OPTIMALISASI BANDWIDTH DENGAN MENGGUNAKAN MODULASI 16APSK UNTUK MENINGKATKAN MUTU SIARAN NEWS PADA DVB-S2

Transkripsi

1 OPTIMALISASI BANDWIDTH DENGAN MENGGUNAKAN MODULASI UNTUK MENINGKATKAN MUTU SIARAN NEWS PADA DVB-S2 Fahmy Rustam¹ dan Iwan Krisnadi² ¹Senior Broadcast Network and Satellite Engineer PT Indosiar Visual Mandiri ²Dosen Program Studi Magister Teknik Elektro fahmyrustam2006@gmail.com; iwankrisnadi108@gmail.com Abstrak --- Sistem komunikasi satelit membutuhkan biaya yang sangat besar biaya besar tersebut dikarenakan perangkat perangkat untuk sebuah stasiun bumi sangatlah mahal dan membutuhkan satelit sebagai repeater, dimana harga pemakaian satu buah transponder sangat sangatlah mahal. Oleh karena itu untuk membangun jaringan komunikasi satelit yang baru diperlukan perencanaan, perhitungan, pengujian dan analisa terhadap efisiensi bandwidth nya. Bandwith yang dibagi menjadi 3 kanal mampu modulasi secara bersamaan dengan lebar bandwidth dari setiap kanal nya mampu menghasilkan bitrate yang baik.dengan perhitungan ini, penulis mendesain parameter parameter pendukungnya, sehingga dapat menekan biaya operasionalnya.dengan biaya yang hemat tetapi mampu memberikan kualitas dan mutu siaran yang baik. Yang layak untuk ditayangkan.pada skripsi ini akan membahas tentang pengaruh dari pemakaian di sistem modulasi di dalam mendesain suatu system komunikasi yang optimal untuk mengefisiensikan penggunaan bandwidth pada transponder satelit. Analisa pengujian ini menggunakan pehitungan dari berbagai parameter komunikasi satelit. Kata kunci ---,, FEC, Spectral Efisiensi, Transport Stream Bitrate Bandwidth. 1. PENDAHULUAN Digital video broadcasting (DVB) merupakan sebuah standar internasional untuk televisi digital yang dikelola oleh DVB Project. DVB project merupakan sebuah konsorsium industri internasional yang terdiri dari 270 anggota dan dipublikasikan oleh Joint Technical Committee (JTC) dari European Telecommunication Standards Institute (ETSI), European Commitee for Electrotechnical Standardization (CENELEC) dan European Broadcasting Union (EBU). Kini, pada DVB project, telah dirancang sebuah sistem Digital Video Broadcasting bernama DVB S2, yang merupakan suksesor dari sistem sebelumya DVB-S. Pada sebuah stasiun TV, dalam program live news digunakan teknik modulasi dan dibutuhkan penyewaan bandwidth selebar 8 MHz. Begitu pula dalam program produksi, digunakan modulasi dan bandwidth selebar 8MHz. Secara dasar, teknik modulasi tersebut merupakan teknik standar untuk broadcasting, namun dari segi efisiensi, kedua program tersebut berbeda dalam hal durasi dan jumlah titik siaran, dimana live news rata-rata lebih dari 1 titik siaran sehingga dibutuhkan jumlah penyewaan bandwidth 8 MHz yang lebih dari 1. Dalam hal ini, teknik modulasi yang tersedia dalam sistem DVB S2 untuk siaran live news merupakan teknik modulasi yang kurang efisien dari segi penggunaan bandwidth, sehingga diperlukan kajian lebih mengenai penggunaan teknik modulasi yang memiliki efisiensi tinggi dalam penggunaan bandwidth yang ditujukan untuk siaran live news Berdasarkan permasalahan diatas, penulis melakukan pengkajian, perhitungan dan analisis untuk meningkatkan efisiensi penggunaan bandwidth dengan modulasi dan modulasi dalam sistem DVB S2. Dalam penelitian ini, penulis juga melakukan pengukuran bitrate yang tersedia sehingga memenuhi persyaratan untuk siaran langsung. 2. METODA 2.1 DIGITAL VIDEO BROADCASTING SATELLITE ( DVB-S ) Saat ini dalam dunia broadcasting, metode produksi hingga ke distribusi telah dilakukan secara digital namun dalam proses transmisi sebagai bagian terakhir dari proses broadcasting masih dilakukan secara analog melalui berbagai macam teknik modulasi gelombang radio. Sebuah sistem standar internasional dikembangkan oleh konsorsium industri internasional yang terdiri dari 270 anggota dan dipublikasikan oleh Joint Technical Committee (JTC) dari European Telecommunication Standards Institute (ETSI), European Commitee for Electrotechnical Standardization (CENELEC) dan European Broadcasting Union (EBU) sistem broadcasting tersebut dinamakan DVB-S dalam sebuah projek bernama DVB Project. DVB-S dikembangkan berdasarkan kebutuhan broadcasting, dimana broadscasting bersifat dapat diakses secara global, terbuka (open system) dan memiliki aspek komersial. Karena bersifat global, dan memiliki aspek komersial berbagai vendor mengembangkan berbagai layananan inovatif sehingga kompatibel dengan perangkat DVB-S lainnya. Melalui standar DVB-S ini, pada DVB Project dilakukan standarisasi untuk memaksimalkan perangkat yang telah ada dengan sistem umum yang telah tersedia di pasar secara komersil. Gambar 1. Diagram Transmisi sistem DVB-S Salah satu keputusan mendasar yang diambil dalam penatapan standar DVB-S adalah pemilihan MPEG-2 sebagai data 1

2 container. Dengan MPEG-2 tersbut, dapat dihasilkan kualitas yang baik dengan sumber daya yang tersedia. Sedangkan dari aspek komersial, paket data MPEG-2 dapat ditransmisikan melalui media yang bermacam macam antara lain satelit, kabel, SMATV, LMDS maupun terestrial. Standar DVB-S merupakan salah satu standar DVB project yang memungkinkan pengiriman sinyal DVB-S melalui satelit. Standar ini dikenal dengan dokumen EN Pada dokumen ini digambarkan modulasi dan sistem pengkodean saluran untuk televisi satelit dan HDTV. Dalam teknik modulasinya, pada DVB-S menggunakan Gray-coded with absolute mapping. Teknik Gray-coded with absolute mapping tersebut menggambarkan pemetaan nilai bit pada diagram kontelasi pada gambar yang dijelaskan dibawah. Setiap bit akan memenuhi posisi sumbu I sebagai sumbu yang menyatakan fasa dan sumbu Q yang menyatakan quadratur. 2.4 Parameter Pengukuran Komunikasi Satelit Efisiensi spektral Efisiensi spektral menyatakan seberapa efisien laju data yang dapat ditransmisikan pada sebuah bandwdith dalam sebuah sistem komunikasi tertentu. Dalam hal ini, efisiensi spektral merupakan ukuran seberapa efisien sebuah frekuensi dengan bandwidth tertentu memenuhi kebutuhan kualitas yang terbaik Roll-Off Factor Roll off factor merupakan indeks ketajaman dari sebuah fungsi transmisi sebagai fungsi dari frekuensi. Ketika sebuah sinyal digital dimodulasi, keluarannya akan menghasilkan sinyal dengan bentuk fungsi sinus, dalam hal ini maka bandwidth tidak terbatas. Untuk dapat mentransmisikan sinyal melalui satelit, dibutuhkan filter sehingga meminimalisasi bandwidth dengan memanfaatkan Raised cosine roll-off filter. Filter tersebut diaplikasikan baik pada modulator maupun input demodulator. Ketajaman tersebut dinamakan roll-off factor. Pada gambar 3, dapat dilihat bahwa semakin besar Roll-off factor semakin landai fungsi sinyal yang dimodulasi pada bandwidth tersebut, sedangkan semakin kecil Roll-off factor semakin tajam. Dalam hal ini, artinya semakin kecil Roll-off factor maka semakin baik pemanfaatan bandwidth yang digunakan sebagai carrier. Berikut besaran Roll-off factor yang terdapat pada sistem DVB C, DVB-S dan DVB-S2, Gambar 2. Konstelasi pada DVB-S 2.2. DIGITAL VIDEO BROADCASTING-S2 ( DVB S2 ) DVB-S2 merupakan sebuah lanjutan dari DVB-S yang dikembangkan pada DVB Project. DVB-S generasi ke 2 ini mengimplementasikan modulasi dan teknik pengkodean terbaru untuk meningkatkan kemampuan dari sistem broadcasting. Secara bertahap pula, standar DVB-S akan digantikan dengan DVB-S2 kedepannya. Pada DVB-S2 ditingkatkan teknik channel encode dan koreksi error sehingga menghasilkan sistem yang dapat memberikan layanan secara luas yang digabungkan dengan teknologi kompresi video terbaru. Dengan DVB-S2 ini secara global dapat diluncurkan layanan komersial HDTV. Pada DVB S2, teknik modulasi ditingkatkan dengan adanya kode saluran dan koreksi error, penambahan DVB- DSNG (Digital Satellite News Gathering) seperti penggunaan 8PSK dan modulasi 16QAM. Dibandingkan dengan pendahulunya, DVB-S, DVB-S2 telah mengalami perkembangan antara lain: a. Disediakan 4 mode modulasi, yaitu dan 8PSK yang ditujukan untuk aplikasi broadcast pada satelit non linear, dan 32 APSK yang ditujukan untuk aplikasi profesional seperti pengumpulan berita dan layanan interaktif. b. DVB-S2 menggunakan skema Forward Error Correction (FEC), sebuah parameter yang memungkinkan untuk memperoleh kinerja tinggi meskipun berada pada level noise dan interferensi yang tinggi. c. Adaptive Coding and Modulation (ACM), sebuah teknologi yang memungkinkan perubahan parameter transmisi setiap frame berdasarkan kondisi tertentu. Teknologi ini ditujukan untuk layanan interaktif dan aplikasi profesional point-to-point. Gambar 3. Roll-Off Factor 1. Roll-off factor pada sistem DVB-C = Roll-off factor pada sistem DVB-S = Roll-off factor pada sistem DVB-S2 = 0.25 Dari gambar 3, DVB-C merupakan Digital Video Broadcasting Cable, sedangkan DVB-S merupakan Digital Video Broadcasting Satellite. Untuk menghitung bandwidth yang harus dialokasikan sebagai carrier dapat dihitung menggunakan persamaan 1 [1] dimana adalah Roll-off factor, dan symbol rate adalah laju perubahan informasi yang disampaikan dan akan dimodulasi pada sinyal carrier dalam satuan baud atau symbol/second sehingga sebanding dengan Hz Forward Error Correction Forward Error Correction atau FEC merupakan teknik untuk melakukan kontrol dalam transmisi data untuk mengatasi kanal yang kurang reliabel atau komunikasi yang mengandung noise. Dalam teknik ini, sebuah laju informasi yang akan dikirimkan menjadi acuan untuk penentuan data rate dan symbol rate, dimana data rate akan menjadi lebih besar melalui angka rasio 2

3 yang ditentukan dan dibandingkan dengan laju informasi, atau information rate. FEC-Rate memiliki nilai antara lain ½, 2/3, ¾, 5/6, 7/8 dan 8/9 dengan persamaan 2 [2] Information rate adalah laju informasi yang dihasilkan melalui produksi siaran dengan satuan Mbps, sedangkan data rate adalah laju data yang akan ditransmisikan juga dengan satuan Mbps, berdasarkan persamaan diatas tentu data rate lebih besar dibandingkan information rate. Berdasarkan rasio FEC-Rate, Data-Rate ditentukan berdasarkan persamaan Modulasi atau quadratur phase shift keying merupakan salah satu metode modulasi yang memanfaatkan perubahan fasa dalam gelombang pembawa. Dalam satu gelombang terdapat 4 simbol yang dapat dibawa sehingga pergeseran fasa yang terjadi adalah setiap 90. Pada sub bab ini akan dijelaskan secara detail teori dasar modulasi yang bermula pada teknik modulasi fasa secara umum, kemudian diagram konstelasi dan diagram blok. Dalam teknik modulasi digital, terdapat beberapa cara yang dapat digunakan antara lain penggunaan amplitudo, penggunaan frekuensi juga penggunaan fasa. Dalam teknik modulasi fasa, atau dikenal dengan PSK sinyal termodulasi memiliki perbedaan fasa sejumlah M dalam sinyal pembawa nya. Setiap fasa dapat diperoleh dengan persamaan 4 [4] Dengan perbedaan fasa berdasarkan persamaan 2.7, sebuah sinyal pembawa dalam persamaan gelombang, akan mengikuti persamaan 5 [3] [ ] [5] Pada persamaan 5, A adalah amplitudo sinyal dengan fungsi waktu sehingga akan memiliki bentuk tertentu, dan secara keseluruhan energi yang dihasilkan dari sinyal termodulasi dinyatakan dengan persamaan 6 [6] Pemilihan nilai M mengacu pada jumlah perbedaan fasa atau dikenal dengan konstelasi sinyal dimana terdapat beberapa nilai M =2, 4 atau 8. M = 2 dikenal dengan Binary phase shift keying, dengan M=4 dikenal dengan Quadratur Phase Shift Keying atau. Gambar 4. Pemilihan nilai M pada Phase Shift Keying Pada gambar 4, adalah Quadratur Phase Shift Keying yang mana pada modulasi, dipilih nilai M = 4. Dengan nilai M=4, maka perbedaan fasa sepanjang 1 gelombang akan berselisih 90. Melalui perbedaan fasa 90, untuk setiap carier dibutuhkan elemen penggeser frekuensi dengan sudut 90, rancangan sebuah modulator disajikan dalam gambar 5. Gambar 5 Diagram Blok Modulator 2.6 Sistem Modulasi Dalam proses modulasi, sebuah informasi digabungkan dengan sinyal pembawa atau modulasi dengan berbagai teknik, salah satunya modulasi. Pada modulasi, setiap satu gelombang pembawa dapat mendefinisikan 2 bit data yang ditandai dengan pergeseran setiap 90. Dalam perhitungan modulasi, sebuah input symbolrate atau laju perubahan symbol digunakan untuk mengetahui jumlah data yang dapat ditransmisikan setiap detiknya Perhitungan dengan input symbolrate pada modulasi Sebuah akan memiliki 2 bit data per simbol yang dapat ditransmisikan, untuk menghitung data yang ingin ditransmisikan mula-mula perlu dihasilkan nilai spektral efisiensi kemudian nilai data yang dapat ditransmisikan mengikuti persamaan 7 Netto Transport Stream bitrate ( bps ) = SymbolRate Spectral Efficiency [7] Perhitungan dengan input roll-off pada modulasi Sebuah roll-off menentukan sistem DVB yang akan digunakan, pada sistem, roll-off dengan DVB-S memiliki nilai 0.35 sedangkan pada sistem DVB-S2 roll off memiliki nilai Dalam fungsinya, nilai ini menyatakan ketajaman pada sebuah spektrum sinyal pembawa dalam bandwidth nya. Dengan input roll-off ini, dapat ditentukan bandwidth yang harus dialokasikan pada sebuah modulasi. Bandwidth yang harus dialokasikan pada sebuah sistem DVB- S mengikuti persamaan 8 Allocated Bandwidth ( Hz ) Symb lrate α [8] Dimana α adalah roll-off factor dan allocated bandwidth adalah bandwidth yang harus disiapkan untuk memenuhi modulasi yang akan digunakan pada sistem DVB tersebut. Pada sub bab ini dipaparkan mengenai teknik perhitungan bandwidth yang dibutuhkan. Dalam modulasi, pada sistem DVB-S memiliki roll-off factor 0.35 sedangkan pada sistem DVB-S2 memiliki roll-off factor Perhitungan dengan input bandwidth pada modulasi Input bandwidth dalam perhitungan digunakan untuk mengetahui banyaknya data yang dapat ditransmisikan dengan bandwidth yang tersedia. 3

4 Melalui sebuah input bandwidth yang dapat disediakan, dapat dihitung symbolrate sebagai input, yaitu dengan mengetahui roll-off factor pada modulasi tersebut melalui persamaan 9 Dimana α adalah roll-off factor, dengan sistem DVB-S bernilai 0.35 dan DVB-S2 bernilai Perhitungan dengan input netto transport stream bitrate pada modulasi Pada sub bab ini, dijelaskan mengenai perhitungan modulasi dengan masukan netto transport stream bitrate. Input ini dibutuhkan untuk mengetahui berapa bandwidth yang dibutuhkan berdasarkan kualitas transmisi yang ingin diperoleh, yaitu sebagai netto transport stream bitrate. Untuk menghitung bandwidth yang dibutuhkan, netto transport stream bitrate yang diketahui dapat digunakan untuk menghitung symbolrate melalui persamaan 10 [9] [10] Dengan symbolrate yang telah diketahui berdasarkan persamaan 10, kemudian dapat dihitung bandwidth yang perlu dialokasikan. 2.7 Standar Kapasitas Mutu Siaran Pada siaran telivisi saat ini selain sudah mempunyai kapasitas mutu standard HD, yang mempunyai resolusi tinggi bitrate dari 30 Mbps sampai 40 Mbps. Televisi juga masih dapat menyiarkan kualitas standard seperti mpeg2 ( DVD ) yang mempunyai bitrate berkisar 7 Mbps sampai 10 Mbps. Tentunya standard seperti ini masih dalam katagori layak untuk memenuhi standard siaran baik untuk siaran produksi seperti live olahraga, musik, news dan acara acara outdoor lain nya.dikarenakan untuk birate pada kirasan ini masih baik untuk kualitas mutu siaran, karena gambar yang dihasilkan masih terang dan kerapatan gambar nya masih jelas. Untuk acara live terkadang masih terdapat toleransi dibawah standard kualitas mutu dengan bitrate dibawah 7 Mbps, tetapi masih dapat disiarkan. Mengingat situasi dan kondisi dilapangan menjadi salah satu pertimbangan kenapa bisa disiarkan.sering terjadi siaran live terkesan dipaksakan untuk siaran, padahal kualitas mutu siaran tersebut mempunyai nilai bitrate di bawah standar seperti 4 Mbps. Selain nilai bitrate untuk meningkatkan kapasitas, penulis juga memberikan standard BER dengan nilai yang cukup baik yaitu 1 E yang artinya di dalam 1juta bit data terdapat 1bit yang error. Standar ini juga yang sangat mempengaruhi mutu siaran.semakin tinggi nilai BER maka semakin baik juga gambar yang diterima. Dengan keadaan ini lah, penulis mencoba menganalisa dengan melakukan perhitungan managemen bitrate untuk mencapai tujuan mendapatkan kualitas mutu siaran yang baik, dan juga mampu melakukan efisiensi dengan cara optimalisasi bandwidth. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Perancangan Bandwidth dan Kanal Dalam perancangan modulasi pada DVB-S dan DVB- S2,dengan media transmisi satelit, tentu penulis harus melakukan perancangan tentang bandwidth dan kanal. teknik perhitungan pada dan yang mencakup penggunaan input bitrate, penggunaan roll off factor, penggunaan FEC rate, penggunaan FEC Frame dan netto transport stream bitrate. Untuk lebar Bandwidth dari pihak satelit operarator telah memberikan lebar bandwidth akan akan dipakai atau di sewa. Biasa nya pihak satelit operator memberikan lebar bandwidth sebesar 8Mhz. dari sini penulis memulai menghitung berapa jumpah kanal yang akan ditransmisikan. Pada pengujian kali ini, Penulis melakukan pengujian di bandwidth 8Mhz tersebut dipakai 3 kanal yang dipakai secara bersamaan. Artinya dalam lebar bandwidth 8Mhz dibagi menjadi masing masing kanal mendapatkan lebar bandwidth sebesar 2.6Mhz. 3.2 Perancangan APSK atau Amplitude and Phase-Shift Keying merupakan sebuah skema modulasi yang menggunakan perubahan amplitudo dan fasa sebagai mekanisme transmisi pada sinyal pembawa untuk melakukan pengiriman sebuah informasi. APSK memiliki kelebihan dalam hal efisiensi spektrum, ketahanan terhadap noise dan mudah dalam penggunaannya. Pada APSK, modulasi menggunakan perubahan amplitudo dan fasa, dalam hal ini akan mengurangi level daya yang dibutuhkan untuk mentransmisikan informasi untuk orde modulasi tertentu. Gambar 6. Diagram Konstelasi 16 APSK Berdasarkan gambar 6 diagram konstelasi, dengan jumlah titik sebanyak 16, maka bit data yang dapat didefinisikan setiap titiknya dapat diperoleh melalui perhitungan sebagai berikut l Bit data yang dapat ditransmisikan sepanjang 4 bit, dalam hal ini jelas bahwa dapat mentransmisikan data dengan panjang 2 kali lipat 3.3 Implementasi Sistem Modulasi Pada modulasi, setiap satu gelombang pembawa dapat mendefinisikan 4 bit data. Dalam perhitungan modulasi, sebuah input symbolrate atau laju perubahan symbol digunakan untuk mengetahui jumlah data yang dapat ditransmisikan setiap detiknya Perhitungan dengan input symbolrate pada modulasi Sebuah akan memiliki 4 bit data per simbol yang dapat ditransmisikan, untuk menghitung data yang ingin ditransmisikan mula-mula perlu dihasilkan nilai spektral efisiensi [11] Dilakukan perhitungan netto transport stream bitrate dengan input symbolrate 1.66Mbps dan dengan modulasi ¾ dengan FEC frame Pada modulasi ¾

5 diperoleh nilai spektral efisiensi sebesar 2.99, sehingga netto transport streambitrate diperoleh Perhitungan dengan input roll-off pada modulasi Sebuah roll-off menentukan sistem DVB yang akan digunakan, pada sistem, modulasi ini tidak terdapat pada sistem DVB-S sedangkan pada sistem DVB-S2 roll off modulasi memiliki nilai Dalam fungsinya, nilai ini menyatakan ketajaman pada sebuah spektrum sinyal pembawa dalam bandwidth nya. Dengan input roll-off ini, dapat dapat ditentukan bandwidth yang harus dialokasikan pada sebuah modulasi. Bandwidth yang harus dialokasikan pada sebuah sistem DVB mengikuti persamaan 12 [12] Dimana adalah roll-off factor dan allocated bandwidth adalah bandwidth yang harus disiapkan untuk memenuhi modulasi yang akan digunakan pada sistem DVB. Pada sub bab ini dijelaskan mengenai teknik perhitungan bandwidth yang dibutuhkan. Dalam modulasi, pada sistem DVB-S2 memiliki roll-off factor Dihitung bandwidth yang dibutuhkan pada sistem DVB-S2 dengan FEC Rate 3/4, symbolrate sebesar 5Mbps Pada sistem DVB-S2 untuk mentransimisikan data dengan symbolrate 5Mbps dibutuhkan bandwidth 6.25MHz Perhitungan dengan input bandwidth pada modulasi Input bandwidth di dalam perhitungan digunakan untuk mengetahui banyaknya data yang dapat ditransmisikan dengan bandwidth yang tersedia. Melalui sebuah input bandwidth yang dapat disediakan, dapat dihitung symbolrate sebagai input, yaitu dengan mengetahui roll-off factor pada modulasi tersebut melalui persamaan 13 [13] Dimana adalah roll-off factor, dengan sistem DVB-S2 bernilai stream bitrate yang dapat ditransmisikan sehingga mengetahui apakah netto transport stream bitrate tersebut cukup untuk memenuhi kebutuhan siaran. Pada sistem dengan modulasi, terdapat nilai roll-off yang dapat mengikuti sistem DVB-S2. Sebagai contoh, pada bandwidth yang dapat disediakan sebesar 8MHz seperti gambar 3.2 dengan sistem DVB-S2 dengan modulasi dimana roll-off factor adalah 0.25, dihitung net transport stream bitrate yang dapat ditransmisikan yaitu Dengan symbolrate dapat dihitung netto transport stream bitrate dengan modulasi pada DVB-S2 dengan FEC Rate 9/10 yaitu memiliki spektral efisiensi sehingga netto tranport stream bitrate diperoleh Dari perhitungan, maka dengan disediakan bandwidth selebar 8MHz dapat memenuhi transmisi dengan modulasi 9/10 pada sistem DVB-S2 dengan maksimum symbolrate 2.1 Mbps dan dapat menghasilkan netto transport stream bitrate 7.5 Mbps Perhitungan dengan input netto transport stream bitrate pada modulasi Pada sub bab ini, dipaparkan mengenai perhitungan modulasi dengan masukan netto transport stream bitrate. Input ini dibutuhkan untuk mengetahui berapa bandwidth yang dibutuhkan berdasarkan kualitas transmisi yang ingin diperoleh, yaitu sebagai netto transport stream bitrate. Untuk menghitung bandwidth yang dibutuhkan, netto transport stream bitrate yang diketahui dapat digunakan untuk menghitung symbolrate melalui persamaan 14 [14] Dengan symbolrate yang telah diketahui kemudian dapat dihitung bandwidth yang perlu dialokasikan. Diketahui netto tranport stream bitrate yang diinginkan sebesar 7.5Mbps, dan akan dimodulasi menggunakan modulasi ¾ Berdasarkan tabel diketahui efisiensi spektral pada modulasi ¾ adalah 2.96, sehingga symbolrate yang dapat dimodulasi adalah Untuk dapat mentransmisikan data sebesar 7.5Mbps, dibutuhkan bandwidth yang memenuhi input dengan symbolrate 2.53 Mbps. Untuk menghitung bandwidth yang memenuhi transmisi data tersebut, pada modulasi ¾ digunakan sistem DVB-S2 dengan roll-off factor Berdasarkan informasi tersebut, bandwidth yang dibutuhkan dapat diperoleh melalui Berdasarkan perhitungan ini, maka untuk menerima informasi dengan netto transport stream bitrate 7.5Mbps dibutuhkan bandwidth sebesar 3.16 MHz. Gambar 7. Spectrum Bandwidth 8Mhz Dalam implementasinya, sebuah bandwidth yang disediakan perlu dihitung untuk memastikan seberapa besar netto tranport 5

6 Bandwidth (MHz) 0,490 0,656 0,789 0,989 1,188 1,322 1,487 1,587 1,655 1,766 1,789 2,637 2,967 3,166 3,300 3,523 3,567 Jumlah carrier teralokasi untuk carrier 8MHz 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 1/4 1/3 2/5 1/2 3/5 2/3 3/4 4/5 5/6 8/9 9/10 2/3 3/4 4/5 5/6 8/9 9/10 Gambar 8. Jumlah carrier teralokasi untuk carrier 8MHz Gambar 12. Kapasitas mutu siaran dengan nilai transport stream 4.5Mbps dan 7.5 SPECTRAL EFFICIENCY 1/4 1/3 2/5 1/2 3/5 2/3 3/4 4/5 5/6 8/9 9/10 2/3 3/4 4/5 5/6 8/9 9/10 Q P S K Q P S K Q P S K Q P S K Q P S K Q P S K Q P S K Q P S K Q P S K Q P S K Q P S 1K 6 A P S K Gambar 9. Efisiensi Spektral pada Jenis Modulasi dan Gambar 10. Modulasi dengan 3 Carrier / Kanal transmit pada bandwidth 8 MHz Alokasi Bandwidth untuk 7.5 Mbps Data 30,000 20,000 10,000 0,000 1/4 2/5 3/5 3/4 5/6 9/10 FEC Rate Gambar 11 Alokasi bandwidth untuk modulasi dan 3.4 Kapasitas dan Mutu Siaran pada nilai Transport Stream Bitrate dan BER pada setiap Load Nilai Transport Stream Bitrate yang di dapat pada perhitungan dan analisa selain mendapatkan kualitas, efisiensi dan optimalisasi juga dapat di lihat kapsitas siaran dan mutu dari nilai transpot stream bitrate. Kapasitas yang dikatakan baik adalah dimana nilai transpot stream bitrate nya besar. Karena semakin besar nilai transport stream maka semakin terlihat jelas perbedaan kapasitas pada siaran berupa gambar atau video yang dihasilkan. Pada Mutu siaran dari gambar yang ditampilkan juga tidak lepas dari nilai BER ( Bit Error Rate ) yang besar. Artinya semakin bear nila BER maka semakain baik pula mutu siaran yang diterima. Di dalam pengkaian ini, penulis memberikan standard BER yang terbaik pada perangkat decoder atau penerima di stasiun base yang ada yaitu 1.0 E. Ini bearti di dalam cuman ada 1 bit yg error. Nilai acuan untuk BER tersebut adalah standard dari kondisi pada setiap broadcast outdoor, dikarenakan untuk mendapatkan nilai bitrate yang baik sala 6

7 satu yang paling utama adalah meningkatkan atau memaksimalkan nilai BER pada perangkat penerima sehingga mutu siaran berupa gambar bisa diterima maksimal. Gambar 12 adalah gambar video dalam mencapai kapasitas dan mutu dalam siaran dengan perbedaan nilai transport stream bitrate dari hasil pengukuran. 4. SIMPULAN Pada pengujian DVB-S2 dengan Modulasi disimpulkan bahwa : - Dengan nilai transport stream bitrate 7.5Mbps, maka kualitas video jauh lebih baik, artinya kualitas mutu siaran yang dihasilkan pun tentu akan baik pula. - Semakin besar FEC ( 9/10 ) pada DVB-S2, maka semakin besar Spectral Efisinsi ( ) artinya Netto Transport Bitrate juga akan besar yaitu 7.5 Mbps. - Dengan menentukan nilai Transport Stream Bitrate sebesar 7.5 Mbps pada DVB-S2 Modulasi, maka kita dapat melakukan perhitungan Efisiensi Alokasi Bandwidth untuk mengoptimalisasi atas ketersediaan Bandwidth yang ada yaitu terdapat 3 kanal yg berhasil dimodulasikan pada lebar bandwidth yang tersedia ( 8MHz ). - Dengan mengoptimalisasi ketersediaan bandwidth 8MHz pada DVB-S2 16 APSK yang di bagi menjadi 3 Kanal masing kanal senilai 2.62Mhz, artinya kita sudah dapat melakukan penghematan untuk biaya sewa bandwidth (transponder) yang sangat mahal. DAFTAR PUSTAKA Anonim. 30 April Karakter Antena. Andi Hasad, 26 April 2010, komunikasi Selular GSM, asi-selular-gsm/ Balanis, Constantine A Antena Theory Analysis and Design. Third Edition. John Wiley & Sons Inc: New Jersey. Frengki, 3 September 2010, Sistem komunikasi bergerak GSM,Universitas Sumatera Utara. temkomunikasi-bererak Gideon, Jonatan Sistem Komunikasi Satelit. Bandung: Kopma STT Telkom. Gunawan, Hendra. Digital Dasar Sistem Komunikasi Satelit & Stasiun Bumi. Assosiasi Satelit Indonesia: Jakarta. Hariman Setiawan, Friday, 16 January 2009, SISTEM KOMUNIKASI SELULER CDMA X yudhaputera.blogspot.com/2010/10/systemtelekomunikasi.html James j Spilker Digital Comunication by Satellite. Prentice Hall, New Jersey. Ken Konechy & Han Hass Overview of DVB-S Modulation for Digital-ATV. DATV Kennedy, G. and davis, B Electonic Communication System. McGraw Hill, Singapore Minoli, Daniel Innovasions in Satellite Communications Technology. John Wiley & Sons Inc: New Jersey Rahman, 6 April 2009, Link Budget VSAT Point-To-Point, Sander, K.F and G.A.L Reed, Transmission and Propagation of Electromagnetic Wave, 2 nd ed., Cambridge University Press, Cambridge, Englan, 1986 Walter Fischer Digital Video and Audio roadcasting Technology Third Edition, Springer-Verlag: Berlin 7