TUGAS AKHIR ANALISA PENGARUH LEVEL DAYA PENERIMA VSAT TERHADAP PERFORMANSI VSAT-IP PADA SKYEDGE NETWORK

ii TUGAS AKHIR ANALISA PENGARUH LEVEL DAYA PENERIMA VSAT TERHADAP PERFORMANSI VSAT-IP PADA SKYEDGE NETWORK

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat meraih gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Elektro Universitas Mercu Buana Oleh : ARI PRASETYO 41406110063

PEMINATAN TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2009

i

LEMBAR PENGESAHAN Tugas Akhir dengan judul : ANALISA PENGARUH LEVEL DAYA PENERIMA VSAT TERHADAP PERFORMANSI VSAT-IP PADA SKYEDGE NETWORK

Disusun Oleh :

ARI PRASETYO 41406110063

Telah disetujui dan disahkan sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik pada jurusan Teknik Elektro Universitas Mercu Buana

Jakarta,

2009

Menyetujui,

Pembimbing

Koordinator TA

(Ir. Ahmad Yanuar Syauki MBAT)

(Drs. Jaja Kustija, M.Sc)

Mengetahui, Ketua Program Studi Teknik Elektro

(Ir. Budi Yanto Husodo, MT)

ii

LEMBAR PERNYATAAN Yang bertandatangan di bawah ini, Nama

: ARI PRASETYO

NIM

: 41406110063

Jurusan

: Teknik Elektro

Fakultas

: Teknologi Industri

Judul Skripsi : ANALISA PENGARUH LEVEL DAYA PENERIMA VSAT TERHADAP PERFORMANSI VSAT-IP PADA SKYEDGE NETWORK 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 tidak dipaksakan.

Penulis,

Ari Prasetyo

iii

ABSTRAK Internet sebagai salah satu teknologi yang paling pesat saat ini memancing pertumbuhan pemakaian multimedia dan penggunaan world wide web telah menyebabkan kenaikan permintaan akan bandwidth Internet. Sejalan dengan hal tersebut, telah ada juga revolusi dalam transmisi televisi, dengan munculnya Digital Video Broadcasting (DVB). Sistem tersebut juga dapat mendukung Internet kecepatan tinggi. Sistem transmisi DVB menspesifikasikan PID (protocol Identity) yang menentukan data rate per paket yang dihasilkan. Permintaan akses Internet yang sangat pesat saat ini menuntut agar internet ini bisa didapat dan diakses dengan mudah, kapanpun dan dimanapun. Oleh sebab itu untuk mengakomodir permintaan akses internet dengan teknologi DVB, maka VSAT jawaban dari semua itu. Namun tentu masih banyak kekurangan yang dihadapi oleh beberapa penyedia jasa layanan internet jika menggunakan akses Satelit, diantaranya delay atau latency dan redaman baik itu redaman hujan maupun penyerapan atmosfer yang dapat mempengaruhi level daya penerima pada VSAT tersebut. Dalam Tugas Akhir ini akan dibahas mengenai level daya penerima VSAT yang dapat mempengaruhi performansi dari VSAT-IP. Menentukan nilai minimum level penerima VSAT agar koneksi internet tetap berjalan dan melakukan pengukuran delay time, transfer file dan nilai throughput.

iv

KATA PENGANTAR

Assalamu ‘alaikum Warroh Matullohi Wabarokatuh Segala nikmat karunia menjadi milik Allah, Penguasa Alam Semesta, shalawat serta salam semoga selalu dicurahkan atas junjungan kita, Nabi Besar Muhammad Shallallahu ‘Alaihi Wasallam, keluarganya, sahabatnya dan orangorang yang senantiasa istiqomah berada di jalan-Nya hingga akhir jaman. Alhamdulillah, penulis panjatkan karena hanya atas rahmat dan ridho-Nya, sehingga tugas akhir yang berjudul “Analisa Pengaruh Level Daya Penerima VSAT Terhadap Performansi VSAT-IP Pada SkyEdge Network” dapat terselesaikan. Pada tugas akhir ini, penulis telah melakukan pengumpulan dan analisa data dari SkyEdge Network yang di kembangkan oleh PT. Pasifik Satelit Nusantara terhadap kinerja dari VSAT-IP. Penulis juga melakukan beberapa kali pengukuran dan percobaan terhadap jaringan SkyEgde, namun karena keterbatasan substrat yang didapat dan serta keterbatasan waktu, penulis hanya dapat mengexplore sebagian kecil dari jaringan VSAT-IP ini. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih banyak kekurangan. Hal ini karena keterbatasan pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki penulis. Dengan segala kerendahan hati, penulis sangat mengharapkan kririk serta saran untuk memperbaiki proyek akhir ini. Kritik dan saran dari para pembaca bisa disampaikan melalui email : [email protected]. Semoga proyek akhir ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca dan penulis khususnya. Wassalamu ‘alaikum Warroh Matullohi Wabarokatuh Jakarta, 28 Desember 2008

Penulis

v

UCAPAN TERIMA KASIH Segala puji dan syukur bagi Allah SWT yang telah memberikan nikmat sehat dan nikmat iman. Dengan kehendak-Nya seluruh permasalahan yang menyangkut penyusunan tugas akhir ini dapat diselesaikan sesuai dengan yang diharapkan. Sholawat dan salam semoga selalu tercurah dan terlimpah kepada sang penyelamat umat, pelita dunia dan sebagai uswah yang terbaik, Rasulullah SAW. Pada kesempatan ini, penulis tidak lupa memberikan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak tertentu yang telah memberikan dukungan, baik moril maupun materiil, sehingga turut membantu terselesaikannya Proyek Akhir ini. Ucapan terima kasih khususnya ditujukan kepada : 1.

Bapak Ir. Ahmad Yanuar Syauki MBAT, selaku dosen sekaligus pembimbing yang telah memberikan waktu, ilmu dan memberikan bimbingan sehingga tugas akhir ini dapat selesai.

2.

Istriku tercinta Menie, dan ”my little great boy” Abimanyu Amru yang selalu memberi support dan ketenangan dalam mengerjakan tugas akhir ini.

3.

Kedua orangtuaku atas kasih sayang, cinta dan doa yang selalu diberikan serta segala pengorbanannya yang dalam membesarkan penulis.

4.

Kedua mertuaku yang selalu tulus memberikan dorongan sejak awal agar Tugas Akhir ini dibuat dan sampai selesainya Tugas Akhir ini dibuat.

5.

Rekan-rekan NCC PSN untuk sharing knowledge dan pengalamannya.

vi

DAFTAR ISI Hal Lembar Pengesahan ……………………………………………………

i

Lembar Pernyataan ……………………………………………………

ii

Abstrak …………………………………………………………………..

iii

Kata Pengantar …………………………………………………………..

iv

Ucapan Terima Kasih ……………………………………………………

v

Daftar Isi …………………………………………………………………

vi

Daftar Lampiran ………………………………………………………..

ix

Daftar Gambar ………………………………………………………….

x

Daftar Tabel ……………………………………………………………..

xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ……………………………………………….

1

1.2 Pokok Permasalahan …………………………………………

1

1.3 Batasan Masalah ……………………………………………..

2

1.4 Tujuan Penulisan …………………………………………….

2

1.5 Metodelogi Penulisan ………………………………………..

2

1.6 Sistematika Penulisan ………………………………………..

3

BAB II TEORI DASAR 2.1 Latar Belakang Komunikasi Satelit ………………………….

4

2.2 Prinsip Kerja Komunikasi Satelit …………………………….

5

2.2.1 Space Segment ……………………………………..

7

2.2.2 Ground Segment ……………………………………

7

2.3 Very Small Aperture Terminal (VSAT) ……………………..

8

2.3.1 Komponen-komponen VSAT ……………………...

10

2.3.2 Topologi Jaringan VSAT ………………………….

11

2.4 Teknik Multiple Akses ………………………………………

12

2.5 Transfer Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) ………

15

2.5.1 Alamat IP ………………………………………….

15

vii

BAB III Konfigurasi VSAT-IP SkyEdge 3.1 Konfigurasi dan Komponen VSAT-IP SkyEdge ……………

18

3.1.1 Stasiun Remote (VSAT) ………………………….

18

3.1.1.1 Antena VSAT …………………………..

19

3.1.1.2 Feed Horn ……………………………….

19

3.1.1.3 LNB ……………………………………..

20

3.1.1.4 ODU …………………………………….

20

3.1.1.5 IDU ……………………………………...

20

3.1.2 HUB Station ……………………………………….

21

3.2 Pengaturan Outbound Band dan Inbound Band …………….

22

3.2.1 Outbound Band ……………………………………

23

3.2.2 Inbound Band ……………………………………..

24

3.2.3 RA (Random Akses) ………………………………

25

3.2.4 DA (Dedicated Akses) …………………………….

27

3.3 Alokasi IP Address HUB Station ……………………………

28

3.4 Alokasi IP Address Remote Station …………………………

29

3.5 Kalkulasi Link Budget Sistem Penerimaan VSAT…………..

31

3.5.1 Redaman Ruang Bebas (Free Space Loss)…………

31

3.5.2 Suhu Derau Penerima VSAT (G/T)…………………

31

3.5.3 Carrier to Noise Ratio (C/T) …………………………

32

3.6 Menentukan Peak Pointing Antena VSAT …………………….

32

3.7 Throughput TCP Lewat Satelit …………………………………

35

3.8 Utilitas Trafik ……………………………………………………

35

3.9 Quality of Service ………………………………………………..

36

BAB IV Analisa Daya Penerima VSAT Terhadap Performansi Jaringan VSAT IP 4.1 Pengukuran Performansi Jaringan VSAT-IP SkyEdge ……..

37

4.2 Minimum Eb/No VSAT SkyEdge ………………………….

37

4.3 Level Penerimaan VSAT 2002……………………………

40

4.3.1 Redaman Ruang Bebas VSAT 2002………………

41

4.3.2 Suhu Derau Penerima VSAT 2002 (G/T) ……….

42

viii

4.3.3 Carrier to Noise Temperature Ratio VSAT2002(C/T)..

43

4.4 Menentukan Peak Pointing Antena VSAT 2002 …………….

43

4.4.1 Sudut Elevasi Antena VSAT 2002 …………………

43

4.4.2 Sudut Azimuth Antena VSAT 2002 ………………...

44

4.5 Analisa Performansi VSAT-IP Berdasarkan Level Daya Penerima VSAT (Eb/No) …………………………………. 4.6 Analisa Performansi VSAT-IP Berdasarkan Throughput …..

44 45

BAB V Penutup 5.1 Kesimpulan …………………………………………………

48

5.2 Saran-saran ………………………………………………….

48

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………….

49

ix

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A

: Grafik MRTG VSAT 2002

Lampiran B

: Outbound dan Inbound di Transponder Palapa 6EH

x

DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 2.1

Tiga Posisi Cakupan Satelit

5

Gambar 2.2

Pembagian Sistem Komunikasi Satelit

6

Gambar 2.3

Proses Satelit Sebagai Repeater

7

Gambar 2.4

Konfigurasi Ground Segment

8

Gambar 2.5

Topologi Jaringan Star

11

Gambar 2.6

Topologi Jaringan Mesh

12

Gambar 2.7

Pure Aloha tanpa Sinkronisasi dan ukuran paket yang tidak sama

Gambar 2.8 Gambar 2.9

13

Slotted Aloha dengan Global Sinkronisasi dan ukuran paket yang sama

13

Perbandingan Pure Aloha dengan Slotted Aloha

14

Gambar 2.10 Contoh Jaringan dengan IP Address

16

Gambar 3.1

Konfigurasi VSAT-IP SkyEdge

18

Gambar 3.2

Remote Station

19

Gambar 3.3

Antena 1.2 m untuk VSAT SkyEdge

19

Gambar 3.4

IDU pada Site Remote

20

Gambar 3.5

HUB Station SkyEdge

21

Gambar 3.6

Spektrum Frekuensi Outbound dan Inbound

24

Gambar 3.7

Tumbukan data pada sistem Random Access TDMA

25

Gambar 3.8

Tumbukan data pada sistem Random Akses FTDMA

26

Gambar 3.9

Metode Akses DA

27

Gambar 3.10 Komponen HUB pada NMS Server

29

Gambar 3.11 Suhu derau sistem VSAT 2002 secara keseluruhan

31

Gambar 3.13 Mencari sudut elevasi dan azimuth

33

Gambar 4.1

Eb/No versus BER dalam Modulasi QPSK

39

Gambar 4.2

EIRP Foot Print Satelit Palapa C-2

41

Gambar 4.5

Grafik MRTG Monitoring Throughput VSAT 2002

47

Gambar 4.6

Grafik MRTG pada HUB SkyEdge

47

xi

DAFTAR TABEL Hal Tabel 2.1

Kelas-kelas IP address dengan Default Subnet Mask

16

Tabel 2.2

Jumlah Network dan Host dari Kelas-kelas IP Addess

17

Tabel 3.1

Pengaturan IP Addess pada HUB

29

Tabel 3.2

Data VSAT Percobaan

30

Tabel 4.1

Data Pengukuran Ping Time

45

Tabel 4.2

Data Pengukuran Throughput FTP

46

BAB I. PENDAHULUAN

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Sejalan dengan kenaikan penggunaan Internet yang bisa diakses kapanpun dan dimana pun, VSAT merupakan salah satu media yang bisa menghandle hal tersebut. Saat ini juga sudah ada revolusi dalam hal multimedia dengan munculnya teknologi Digital Video Broadcasting (DVB). Mayoritas jaringan backbone dan akses internet saat ini menggunakan network terestrial, seperti : kabel tembaga dan optik, dengan bandwidth bervariasi dari kilobite ke ratusan megabite. Meskipun kabel mendominasi dalam akses internet, tetapi studi penggunaan network mobile/wireless untuk aplikasi-aplikasi berbandwidth lebar juga banyak dilakukan. Disisi lain, komunikasi satelit memunculkan permasalahan utama untuk aplikasi internet, yaitu latency antar stasiun bumi / terminal. Untuk sistem komunikasi satelit GEO, latency-nya paling sedikit 250 m-detik. Kadang-kadang ditambah juga dengan proses framing, queing, serta on-board switching sehingga latency-nya dapat berkisar pada 400-500 mili-detik. Latency ini kurang-lebih 10 kali lebih tinggi dibandingkan dengan serat-optik point-to-point. Latency ini tidak banyak berpengaruh pada aplikasi-aplikasi transfer data atau broadcasting, tetapi sangat berpengaruh pada aplikasi yang bersifat interaktif yang memerlukan handshaking, dan malangnya TCP memerlukan interaksi tersebut. Perhitungan dan pembagian bandwidth yang tepat menjadi solusi untuk mengurangi dampak delay tersebut. Dalam Tugas Akhir ini akan membahas level daya penerima VSAT-IP yang akan mempengaruhi dari performansi VSAT-IP dalam jaringan SkyEdge yang dikembangkan oleh PT. Pasifik Satelit Nusantara.

1.2 Pokok Permasalahan Permasalahan yang akan dibahas dalam tugas akhir ini yaitu mengenai hubungan waktu dengan minimum level daya penerima yang direpresentasikan oleh nilai Eb/No untuk mendapatkan performansi pada VSAT-IP yang handal

PKSM Universitas Mercu Buana

BAB I. PENDAHULUAN

2

yang akan berpengaruh pada Quality of Service dari layanan tersebut. Untuk mendapatkan nilai Eb/No minimum, instalasi VSAT harus sesuai dengan kalkulasi link budget satelit. Pointing antena VSAT harus dmaksimalkan untuk mendapatkan nilai Eb/No sesuai standar.

1.3 Batasan Masalah Permasalahan dalam Tugas Akhir ini dibatasi pada pengaturan bandwidth pada VSAT dan Transponder Satelit dan pengiriman data berbasis teknologi VSAT IP dalam jaringan SkyEdge. Peak pointing antena juga akan dibahas berdasarkan perhitungan dan kondisi dilapangan. Pembatasan masalah juga pada analisa kualitas link untuk mendapatkan nilai Eb/No dan BER.

1.4 Tujuan Penulisan Tujuan dari analisa penulisan ini adalah menjelaskan dan mengeksplorasi dari: 1.

Kelayakan teknologi Satelit apabila digunakan untuk mengakses internet, seperti troughtput, performance dan Quality of Service dari VSAT-IP SkyEdge.

2.

Menentukan nilai minimum Eb/No untuk bisa akses internet lewat VSAT.

3.

Instalasi antena VSAT sesuai dengan kalkulasi link budget.

1.5 Metodologi Penulisan Metode yang digunakan dalam Tugas Akhir ini yaitu metode penelitian dan explorasi data yang diambil di PT. Pasifik Satelit Nusantara yang mencakup: 1. Studi Literatur. Pencarian dan pengumpulan data dan teori dari berbagai literatur yang berhubungan dengan teknologi komunikasi satelit dan VSAT-IP melalui buku-buku referensi, journal, internet dan sumber-sumber lain yang relevan.


BAB I. PENDAHULUAN

3

2. Praktek dan Studi Lapangan Di PT. Pasifik Satelit Nusantara penulis akan melakukan studi lapangan pembangunan ground segment berupa VSAT dengan menggunakan antena Parabola 1,8 m dan menggunakan IDU (Indoor Unit) SkyEdge modem.

1.6 Sistematika Penulisan Sistematika Penulisan pada Tugas Akhir ini terdiri dari 5 (lima) Bab bahasan yang secara umum dapat dijelaskan sebagai berikut: BAB I

: Pendahuluan Mengemukakan latar belakang masalah, perumusan masalah, ruang lingkup dan batasan masalah, tujuan, metodologi, serta sistematika pembahasan.

BAB II

: Landasan Teori Dalam Bab ini akan diuraikan mengenai landasan teori tentang teori dasar Komunikasi Satelit, teori TCP/IP dan komunikasi data pada VSAT.

BAB III

: Konfigurasi VSAT IP SkyEdge Pada

Bab

ini

akan

dibahas

beberapa

parameter

yang

mempengaruhi performansi dari VSAT-IP Skyedge Network dan Konfigurasinya. BAB IV

: Analisa Level Daya Penerima VSAT Terhadap Performansi Jaringan VSAT-IP Bab ini akan memaparkan perhitungan kalkulasi link budget untuk mendapatkan nilai Eb/No minimum agar koneksi internet dapat berjalan dan pengaturan alokasi bandwidth pada HUB dan Satelit dalam mempengaruhi performansi Quality of Service dari VSATIP dalam Skyedge Network.

BAB V

: Kesimpulan dan Saran Bab terakhir dari Tugas Akhir ini yang berisi Kesimpulan dan Saran.


BAB II. TEORI DASAR

4

BAB II TEORI DASAR

2.1 Latar Belakang Komunikasi Satelit Sistem komunikasi satelit merupakan sistem komunikasi yang banyak dipilih dibandingkan dengan sistem komunikasi lain berdasarkan kemudahan dalam instalasinya, karena dengan sistem komunikasi satelit letak geografis bukan lagi menjadi hambatan. Sistem komunikasi satelit adalah suatu sistem komunikasi dengan media transmisi gelombang mikro, hubungan komunikasi dengan memanfaatkan satelit sebagai repeater tunggal (pengulang). Keuntungan komunikasi satelit yang lainnya yaitu tidak terpengaruh dengan persyaratan LOS (Line Of Sight) yang ada pada sistem Komunikasi Terresterial, sehingga kapan pun dan dimana pun hubungan komunikasi antara user yang satu dengan yang lain yang terpisah jarak yang jauh dapat tetap berlangsung. Berdasarkan letak satelit dan lintasannya yang berada pada lintasan geostationer yang berketinggian ± 36.000 km di atas permukaan bumi dan kecepatan satelit mengelilingi bumi sama dengan perputaran bumi pada sumbunya, maka dengan persamaan kecepatan perputaran tersebut hanya diperlukan tiga buah satelit untuk memungkinkan komunikasi antara dua titik di manapun di muka bumi ini. Seperti terlihat pada gambar 2.1 di bawah ini, semua permukaan bumi dapat dicakup hanya dengan tiga buah satelit, ini dikarenakan letak satelit yang jauh di atas permukaan bumi. Gambar 2.1 di bawah ini adalah ilustrasi dari sistem komunikasi satelit dimana permukaan bumi dikelilingi hanya dengan menggunakan tiga buah satelit, sehingga pancaran sinyal dapat menjangkau hampir seluruh permukaan bumi, kecuali wilayah kutub utara dan kutub selatan.


BAB II. TEORI DASAR

5

Gambar 2.1: Tiga Posisi Cakupan Satelit

2.2 Prinsip Kerja Komunikasi Satelit 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: a. Space segment terdiri dari satelit dan stasiun bumi. b. 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 PT. Pasifik Satelit Nusantara yang terletak di Cikarang. 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. Pembagian sistem komunikasi satelit dapat digambarkan seperti pada gambar 2.2.


BAB II. TEORI DASAR

6

Gambar 2.2 Pembagian Sistem Komunikasi Satelit Berdasarkan pembagian fungsi tersebut seperti terlihat dalam gambar 2.2 di atas, 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 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 : a. Telemetry, adalah berupa data-data yang berisi informasi kondisi satelit, baik posisi maupun kualitas respon satelit. b. Tracking Command atau penjejakan, adalah pengarahan antena SB agar selalu dapat mengikuti posisi dari suatu satelit. c. Ranging, adalah pengukuran jarak satelit terhadap permukaan bumi, dengan beracuan kepada jarak satelit terhadap SB.


BAB II. TEORI DASAR

7

2.2.1 Space Segment Space segment merupakan bagian antara pengendali (SB) dan yang dikendalikan (satelit), yang merupakan kesatuan yang befungsi sebagai stasiun relay atau repeater yang menerima, memproses dan memancarkan kembali sinyal komunikasi radio. Satelit merupakan faktor yang sangat mempengaruhi kondisi kualitas dari suatu link transmisi satelit.

Pada dasarnya satelit

berfungsi sebagai repeater yang terdiri dari bagian penerima dan pemancar. Proses penerimaan (Rx satelit) merupakan sinyal yang diterima oleh satelit dari sebuah pemancar GS dengan frekuensi sekitar 6 GHz. Sinyal yang diterima akan diperkuat dan akhirnya diturunkan frekuensinya ke sekitar 4 GHz. dengan mencampur (mixer) dengan frekuensi osilator lokal sebesar 2.225 MHz (untuk satelit C-Band), diperkuat lagi untuk kemudian dipancarkan kembali ke arah bumi (penerima GS). Berikut gambar 2.3 merupakan prinsip dasar satelit sebagai repeater.

Amp

Mixer

Amp

Local Oscilator

Dari Antena (6 Ghz)

Ke Antena (4 Ghz)

Gambar 2.3 Proses Satelit Sebagai Repeater

2.2.2

Ground segment Pengguna atau user dari sistem komunikasi satelit dikelompokkan ke

dalam kelompok Ground Segment (GS), karena dalam proses transmite dan receive hanya melewatkan informasi tanpa melakukan komunikasi yang bersifat mengontrol satelit seperti halnya master control. Untuk alokasi frekuensi operasional di satelit, pihak GS harus berkoordinasi terlebih dahulu


BAB II. TEORI DASAR

8

ke pihak SB agar pemakaian alokasi frekuensi (transponder) tidak saling menggangu. Berikut ini gambar 2.4 tentang konfigurasi sebuah GS.

Gambar 2.4 Konfigurasi Ground Segment.

Keterangan : − Modem berfungsi sebagai pengubah sinyal input (data, voice, video audio dst.) menjadi sinyal Intermediate Frequency (IF) dan sebaliknya. − Up-Converter pengubah (Convertion) dari sinyal IF (Low Frequency) menjadi sinyal RF (High Frequency). − High Power Amplifier (HPA) berfungsi sebagai penguat akhir. − Low Noise Amplifier (LNA) berfungsi sebagai penguat awal pada sisi Down-link, karena sinyal yang diterima oleh Antena (Rx) sangat lemah. − Down-Converter berfungsi sebagai pengubah sinyal RF (High Frequency) menjadi sinyal IF (Low Frequency). Fungsi yang lainnya adalah sebagai penurun level sinyal setelah dikuatkan oleh LNA, karena pada dasarnya posisi penguatan LNA tidak bisa diatur level penguatannya.

2.3 Very Small Aperture Terminal (VSAT) VSAT pada dasarnya merupakan terminal satelit dengan mempergunakan diameter antena yang kecil. Biasanya VSAT digunakan dalam komunikasi satelit data, suara, dan sinyal video, kecuali siaran televisi dengan tujuan untuk mendapatkan sistem komunikasi yang handal dengan biaya yang relatif lebih murah. Sistem VSAT terdiri dari stasiun hub dengan antena parabola 4,5 sampai 11,0 meter dan stasiun remote dengan diameter antena antara 1,8 sampai 3,8


BAB II. TEORI DASAR

9

meter. Komunikasi antara stasiun hub dan stasiun remote dapat mempergunakan frekuensi pita C atau pita K dengan memanfaatkan transponder satelit orbit geostasioner. Stasiun hub berfungsi untuk mengontrol semua operasi yang terdapat di dalam pengiriman sebagian besar data ke lokasi yang tersebar. Jika salah satu stasiun remote akan berkomunikasi dengan stasiun lain maka harus melalui stasiun hub terlebih dahulu. VSAT terdiri dari dua bagian, transceiver sistem antena yang diletakkan di luar gedung (outdoor unit) mengarah ke satelit yang digunakan, serta peralatan yang digunakan di dalam gedung (indoor unit) berfungsi sebagai alat interface antara tranceiver dengan peralatan komunikasi seperti Personal Computer (PC). Transceiver menerima atau mengirim sinyal ke transponder satelit. Satelit tersebut mengirim dan menerima data dari komputer yang berfungsi sebagai hub. Masingmasing pengguna terkoneksi dengan hub stasiun tersebut melalui satelit. Antena hub VSAT berbentuk piringan parabola yang berukuran besar dan menghadap ke sebuah satelit geostasioner. Satelit geostasioner adalah satelit yang selalu berada di tempat yang sama sejalan dengan perputaran bumi pada sumbunya. Satelit geostasioner berorbit pada ketinggian 36.000 km di atas permukaan bumi (di atas equator). Stasiun VSAT mengirim sinyal digital ke satelit dan meneruskan ke stasiun penerima. Pengguna VSAT pada stasiun remote menggunakan antena parabola yang lebih kecil daripada piringan hub. Beamwidth yang lebih besar menggunakan piringan yang lebih kecil, beamwidth yang lebih kecil menggunakan piringan yang lebih besar. Pada sisi pelanggan menggunakan beberapa perangkat, yaitu outdoor unit (ODU) dan indoor unit (IDU) yang berbentuk router dan PC.


BAB II. TEORI DASAR

10

2.3.1 Komponen – komponen pada VSAT •

Antena Antena untuk VSAT pada umumnya berupa antena parabola dengan diameter antena mulai dari 1.2 m sampai dengan 4.5 m. Antena VSAT

untuk

keperluan

komunikasi

data

cukup

dengan

menggunakan antena dengan diameter 1.2 m. •

Solid State Power Amplifier (SSPA) SSPA pada VSAT yaitu peralatan yang mempunyai fungsi yang sama seperti SSPA pada stasiun hub, hanya saja untuk memperkuat sinyal RF dengan gain yang lebih kecil.

•

Low Noise Amplifier (LNA) LNA yaitu peralatan yang terdapat pada sisi penerima yang berfungsi sebagai peredam noise dan menguatkan sinyal RF yang diterima.

•

Modulator dan Demodulator Modulator berfungsi untuk menumpangkan sinyal informasi pada sinyal pembawa Intermediate Frequency (IF) dengan modulasi Phase Shift Keying (PSK) untuk seterusnya dilanjutkan ke upconverter dan diubah menjadi sinyal RF. Demodulator berfungsi untuk memisahkan antara sinyal informasi dengan sinyal IF yang berasal dari sinyal pembawa RF dan oleh down-converter sinyal RF tersebut diubah menjadi sinyal IF.


BAB II. TEORI DASAR

11

2.3.2 Topologi Jaringan VSAT •

Topologi Bintang (Star) Topologi jaringan star sering dipergunakan, karena mudah dalam hal

pengontrolan dari stasiun hub ke semua stasiun remote. Pada jaringan star sinyal tidak langsung dikirimkan ke stasiun remote yang dituju tetapi harus melewati terminal pusat. Pada jaringan star terdapat hop ganda yaitu hop dari remote ke hub atau disebut juga inbound dan dari hub ke remote atau disebut juga outbound. Pada inbound dan outbound terdapat uplink dan downlink. Bentuk jaringan star dapat dilihat pada gambar 2.5 berikut.

Gambar 2.5 Topologi Jaringan Star •

Topologi Mesh Pada jaringan mesh setiap stasiun remote berhubungan langsung dengan stasiun remote yang dituju tanpa melalui stasiun hub, seperti terlihat pada gambar 2.6 berikut.


BAB II. TEORI DASAR

12

Satellite

VSAT 1

VSAT 3

VSAT 2

Gambar 2.6 Topologi Jaringan Mesh Pada jaringan mesh hanya terdapat hop tunggal karena setiap VSAT mentransmisikan sinyal secara langsung ke VSAT tujuan. Seperti yang terlihat pada gambar 2.6, jika sebuah VSAT 1 mentransmisikan sinyal ke VSAT 3 maka route yang ditempuh adalah VSAT 1 mentransmisikan sinyal ke satelit atau disebut uplink. Selanjutnya sinyal ditransmisikan kembali oleh satelit ke VSAT 3 atau disebut downlink. Pada jaringan mesh apabila terjadi penambahan VSAT maka VSAT-VSAT yang lainnya harus dikonfigurasi lagi dengan adanya tambahan sinyal pembawa.

2.4 Teknik Multiple Akses Teknik multiple access adalah suatu teknik dimana semua VSAT dalam suatu jaringan menggunakan transponder satelit secara serentak. Ada tiga 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


BAB II. TEORI DASAR

13

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. 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

Gambar 2.7 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 2.8 Slotted Aloha dengan global sinkronisasi dan ukuran paket yang sama


BAB II. TEORI DASAR

14

Aloha VSAT 1 Tumbukan

VSAT 2 T0 T1

Slotted VSAT 1

VSAT 2 T0 T0

T0 T1

Gambar 2.9 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.


BAB II. TEORI DASAR

15

2.5 Transfer Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) TCP/IP adalah sekumpulan protokol yang di desain untuk melakukan fungsifungsi komunikasi data pada suatu jaringan komputer. TCP/IP terdiri atas sekumpulan protokol yang masing-masing bertanggung jawab atas bagianbagian tertentu dari komunikasi data. 2.5.1 Alamat IP IP address adalah alamat yang diberikan ke jaringan dan peralatan jaringan yang menggunakan protokol TCP/IP. Protokol IP adalah protokol yang paling banyak dipakai untuk meneruskan (routing) informasi di dalam jaringan komputer yang satu dengan yang lain. IP address terdiri atas 32 bit angka biner, yang dapat ditulis dalam empat kelompok, terdiri atas 8 bit (oktet) dengan dipisah oleh tanda titik. Contohnya adalah seperti di bawah ini : 11000000.00010000.00001010.00000001 Atau dapat juga ditulis dalam bentuk empat kelompok angka desimal (0255) seperti contoh berikut : 192.16.10.1 Atau secara simbolik dapat dituliskan sebagai empat kelompok huruf sebagai berikut : w.x.y.z IP address terdiri atas dua bagian yaitu network ID dan host ID. Network ID menentukan alamat dari jaringan, sedangkan host ID menentukan alamat dari peralatan jaringan. Contoh jaringan dengan IP address dapat dilihat pada gambar 2.10 berikut.


BAB II. TEORI DASAR

16

Gambar 2.10 Contoh Jaringan dengan IP Address IP address dibagi dalam tiga kelas seperti terlihat pada tabel 2.1 berikut. Tabel 2.1 Kelas-kelas IP address dengan Default Subnet Mask Kelas

Network ID

Host ID

Default Subnet Mask

A

w.

x.y.z

255.0.0.0

B

w.x

y.z

255.255.0.0

C

w.x.y

z

255.255.255.0

Untuk dapat menandai kelas yang satu dengan kelas yang lain, maka dibuat beberapa peraturan sebagai berikut : •

Oktet pertama dari kelas A harus dimulai dengan angka biner 0.

•

Oktet pertama dari kelas B harus dimulai dengan angka biner 10.

•

Oktet pertama dari kelas C harus dimulai dengan angka biner 110.

Oleh sebab itu, IP address dari masing-masing kelas harus dimulai dengan angka desimal tertentu pada oktet pertama, seperti terlihat pada tabel 2.2 berikut. [1] Tabel 2.2 Jumlah Network dan Host dari Kelas-Kelas IP Address Kelas Range

Jumlah

Maksimum Jumlah Maksimum Host

Network

per Network

A

1-126

127

16.777.214

B

128-191

16.384

65.534

C

192-223

2.097.152

254


BAB II. TEORI DASAR

17

Di samping itu ada pula beberapa peraturan tambahan yang perlu diketahui, yaitu : •

Angka 127 di oktet pertama digunakan untuk loopback.

•

Network ID tidak boleh semuanya terdiri atas angka 0 atau 1.

•

Host ID tidak boleh semuanya terdiri atas angka 0 atau 1.

Selain ketiga kelas A, B, dan C yang sering dipakai, sebenarnya ada lagi kelas D dan E yang jarang dipakai. Kelas D di mana oktet pertama dimulai dengan biner 1110 dipergunakan untuk alamat-alamat multicast. Sedangkan kelas E di mana oktet pertama dimulai dengan biner 1111 dipersiapkan untuk sarana eksperimentasi.


BAB III. KONFIGURASI VSAT-IP

18

BAB III KONFIGURASI VSAT-IP SKYEDGE

3.1 Konfigurasi dan Komponen VSAT-IP SkyEdge Bisa digambarkan secara umum untuk konfigurasi VSAT SkyEdge sebagai berikut:

Gambar 3.1 Konfigurasi VSAT-IP SkyEdge Untuk memudahkan pembahasan komponen SkyEdge, maka kita pisah menjadi dua bagian yaitu: 1. Stasiun remote (VSAT) 2. HUB Station

3.1.1 Stasiun Remote (VSAT) 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 SkyEdge atau IDU



19

Gambar 3.2 Station Remote

3.1.1.1 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.

Gambar 3.3 Antena 1.2 m untuk VSAT SkyEdge

3.1.1.2 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.



20

3.1.1.3 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. 3.1.1.4 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 3.1.1.5 IDU 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 3.4 IDU pada site remote



3.1.2

21

HUB Station

Modulator

Inbound Chain

Powe FAU

ADAPTIVE

  M

ALAR

Tran

Tran

Sto

S Transmitt

Test

Re mot

RFT

E n t e

Receive cage

C l e a Enter

Clear

IPE

S Y S

UN Tar

Netw

R

H I

S Y S

F S Y S

Recei

Outbo

S Y S

S Y S

HSP receive cage 

CPU cage

S Y S

HPS

Remote

Router

Connection to Internet Gambar 3.5 HUB Station SkyEdge Sebagai pusat dari transportasi data dari jaringan internet / intranet ke remote terminal maka Antena Hub didesain untuk dapat menampung bandwidth yang cukup besar dan juga harus dapat mengirimkan dan menerima sinyal pada level yang telah ditentukan. Diameter 9 m sudah sangat mencukupi untuk berfungsi sebagai Hub. Pada sisi transmit digunakan sebuah HPA(High Power Amplifier) 700 watt untuk melewatkan carrier sebesar 10 MHz. Sedangkan pada sisi penerima digunakan LNA yang langsung dihubungkan dengan sebuah Down Converter untuk merubah sinyal RF yang diterima menjadi sinyal IF. 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




Synchroniza

P W R

R

Clear

E n C lt e r a r

NMS


22

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. Pada arah inbound HPS berfungsi untuk mengkodekan kembali paket base band dari arah HSP dan menyatukan paket – paket data yang dikirim dari VSAT menjadi 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.

3.2

Pengaturan Outbound Band dan Inbound Band Pengaturan Outbound band dan Inbound band pada sistem ini sangat

penting karena apabila kita bisa mengatur pembagian ini dapat menghemat bandwidth pada transponder satelit dan tentu saja pada kualitas HUB dan VSAT yang tersebar. Karena menggunakan teknologi DVB-S maka outband band hanya satu tidak seperti sistem SCPC yang membutuhkan banyak carrier. Untuk Outband band sistem Skyedge ini diatur sebesar 10 Mega dengan code rate ¾. Untuk Inbound band masing-masing VSAT diatur berbeda jalan aksesnya, ada yang Random Access (RA) dan Dedicated Access (DA). Untuk Inbound band digunakan secara sharing oleh semua VSAT yang ada.

3.2.1 Outbound Band



23

Outband band adalah sinyal transmisi yang berasal dari HUB Station ke arah remote station. Paket segmen TCP data yang berasal dari beberapa user di multipleks berdasarkan waktu (TDM) dan dibagi menjadi beberapa time slot sampai ukuran maksimal bandwidth outbound. Setiap remote station akan menerima pake data tersebut dalam time slot yang berbeda-beda dan besar troughtput paket data yang diterima masing-masing remote station adalah tidak sama dan tergantung dari jenis aplikasi remote station, jumlah remote station yang aktif dan kapasitas bandwidth outbound. Parameter yang mempengaruhi outbound adalah: •

TDM (Time Division Multiplexing)

•

Symbol rate 1.25, 2.5, 5, 10 dan 20 Msps

•

Forward Error Correction (FEC) 1/2, 2/3, dan 3/4

•

Modulasi BPSK (Binary Phase Shift Keying) dan QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)

•

Reed Solomon Encoding Rate 130/147

Dengan mengkombinasikan beberapa parameter tersebut diatas, dapat diperoleh information rate yang bisa dihasilkan oleh outbound yang merupakan perkalian dari semua parameter diatas dan dirumuskan sebagai berikut: BPSK information rate = sym rate x reed solomon rate x FEC rate …(3.1) Sedangkan untuk QPSK information rate adalah: QPSK information rate = 2 x BPSK information rate ….(3.2) Bila parameter Skyedge yang digunakan adalah •

FEC rate

= 3/4

•

Symbol rate

= 10 Msps

•

Reed Solomon

= 130/147

Maka dapat dihitung information rate yang dihasilkan: BPSK Information rate

= symb rate x reed solomon rate x FEC rate = 10 x 130/147 x 3/4 = 6.63 Mbps

Sehingga untuk QPSK: QPSK information rate

= 2 x BPSK information rate



24

= 2 x 6.63 = 13.26 Mbps 3.2.2 Inbound Band Inbound adalah sinyal transmisi yang berasal dari arah remote station ke arah HUB station. Inbound digunakan secara sharing bandwidth. Inbound band dibagi menjadi beberapa group yang masing-masing dapat dioperasikan pada bandwidth information rate 128, 256 atau 512 Kbps. Sehingga setiap inbound harus dialokasikan pada salah satu group tersebut untuk proses pengiriman paket TCP data ke HUB station. Besarnya bit rate atau information rate yang bisa dikirimkan oleh remote station sangat tergantung pada jenis aplikasi yang digunakan user, sampai kapasitas inbound yang digunakan terpenuhi. Adapun parameter yang mempengaruhi inbound adalah: • FMDA (Frequency Division Multiple Access) • TDMA (Time Division Multiple Access) • Information rate 128, 256 atau 512 Kbps • Modulasi QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) Dengan memperhitungkan keterbatasan bandwidth pada inbound dan banyaknya remote station yang harus dilayani, maka setiap remote harus ditentukan metode aksesnya sesuai jenis aplikasi yang akan digunakan. Hal ini dimaksudkan agar proses pengiriman informasi/paket TCP data ke arah HUB station bisa berhasil dengan baik. Berikut spektrum frekuensi outbound dan inbound:

OB

IB

F1

F2

F3

F4

F5

F6

F7

Gambar 3.6 Spektrum Frekuensi Outbound dan Inbound


Fn


25

Pada sisi inbound digunakan dua buah metode akses, yaitu: • RA (Random Access) • DA (Dedicated Access)

3.2.3 RA (Random Access) 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 11 17

17 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 3.7 Tumbukan data pada sistem Random Access TDMA



26

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.

f

RA F1

F2

11

F3

34

F4

31

F5

17

14

31

21 21 2514

31

25

14

t Gambar 3.8 Tumbukan data pada sistem Random Access FTMDA 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.



27

3.2.4 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).

RA

DA

11

t

f 17

15

14

17

32

21

17

21

14 17

32

17

36

25

t

PDA

15

76.8

17

32

153.6

76.8

Gambar 3.9 Metode Akses DA 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 –



28

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

3.3

Alokasi IP Address HUB Station Sebelum jaringan di operasikan maka diperlukan terlebih dahulu

perangcangan network yang meliputi pengaturan IP address. Hal ini menjadi penting untuk keperluan management network dan menghindarkan konflik IP atau penggunaan IP address yang sama. Untuk itu diperlukan pengaturan atau pengalokasian IP address di sisi HUB station dan di sisi remote station. IP address yang digunakan adalah type IP private baik kelas A, B maupun kelas C untuk pelanggan atau user yang tidak terhubung ke internet, agar tidak terjadi konflik atau benturan ke jaringan IP publik (internet). Sedangkan untuk pelanggan atau user yang ingin terhubung ke internet maka akan menggunakan IP publik. Agar memudahkan pengaturannya maka dalam kasus ini akan dipilih 2 kelas IP private yang berbeda yaitu kelas A dan kelas C. IP private kelas C dipergunakan pada sisi internal HUB dan kelas A dipergunakan pada sisi user network atau pada HUB station yang berhubungan dengan user network. Nama Komponen HSP DPS Satellite Hub Processor

IP Address 172.17.2.1 172.17.4.1 172.17.99.1

Subnet Mask 255.255.0.0 255.255.0.0

Modulator 1 IPE 1 Modulator 2 IPE 2 Satellite Switch RF Switch

172.17.9.1 172.17.1.2 172.17.9.2 172.17.1.3 172.17.8.1 172.17.9.254

255.255.0.0 255.255.0.0 255.255.0.0 255.255.0.0 255.255.0.0 255.255.0.0

Tabel 3.1 Pengaturan IP Addess pada HUB



29

Gambar 3.10 Komponen HUB pada NMS Server

3.4

Alokasi IP Address Remote Station Untuk menghidupkan suatu VSAT IP pada jaringan Skyedge, VSAT yang di install harus diberi identitas dan alokasi IP agar HUB bisa mengenali VSAT tersebut. Nama dari VSAT IP dicreate lewat NMS server dan IP address diberikan oleh NOC. VSAT percobaan dengan data sebagai berikut:



VSAT Nama VSAT CPA 2002 IP Address 202.95.147.209 Subnet Mask 255.255.255.240 Date Rate 512 Kbps Frekuensi Outbound 1520 Mhz (L-Band) Modulasi DVB QPSK Access DA Lokasi Cikarang Longitude 105.88 Magnitude -6.91 Atmosfer Loss (cuaca cerah) 0.3 dB EIRP Jakarta 38 dBW Satelit (Palapa C-2) Satelit Longitude 113 E Transponder 6 EH Frekuensi Uplink 6645 Mhz Frekuensi Downlink 3620 Mhz Antena Diameter Antena 1.8 m Efisiensi Antena (η) 0.5 Gain Antena 50 dB Ta (Suhu Derau) Antena 28.285°K LNA Gain LNA 50 dB T LNA (Suhu Derau) LNA 40° K Kabel IF Panjang kabel (dari LNA ke modem SkyEdge 12 m Redaman kabel 0.3 dB/m Tabel 3.2 Data VSAT Percobaan


30


3.5

31

Kalkulasi Link Budget Sistem Penerimaan VSAT 3.5.1 Redaman Ruang Bebas (Free Space Loss) Redaman ruang bebas untuk keperluan praktis dapat dirumuskan seperti persamaan berikut: Lfs (dB) = 32.4 + 20 log d (km) + 20 log f (Mhz) …….. (3.1) Dimana: Lfs

: Free Space Loss

d

: Jarak lintasan

F

: Frekuensi kerja yang digunakan (downlink)

Jadi besarnya lintasan total yang dipengaruhi oleh redaman atmosfer adalah : (dB) = Lfs (dB) + Loss atmosfer (dB) ……….. (3.2)

3.5.2 Suhu Derau Penerima VSAT (G/T) Suhu derau VSAT sangat dipengaruhi oleh suhu derau LNA dan suhu derau antena yang akan berakibat pada sudut elevasi antena. Makin kecil suhu derau antena maka makin rendah suhu derau sistem VSAT.

Gambar 3.11 Suhu derau sistem VSAT secara keseluruhan dimana: Ta

= Suhu derau antena

Tf1

= Suhu derau feeder I (dari antena ke LNA)

TLNA

= Suhu derau LNA

TREC

= Suhu derau receiver (modem SkyEdge)

Tf2

= Suhu derau feeder II (dari LNA ke modem SkyEdge)

Lf1

= Loss feeder I (dalam ratio, bukan dB)

Lf2

= Loss feeder II (dalam ratio, bukan dB)

GLNA = Gain dari LNA G1

= Gain feeder I

G2

= Gain feeder II



32

Suhu derau sistem penerimaan VSAT SkyEdge secara keseluruhan dapat dihitung sebagai berikut:

Ts = Ta + Tf 1 +

TLNA Tf 2 TREC + + ...........(3.3) G1 G1 × GLNA G1 × GLNA × G 2

3.5.3 Carrier to Noise Temperature Ratio (C/T)

Disamping Lfs, level penerima VSAT juga dipengaruhi noise temperatur pada LNA. Carrier to Noise temperatur ratio ini dapat diuraikan sebagai berikut: (C / T ) =

EIRP × GRx EIRP = × (G / T ) L ×T T

Jika dinyatakan dalam (dB): C/T = EIRP (dBW) + G/T (dB/°K) – L (dB) …….(3.4)

3.6

Menentukan Peak Pointing Antena VSAT

Dalam sistem VSAT instalasi antena harus diperhitungkan secara matang. Antena tidak boleh obstacle terhadap apapun. Dalam setiap intalasi antena pointing ke satelit harus benar-benar peak agar daya yang diterima maupun yang dipancarkan maksimal. Untuk mendapatkan nilai Eb/No yang maksimal maka pointing antena ini menjadi hal yang sangat vital. Parameter yang penting adalah diameter antena, semakin besar diameter antena maka akan diperoleh gain yang besar, disamping itu akan diperoleh juga beamwidth yang sempit/runcing. Untuk memaksimalkan pointing antena ada dua hal yang harus diperhatikan yaitu menentukan sudut elevasi dan sudut azimuth. Sudut elevasi adalah sudut yang dibentuk oleh bidang horizontal dengan arah vertikal antena. Sedangkan sudut azimuth adalah sudut putar pada arah horozontal. Utara dipakai sebagai referensi sudut nol, tanda (+) berarti arah putaran searah jarum jam, tanda (-) untuk arah berlawanan jarum jam.



33

Gambar 3.12 Mencari sudut elevasi dan azimuth Dimana:

σ

: Sudut elevasi antena

R

: Jari-jari bumi (6370 Km)

h

: Tinggi orbit dari permukaan bumi (Geostasoiner=36000 Km)

d

: Jarak VSAT ke satelit

SSP

: Sub Satelite Point, titik permukaan bumi yang tepat dibawah satelit

β

: Sudut dipusat bumi (O) yang dibentuk oleh titik P dan SSP

Dengan memperhatikan gambar diatas kita bisa menggunakan hukum sinus untuk sisi R dan (R+h), maka: ( R + h) R = ……………………. (3.5) Sin(90 + σ ) Sin(90 − β − σ ) Rumus Trigonometri menyebutkan: Sin(90 ± x) = Cos x, sehingga persamaan (3.5) menjadi:



34

( R + h) R = ………………………(3.6) Cosσ Cos ( β + σ ) Rumus penjumlahan fungsi Cosinus dalam trigonometri: Cos(x + y) = Cos x . Cos y – Sin x . Sin y Maka persamaan (4.9) menjadi: ( R + h) R = ……………………..(3.7) Cosσ Cosβ .Cosσ − Sinβ .Sinσ Jadi sudut elevasi antena adalah: R ⎤ ⎡ ⎢ Cosβ . ( R + h) ⎥ ⎥ ………………………(3.8) σ = arcTan ⎢ Sinβ ⎥ ⎢ ⎥⎦ ⎢⎣

Sedangkan untuk sudut Azimuthnya adalah: ⎛ Tanθ ⎞ Az = 360 + arcSin⎜ ⎟ ……………………….(3.9) ⎝ Sinα ⎠ dimana: β

= arc tan (Cos α . Cos θ)

θ

= Garis bujur satelit dikurang dengan garis bujur posisi VSAT

α

= Garis lintang

Dengan menggunakan rumus diatas kita dapat menentukan sudut elevasi dan azimuth antena untuk memaksimalkan pointing terhadap satelit Palapa C-2. Dengan mencari: θ

= Garis bujur satelit dikurang dengan garis bujur posisi VSAT (Cikarang) = 113° - 105.88° = 7.12°

Jadi nilai β

= arc tan (Cos α . Cos θ) = arc tan (Cos –6.91 . Cos 7.12) = arc tan (0.98) = 44.42°



35

3.4 Througput TCP Lewat Satelit

Throughput adalah kecepatan (rate) transfer data efektif yang diukur dalam bit per second (bps). Throughput disini akan dilihat yaitu seberapa besar data yang dapat dilewatkan oleh outbound untuk bisa sampai ke remote station. Hal ini merupakan kelebihan dari VSAT IP yang memiliki bit rate di outbound mencapai 24 Mbps, namun untuk jaringan SkyEdge yang dipakai saat ini sebesar 10 Mbps. Disamping itu juga akan dilihat throughput dari arah remote station. Round Trip Time (RTT) adalah interval waktu antara pengiriman sebuah segmen dan penerimaan sebuah ACK untuk segmen tersebut. Throughput TCP lewat satelit didefinisikan sebagai berikut:

Throughput =

Re ceiver buffer size ………………(3.10) Round Trip Time

Dalam format segmen TCP ukuran window maksimumnya adalah 65,535 byte. RTT rata-rata untuk koneksi satelit kurang lebih 560 ms (TOS99). Jadi untuk window TCP standar throughput maksimum keneksi TCP sebesar:

Throughput =

65,535 bytes = 936,214 bps 560 ms

3.5 Utilitas Trafik

Utilitas trafik yang dilihat disini adalah kepadatan trafik dari inbound. Yaitu besarnya alirah seluruh data yang melewati inbound. Atau dapat dikatakan besarnya aliran data melewati suatu inbound yang berasal dari seluruh remote station. Dengan kata lain ini merupakan aliran data yang berasal dari seluruh remote station secara bersamaan melewati suatu inbound. Dengan mengetahui utilitas trafik dari suatu inbound maka dapat diketahui pada nilai efisiensi dari pemakai inbound jaringan tersebut dan keberhasilan penyampaian data dari remote station semakin besar. Bila utilitas terlalu besar maka akan sangat berpengaruh juga pada aplikasi dari pelanggan.



36

3.6 Quality of Service (QoS)

Quality of Service (QoS) merupakan tingkat kualitas layanan yang diberikan oleh penyelenggara jasa layanan telekomunikasi atau provider dalam hal ini PT. Pasifik Satelit Nusantara (PSN) kepada para pelangannya. QoS merupakan keberlangsungan dari sebuah jaringan dalam memenuhi fungsinya sebagai peralatan komunikasi. QoS ini diwujudkan dengan Service Level Agreement (SLA) yaitu jaminan tingkat layanan yang spesifik untuk dijadikan patokan dalam hubungan kedua belah pihak (PSN dan pelanggan). SLA ini digunakan sebagai standar untuk memacu seluruh fungsi terkait di dalam perusahaan untuk meningkatkan performansi kerjanya. Penilaian QoS sebuah jaringan tidak akan terlepas dari besar waktu jatuh (down time) yang terjadi ketika gangguan. Banyak faktor yang menyebabkan terjadinya gangguan yang menyebabkan down time pada jaringan VSAT IP, salah satunya adalah level daya penerima VSAT yang tidak memenuhi standar (Eb/No ≤ 5.58 dB).


BAB IV. ANALISA DAYA PENERIMA VSAT TERHADAP PERFORMANSI VSAT-IP

37

BAB IV Analisa Daya Penerima VSAT terhadap performansi Jaringan VSAT IP

4.1 Pengukuran Performansi Jaringan VSAT IP SkyEdge.

Pengukuran performansi jaringan VSAT IP dilakukan dengan melakukan pengukuran terhadap beberapa parameter-parameter yang dijadikan acuan. Yaitu minimum level ebno dan delay time. Minimum Eb/No VSAT di dapat dengan cara melakukan perhitungan dengan persamaan rumus yang coba dibuktikan dengan kondisi aktual dilapangan. Dalam hal ini akan menggunakan VSAT percobaan sebagai perwakilan dari VSAT di sisi pelanggan. Delay time diukur dari HUB ke sisi remote station dengan melakukan ping IP gateway yang berada di HUB ke IP LAN dari user yang berada di remote station. Hal ini di maksudkan untuk mengetahui delay time sampai dengan aplikasi yang digunakan oleh remote station. Pengukuran utilitas dilakukan dengan melihat seberapa besar utilitas data yang terkirim dari remote ke dalam satu inbound. Hal ini dilakukan melalui NMS yang berada di HUB. Pengiriman data dari remote ke HUB dilakukan dengan fasilitas FTP. Utilitas ini diambil pada hari kerja dan jam kerja efektif yaitu antara pukul 09.00 hingga pukul 17.00 sehinggan dapat terlihat pemakaian maksimum dari remote user.

4.2 Minimum Eb/No VSAT Skyedge

Delay propagasi untuk satu pesan dan respon balik adalah satu round trip time/RTT. RTT tidak hanya berdasarkan waktu propagasi satelit, RTT akan meningkat oleh faktor lain dalam jaringan seperti waktu transmisi, dan waktu propagasi untuk jalur lain dalam jaringan dan delay antrian dalam gateway. RTT ini akan dibuktikan lewat ping antara HUB ke remote stattion dan sebaliknya. Delay propagasi akan mempengaruhi ping time antara HUB dan remote station. Disamping itu nilai untuk merepesentasikan untuk level daya penerima VSAT adalah Eb/No (Energi bit per Noise). Nilai Eb/No sangat tergantung dengan C/N (Carrier to Noise) VSAT. Hubungan antara nilai Eb/No VSAT dan ping time



38

tentu akan mempengaruhi koneksi internet client. Eb/No VSAT kecil akan mengakibatkan ping time akan semakin besar yang berdampak pada kualitas internet client. Sedangkan apabila Eb/No VSAT sesuai standar tentu ping time akan sesuai dengan standar TOS99 yaitu sebesar 560 ms. Hal ini nanti yang akan dibuktikan. Sedangkan untuk memaksimalkan mendapat nilai Eb/No sesuai standar harus diperhatikan peak pointing antena VSAT. Apabila terjadi miss pointing pastinya nilai Eb/No juga kurang maksimal. Modulasi untuk Skyedge network menggunakan modulasi QPSK dimana pada QPSK sinyal pembawa mempresentasikan empat keadaan fasa untuk menyatakan empat simbol. Satu simbol QPSK terdiri dari dua bit, masing-masing “00”, “01”, “10”, “11”, sehingga kecepatan bit informasinya dua kali kecepatan simbolnya. Untuk modulasi QPSK, besar index modulasi/N = 2, dengan modulasi QPSK, maka bandwidth yang dibutuhkan untuk perubahan fasa tiap detik ( R b/s) adalah : BW =

R x(1 + α ) ………….. (4.1) 2

Dimana α = roll off filter yang menyatakan persentase unjuk kerja sebuah modulator. Nilai α untuk modulator Skyedge adalah 0.2. FEC yang untuk Skyedge adalah 3/4, nilai FEC ini berhubungan dengan BER dimana BER merupakan besar propabilitas error yang menentukan kinerja modulator. Nilai BER merupakan fungsi dari energi tiap bit informasi per carrier (Eb) dan besarnya noise (No), dimana Eb/No itu merupakan hasil dari carrier to noise (C/N) dan noise bandwidth to bit rate ratio dapat ditulis dengan:

⎛ Eb ⎞ BER = f ⎜ ⎟ ………….. (4.2) ⎝ No ⎠ Eb C BW = x ……………(4.3) No N R



39

Gambar 4.1 Eb/No versus BER dalam modulasi QPSK Data VSAT percobaan (CPA 2002) sebagai berikut: Bit informasi = 512 Kbps Nilai α modulator = 0.2 Modulasi = QPSK Index Modulasi n = 2 Dengan data diatas dapat diketahui nilai BW VSAT tersebut dengan menggunakan persamaan (4.1): BW =

R x(1 + α ) 2

512000 × (1 + 0.2 ) 2 = 256000 × 1.2 = 307200 bps = 0.3072 Mbps =



40

Jadi dengan menggunakan persamaan (4.3) dapat kita ketahui nilai minimum ebno VSAT CPA 2002. Nilai

C CPA 2002 adalah burst/transmit N

VSAT tersebut ke HUB Skyedge dengan melihat pada menu telemetri lewat remote PC yang besarnya 9.3 dB. Nilai Eb/No CPA 2002 adalah:

Eb C BW = x No N R 0.3072 0.512 = 9.3 × 0.6 = 5.58dB = 9.3 ×

Jadi nilai minimum Eb/No agar kualitas internet CPA 2002 terjaga sebesar 5.58 dB.

4.3 Level Penerimaan VSAT 2002

Pada sistem komunikasi satelit, LNA harus sanggup menerima level sinyal yang sangat lemah dari satelit dan harus mampu menguatkan sinyal tersebut sampai beberapa puluh dB agar dapat dicapai level yang cukup untuk diberikan ke perangkat penerima (Modem). Besarnya level sinyal yang diterima VSAT SkyEdge tergantung pada daya lancar Satelit yang dinyatakan sebagai EIRP satelit dan tergantung pada besarnya gain antena VSAT. Level sinyal yang diterima dari Satelit dapat diketahui dari rumus: C(dBW) = EIRP Sat (dBW) + Gain Antena VSAT (dB) – L (dB) …. (4.4) Dimana L adalah loss lintasan. Loss lintasan tergantung dari jarak satelit ke St Bumi dan frekuensi kerja yang digunakan. Loss lintasan juga dipengaruhi oleh keadaan atmosfer dimana pada saat cuaca buruk dan hujan lebat redaman atmosfer akanbertambah besar jika dibandingkan dengan kondisi cuaca cerah, umumnya diambil besarnya loss saat cuaca cerah adalah 0.3 dB dan pada cuaca buruk diambil harga 2 dB s/d 2.5 dB.



41

Gambar 4.2 EIRP Foot Print Satelit Palapa-C2 Satelit Palapa C-2 nilai EIRP untuk Jakarta sebesar 38 dBW. 4.3.1

Redaman Ruang Bebas (Free Space Loss) VSAT 2002

Dengan menggunakan persamaan (3.1) pada BAB III maka didapat nilai Lfs sebagai berikut: Lfs

= 32.4 + 20 log d + 20 log f = 32.4 + 20 log 36000 km + 20 log 3620 Mhz = 194.69 dB

Dengan menggunakan persamaan (3.2) L (dB) = Lfs + Loss atmosfer = 194.69 dB + 0.3 dB = 194.99 dB



4.3.2

42

Suhu Derau Penerima VSAT (G/T)

Dengan rumus pada BAB III persamaan (3.3) maka dapat dihitung suhu derau sistem penerima VSAT SkyEgde dengan menggunakan data dari tabel (3.2)

Ts = Ta + Tf 1 +

TLNA Tf 2 TREC + + G1 G1 × GLNA G1 × GLNA × G 2

Gain Antena VSAT = 50 dB, Suhu derau Antena Ta = 28.235 °K Feeder I: LossFeeder = 0.4dB → 10 log L = 0.4 L = 1.096

Suhu derau feeder I: Tf1

= (1.096-1)x290°K = 27.84°K

LNA: Gain LNA (GLNA)

= 50 dB

Suhu LNA (TLNA)

= 40°K

Feeder II: LossFeeder = 3.6dB → 10 log L = 3.6 L = 2.3

Suhu derau feeder II Tf2

= (2.3 – 1)x290°K = 377°K

Receiver: GREC = 30 dB, TREC = 1450°K Suhu derau penerima: Ts = 28.285 + 27.84 + 40 × 1.096 +

377 × 1.096 1.096 × 2.3 × 1450 + 1E + 5 1E + 5

≈ 100° K Jadi besarnya Figure of Merit sistem VSAT 2002: G/T

= Ga – 10 Log Ts = 50 dB – 10 Log 100°K = 30dB/°K



4.3.3

43

Carrier to Noise Temperature Ratio (C/T)

Nilai C/T sistem VSAT 2002 dengan menggunakan persamaan (3.4) pada BAB III adalah sebagai berikut: C/T

= EIRP (dBW) + G/T (dB/°K) – L (dB) = 38 dBW + 30dB/°K – 194.99 dB = -128.99 dB

Dari semua perhitungan diatas dapat kita ambil besarnya level carrier yang diterima VSAT dengan menggunakan persamaan (4.4) sebagai berikut: C(dBW)

= EIRP Sat (dBW) + Gain Antena VSAT (dB) – L (dB) = 38 dBW + 50 dB – 194.99 dB = -106.99 dBW

Dari hasil perhitungan level carrier yang diterima oleh VSAT terlihat kecil. Selain itu juga harus dipertimbangkan derau yang muncul pada sistem, dimana sinyal level penerima harus jauh lebih besar daripada derau yang muncul. Untuk memaksimalkan level carrier yang diterima salah satunya adalah dengan memaksimalkan ponting antena terhadap satelit.

4.4 Menentukan Peak Pointing Antena VSAT 4.4.1

Sudut Elevasi Antena VSAT 2002

Dengan menggunakan persamaan pada BAB III maka kita dapat menentukan sudut elevasi anten VSAT 2002 Sudut Elevasi VSAT 2002 adalah sebagai berikut: R ⎤ ⎡ ⎢ Cosβ . ( R + h) ⎥ ⎥ σ = arcTan ⎢ Sinβ ⎢ ⎥ ⎢⎣ ⎥⎦ 6370 ⎤ ⎡ ⎢ Cos 44.42. (6370 + 36000) ⎥ ⎥ = arcTan ⎢ Sin 44.42 ⎥ ⎢ ⎥⎦ ⎢⎣

⎡ Cos 44.42.(0.15) ⎤ = arcTan ⎢ ⎥⎦ Sin 44.42 ⎣



44

⎡ Cos 6.67 ⎤ = arcTan ⎢ ⎥ ⎣ Sin 44.42 ⎦ = 54.8° 4.4.2

Sudut Azimuth Antena VSAT 2002

Sudut Azimuth VSAT 2002 adalah sebagai berikut: ⎛ Tanθ ⎞ Az = 360 + arcSin⎜ ⎟ ⎝ Sinα ⎠ ⎛ Tan7.12 ⎞ ⎟⎟ Az = 360 + arcSin⎜⎜ ⎝ Sin(−6.91) ⎠ = 360 – 46.17 = 313.83°

4.5 Analisa Performansi VSAT IP Berdasarkan Level Daya Penerima VSAT (Eb/No).

Pengukuran Eb/No pada remote site dilakukan dengan menentukan nilai minimum Eb/No berdasarkan perhitungan rumus dan menurunkan level Eb/No yang diterima dengan cara mengatur power modulator pada HUB. Seperti yang dijelaskan sebelumnya pada bagian (4.3) minimum Eb/No adalah 5.58 dB. Analisa dengan cara melakukan ping dari HUB ke sisi remote. Hasil pengukuran sbb: Tabel 4.1 Data Pengukuran Ping Time Nilai (dB) 5.58

4.58 3.58 2.58 1.58 0.58

Eb/No

Akses

DA RA DA RA DA RA DA RA DA RA DA RA

Ping LAN (ms) Min Max 553 704 549 1954 546 2006 550 1945 561 2029 545 2531 580 2045 602 2612 720 2504 850 3005 rto (100% loss) rto (100% loss)


Ping HUB (ms) Average Min Max 625 568 677 833 543 2622 671 553 1926 814 539 3148 746 538 1396 1019 539 2628 806 550 3163 804 610 2620 1020 736 2530 2043 866 2998 rto (100% loss) rto (100% loss)

Average 617 783 679 847 683 822 702 844 1036 2146


45

Dari tabel diatas dapat terlihat ada dua data ping test. Yang pertama adalah ping test untuk IP LAN dan yang kedua ping test dari HUB ke remote station. Besar delay yang terjadi sangat tergantung pada metode akses VSAT yang digunakan dan besar nilai Eb/No yang didapat VSAT. Pada nilai Eb/No 3.58 dB metode akses DA ping sudah terlihat besar yaitu diatas 700 ms. Dengan nilai Eb/No 3.58 dB untuk metode akses RA ping sudah diatas 1000 ms. Akses DA dalam hal ini masih sangat memungkinkan pengiriman data berhasil karena masih masuk dalam standar delay satelit. Hanya saja performansinya sangatlah lambat dalam mengirimkan data. Untuk menjaga agar pengiriman data lancar pada sistem VSAT IP ini memiliki kelebihan yaitu adanya feature TCP Spoofing dan ACK Reduction yang akan meningkatkan throughput data dan akan mengurangi througput ACK.

4.6 Analisa Performansi VSAT IP Berdasarkan Throughput

Pengukuran throughput dilakukan dengan melakukan beberapa kali transfer file lewat aplikasi FTP dari server di HUB ke Station remote (VSAT 2002) dengan besar file yang berbeda dan metode akses VSAT yang berbeda juga. Kemudian dicatat berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh VSAT 2002 mendownload data dari server lewat aplikasi FTP. Lama waktu yang tercatat adalah hasil berdasarkan dari program FTP yang digunakan yaitu WS_FTP Home. Berikut hasil pengukuran throughput lewat aplikasi FTP: Tabel 4.2 Data Pengukuran Throughput FTP Akses

RA

Data

Waktu

Aplikasi

10.61 Mbytes

96.929 seconds

FTP

24.47 Mbytes

270.669 seconds

FTP

65.49 Mbytes

608.835 seconds

FTP

Berdasarkan data dari tabel 4.2 dapat kita hitung masing-masing Throughput data tersebut dengan menggunakan rumus pada persamaan 3.10 pada BAB III



•

Data 10.61 Mbytes:

Throughput = •

10.61Mbyte 10610000 × 8bit = = 875692.5bit / sec = 875.69 Kbps 96.929 sec 96.929 sec

Data 24.47 Mbyte:

Throughput = •

46

24.47 Mbyte 24470000 × 8bit = = 723244.9bit / sec = 723.24 Kbps 270.669 sec 270.669 sec

Data 65.49 Mbyte:

Throughput =

65.49Mbyte 65490000 × 8bit = = 860528.7bit / sec = 860.52 Kbps 608.835 sec 608.835 sec

Dari ketiga data tersebut diatas dapat dilihat bahwa dari sisi outbound maka VSAT IP memiliki throughput atau kecepatan (rate) transfer data yang cukup besar (≈ 700-800 Kbps), namun pengukuran tersebut dilakukan tanpa melalui jaringan frame relay yang merupakan switching pada sisi backbone. Hal ini dikarenakan tujuan pengukuran ini adalah untuk mengetahui throughput outbound VSAT IP saja. Sedangkan untuk koneksi pelanggan yang terhubung ke server (kantor pusat) akan melalui jaringan frame relay sehingga besarnya throuhput pada jaringan frame relay ini akan ditentukan oleh CIR (Commited Information Rate) backhaul dari pelanggan. Dalam hal ini VSAT 2002 memiliki CIR sebesar 64 Kbps.



47

Gambar 4.5 Grafik MRTG Monitoring Throughput VSAT 2002 Gambar 4.1 merupakan grafik MRTG yang memonitor throughput di sisi remote atau user. Dari grafik MRTG ini dapat terlihat bahwa VSAT 2002 memiliki throughput outbound maksimal adalah 32 Kbps yaitu sebesar CIR dan throughput outbound maksimal yang lewat adalah sebesar 26.850 Kbps. Dengan Inbound yang lewat maksimal sebesar 971.237 Kbps maka terlihat perbedaan yang cukup jauh antara inbound dan outbound.

Gambar 4.6 Grafik MRTG Pada HUB SkyEdge


BAB V PENUTUP

48

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari seluruh proses analisa data dan pengukuran pada level daya penerima VSAT terhadap kinerja VSAT-IP dapat diambil beberapa kesimpulan sbb: 1. Nilai minimal untuk Eb/No agar VSAT-IP dapat bekerja dengan baik adalah 5.58 dB. 2. Eb/No dibawah 5.58 dB akan menyebabkan besarnya nilai RTT baik itu ping dari HUB ke VSAT dan dari jaringan LAN ke VSAT menjadi besar. 3. Pemilihan metode akses DA atau RA sangat penting karena akan mempengaruhi delay time. 4. Untuk akses DA Eb/No 3.58 dB masih sangat memungkinkan untuk pengiriman data. 5. Peak pointing antena VSAT 2002 dengan sudut elevasi 54.8° dan sudut azimuth 313.83°

5.2 Saran-saran

1. Apabila nilai Eb/No dibawah 5.58 dB maka harus menaikkan level power transmit pada HUB melalui Modulator. 2. Threshold Eb/No 5.58 dB harus dinaikkan 1 dB menjadi 6.58 dB supaya apabila cuaca buruk link masih tetap terjaga. 3. Diusahakan agar suhu LNA serendah mungkin 4. Instalasi kabel IF dari LNA ke perangkat modem sebaiknya jangan panjang-panjang karena akan mempengaruhi daya yang diterima modem 5. Instalasi antena VSAT harus benar-benar peak pointing karena akan mempengaruhi nilai Eb/No yang diterima.


DAFTAR PUSTAKA

49

DAFTAR PUSTAKA 1. Roddy, Dennis. “Satellite Communications”, Mc Graw Hill 1996. 2. Roddy, Dennis dan John Coolen. “Komunikasi Elektronika”, Erlangga 1997 3. Elbert, R. Bruce. “Satellite Communication Applications Handbook”, Artech House. 4. PT. Pasifik Satelit Nusantara, SkyEdge Basic Satellite Course, 2008 5. PT. Pasifik Satelit Nusantara, SkyEdge Frequency Planning, 2008 6. PT. Pasifik Satelit Nusantara, SkyEdge Access Scheme, 2008 7. PT. Pasifik Satelit Nusantara, SkyEdge Data Flow, 2008 8. Siregar, Rahman. “Pemahaman Tentang Dasar Kalkulasi Link Komunikasi Satelit”, Universitas Sumatera Utara 2004. 9. http://mrtg-bina.pesat.net.id 10. http://www.satcoms.org.uk 11. http://www.elektroindonesia.com 12. http://www.LyngSat-Maps.com 13. http://www.multimap.com


TUGAS AKHIR ANALISA PENGARUH LEVEL DAYA PENERIMA VSAT TERHADAP PERFORMANSI VSAT-IP PADA SKYEDGE NETWORK

Recommend Documents