscillator local. Frekuensi intermediate yang digunakan adalah 70 MHz

dan 140 MHz.

Diagram blok penerima (a) fullband conversion dan (b) carrier by carrier conversion

2.2 Perlengkapan pada Pengirim

Power per carrier Pt yang berasal dari perlengkapan transmisi

menentukan nilai EIRP, yang merupakan karakteristik dari stasiun bumi apabila

link turut diperhitungkan. Power carrier yang tersedia Pt pada input antenna

bergantung pada power PHPA dari power amplifier, LFTX yaitu feeder loss

diantara output amplifier dan permukaan antenna, dan power loss LMC

didalam beberapa operasi carrier dapat dituliskan dalam persamaan :


12/30

2.2.1 High Power Amplifier

HPA merupakan penguat akhir dari sinyal RF sebelum

dipancarkan ke satelit melalui antenna parabola, input dari HPA adalah

sinyal RF dari Up converter dengan daya rendah sehingga dikuatkan oleh

HPA sinyal RF tersebut mempunyai daya yang cukup untuk diberikan ke

antena selanjutnya dapat dipancarkan ke satelit dengan harga EIRP yang

telah disyaratkan.

Power amplifier subsistem menggunakan tabung atau power

transistor yang sudah disesuaikan dengan preamplifier dan linearizer.

Subsistem ini juga sudah dilengkapi dengan proteksi dan perlengkapan

ontrol dan kemungkinan system pendingin. Berikut jenis-jenis power

amplifier yang digunakan pada zaman sekarang :

2.2.1.1 Tube Amplifier

Tube amplifier yang digunakan pada stasiun bumi adalah

klystrons atau tabung gelombang bergerak (Travelling Wave

Tube TWT). Benda ini berstruktur secara umum yaitu terdapat

electron gun, system untuk melakukan focus pada electron yang

dapat merealisasikan extended cylindrical beam didapatkan, alat

yang dapat menconvert kinetic energy dari electron menjadi

energy elektromagnetik, dan dapat mengumpulkan electron.

Berikut perbandingan antara klystrons, TWT, dan FET :


13/30

Tube amplifier memberikan power yang tinggi untuk

diproduksi dank arena itu telah digunakan secara luas di stasiun

bumi. Pilihan untuk memilih travelling wave tube dengan

klystons bergantung pada bandwidth, karena untuk output

power yang sama maka keuntungan ada pada klystron. Pilihan

power yang tersedia hanya berbeda pada frekuensi yang pada

tube menyediakan servis pada 17 GHz (untuk link feeder) dan 30

GHz.

Tube amplifier memerlukan power supply yang benar-

benar sesuai ntuk memberikan tegangan beragam (sampai

dengan 10kV) yang dibutuhkan pada elektroda.

2.2.1.2 Transistor Amplifiers

Amplifier semikonduktor menyediakan power sampai

dengan 100 W pada band C (6 GHz) dan berpuluhan watt pada

band Ku (14 GHz). Amplifier ini biasanya menggunakan gallium

arsenide (GaAs) transistor field effect yang dipasang secara

parallel. Walaupun hanya menyediakan power rendah (yang

secara berkala terus meningkat seiring berkembangnya

teknologi), transistor amplifier semakin banyak digunakan


14/30

dikarenakan biaya yang rendah, linearitas, dan rentang

bandwidth yang lebar.

2.2.1.3 Karakteristik Power Amplifier

Non linear. Power amplifier memiliki sifat non linear.

Karena power carrier yang digunakan pada input amplifier telah

meningkat, ada daerah pada operasi quasi linear pada tingkat

rendah yang setelah itu power output tidak lagi meningkat sesuai

dengan proporsi pada power input. Maximum power output saat

saturasi pada operasi carrier tunggal (P01) adalah power yang

telah dirating menurut data sheet manufaktur (PHPA).

Untuk membatasi intermodulasi noise apabila beberapa

carrier diamplifikasi secara bersamaan menjadi nilai yang

compatible dengan total kebtuhan biaya link, maka disarankan

untuk mengoperasi amplifier dibawah daerah saturasi. Output

back off (OBO), didefinisikan sebagai rasio power output dari

jnlah n carrier (Pon) dengan power saturasi. Power yang

terdistribusikan pada output amplifier untuk carrier dapat

dituliskan dalam persamaan :

Lalu karakteristik kedua adalah variasi gain. Gain yang

diinginkan pada power amplifier tergantung pada variasi

berbagai fungsi parameter. Berikut aplikasi yang diinginkan :

stabilitas dari gain sebagai fungsi waktu (e.g.


15/30

maksimum dari rate of change of gain fluctuation sebagai

fungsi frekuensi pada band yang ditentukan (e.g.


16/30

Perbandingan Teknologi Power Amplifier

2.2.2 LInearisers

Penggunaan linearisers semakin menjadi hal yang general

dengan maksud untuk membatasi efek non linear amplifier.

Dikombinasikan dengan preamplifier , atau terletak sebelumnya,

linearisers secara umum memproduksi amplitude dan distorsi fase sinyal

untuk mengkompensasikan karakteristik tertentu dari power amplifier.

Untuk tingkat noise intermodulasi tertentu, linearizer dapat melakukan

reduksi back off (dalam nilai yang absolute) yang menyebabkan

amplifier dapat dioperasikan mendekati saturasi.


17/30

Lineariser non linear tipe predistortion

2.3 RedundancyUntuk memenuhi tujuan berupa reliabilitas dan ketersediannya yang

ditentukan, terkadang diperlukan untuk mem-backup perlengkapan frekuensi

radio di stasiun bumi. Sepanjang area input masih diperhitungkan, penggunaan

penerima redundant adalah normal kecuali untuk stasiun kecil dimana tidak

memperhitungkan redundancy. Karena operasi pada stasiun dimonitor, sangat

jarang untuk memiliki lebih dari satu system standby karena pengelolaan

stasiun sangat dijamin.

3. Subsistem Komunikasi

Subsistem komunikasi pada bagian pengirim terdiri dari perlengkapan untuk

menconvert sinyal baseband menjadi carrier frekuensi radio untuk amplifikasi, dan

pada bagian penerima subsistem ini menkonvert carrier pada output low noise

amplifier menjadi sinyal baseband.

Sinyal baseband dapat berupa analog maupun digital. Pada kasus analog, sinyal

baseband dapat menjadi chanel telefon pada saat single channel per carrier (SPSC)

system transmisi, multipleks channel televisi, sinyal televisi atau program suara. Dalam

digital, sinyal baseband berupa bentuk bit stream yang merespon pada satu atau

mulitpleks oleh channel suara atau paket data. Fungsi yang dapat direalisasikan pada

bagian penerima dapat ditunjukkan sebagai berikut :


18/30

konversi frekuensi carrier (RF) menjadi frekuensi intermediate (Intermediate

Freqency IF)

filter dan ekualisasi untuk delay grup propagasi

demodulasi carrier

Pada bagian pengirim apabila menggunakan TDMA, diperlukan untuk membuat

grup bits dari sinyal baseband menjadi paket yang akan dimasukkan pada waktu yang

tepat yang disediakan oleh frame. Untuk sinyal analog, beberapa operasi yang

dilakukan :

modulasi dari carrier pada frekuensi intermediate

filter dan ekualisasi untuk delay grup propagasi

konversi modulasi carrier menjadi frekuensi radio.

3.1 Translasi Frekuensi

Fungsi dari subsistem translasi frekuensi adalah untuk memilih carrier

dalam band tertentu pada output low noise amplifier dan melakukan translasi

spectrum carrier tadi menjadi frekuensi intermediate. Translasi frekuensi dapat

dibagi menjadi dua tipe, yaitu single atau dual conversion.

3.1.1 Single Frequency Conversion

Translasi frekuensi system terdiri dari filter bandpass yang

memiliki puast pada frekuensi radio carrier yang akan diterima dan

mixer yang juga akan digabungkan dengan sinyal dari oscillator local.

Filter pada input berguna untuk menghilangkan frekuensi gambar yang

merupakan karakteristik dari proses konversi frekuensi. Untuk nilai

frekuensi intermediate yang rendah (ex: 79 MHz), maka perlu

disediakan filter frekuensi radio dengan selektivitas tinggi yang sudah

tuning dengan frekuensi carrier yang akan diterima, seperti contoh bila

fIF (frekuensi intermediate) = 70 MHz, maka selektivitasnya harus dalam

order 200 pada 12 GHz.


19/30

Seleksi carrier yang diterima didapatkan dengan cara mengubah

frekuensi dari oscillator local dan frekuensi tengah dari filter tolak

gambar. Realisasi dari bisa diatur dan mudah dikontrol filter frekuensi

radio sangatlah susah dan frekuensi ganda berubah struktur lebih

diandalkan.

Single conversion downconverter

3.1.2 Dual Frequency Conversion

Untuk dapat memberikan kecepatan frekuensi tanpa perlu

melakukan tuning pada filter input menuju carrier yang akan diterima,

sangat perlu untuk menjaga frekuensi gambar diluar band frekuensi.

Frekuensi yang didapatkan setelah tranlasi pasti akan sama

tinggi dengan lebar dari bandwidth penerima. Beberapa konfigurasi

menggunakan smber frekuensi radio tetap untuk oscillator pertama.

Tuning kemudian dicapai dengan menyesuaikan frekuensi pada

oscillator kedua (synthesizer) yang beroperasi pada frekuensi rendah

dan mudah untuk didesain. Namun, pada frekuensi intermediate

pertama bukan merupakan nilai tetap dan perlu untuk diasosiasikan

dengan filter band pass agar dapat detuning.


20/30

Dual Frequency Conversion

3.1.3 Karakteristik dari Frequency Translation Subsystems

Selain kapasitas untuk kecepatan frekuensi yang menentkan

jarak frekuensi dapat diterima sebagai input dan sinyal output,

karakteristik spesifik dapat dituliskan sebagai berikut :

stabilitas frekuensi pada oscillator local (waktu lama dan noisefase)

tingkat maksimum dari komponen frekuensi spurious

waktu yang panjang untuk stabilitas gain di band frekuensi

linearitas (tingkat intermodulasi produk)

3.2 Modems

Operasi modulasi (pada sisi transmisi) dan demodulasi (pada sisi

penerima) akan direalisasi pada frekuensi intermediate. Subsistem modem

direalisasikan bergantung pada tipe sinyal baseband (multiplex atau channel

tunggal), tipe channel coding (FEC), tipe modulasi carrier, dan mode akses

jamak (FDMA, TDMA, MF/TDMA, CDMA).


21/30

BAB III

MACAM-MACAM STASIUN BUMI

Stasiun bumi secara umum dapat dikategorikan berdasarkan tipe servis atau

layanan yang disediakan dan fungsinya walaupun stasiun bumi tersebut dapat juga

diklasifikasikan berdasarkan besar antenna yang dimiliki. Berdasarkan tipe servis atau

layanan yang diberikan oleh stasiun bumi, stasiun bumi sendiri dapat diklasifikasikan

menjadi tiga kategori sebagai berikut :

1. Fixed Satellite Service (FSS) Earth Stations

Fixed Satellite Service (FSS) adalah kata yang lebih sering digunakan di Amerika

Utara. Layanan yang diberikan melibatkan penggunaan satelit komunikasi geostasioner

untuk kegiatan telepon-menelepon, komunikasi data, radio dan televisi broadcast.

Penggunaan berada di frekuensi mana bekerjanya, tergantung pada negara yang

menggunakannya. Pada negara seperti Eropa, penggunaan satelit ini berada di rentang

frekuensi antara 11.45 GHz hingga 11.7 GHz dan 12.5 GHz hingga 12.75 GHz (pada

band Ku) dan 3.7 GHz hingga 4.2 GHz (pada band C). Untuk perbandingannya dapat

kita bandingkan dengan negara seperti Amerika yang menggunakannya pada rentang

frekuensi 11.7 GHz hingga 12.2 GHz (pada band Ku).

Spesifikasi yang diberikan oleh Fixed Satellite Service ini berdasarkan besar

stasiun buminya adalah :

stasiun bumi besar : G/T = 40dB/K

stasiun bumi sedang : G/T = 30dB/K

stasiun bumi kecil : G/T = 25 dB/K

stasiun bumi terminal sangat kecil dengan fngsi mengirim atau menerima sinyal

: G/T = 20 dB/K

stasiun bumi terminal kecil dengan fungsi hanya receiver

: G/T = 12 dB/K


22/30

FSS beroperasi dengan tingkat power yang lebih rendah dibandingkan dengan

Broadcast Satellite Service (BSS) an karena itu lebih membutuhkan plan yang lebih

besar. Selain itu, transponder pada satelit BSS menggunakan polarisasi linear yang

dapat dibedakan dengan sifat transponder pada BSS yang melakukan polarisasi secara

sirkular.

FSS terminal sangat kecil (Transmit/Receive)

2. Broadcast Satellite Service (BSS) Earth Stations

Secara teknis, broadcast satellite service atau BSS dikenal oleh International

Telecommunications Union (ITU) sebagai layanan yang diberikan oleh satelit dalam

band frekuensi yang tertentu dan spesifik. Penggunaan rentang frekuensinya pun

dibagi menjadi beberapa negara dalam rentang frekuensi yang sama, seperti 10.7 GHz

hingga 12.75 GHz pada daerah ITU-1 (Eropa, Rusia, Afrika), 12.2 GHz hingga 12.7 GHz

pada daerah ITU-2 (Amerika Utara dan Amerika Selatan), dan 11.7 GHz hingga 12.2


23/30

GHz pada daerah ITU-3 (Asia, Australia). ITU kemudian mengadaptasikan rencana

penggunaan BSS pada tahun 1977, yang berisi bahwa setiap negara memiliki frekuensi

spesifiknya sendiri untuk digunakan pada lokasi orbit tertentu untuk layanan domestic.

Kemudian BSS dikenal kembali dengan nama Direct Broadcast Service atau DBS atau

lebih dikenal lagi dengan nama Direct-to-Home atau DTH. Istilah DBS lebih sering

digunakan dengan DTH digunakan untuk menamai layanan audio untuk analog dan

video digital yang didapatkan dari jaringan yang kecil.

Spesifikasi yang diberikan pada BSS ini dengan perbedaan besar stasiunnya

adalah sebagai berikut :

stasiun bumi besar : G/T = 15 dB/K (digunakan untuk keperluan

masyarakat luas)

stasiun bumi kecil : G/T = 8 dB/K (digunakan untuk keperluan

individu)

BSS terminal sangat kecil


24/30

3. Mobile Satellite Service (MSS) Earth Stations

Salah satu layanan yang sering digunakan untuk satelit Mobile Satellite Service

ini adalah penggunaan satelit telepon. Ini adalah tipe komunikasi yang bersifat mobile

yang dapat menghubungkan menuju satelit sebagai pengganti site selular permukaan

bumi. Mobile satellite service diberikan layanan dari geostasioner dan juga satelit orbit

rendah bumi. Untuk kasus geostasioner, tiga atau empat satelit dapat menjaga formasi

dengan posisi pada area jangkauan global secara kontinu. Satelit-satelit ini sangat

berat sehingga untuk membawanya dan meluncurkannya ke luar angkasa akan

memakan biaya yang sangat mahal. Satelit geostasioner berdasarkan layanan mobile

dapat merasakan terjadinya delay saat melakukan aktifitas telpon-menelpon ataupun

menggunakan layanan data. Selain itu juga terdapat kelemahannya yang lain untuk

system satelit geostasioner ini yaitu terkadang bisa kehilangan arah pandang antara

satelit dengan telepon dikarenakan tertutupi dengan adanya halangan atau rintangan

diantara keduanya.

Iridium System


25/30

Kelemahan dari system satelit geostasioner dapat diatasi oleh system satelit

Low Earth Orbit (LEO). Untuk system satelit LEO sendiri, berbagai halangan yang akan

menghalangi akses satelit dengan telepon hanya terjadi untuk selang waktu yang

pendek, dikarenakan aka nada satelit lain yang akan lewat tepat di atas pengguna

telpon. Salah satu keunggulan yang paling mencolok dari satelit LEO berdasarkan

system komunikasi adalah jarak nirkabel coverage yang sangat luas dan mendunia

tanpa adanya celah yang mungkin terjadi. Akan tetapi, satelit LEO perlu untuk menjaga

coverage yang tak dapat diinterupsi. Gambar Iridium diatas merupakan salah satu

system satelit LEO yang mendominasi untuk urusan layanan satelit mobile. Iridium

mengoperasikan 66 satelit yang memiliki orbit di orbit polar. Jaringan radio digunakan

diantara satelit-satelit agar dapat memberikan informasi data menuju satelit terdekat

yang terhubungkan dengan stasiun bumi.

Untuk spesifikasi pada MSS, adalah sebagai berikut berdasarkan besar

stasiunnya :

stasiun bumi besar : G/T = -4 dB/K

stasiun bumi sedang : G/T = -12 dB/K

stasiun bumi kecil : G/T = -24 dB/K

Pada stasiun bumi besar dan sedang memiliki tracking didalam stasiunnya,

namun tidak demikian untuk stasiun bumi MSS kecil yang tidak memiliki

perlengkapan tracking.

Kemudian stasiun bumi juga dapat dikategorikan menjadi tiga fungsi yang

mendominasi berdasarkan kegunaannya. Kategori-kategori tersebut adalah :

1. Single Function Stations

Stasiun Single function memiliki karakteristik yaitu memiliki satu tipe jaringan

menuju satelit atau konstelasi satelit. Stasiun-stasiun ini mungkin hanya bisa

melakukan pengiriman sinyal saja, penerimaan sinyal saja, atau mungkin bisa

keduanya. Contoh dari penggunaan stasiun fungsi tunggal adalah pada terminal TVRO

(television receive only) yang digunakan untuk penerimaan sinyal televisi oleh

individual. Selain itu contoh lainnya adalah terminal radio satelit, terminal hanya


26/30

mampu menerima yang digunakan untuk stasiun broadcast televisi, dua arah terminal

VSAT yang digunakan oleh toko jual kembali sebagai point penjualan komunikasi

dengan hub korporat, satelit portable yang dapat dibawa-bawa berbentuk terminal

telepon yang didesain untuk bekerja dengan konstelasi satelit tunggal.

Contoh Single Function Stations : Terminal TVRO

2. Gateway Stations

Stasiun gateway ini berguna sebagai perantara antara satelit-satelit dengan

jaringan permukaan bumi dan juga sebagai titik transit antara satelit. Stasiun ini

terhubungkan dengan jaringan permukaan bumi dengan berbagai teknologi transmisi,

seperti dengan menggunakan kabel layaknya kabel koaxial, kabel fiber optic, dan

lainnya serta menggunakan teknologi nirkabel seperti menara microwave. Tidak

seperti stasiun bumi fungsi tunggal dimana hal yang paling penting pada stasiun bumi

tersebut adalah pada operasi up-link dan down-link; namun berbeda dengan stasiun

gateway yang hal paling utama dilakukan pada stasiun tersebut adalah memproses

sinyal.


27/30

Stasiun gateway menerima berbagai sinyal permukaan bumi dalam jumlah

besar dalam setiap waktu. Sinyal yang diterima ada berbagai macam, seperti sinyal

telepon, sinyal televisi, dan stream data. Sinyal-sinyal tersebut datang dengan berbagai

format dan menggunakan berbagai macam tingkat multiplexing dan standar

telekomunikasi. Banyak aktifitas memanipulasi sinyal terjadi di sini dan karena itu

sebelum sinyal tersebut diarahkan menuju satelit yang dituju, maka sinyal tersebut

harus selesai diproses di stasiun gateway ini. Antena yang digunakan pada stasiun

gateway bekerja dengan spesifik terhadap system satelit dan telah didesain

sedemikian rupa dan dibuat mengikuti aturan dan standar yang dikelarkan oleh pemilik

satelit.

3. Teleports

Teleport adalah tipe variasi dari stasiun gateway yang dioperasikan oleh pihak

yang biasanya buka merupakan bagian dari system satelit yang spesifik. Teleport

berguna bagi perusahaan yang tidak terlalu membutuhkan konektivitas tinggi dengan

satelit yang bukan merupakan milik mereka sendiri. Stasiun ini juga berguna untuk

bisnis yang berhubungan dengan rumah terutama rumah yang berada di tempat yang

ramai dan kurang memiliki jarak pandang dengan satelit yang diinginkan dikarenakan

dekatnya bangunan tinggi lainnya maupun halangan yang lainnya. Teleport biasanya

memiliki lokasi diluar kota dan konektivitas dari perusahaan pengguna dengan stasiun

teleport dilakukan dengan perantara hub. Semua pengguna dihubungkan dengan hub

dan hub terhubungkan dengan stasiun teleport melalui fibre optic atau dengan

menggunakan jaringan microwave.Stasiun teleport modern sekarang dapat disebut serbaguna dan terkadang

memiliki jarak pelayanan yang lebar sesuai dengan standar dari banyak operasi satelit

yang dapat memberikan pelayanan dengan jarak yang lebar terhadap pengguna.

Pelayanan yang diberikan oleh stasiun teleport biasanya memiliki format konversi,

enkripsi, produksi dan post produksi, pelayanan balik dan bahkan uplink yang dapat

dipindah dalam suatu kejadian yang singkat.


28/30

Berdasarkan aplikasinya maka stasiun bumi dapat dibedakan menjadi tiga

kategori, yaitu :

1. Transmit and receive

Pada stasiun bumi ini, dapat melakukan kegiatan pengiriman data dan dapat

menerima data. Realisasi dari stasiun bumi ini antara lain seperti dapat melakukan

kerja stasiun transmit dan juga stasiun receive sekaligus.

Ilustrasi transmit and receive

2. Receive only

Pada stasiun bumi ini, hanya dapat melakukan pengumpulan data saja dan

tidak bisa menyebarkannya. Realisasi dari stasiun ini seperti pada Shoal Bay Receiving

Station yang digunakan untuk mengintercept dan memonitor satelit komunikasi

Indonesia dan mengumpulkan informasi mengenai aktifitas yang terjadi pada militer

Indonesia.

3. Tranmit only

Pada stasiun bumi ini dilakukan instalasi untuk mengirim sinyal frekuensi radio

untuk komunikasi nirkabel, broadcasting, jaringan microwave, mobile telepon, dan

untuk tujuan yang lain. Stasiun bumi ini hanya dapat melakukan pengiriman dan tidak


29/30

dapat menerima sinyal yang dikirim dari stasiun bumi yang lainnya. Contoh dari

penggunaan stasiun bumi ini adalah stasiun televisi.

Untuk stasiun bumi yang dibedakan berdasakan ukurannya, dapat dibagi

menjadi lima kategori yaitu :

1. Small Earth Stations

antenna memiliki diameter ukuran kurang dari 60 panjang gelombang

diameter antenna = 5m pada frekuensi 4GHz, 1.6m pada frekuensi 11 Ghz

memiliki gain = kurang dari 44 dB

tipe parabola = parabola umpan depan

arah tetap, tidak perlu menggunakan system auto track yang mahal

aplikasi : TURO (TV receive only) system, layanan mobile, layanan maritime

2. Micro Earth Station

ukuran : 2 sampai 6 kaki

biaya sangat terjangkau aplikasi : DBS

3. Very Small Aperture Terminals (VSAT)

stasiun bumi biaya rendah, kecepatan rendah

ukuran antenna : 1.2 hingga 2.5 diameternya

G/T


30/30

BAB IV

KESIMPULAN

Dari awal mula era komunikasi satelit, stasiun bumi telah terus berkembang

walaupun perlengkapan secara general pada stasiun masih tetap tak berubah.

Perkembangan ini telah menjadi bukti dari pengurangan ukuran stasiun bumi.

Ukuran diameter antenna, yang pada awalnya berukuran 30 m, sekarang dapat diubah

menjadi lebih kecil lagi menjadi beberapa puluh sentimeter. Ini juga dikarenakan

meningkatnya effective isotropic radiated power (EIRP) dari satelit komunikasi dengan

penggunaan teknik transmisi yang memiliki performa tinggi.

Secara nyata, mnculnya system baru yang memperbolehkan eksploitasi yang

lebih baik dari karakteristik tertentu satelit, seperti kapasitas broadcast, dan

kemungkinan untuk mengakses secara menyebar kepada pengguna tanpa biaya

tambahan.

Banyak dari system yang menggunakan stasiun bumi berukuran kecil yang

ditanamkan pada lokasi pengguna dan menyediakan kemampuan jaringan telefon

secara langsung, komunikasi data dengan ukuran terminal yang kecil (VSAT) pada

jaringan privat, akses internet, dan penerimaan video. Untuk komunikasi secara mobile,

batasan power dan bobot, dan juga penggunaan tracking untuk antenna omnidireksi,

harus dapat dijadikan bahan yang dipertimbangkan untuk dikembangkan.

STASIUN BUMI

Documents

Transcript of STASIUN BUMI