TUGAS AKHIR
OPTIMALISASI CHANNEL INBOUND BINA VSAT IP Diajukan Guna Melengkapi Sebagian Syarat Dalam Mencapai Gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Disusun Oleh: Nama NIM Jurusan Peminatan Pembimbing
: : : : :
Yudhi Efrison 41405110094 Teknik Elektro Telekomunikasi Ir.Ahmad Yanuar Syauki
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2009 i
LEMBAR PENGESAHAN OPTIMALISASI CHANNEL INBOUND BINA VSAT IP
Disusun Oleh:
`
Nama NIM Program studi Peminatan
: : : :
YUDHI EFRISON 41405110094 Teknik Elektro Telekomunikasi
Menyetujui: Pembimbing
Koordinator TA
(Ir.Ahmad Yanuar Syauki)
(Drs.Jaja Kustija MSc )
Mengetahui Ketua Program Studi Teknik Elektro
(Ir.Yudhi Gunadi MT) ii
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini, Nama
: Yudhi Efrison
NIM
: 41405110094
Jurusan
: Teknik Elektro
Fakultas
: Teknologi Industri
Judul Skripsi
: Optimalisasi Channel inbound BINA Vsat IP
Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan Skripsi yang telah saya buat ini merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya.Apabila ternyata di kemudian hari penulisan Skripsi ini merupakan hasil plagiat atau penjiplakan terhadap karya orang lain,maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sekaligus bersedia menerima sanksi berdasarkan aturan tata tertib di Universitas Mercu Buana. Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tanpa di paksakan
Penulis,
Yudhi Efrison
iii
ABSTRAK
Pembuatan konfigurasi yang optimal dalam sistem BINA VSAT IP merupakan salah satu hal yang sangat penting. Pada jalur inbound pemilihan metode akses yang tepat untuk setiap VSAT dalam melakukan akses ke masing – masing terminal user sangat diperlukan untuk menjaga kestabilan kualitas sistem dan penghematan biaya pemakaian time slot yang nantinya berhubungan dengan transponder satelit. Teknik modulasi FTDMA (Frequency Time Division Multiple Access) digunakan dalam sisi inbound VSAT Skystar 360E. Setiap modem atau channel terbagi dalam beberapa time slot sehingga beberapa VSAT bisa mengakses modem yang sama dalam urutan waktu tertentu. Dalam pemakaian time slot tersebut ada dua metode yang dipakai yaitu Random Access (RA) dan Dedicated Access (DA). Dalam metode akses DA setiap vsat diberi suatu alokasi satu atau lebih time slot sehingga tidak terjadi tumbukan data dalam pengiriman data. Akan tetapi kelemahannya adalah walaupun tidak ada trafik data dari suatu vsat, time slot yang dialokasikan ke vsat tersebut tidak dapat digunakan oleh vsat yang lain. Sedangkan pada RA semua vsat dapat mengirimkan paket data ke setiap time slot pada setiap kanal sehingga akan ada kemungkinan tumbukan antara paket data vsat yang satu dengan yang lain. Semakin tinggi trafik data yang ada akan semakin sering terjadi tumbukan menyebabkan terjadinya sistem congestion di HUB maupun di pelanggan.
iv
yang dapat
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji dan rasa syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena atas berkat, rahmat dan hidayahNya penulis mampu menyelesaikan buku Tugas Akhir ini. Seiring dengan berakhirnya penulisan laporan Tugas Akhir ini, penulis juga menyadari dalam menyelesaikannya penulis banyak mendapat masukan, dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis ucapkan terimakasih kepada berbagai pihak atas segala yang telah diberikan. Terkhusus buat Istri, anak tercinta dan seluruh keluarga penulis yang telah memberikan doa dan semangat moril dan materil yang tiada henti-hentinya, semoga atas segala kebaikan penulis mohonkan Allah agar selalu mendapatkan kebahagiaan baik di dunia dan akhirat, Amin. Untuk itu melalui buku ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Ir.Ahmad Yanuar Syauki selaku Pembimbing Tugas Akhir yang banyak memberikan bimbingan, arahan dan masukan. 2. Ketua Jurusan Teknik Elektro, dan semua dosen yang telah banyak memberikan ilmunya kepada penulis. 3. Bapak Ir.Hanafi dan Bapak Ir.Sigit Jatiputro selaku atasan yang membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini. 4. Kedua orang tua yang selalu memberi dorongan dalam penyusunan Tugas Akhir ini. 5. Rekan-rekan NCC Departemen PT. Pasifik Satelit Nusantara yang banyak membantu tenaga dan pikirannya serta atas dukungannya. v
Penulis juga menyadari dalam Tugas Akhir ini masih terlalu banyak kekurangan. Oleh karenanya, penulis berharap yang telah penulis kerjakan ini masih akan diteruskan dan dikembangkan di masa mendatang.
Akhir kata, penulis berharap kiranya buku Tugas Akhir ini dapat dijadikan sebagai masukan yang berguna untuk memperluas wawasan khususnya di bidang telekomunikasi.
Jakarta,
Penulis,
vi
Februari 2009
DAFTAR ISI
Lembar Judul..……………………………………………...…………………….... i Lembar Pengesahan......………………………………………………………….....ii ABSTRAK..........………………………………………………………………....... iii KATA PENGANTAR......…………………………………………………………. iv DAFTAR ISI..........……………………………………………………………........vi DAFTAR GAMBAR.....…………………………………………………………… viii DAFTAR TABEL......……………………………………………………………… ix
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang .................... …………………………………….......... 1 I.2 Tujuan Penelitian........ ……………………………...……….….……... 1 I.3 Pokok Masalah... ………………………………………………........... 2 I.4 Pembatasan Masalah................... ..………………………………….…2 I.5 Metode Penelitian ..........……………………………………………… 3 1.6 Sistematika Pembahasan...........................................................................3
BAB II TEORI DASAR 2.1 Sistem Komunikasi VSAT..…………………………………………… 5 2.1 .1 Definisi Sistem Komunikasi VSAT....…………………………… 5 2.1 .2 Jaringan VSAT... …………………………………………………6 2.1.2.1 Jaringan Bintang (Star Network)............………….......... 8 2.1.2.1 Jaringan Mata Jala (Mesh Network) ……………….........8 2.1 .3 Teknik Multiple Access ..………………………………………....9 2.2 TCP / IP (Transfer Control Protocol / Internet Protocol )......................9 2.2 .1 TCP (Transfer Control Protocol)……………........………............9 2.2 .2 IP (Internet Protocol )..................................................…………....10 vii
2.3 Komponen VSAT Skystar 360E..............................................................12 2.3 .1 Remote Terminal ……………….………………………………...13 2.3 .2 Antena VSAT..................................................…………………....13 2.3 .3 Feed Horn........................................................…………………....14 2.3 .4 LNB.................................................................…………………....14 2.3 .5 ODU.................................................................…………………... 14 2.3 .6 IDU.................................................................………………….....14 2.3 .7 HUB.................................................................…………………... 15 2.3.7.1 Antena Hub & Sistem RF …………..……………….......15 2.3.7.2 Hub Satellite Processor (HSP).……..………………........15 2.3.7.3 Hub Protocol Server (HPS)…………..……………….....15 2.3.7.4 IPE …………..………………………………………......15 2.3.7.5 Modulator …………..……………………………….......15 2.3.7.6 Network Management System (NMS)........…………......15 2.4 Skema Akses Inbound ( Inbound Access Scheme).................................18 2.4 .1 RA (Random Access) ………….……………………....…………20 2.4 .2 DA (Dedicated Access) ..................................................................23
BAB III KONFIGURASI INBOUND BINA VSAT IP 3.1 Proses Aliran Data .…………………………………………………..... 25 3.2 HSP (Hub Satellite Processor ) Receiver Cage .……………………......26 3.3 CPU Cage.....………………………….……………………………......27 3.3.1 Unix Card ………..……………………………………………..... 27 3.3.2 Receiver Card …..…………………………………………….......28 3.3.3 Network Card ……..……..……………………………………..... 28 3.3.4 Target Card……..……….…………………………………….......28 3.3.5 Outbond Card ……..……..……………………………………..... 28 3.3.6 Synchronization Card ..….……………………………………......28 3.4 HPS…………………………………….…………………………….... 29 3.5 Studi Kasus Konfigurasi Inbound Skystar 360E di PT. PSN....………. 29 viii
BAB IV ANALISA TRAFIK INBOUND DAN OPTIMALISASI 4.1 Kebutuhan Bandwidth tiap jenis Pelanggan...........................................31 4.1.1 Bandwidth Inbound untuk ATM..........................................................31 4.1.2 Bandwidth Inbound untuk Warnet.......................................................31 4.1.3 Bandwidth Inbound untuk Pelanggan Corporate ................................31 4.1.4 Bandwidth Inbound untuk CUG (Close User Group)..........................32 4.2 Analisa Data trafik RA dan DA dari Software HSP Analyzer Tools......32 4.2.1 Burst per Time Slot dari channel RA...................................................32 4.2.2 Utilisasi channel RA.......................................................................33 4.2.3 Retransmission channel RA............................................................34 4.2.4 Utilisasi channel DA.......................................................................34 4.3 Perubahan konfigurasi......................................................................36 4.3.1 Pemindahan beberapa vsat dari Channel RA ke DA......................37 4.3.2 Penambahan channel RA dan DA...................................................40 4.4 Hasil Perubahan Konfigurasi....................................................................42 4.5 Anomali.....................................................................................................46
BAB V KESIMPULAN...............................................................................................47
DAFTAR PUSTAKA....………………………………………………………….......48 DAFTAR LAMPIRAN
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2-1
Jaringan Vsat satu arah berbentuk bintang dengan empat vsat ................................................................. ............7
Gambar 2-2
Jaringan Vsat dua arah dengan single hop dan double hop.........……………………………………….............. 8
Gambar 2-3
Jaringan Vsat berbentuk Mesh dengan tiga Vsat....……………………………………………......... 8
Gambar 2-4
Konfigurasi Vsat SkyStar 360E.....………………………….............12
Gambar 2-5
Antena Vsat 360E.................................................................. ............13
Gambar 2-6
Gambar InDoor Unit...........................................................................16
Gambar 2-7
Spektrum Frekwensi...………………………………………............18
Gambar 2-8
Pure Aloha dan ukuran paket yang tidak sama..…………… ............18
Gambar 2-9
Slotted Aloha dengan global Sinkronisasi dan ukuran paket yang sama.....………………………….................19
Gambar 2-10 Perbandingan Pure Aloha dengan Slotted Aloha....………..............19 Gambar 2-11 FTDMA pada SkyStar 360E…………………………….................. 20 Gambar 2-12 Tumbukan data pada System random Acces TDMA..……...............21 Gambar 2-13 Tumbukan data pada System Random Acces FTDMA...…………………… . ……………………............ 22 Gambar 2-14 Metode Akses ADA..………………………………………. ............23 Gambar 3-1
Aliran data pada SkyStar 360E. .. ……………………………......... 25
Gambar 3-2
HSP Receiver Cage.....……………………………………............... 26
Gambar 3-3
Aliran data pada CPU Cage...………………………………............ 27
Gambar 4-1
Burts per time slot dari Channel RA....…………………….. ............35
Gambar 4-2
Utilisasi Channel RA......……………………………………............36
Gambar 4-3
Retransmisi Channel RA...……………………………….................37
Gambar 4-4
Utilisasi Channel DA....………………………………………......... 38
Gambar 4-5
Trafik pelanggan Jenis Warnet.....……………………………..........39 x
Gambar 4-6
Trafik pelanggan jenis CUG....…………………………................. 40
Gambar 4-7
Trafik pelanggan jenis ATM.....……………………………. ........... 41
Gambar 4-8
Burts per time slot dari Channel RA...…………....... ........................43
Gambar 4-9
Utilisasi Channel RA......……………………………………........... 44
Gambar 4-10 Retransmisi Channel RA.....……………………………….............. 45 Gambar 4-11 Utilisasi Channel DA......…………………………………............... 46
xi
DAFTAR TABEL
Tabel II-1
Well Kwon Port ... .................................................................................10
Tabel II-2 Range IP Class A,B da C ... .................................................................. 11 Tabel II-3 Subnet pada Class A,B dan C ………………………………………....11
xii
DAFTAR ISTILAH
BINA
= Balai Informasi Nusantara
CW
= Continuous Wave
CBR
= Constan Bit Rate
DA
= Dedicated Access
DVB
= Digital Video Broadcasting
FDMA
= Frequency Division Multiple Access
FTDMA
= Frequency Time Division Multiple Access
HPS
= Hub Protocol Server
HSP
= Hub Satellite Processor
IB
= Inbound
IDU
= Indoor Unit
IP
= Internet Protocol
IPE
= IP Encapsulator
LNB
= Low Noise Block
RA
= Random Access
NMS
= Network Management System
OB
= Outbound
ODU
= Outdoor Unit
PDA
= Partial Dedicated Access
TDMA
= Time Division Multiple Access
TS
= Time Slot
xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Salah satu sistem VSAT yang cukup banyak dipakai saat ini adalah Skystar 360E. Pada sistem Skystar 360E ini setiap VSAT pada pelanggan terhubung ke sebuah HUB yang akan menyalurkan trafik voice dan data ke VSAT lain atau ke jaringan internet dengan menggunakan topologi star. Dengan konfigurasi seperti ini maka beban pada sisi hub akan semakin berat seiring dengan penambahan jumlah pelanggan. Pada sisi jalur outbound atau dari HUB ke VSAT tidak terlalu masalah karena menggunakan teknologi IP-DVB (Internet Protocol Digital Video Broadcasting) sehingga masing – masing VSAT menggunakan frekuensi dan bit rate yang sama . Sedangkan pada sisi inbound (VSAT ke HUB) besarnya bandwidth yang akan digunakan oleh suatu VSAT mempengaruhi jumlah time slot dalam satu channel yang digunakan pada sisi hub..
1.2 TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian Tugas Akhir ini adalah: 1.Mengamati Performa Inbound Hub BINA ditinjau dari parameter Burts per Time Slot ,pemakaian Channel serta retransmisi channel 2..Pengaruh perubahan Mode dari RA ke DA customer ataupun arah sebaliknya di lihat dari inbound HUB
1
1.3 POKOK MASALAH Penulis memfokuskan pada cara bagaimana mengoptimalkan jalur inbound yang menggunakan modulasi FTDMA dengan dua metode akses yaitu : -Dedicated Access (DA) -Random Access (RA). Pada mode DA (Dedicated Access) satu atau beberapa time slot yang tersedia dalam suatu channel frekuensi sudah dialokasikan untuk satu pelanggan. Sedangkan pada mode RA (Random Access) time slot dan channel frekuensi yang kosong bisa digunakan oleh semua VSAT yang akan mengirimkan data. Selain keuntungan pada pembagian time slot ada beberapa kelemahan yang terjadi pada metode RA ini. Dengan adanya sharing time slot dan frekuensi maka akan terjadi tumbukan data pada saat dua atau lebih VSAT mengirimkan data pada saat yang bersamaan dan menggunakan time slot dan frekuensi yang sama. Akibatnya kedua VSAT tersebut akan mengirimkan kembali paket data yang belum berhasil terkirim. Jika hal ini terjadi secara terus menerus maka akan menimbulkan system congestion yang akan menurunkan performansi sistem secara keseluruhan. Untuk mengurangi kelemahan ini maka diperlukan teknik optimalisasi pada sisi inbound ini berdasarkan dari analisa trafik pelanggan selama ini
1.4 PEMBATASAN MASALAH
2
Karena luasnya sistem VSAT Skystar 360E ini maka permasalahan yang akan dibahas dibatasi sebagai berikut : ־
Optimalisasi dilakukan setelah sinyal melewati Down Converter
־
Jumlah channel pada sisi inbound.
־
Penggunaan channel RA dan DA pada sistem yang ada.
־
Utilisasi RA dan DA
1.5 METODE PENELITIAN Dalam pembuatan tugas akhir ini ada beberapa metode yang akan dilakukan untuk menghasilkan data dan analisa yang optimal.
1. Studi Kepustakaan dari buku manual untuk mendapatkan cara kerja, kelemahan dan kelebihan dari system Skystar 360E. 2. Pengumpulan data dari pelanggan tentang kebiasaan pemakaian dari hystory trafik yang ada . 3. Pengecekan konfigurasi yang digunakan saat ini pada sisi HUB dan pengumpulan data – data anomali yang dijumpai. 4. Pengumpulan informasi dari Departemen sales tentang perencanaan jangka panjang untuk penambahan pelanggan.
1.6 SISTEMATIKA PEMBAHASAN
Untuk memberikan gambaran yang lengkap dan mudah maka dibuat sistematika pembahasan sebagai berikut : Bab I Pendahuluan 3
Dalam bab ini dibahas tentang latar belakang masalah, maksud dan tujuan penulisan,
Pembatasan
masalah,
metoda
pengumpulan
data
dan
sistematika
pembahasan.
Bab II Teori Penunjang Berisi tentang teori-teori penunjang yang berhubungan dengan sistem komunikasi satelit, konfigurasi pada sistem Skystar 360E terutama sisi inbound. . Bab III Konfigurasi Inbound Pada Sistem VSAT Skystar 360E Dalam bab ini akan diuraikan tentang proses transportasi data pada sisi inbound, dan konfigurasi inbound yang ada pada Sistem VSAT Skystar 360E.
Bab IV Analisa Trafik Inbound dan Optimalisasi Setelah mengetahui segala permasalahan dan perencanaan jangka panjang maka dapat dibuat suatu konfigurasi yang ideal pada sisi inbound sistem VSAT Skystar 360E
Bab V Kesimpulan Kesimpulan dalam bab ini mengungkapkan tentang pentingnya suatu konfigurasi yang tepat untuk mendapatkan hasil yang optimal pada sisi inbound VSAT Skystar 360E
4
BAB II TEORI DASAR
2.1
Sistem Komunikasi VSAT
Semenjak digunakannya komunikasi satelit sebagai alternatif dari komunikasi melalui kabel, optik atau microwave maka berbagai pengembangan terus dilakukan untuk mendapatkan suatu perangkat yang dapat diterima oleh masyarakat luas. Pada awalnya lebar antena yang digunakan untuk komunikasi ke arah satelit mencapai puluhan meter sehingga sangat menyulitkan dalam pemasangan di lokasi yang sempit. Akhirnya saat ini sudah digunakan sebuah perangkat komunikasi satelit yang ukuran antenanya cukup kecil dan sangat mudah pemasangannya. Pengecilan ukuran antena ini dilakukan dengan kompensasi daya yang digunakan lebih besar dibanding dengan penggunaan antena puluhan meter.
2.1.1
Definisi Sistem Komunikasi VSAT
Sistem komunikasi VSAT adalah salah satu sistem stasiun bumi yang digunakan untuk komunikasi satelit dengan menggunakan teknologi VSAT (Very Small Aperture Terminal). Disebut juga sistem komunikasi bumi mikro, dimana VSAT bertindak sebagai stasiun bumi mini yang berhubungan dengan satelit. Keuntungan sistem komunikasi menggunakan VSAT : 1.
Mudah dalam pemasangan karena diameter antena yang kecil, dengan ukuran 1,2 – 2,4 meter.
2.
Dapat mencapai daerah yang jauh dan terpencil hanya dengan menggunakan sebuah satelit sebagai repeater
3.
Biaya lebih murah terutama untuk daerah terpencil.
5
2.1.2 Jaringan VSAT
Terdapat dua bentuk jaringan utama VSAT, yaitu : 1. Jaringan Bintang (star network) 2. Jaringan Mata Jala (mesh network)
2.1.2.1 Jaringan Bintang (Star Network)
Bentuk jaringan ini digunakan pada sistem komunikasi VSAT yang memakai Hub. Sinyal tidak dapat langsung dikirim ke VSAT yang dituju tetapi harus melewati terminal pusat (Hub). Sehingga terjadi hop ganda yaitu dari VSAT ke Hub di sebut inbound dan dari Hub ke VSAT disebut outbound. Baik proses inbound maupun outbound mengandung dua proses lagi yaitu uplink (ke satelit) dan downlink (dari satelit).
Hub berfungsi sebagai penghubung antar VSAT dan juga sebagai pengendali, pengatur jaringan. Terdapat dua jenis Jaringan Bintang, yaitu : 1. Jaringan Satu Arah Hub mentransmisikan sinyal ke receiver hanya kepada VSAT. Digunakan untuk pelayanan dimana VSAT hanya dipasang hanya untuk menerima dan tidak bisa mengirim. Gambar 2.1 menunjukan Jaringan Satu arah.
6
Gambar 2-1 Jaringan VSAT satu arah berbentuk bintang dengan empat VSAT
Biasanya dipakai dalam bisnis TV Satelit dengan menggunakan antena TVRO (TeleVision Receive Only). 2. Jaringan Dua Arah
Setiap VSAT dapat mengirim dan menerima sinyal. Jaringan ini mendukung lalu lintas trafik pembicaraan dan pengiriman data yang saling berinteraksi. Jaringan ini adalah jaringan yang dipakai untuk sistem broadband via satelit. Hubungan dua arah antara VSAT satu dengan yang lainnya dapat dicapai dengan dua cara : a) Proses hop ganda melalui satelit dalam jaringan berbentuk bintang, dengan hop pertama dari VSAT pengirim ke hub dan hop kedua dari hub sebagai relay menuju ke VSAT tujuan.
7
b) VSAT ke VSAT langsung melalui satelit, tetapi kemampuan yang dimiliki harus sesuai dengan kualitas yang diperlukan (sama seperti jaringan VSAT berbentuk mesh).
Gambar 2-2 Jaringan VSAT dua arah dengan single hop dan double hop
2.1.2.2 Jaringan Mata Jala (Mesh Network)
Bentuk jaringan yang digunakan untuk sistem komunikasi VSAT tanpa Hub. Setiap VSAT dapat berhubungan langsung dengan VSAT yang dituju tanpa
melalui
hub,
seperti
8
ditunjukan
pada
Gambar
II-3.2.
Gambar 2-3 Jaringan VSAT berbentuk Mesh dengan tiga VSAT
2.1.3 Teknik Multiple Access
Teknik multiple access adalah suatu teknik dimana semua VSAT dalam suatu jaringan menggunakan transponder satelit secara serentak. Ada dua jenis multiple access yang biasanya digunakan dalam komunikasi satelit yaitu : 1. FDMA (Frequency Divide Multiple Access) Penggunaan frekuensi yang berbeda dalam satu waktu yang sama oleh beberapa VSAT dalam melakukan komunikasi dengan Hub 2. TDMA (Time Divide Multiple Access) Penggunanaan frekuensi yang sama dalam waktu yang berbeda oleh beberapa VSAT 3. FTDMA (Frequency Time Divide Multiple Access) Penggabungan teknik FDMA dan TDMA. Hampir semua teknologi VSAT yang menggunakan Hub menggunakan teknik ini. Sedangkan FDMA dan TDMA sudah mulai ditinggalkan Transponder satelit menyediakan banyak kanal-kanal satelit yang dapat dipergunakan. Kanal pada komunikasi satelit dapat digunakan untuk menyalurkan sinyal baseband berupa suara, data atau video yang dimodulasikan ke dalam sinyal RF.
2.2
TCP / IP (Transfer Control Protocol / Internet Protocol )
TCP / IP pertama kali dikembangankan pada proyek DARPA (development of Defense Advanced Research Project Agency ) pada tahun 1970.
TCP/IP adalah
protocol yang digunakan pada aplikasi internet atau intranet. TCP/IP sebenarnya merupakan gabungan dari beberapa protokol . Di dalamnya terdapat protokol TCP, IP, SMTP , POP dan sebagainya. 9
2.2.1
TCP (Transfer Control Protocol)
TCP bekerja dengan cara melakukan transmisi data per segmen, artinya paket data dipecah dalam jumlah yang sesuai dengan besaran paket, kemudian dikirim satu per satu hingga selesai. Agar pengiriman data sampai dengan baik maka pada setiap paket pengiriman TCP akan menyertakan no seri (sequence number). Komputer mitra yang menerima paket tersebut harus mengirim balik sebuah sinyal acknowledge dalam suatu periode waktu yang ditentukan. Bila sampai pada waktunya sang mitra belum memberikan acknowledge
maka akan terjadi time out yang menandakan
pengiriman paket gagal dan harus diulang kembali. Model protokol TCP disebut juga connection oriented protocol. Transportasi data pada TCP melalui pintu masuk yang disebut port. Nilainya mulai dari 0 sampai 65.536. Port 0 sampai 1024 disediakan untuk layanan standar seperti FTP, TELNET , mail, web dan lainnya. Port ini lebih dikenal dengan nama well known port. Berikut ini tabel dari no port dan layanan yang digunakan :
Tabel 2-1 Well known Port No Port 21 110 23 25 80
2.2.2
Layanan FTP POP3 Telnet SMTP HTTP/web
IP (Internet Protocol )
Internet Protocol menggunakan IP-address sebagai identitas. Pengiriman data akan dibungkus dalam paket dengan label berupa IP-address si pengirim dan IP-address penerima. Apabila IP penerima melihat pengiriman paket tersebut dengan identitas IP10
address yang sesuai maka datagram tersebut akan diambil dan disalurkan ke TCP melalui port di mana aplikasi telah menunggunya.
IP Address dibagi menjadi dua bagian : -
Network ID (identitas jaringan )
-
HOST ID (identitas komputer)
Penulisan IP Address dibagi atas 4 angka yang masing – masing mempunyai nilai maksimum 255.(maksimum dari 8 bit). IP Address dirancang dengan beberapa CLASS yang didefinisikan sebagai berikut : Class A : Network ID (8 bit )
Host ID (24bit)
0xxx xxxx
xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx
Class B : Network ID (16 bit )
Host ID (24bit)
10xx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx Class C : Network ID (24 bit )
Host ID (24bit)
110x xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx
xxxx xxxx
Tabel 2-2 Range IP Class A,B dan C Class Antara A 1 s/d 126 B 128 s/d 191 C 192 s/d 223
Jumlah jaringan 126 16.384 2.097.152
Jumlah host per jaringan 16.777.214 65.534 254
Setiap jaringan TCP/IP memerlukan nilai subnet yang dikenal dengan subnet mask atau address mask. Nilai subnet mask memisahkan antara Network ID dengan host ID. Pengelompokannya dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 2-3 Subnet pada Class A,B dan C 11
Subnet Mask Class A B C
255.0.0.0 255.255.0.0 255.255.255.0
Subnet mask diperlukan oleh TCP untuk menentukan apakah alamat IP yang dituju berada pada jaringan lokal atau non lokal. Untuk jaringan non lokal diperlukan sebuah router untuk menyalurkan paket data ke alamat tujuan.
2.3 Komponen VSAT Skystar 360E
Secara umum system VSAT Skystar 360E dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 2-4 Konfigurasi VSAT Skystar 360E
12
Untuk memudahkan pembahasan maka komponen VSAT Skystar 360E ini dibagi menjadi dua : -
Remote Terminal
-
HUB
2.3.1
Remote Terminal
Remote Terminal di sini berupa satu set peralatan VSAT (Very Small Aperture Terminal) yang terletak pada sisi pelanggan digunakan untuk mengirimkan dan menerima data dari HUB atau stasiun bumi. Pada sisi remote terminal digunakan VSAT dengan susunan sebagai berikut : 1. Antena VSAT 2. FeedHorn 3. LNB 4. ODU (Out Door Unit) 5. Modem Satelit 360 E atau di bina disebut sebagai IDU
2.3.2
Antena VSAT
Antena yang digunakan adalah antenna offset ukuran 1.2 m. Antena ini berfungsi sebagai pengumpul sinyal dari satelit yang diarahkan ke feed horn dan juga menyalurkan gelombang dari feed horn ke arah satelit. Dengan ukuran yang cukup kecil ini maka arah beam harus benar – benar fokus ke arah satelit untuk dapat menghasilkan daya yang optimal pada saat mengirm maupun menerima data.
13
Gambar 2-5 Antena VSAT 360E
2.3.3
Feed Horn
Feed Horn ini berupa sebuah gendang yang berada pada fokus antena berfungsi sebagai penyalur sinyal dari satelit ke arah LNB dan menyalurkan gelombang dari ODU ke arah satelit melalui pantulan disk antena.
2.3.4
LNB
LNB singkatan dari Low Noise Block berfungsi sebagai pengubah sinyal RF downlink sekitar 3,4 GHz menjadi sinyal L Band sekitar 1,15 GHz. Sinyal L Band ini akan diteruskan ke arah IDU.
2.3.5
ODU
ODU atau Outdoor Unit yang dipakai pada system Skystar 360E ini mempunyai daya 2 Watt. Daya sebesar ini sudah cukup untuk menyalurkan bandwidth sampai 128 kbps. ODU ini berfungsi sebagai pengubah sinyal L Band dari IDU menjadi sinyal RF Up link sekitar 6,5 GHz
2.3.6
IDU 14
IDU singkatan dari In Door Unit merupakan modem satelit yang mengubah sinyal data menjadi sinyal L Band dan sudah termodulasi untuk ditransmisikan ke arah ODU dan menerima sinyal L Band dari arah LNB untuk didemodulasi dan diubah menjadi sinyal base band. Sesuai dengan namanya maka IDU terletak dalam ruangan dengan suhu kerja sampai 40 derajat C.
Gambar 2-6 In Door Unit
2.3.7
HUB
HUB disebut juga sebagai stasiun bumi. Fungsi Hub sangat banyak sekali karena semua VSAT dari remote terminal diterima oleh Hub ini. Secara garis besar komponen – komponen yang membentuk sebuah hub adalah sebagai berikut : 1. Antena Hub & Sistem RF 2. Hub Satellite Processor (HSP) 3. Hub Protocol Server (HPS) 4. IPE 5. Modulator 6. Network Management System (NMS)
2.3.8 Antena Hub & Sistem RF 15
Sebagai pusat dari transportasi data dari jaringan internet / intranet ke remote terminal maka Antenna Hub didesain untuk dapat menampung bandwidth yang cukup besar dan juga harus dapat mengirimkan dan menerima sinyal pada level yang telah ditentukan. Diameter 9,1 m sudah sangat mencukupi untuk berfungsi sebagai Hub. Pada sisi transmit digunakan sebuah HPA(High Power Amplifier) 700 watt untuk melewatkan carrier sebesar 5,5 MHz. Sedangkan pada sisi penerima digunakan LNA yang langsung dihubungkan dengan sebuah Down Converter untuk merubah sinyal RF yang diterima menjadi sinyal IF.
2.3.9 Hub Satelite Processor (HSP)
HSP menerima sinyal IF dari Down Converter yang masih berupa sinyal termodulasi. Sinyal ini kemudian didemodulasi dengan keluaran berupa sinyal Base Band (BB). Selain itu HSP juga berfungsi untuk melakukan perhitungan koreksi frekuensi dan waktu, mendownload parameter dari NMS. Pengaturan frekuensi yang digunakan, bit rate tiap carrier, telemetri, jumlah workgroup yang digunakan juga dilakukan didalam HSP. HSP mempunyai satu receiver cage yang mampu menampung 18 card dengan masing – masing card berisi dua channel / carrier. Sehingga total sebuah receiver cage mempunyai 36 carrier. Setiap channel dibagi menjadi 16 time slot (TS) dengan bit rate 8 kbps untuk carrier yang mempunyai bandwidth 153.6 khz . Semua VSAT mempergunakan carrier tersebut secara bergantian pada mode RA sedangkan pada mode DA digunakan frekuensi dan time slot yang sudah ditentukan.
2.3.10 Hub Protocol Server (HPS)
Pada arah inbound HPS berfungsi untuk mengkodekan kembali paket base band dari arah HSP dan menyatukan paket – paket data yang dikirim dari VSAT menjadi 16
sebuah data TCP IP yang selanjutnya dikirim ke arah internet/intranet melalui router. Sedangkan pada arah outbond HPS menerima paket data dari internet/intranet yang kemudian dibungkus dalam protokol base band , memberikan base band header dan juga membawa konfigurasi ke arah VSAT. Data base band ini kemudian diubah menjadi data LAPU yang berisi IP dan juga MAC dari VSAT yag dituju.
2.3.11 Internet Protocol Encapsulator(IPE)
Sebelum dikirm ke Modulator paket IP dari HPS diubah menjadi format video MPEG2 sesuai dengan standart MPE dengan melakukan proses : •
Fragmentation Pemecahan menjadi beberapa paket – paket data IP
•
Encapsulation Membungkus sejumlah paket - paket data IP tersebut diatas dalam satu frame MPEG 2.
2.3.12 Modulator
Modulator mempunyai 2 fungsi utama yaitu : 1. Memodulasi sinyal MPEG 2 menjadi sinyal DVB-S 2. Menambahkan Error Correction seperti Reed Solomon, Convolution
2.3.13 Network Management System (NMS)
NMS mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut : 1. Sistem konfigurasi untuk Hub maupun VSAT yang meliputi : •
IP protocol dan parameter port
•
Parameter untuk akses satelit ( time slot, frekuensi slot, outbond frekuensi bandwidth inbound. 17
2. Pengontrol jaringan secara online •
Fungsi switching (Cold Start, CW on/off, port on / off)
•
Kontrol aliran data
•
Pengecekan kesehatan jaringan
3. Pancatat Log untuk setiap perubahan status pada VSAT 4. Membangkitkan alarm untuk kondisi yang tidak diinginkan seperti kerusakan hardware, system congestion, link outage. 2.4
Skema Akses Inbound ( Inbound Access Scheme) Berikut spektrum frekuensi pada ssi outbound dan inbound
OB
IB
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
Fn
Gambar 2-7 Spektrum Frekuensi
Semua VSAT menerima sinyal dari Hub (outbond) pada frekuensi dan bandwidth yang sama sedangkan VSAT mengirimkan sinyal ke hub (inbound) melalui salah satu frekuensi F1 sampai Fn. Pada awal penggunaan VSAT hanya digunakan teknik TDMA saja untuk mengirimkan sinyal ke arah Hub. Teknik ini disebut Pure Aloha. Tidak ada sinkronisasi dan ukuran paket yang dikirim tiap VSAT tidak sama.
t
18
Gambar 2-8 Pure Aloha tanpa sinkronisasi dan ukuran paket yang tidak sama
Karena ukuran paket data yang dikirim tidak sama maka tumbukan paket data seringkali terjadi.
Kemudian
diperbaiki
dengan
penambahan
global
sinkronisasi
dan
pengelompokan paket data dalam ukuran yang sama. Teknik ini disebut Slotted Aloha.
t
Gambar 2-9 Slotted Aloha dengan global sinkronisasi dan ukuran paket yang sama
Aloha VSAT Tumbukan
VSAT 2 T0 T1
Slotted VSAT
VSAT 2 T0 T0
19
T0 T1 Gambar 2-10 Perbandingan Pure Aloha dengan Slotted Aloha
Pada teknik Pure Aloha ketiga paket data seperti gambar di atas akan hilang karena terjadinya tumbukan data. Ada 3 hal yang dilakukan untuk mengurangi tumbukan paket data yang terjadi. 1. Membuat ukuran time slot yang sama untuk setiap paket data yang dikirim masing – masing VSAT. 2. Mensinkronkan seluruh paket data yang dikirim ke dalam time slot. 3. Ukuran paket yang dikirim tiap time slot lebih kecil sedikit dibanding lebar time slot.
Pada sistem VSAT IP Skystar 360E sudah digunakan teknik FTDMA dan global sinkronisasi. Ada dua dimensi yaitu frekuensi (f) dan waktu (t) . Ditambah juga suatu saluran khusus untuk VSAT tertentu yang disebut channel DA ( Dedicated Access)
f (RA) (DA) t Gambar 2-11 FTDMA pada Skystar 360E
Pada sisi inbound digunakan dua buah metode akses yaitu : -
RA (Random Access)
-
DA (Dedicated Access)
2.4.1
RA (Random Access) 20
Penggunaan channel secara bersamaan oleh beberapa VSAT disebut sebagai channel RA (Random Access). Pada channel RA ini tumbukan data tidak dapat dihindarkan tetapi hanya bisa diperkecil. Pada teknik TDMA Slotted Aloha jika ada dua buah VSAT mengalami tumbukan data maka akan diberikan suatu jeda waktu yang berbeda untuk masing – masing VSAT dalam mengirim ulang paket yang hilang tersebut karena menggunakan frekuensi yang sama. Pada saat beban jaringan cukup penuh maka akan makin sering terjadi tumbukan yang tentunya akan menambah jeda waktu untuk melakukan pengiriman ulang paket yang bertumbukan.
Frekuensi 1 17 11 19 Time
12 11 17
17
18
Terjadi tumbukan VSAT 11 dan 17
Tumbukan terdeteksi
11
Kirim ulang setelah 3 slots waktu tunda
17
Kirim ulang setelah 5 slots waktu tunda
Gambar 2-12 Tumbukan data pada sistem Random Access TDMA
21
Sedangkan pada sistem FTDMA tumbukan pada channel RA bisa dikurangi dengan pemberian frekwensi yang berbeda untuk masing – masing VSAT yang mengalami tumbukan data. Pengiriman ulang paket data bisa dilakukan pada jeda waktu timeslot yang sama sehingga waktu yang dibutuhkan lebih cepat dibanding sistem TDMA.
RA F1 Fn
F2
11
F3
34
f F4
31
14
F5
17 31
21 21 14 25
31
25
14
t Gambar 2-13 Tumbukan data pada sistem Random Access FTDMA
22
Dengan menggunakan metode FTDMA didapatkan efisiensi 27 % lebih
bagus
dibandingkan efisiensi TDMA yang hanya 15 % dari total bandwith channel RA. Metode akses RA ini sangat cocok untuk jenis VSAT yang melakukan pengiriman data untuk transaksi seperti Point of Sales (POS), Verifikasi kartu kredit, ATM dan transfer data secara random.
2.4.2
DA (Dedicated Access) Pada metode akses DA satu buah channel frekuensi dialokasikan khusus untuk
sebuah VSAT atau beberapa buah VSAT dalam beberapa Time Slot (TS) yang disebut juga Partial DA (PDA).
f RA
DA 17
PDA 15
14
17
32
21
17
11 t
21
25
14
14
76.8
17
15
17
32
17
36
17
15
17
32
153.6
76.8
t Gambar 2-14 Metode Akses DA
23
Dengan PDA ini setiap VSAT dapat dialokasikan bandwidth inbound sesuai dengan kebutuhannya sehingga satu channel frekuensi dapat dioptimalkan pemakaiannya. Pada DA tidak akan pernah terjadi tumbukan karena setiap VSAT akan mengirimkan paket data sesuai dengan alokasi Time Slot yang telah diberikan. Dengan demikian setiap VSAT mendapatkan respone time yang stabil. Teknik DA ini sangat cocok digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan Constan Bit Rate (CBR) seperti aplikasi suara dan video. Walaupun pada metode akses DA ini ada keuntungan tidak adanya paket data yang bertumbukan tetapi ada beberapa keterbatasan mendasar yaitu :
1.Terbatasnya jumlah VSAT yang dapat dilayani. Jika pada sisi Hub ada 5 channel frekwensi dan 16 Time Slot setiap channel, maka maksimal hanya dapat melayani 80 VSAT masing – masing 1 Time Slot. Pelanggan ke 81 dan seterusnya tidak dapat terlayani pada channel DA tersebut.
2. Utilisasi masih rendah. Pada saat suatu VSAT menduduki salah satu TS pada channel DA maka saat kodisi tidak ada paket data dari VSAT, TS tersebut tidak dapat dipakai oleh VSAT yang lainnya. Sehingga efisiensi jadi berkurang
24
BAB III KONFIGURASI INBOUND PADA SISTEM VSAT SKYSTAR 360E
3.1
Proses Aliran Data
Aliran data pada sisi outbond menggunakan skema DVB-IP sedangkan aliran data pada sisi inbound menggunakan teknik FTDMA.
Gambar III-1 Aliran Data pada Skystar 360E
Komunikasi data diawali dari suatu VSAT dengan mengirimkan paket data melalui Hub ke suatu alamat internet atau alamat VSAT yang lain. Sinyal termodulasi MSK dari VSAT yang masih dalam frekuensi RF diturunkan menjadi frekuensi IF oleh Down Converter. Sinyal ini kemudian diolah oleh Hub melalui beberapa tahapan sampai kembali menjadi paket data sesuai dengan yang dikirim oleh VSAT . Kemudian 25
diteruskan ke arah VSAT yang lain atau ke dunia internet. Aliran data dari VSAT ke Hub ini disebut aliran data inbound. Jika alamat yang dituju adalah VSAT yang lain maka Hub akan melewatkan paket data tersebut langsung melalui jalur outbond tetapi jika ke alamat internet maka paket data tersebut diteruskan ke dunia internet sampai ada jawaban dari alamat yang dituju , kemudian dikembalikan ke arah VSAT melalui jalur outbound.
3.2
HSP (Hub Satellite Processor ) Receiver Cage
Setiap Receiver Cage mempunyai 18 receiver board dan satu buah card controller. Tiap receiver card mempunyai dua buah channel yang bisa melayani dua carrier frekuensi yang berbeda untuk didemodulasi dari sinyal MSK. Setiap channel dibagi lagi menjadi 16 time slot. Masing – masing VSAT menempati time slot – time slot tersebut sesuai dengan kapasitas yang ditentukan dalam setting MIR (Maximum
Channel 36
Controller Card Channel 1 Channel 2 Channel 3 Channel 4 Channel 5 Channel 6 Channel 7 Channel 8 Channel 9 Channel 10
Inbound Rate).
Gambar III-2 HSP Receiver Cage
Sinyal yang sudah termodulasi dari masing – masing receiver card dikumpulkan ke card controller untuk diteruskan ke CPU Cage. 26
3.3
CPU Cage
Berikut ini proses aliran data inbound (garis hijau ) dan outbond (garis biru) pada CPU Cage
OUTBOND CARD
UNIX CARD
IPE
SYNC CARD
NETWORK CARD
HPS
TARGET CARD
RECEIVER CAGE
RECIVER CARD
CPU CAGE
Gambar III-3 Aliran Data pada CPU Cage
3.3.1
Unix Card
Unix Card. Merupakan sebuah mini computer yang hanya berupa sebuah card beroperasi dengan OS (Operating System) UNIX. Semua konfigurasi frekuensi, data rate tiap channel, jumlah time slot, panjang time slot dan alamat IP masing – masing komponen CPU Cage disimpan dalam file /usr/usat/config/config.sysgen 27
dan
/usr/usat/config/config.oper . Parameter lain yang disimpan dalam kedua buah file tersebut adalah jumlah channel RA dan DA yang digunakan. Selain itu proses update software, shutdown hub, backup dan restore dilakukan melalu Unix Card
3.3.2
Receiver Card
Sinyal dari Receiver Cage yang berupa sinyal digital dengan format LAPU Protocol diterima melalui Receiver Card. Kemudian Receiver Card menginformasikan adanya paket yang masuk kepada Target Card untuk memberikan acknowledgements dari setiap paket data yang masuk. Setelah Target Card mengetahui adanya paket data yang masuk maka Target Card mengijinkan Receiver Card untuk meneruskan paket data ke arah Network Card Fungsi lain Receiver Card adalah sebagai interface antara CPU Cage dengan Receiver Cage.
3.3.3
Network Card
Pada Network Card ini paket data yang masih dibungkus dalam LAPU Protocol dihilangkan header LAPUnya sehingga yang tersisa adalah paket data yang dibungkus dalam Backbone Protocol. Kemudian paket data ini diteruskan ke arah HPS. Network Card berfungsi juga sebagai interface antara CPU Cage dengan HPS pada arah jalur inbound.
3.3.4
Target Card
Setelah menerima informasi adanya sebuah paket data yang masuk ke dalam Receiver Card maka Target Card membuat membuat suatu acknowledgements dari setiap paket yang dikirimkan oleh VSAT. Acknowledgements ini dikirimkan ke jalur outbond melalui Outbond Card Selain itu Target Card berfungsi untuk mengontrol aliran paket data ke arah HPS. Target Card dapat diakses melalui Command Line Interface (CLI) dengan menghubungkan kabel serial port dari sebuah PC. Melalui CLI 28
ini operator dapat menganalisa permasalahan yang ada dengan melakukan telemetri dan analisa data statistik dari sistem yang ada. Pada arah jalur outbond Target Card berfungsi juga sebagai membungkus Backbone paket data dari Network Card menjadi paket LAPU dan meneruskan ke Outbond Card
3.3.5 Outbond Card
Semua paket data, sinkronisasi, acknowledgements pada jalur outbond dikirim melalui Outbond Card. Paket data dikirim ke IPE dengan menambahkan Data PID sedangkan untuk paket sync ditambahkan Synchronization PID. Paket sync ini sangat penting sekali untuk menetukan timing dari masing – masing vsat dalam menempatkan paket data yang dikirim sesuai dengan time slot pada sis hub
3.3.6
Synchronization Card Synchronization Card berfungsi sebagai pengatur sinkronisasi data untuk system
clock. Setiap VSAT dihitung delay time-nya untuk pengiriman data dari VSAT ke arah Hub. Setelah mendapatkan selisih delay time maka setiap paket data yang dikirmkan oleh VSAT akan menempati time slot - time slot yang ada di Receiver Board secara tepat.
3.4
HPS
Pada bagian HPS paket data yang sudah dihilangkan header protocol LAPU kemudian dihilangkan header protokol Back Bone. Sebaliknya pada arah outbond HPS menambahkan header protokol Backbone pada paket IP dari arah router. Data yang sudah berbentuk pakt IP selanjutnya diteruskan ke alamat tujuan melalui router. HPS bisa juga disebut pintu gerbang keluar masuk data dari router pelanggan yang disebut juga sebagai border router
29
Selain fungsi di atas fungsi lain dari HPS adalah melakukan TCP Spoofing dan mengirimkan NMS
konfigurasi dari masing – masing
vsat
sesuai dengan data dari
( Network Management System). TCP Spoofing adalah suatu teknik pemberian
acknowledgements untuk setiap paket TCP yang dikirim ke arah vsat sehingga pengirim paket
dapat
segera
melanjutkan
mengirimkan
paket
TCP
berikutnya.
Jika
acknowledgements ini dikirim oleh masing – masing vsat maka akan bertambah lama karena adanya delay satelit.
3.5
Studi Kasus Konfigurasi Inbound Skystar 360E di PT. PSN
Pemilihan metode akses RA/DA sangat tergantung dari jenis aplikasi dari masing – masing VSAT. Sebagai contoh kasus pada sebuah sistem VSAT IP Skystar 360E di PT. Pasifik Satelit Nusantara terdapat pelanggan VSAT sebagai berikut : 100 VSAT untuk ATM. 100 VSAT untuk Warnet. 20 VSAT untuk corporate. 50 VSAT untuk aplikasi CUG (Close User Group). Berikut data konfigurasi RA dan DA : Jumlah channel RA
= 22 channel
Jumlah channel DA
= 6 channel
Time Slot per channel
= 16 TS
Channel Bit Rate
= 153.6 kbps
Suatu sistem metode akses inbound yang baik harus memenuhi persyaratan rumus sebagai berikut : Utilisasi RA <= 27 % Pada metode akses RA kapasitas bandwidth yang bisa digunakan tidak mungkin mencapai 100 %. Hal ini terkait dengan proses pengiriman data yang secara acak sehingga menimbulkan tumbukan antara satu paket data dari satu vsat dengan paket 30
data vsat yang lain. Dari hasil pengujian dengan metoda Slotted Aloha jika suatu channel RA mencapai 27 % utilisasinya pada jam trafik tertinggi maka akan semakin bertambah banyak tumbukan paket data dan akan semakin sering suatu vsat melakukan transmisi ulang paket data yang bertumbukan sehingga sistem secara keseluruhan semakin berkurang kemampuan untuk melayani trafik data. Sebagai contoh perhitungan mudahnya jika satu channel RA mempunyai kapasitas 1 Mbps maka secara ideal hanya bisa menyalurkan trafik data sebesar = 0.27 X 1 Mbps = 270 Kbps. Sehingga sisa bandwidth sebesar 730 Kbps kelihatan terbuang percuma atau sangat tidak efisien . Akan tetapi jumlah vsat yang dilayani dalam channel RA ini hampir tidak terbatas tergantung dari trafik yang digunakan yaitu <= 27 %.
Utilisasi DA > 70 % dan Utilisasi DA <= 100 %
Utilisasi pada channel DA harus berada pada nilai diatas 70 % atau mendekati 100 %. Pada jam trafik tertinggi. Jika suatu vsat yang menduduki channel DA hanya menggunakan bandwidth di bawah 70 % maka harus dianalisa kembali jumlah channel DA yang ada.
Pada sisi Hub terdapat 28 channel inbound dan masing – masing channel mempunyai kapasitas throughput sekitar 128 kbps sehingga total bandwidth yang tersedia : Total BW Inbound = jumlah channel x throughput per channel = 28 x 128 = 3,584 Mbps
Dengan konfigurasi di atas ternyata banyak sekali keluhan tentang akses yang sangat lambat terutama saat siang hari.
31
BAB IV ANALISA TRAFIK INBOUND DAN OPTIMALISASI
4.1
Kebutuhan Bandwidth tiap jenis Pelanggan Sebelum dapat membuat konfigurasi Inbond yang ideal maka kita harus
menganalisa tipikal masing – masing jenis pelanggan, kemudian membuat suatu pengelompokan dalam channel inbound. Sebenarnya pemakaian trafik inbound tidak bisa secara tepat ditentukan sebelum VSAT tersebut benar – benar beroperasi, tetapi kita bisa membuat suatu asumsi dari pengalaman dan perhitungan teknik.
4.1.1
Bandwidth Inbound untuk ATM
ATM hanya memakai bandwidth inbound jika ada seorang yang melakukan transaksi di ATM. Jumlah data yang dikirim setiap transaksi hanya berukuran beberapa ratus bytes saja setiap trasaksi . Dengan tipikal seperti ini maka pelaggan tipe ATM harus masuk ke mode RA.
4.1.2
Bandwidth Inbound untuk Warnet
Pemakaian trafik pada pelanggan tipe warnet sudah dipastikan penuh sampai level MIR (Maximum Infromation Rate) yang kita berikan selama hampir 24 jam. Hal ini karena satu koneksi VSAT dibagi untuk 6 – 12 komputer dan aplikasi yang berjalan pada satu komputer sangat banyak dan bervariasi mulai dari chatting, FTP, browsing dan lain – lain. Tipe pelanggan seperti warnet ini harus dimasukkan ke dalam mode DA.
4.1.3
Bandwidth Inbound untuk Pelanggan Corporate
32
Pelanggan tipe Corporate biasanya tidak terlalu padat trafiknya dibandingkan dengan trafik pelanggan warnet. Dan hanya pada jam kerja saja biasanya ada trafik.
4.1.4
Bandwidth Inbound untuk CUG (Close User Group)
Pelanggan CUG mempunyai karakteristik trafik tertinggi saat jam tertentu seperti jam 8 – 12 siang kemudian turun saat istirahat makan siang dan kembali naik sekitar jam 2 – 5 sore. Saat trafik tertinggi tipikal pemakaian hampir sama dengan warnet yaitu bandwidth mencapai level MIR yang kita berikan. Pelanggan tipe CUG ini sebaiknya dimasukkan ke mode DA.
4.2
Langkah – langkah Optimalisasi
Untuk mengetahui masalah kelambatan akses jalur inbound ini maka diambil data pada dua tempat yaitu pada HSP dan pada keluaran HPS. Pada HSP digunakan software HSP Analyzer Tools untuk mengetahui kondisi trafik yang ada sebelum dilakukan perubahan pada konfigurasi inbound. Parameter yang akan dianalisa datanya adalah : -
Burts per Time Slot dari channel RA
-
Utilisasi channel RA
-
Retransmisi channel RA
-
Utilisasi channel DA
Sedangkan pada keluaran HPS dicatat pola trafik masing – masing VSAT menggunakan tools MRTG (Multi Router Traffic Grapher)
33
sehingga bisa
ditentukan VSAT mana yang harus menggunakan metode akses RA atau metode akses DA.
4.2.1
Burst per Time Slot dari channel RA
Pada mode RA semua vsat secara acak mengirimkan paket ke seluruh time slot dari channel RA. Tumbukan antar vsat yang satu dengan yag lain pasti terjadi. Jumlah tumbukan dalam satu time slot ini disebut Burst per Time Slot.
Gambar 4-1 . Burts per Time Slot dari channel RA
Pada gambar di atas terlihat burst per time slot sudah melebihi 8 burst per time slot pada saat jam sibuk. Hal ini menunjukkan sudah terlalu banyak trafik pada channel RA
4.2.2
Utilisasi channel RA
Jumlah pemakaian trafik total dari semua vsat yang berada di mode RA disebut Utilisasi channel RA. Dari hasil penelitian untuk teknik TDMA utilisasi ideal maksimal 15 % sedangkan untuk FTDMA utilisasi ideal maksimal 27 %. Jika utilisasi sudah diatas nilai 27 % maka akan semakin sering terjadi tumbukan dan pengiriman ulang paket yang 34
bertumbukan akan semakin sering yang mengakibatkan perfoma system semakin turun .
Gambar 4-2 . Utilisasi channel RA
Pada gambar di atas tercatat pada jam sibuk utilisasi channel RA sudah melebihi 27 %. Jika hal ini dibiarkan terus menerus maka hub akan masuk dalam mode system congestion. Pada koindisi system congestion semua vsat tidak diperbolehkan mengirimkan paket sampai periode waktu tertentu. Hal ini akan sangat mengganggu kinerja vsat secara keseluruhan.
4.2.3
Retransmission channel RA Saat suatu vsat tidak mendapatkan jawaban acknowledgement dari Target Card
maka vsat menganggap paket data yang dikirim sebelumnya mengalami tumbukan. Kemudian dilakukan pengiriman ulang paket data yang belum mendapatkan
35
acknowledgement tersebut sampai vsat mendapat jawaban acknowledgement dari Target Card.
Gambar 4-3 . Retransmisi channel RA
Pada jam sibuk terlihat pada gambar IV-3 level retranmisi mencapai 44 %. Jika kita hitung rata – rata respone time untuk retransmisi level mencapai 44 % adalah :
Rata-rata respone time = Normal respone time + 0.44 * Normal respone time Rata-rata respone time = 756.25 + 332.75 ms Rata-rata respone time = 1089 ms
4.2.4
Utilisasi channel DA
Pada channel DA walaupun dijamin bebas tumbukan tetapi pemakaiannya harus tetap di monitor. Hasil perekaman data selama dua hari terlihat pada gambar berikut ini.
36
Gambar 4-4 . Utilisasi channel DA
Dengan konfigurasi 6 channel DA hanya 2 channel saja yang terisi itupun tidak penuh semua. Utilisasi pada jam sibuk hanya mencapai 25 %. Hal ini sangat tidak efisien karena ada sekitar 75 % bandwidth terbuang percuma pada channel DA ini .
4.3
Perubahan Konfigurasi
Dari data pemakaian channel RA dan DA di atas dapat dirangkum beberapa permasalahan yang ada sebagai berikut : -
Trafik pada channel RA terlalu tinggi mencapai 44 % melebuhi dari batas rekomendasi yaitu 27 %
-
Trafik pada channel DA tidak efisien karena hanya terpakai 25 % saja pada jam sibuk.
Perubahan konfigurasi yang akan dilakukan adalah : 37
-
Pemindahan beberapa vsat dari channel RA ke DA untuk pelanggan jenis warnet, CUG dan corporate.
-
4.3.1
Penambahan channel RA dan DA
Pemindahan beberapa vsat dari channel RA ke DA
Trafik dari semua vsat bisa kita lihat pada tools under web site yaitu MRTG. Dari data MRTG tersebut dipilih vsat – vsat yang paling tinggi trafik inboundnya. Kemudian vsat tersebut dipindahkan ke channel DA dengan alokasi time slot sesuai dengan langganannya .
Gambar 4-5 . Trafik pelanggan jenis warnet
38
Gambar 4-6 . Trafik pelanggan jenis CUG
Pada gambar 4-5 dan 4-6 terlihat pelanggan tipe warnet dan CUG menggunakan bandwidth yang disediakan rata – rata mendekati 100 % dan terutama untuk tipe warnet pemakaian trafik merata hampir sepanjang 24 jam. Tipe pelanggan dengan trafik seperti ini harus dimasukkan ke mode akses DA karena akan sangat mengganggu jika masuk ke mode akses RA.
39
Gambar 4-7 . Trafik pelanggan jenis ATM
Pelanggan jenis ATM atau corporate dengan trafik seperti gambar IV-7 seharusya dimasukkan ke dalam mode akses RA. Selain pemakaian trafiknya yang masih sedikit jumkah vsat untuk tipe pelanggan ATM yang cukup banyak ini akan sangat tidak efisien jika menggunakan metode akses DA.
40
4.3.2
Penambahan channel RA dan DA
Pada channel RA ditambahkan 2 buah channel sedangkan pada channel DA ditambahkan 6 channel sehingga konfigurasi sekarang menjadi
Konfigurasi lama : Jumlah channel RA
= 22 channel
Jumlah channel DA
= 6 channel
Time Slot per channe l
= 16 TS
Channel Bit Rate
= 153.6 kbps
Konfigurasi baru : Jumlah channel RA
= 24 channel
Jumlah channel DA
= 12 channel
Time Slot per channel
= 16 TS
Channel Bit Rate
= 153.6 kbps
Total kapasitas setelah perubahan konfigurasi = 36 channel
4.4
Hasil Perubahan Konfigurasi Setelah dilakukan perubahan konfigurasi maka dilakukan pengambilan data –
data kembali dengan hasil sebagai berikut
41
4.4.1
Burst per Time Slot dari channel RA setelah optimalisasi
Gambar 4-8 . Burts per Time Slot dari channel RA
Pada gambar di atas terlihat burst per time slot sudah berkurang drastis dari 8 burst per time slot sebelum optimalisasi sekarang hanya tidak mencapai 4 burst per time slot pada saat jam sibuk.
4.4.2
Utilisasi channel RA setelah optimalisasi
42
Gambar 4-9 . Utilisasi channel RA
Utilisasi pada channel RA sudah menunjukkan penurunan drastis dari sebelumnya yang mencapai lebih dari 27 % sekarang hanya mencapai 7 %. Hal ini erat hubungannya dengan dipindahkannya jenis vsat yang boros bandwidth seperti warnet. Pada level utilisasi seperti ini maka jumlah pengiriman ulang data akan sangat kecil sekali.
4.4.3
Retransmission channel RA setelah optimalisasi Dengan menurunnya utilisasi maka otomatis jumlah tumbukan dalam channel
RA akan berkurang juga
43
Gambar 4-10 . Retransmisi channel RA
Level pengiriman ulang data yang sebelumnya mencapai 40 % saat ini turun menjadi sekitar 8 % . Hal ini akan meningkatkan kualitas aplikasi yang berpengaruh dengan masalah delay
4.4.4
Utilisasi channel DA setelah optimalisasi
44
Gambar 4-11 . Utilisasi channel DA
Dengan penambahan channel DA dari 6 channel menjadi 12 channel untuk melayani perpindahan jenis vsat warnet, CUG dan corporate terlihat utilisasi pada jam sibuk naik menjadi sekitar 80 %. Hal ini sudah termasuk efisien dibanding dengan utilisasi sebelumnya sekitar 25 % .
Selama seminggu setelah dilakukan pemindahan vsat yang mempunyai trafik tinggi ke channel DA pelanggan merasakan kualitas jaringan membaik dan jarang terjadi retransimisi. Tetapi semakin lama pelanggan mulai merasakan trafik mulai lambat kembali dan sering mengalami RTO (Request Time Out) pada vsat yang sudah dipindah ke mode DA. Setelah dilakukan pengecekan kembali pada konfigurasi yang sedang berjalan ternyata banyak vsat yang sudah dipindah ke mode DA kembali lagi menjadi mode RA. Hal inilah yang menyebabkan channel RA mengalami utilisasi yang tinggi kembali. Pada awalnya ada kecurigaan perpindahan mode akses vsat ini terjadi karena vsat tersebut sempat off dan pada saat on tidak berhasil menduduki channel DA. 45
Tetapi setelah diperiksa kembali pada event log yang ada vsat yang berpindah mode akses tersebut tidak pernah mengalami (power cycle). Kemudian dicoba untuk memaksa vsat tersebut kembali ke mode DA aka tetapi hanya sedikit yang berhasil kebanyakan kembali lagi ke mode RA. Akhirnya kita simpulkan ada suatu bug pada mode DA ini yaitu inconsistency DA channel. Setelah menuggu beberapa bulan akhirnya pemecahan bug pada channel DA ini didapatkan dengan menginstal versi yang terbaru. Selama satu minggu penuh vsat yang berada di mode DA dimonitor dan hasilnya tidak ada lagi vsat pada channel DA lompat ke channel RA.
4.5
Anomali
Pada setiap sistem suatu anomali bukanlah sesuatu yang aneh. Begitu juga pada sistem vsat Skystar 360E ini. Beberapa channel pada mode DA tiba – tiba tidak bisa digunakan oleh vsat yang sedang beroperasi. Setelah dicek ternyata channel DA tersebut teralokasikan untuk vsat id 2 dan vsat 1780 yang secara kenyataannya tidak ada pada daftar vsat yang sedang beroperasi. Anomali ini akhirnya bisa diselesaikan dengan memancing membuat vsat baru dengan id 1780 sedangkan vsat id 2 tidak dapat dibuat karena urutan vsat id paling kecil adalah 128. Kemudian coba mereset HSP. Akhirnya anomali untuk vsat id 2 ini bisa terselesaikan juga.
46
BAB V KESIMPULAN
Suatu Optimalisasi jalur inbound pada sistem VSAT 360E dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut : -Mengetahui dulu Group pelanggan serta Jenis mode Aksesnya kemudian kita bandingkan dengan ketersedian Akses Channel Inbound di HUB -Kita lihat pola trafik untuk mengetahui waktu puncak pemakain masing-masing Group Vsat IP -Untuk mendapatkan hasil optimum,utilisasi channel di harapkan mengikuti aturan Yang di tetapkan oleh Vendoor Vsat IP -Setelah di Optimalisasi jalur Inbound BINA ada ditemukan beberapa Anomali di Software SkyBlaster 360E
47
DAFTAR PUSTAKA
1. PT. Pasifik Satelit Nusantara, Skyblaster 360E Acces Scheme 2. PT. Pasifik Satelit Nusantara, Skyblaster 360E Dataflow 3. PT. Pasifik Satelit Nusantara, Skyblaster 360E Basic Satellite 4. PT. Pasifik Satelit Nusantara, Skyblaster 360E Frequency Planning 5. www.ilmukomputer.com
48
