BAB III INTERFERENSI RADIO FM DAN SISTEM INTERMEDIATE DATA RATE (IDR) 3.1 Interferensi Radio FM Pada komunikasi satelit banyak ditemui gangguan-gangguan (interferensi) yang disebabkan oleh banyak faktor, salah satunya adalah interferensi radio FM. Interferensi radio FM adalah interferensi yang dimunculkan oleh stasiun bumi yang terinduksi oleh frekuensi FM (88 108 MHz) dan dipancarkan ke satelit. induksi ini terjadi melalui kabel IF yang berada antara modem dan up converter. Sumber gangguan interefensi FM adalah stasiun pemancar radio FM yang lokasinya dekat dengan stasiun bumi. Berdasarkan data tahun 2007 (Jan Sep) gangguan radio FM merupakan penyumbang 9 % dari seluruh gangguan satelit telkom 1 dan telkom 2. ODU MODEM Gambar 3.1 Pola Radio FM Masuk Menganggu Transponder Satelit
25 Penyebab interferensi radio FM adalah Untuk menerima frekuensi radio FM dibutuhkan sebuah antena. Jika konektor penghubung antara modem dan up converter tidak terpasang dengan baik maka dapat menjadi antena untuk masuknya frekuensi radio FM. Pemasangan grounding yang tidak baik (shielding) Pemasangan kabel IF kurang baik dan tidak dipastikan ulang. Jika stasiun bumi Stasiun bumi berdekatan dengan pemancar radio FM Kondisi kabel IF yang kurang baik dan tidak diketahui adanya kabel yang tidak terpasang sempurna Range frekuensi IF adalah 50 90 MHz dan mempunyai filter besar dari 40 Mhz, maka frekuensi radio FM yang masuk tidak bisa disaring sehingga terbawa ke satelit. Berikut gambar interferensi radio FM yang dapat dilihat dari spektrum analyzer. Carrier IDR Interferensi FM Gambar 3.2 Carrier IDR dan Interferensi FM
26 Gambar 3.3 Interferensi FM Dampak gangguan radio FM a. Terhadap stasiun bumi Beban (loading) HPA akan bertambah Beban up converter akan bertambah Muncul intermodulasi carrier di up converter dan HPA Carrier yang dikirim oleh stasiun bumi sumber interferensi mengalami degrasi b. Terhadap satelit Beban (loading) transponder bertambah Menggaunggu carrier yang beroperasi di transponder Dapat mengakibatkan transponder over saturasi Noise floor transponder naik Intermodulasi carrier di transponder Langkah-langkah untuk mencari sumber gangguan radio FM Mendecode sinyal gangguan dengan spektrum analyzer yang memiliki fasilitas decoder FM/AM sehingga dapat diketahui nama pemancar, lokasi dan frekuensi radio FM.
27 Menghubungi seluruh pelanggan yang mengoperasi disekitar lokasi pemancar radio FM Melakukan sweeping carrier dengan alat sweeper (horn 6 GHz) dengan jarak (± 5 Km) dari stasiun bumi yang terinterferensi radio FM Koordinasi dengan pelanggan/stasiun bumi yang terinterferensi FM dan meminta untuk segera memperbaiki perangkat yang terinterferensi radio FM Tindakan perbaikan yang dilakukan terhadap intereferensi radio FM Memeriksa dan memastikan konektor IF terpasang sesuai standar Menganti kabel IF dengan kualitas standar Memasang komponen filter IF dengan lebar 40 MHz Memperbaiki grounding Hal-hal yang harus diperhatikan saat perbaikan dilakukan Atur penempatan carrier dilakukan pada tingkat IF kemudian up converter pada center transponder. Hal ini dilakukan supaya gangguan radio FM maksimal jatuh pada center transponder atasnya. Jika penempatan carrier diatur pada tingkat RF maka gangguan radio FM akan mengganggu transponder dimana carrier tersebut dioperasikan dan transponder atasnya. 3.2 Menentukan Frekuensi Radio FM Untuk mengkonversi frekuensi RF (satelit) ke frekuensi FM maka dapat dihitung dengan memakai rumus Berikut perhitungan untuk menentukan frekuensi radio FM yang menginterferensi transponder. Frek interefernsi radio FM (MHz) = (90 + 70 (a b + 50))...(3.1)
28 Dimana : Aa = frekuensi center transponder yang terinterferensi radio FM Bb = frekuensi interferensi radio FM pada transponder (90,70,50) merupakan frekuensi IF dimana range frekuensi nya adalah 50 90 MHz dan frekuensi center 70 MHz Contoh konversi frekuensi RF (satelit) menjadi frekuensi radio FM FM RADIO INTERFERENSI 3938,8 Mhz XPDR 1H XPDR 2H XPDR 3H 3720 Mhz 52 88 OCCUPIED BW (36 Mhz) 50 90 ALLOCATED BW (40 Mhz) 3800 Mhz 3760 Mhz Frekuensi center transponder yang terinterfrensi radio FM (a) = 3800 MHz Frekuensi interferensi radio FM pada transponder (b) = 3793,8 MHz Frek interefernsi radio FM (MHz) = (90 + (70 (a b + 50))) = (90 + (70 (3800 3793,8 + 50))) = (90 + (70 56,2) = 103,8 MHz 3.3 Intermediate Data Rate (IDR) Sistem IDR adalah sistem komunikasi digital melalui media satelit dengan teknologi transmisi digital sebagai pembawa data dan suara. Sistem IDR menggunakan modulasi QPSK memakai laju informasi mulai dari 64 hingga 2048 Kbit/s yang dibagi menjadi 64,128,192,384,512,1024,1544 dan 2048 kbit/s. Laju informasi yang digambarkan sebagai laju bit yang masuk pada channel unit,
29 sebelum masuk ditambahakan dengan overhead atau forward error correction (FEC) merupakan perangkat jamak yang mampu menyediakan pelayanan kapasitas kecil hingga besar mulai 64 Kbps hingga 44,736 Mbps sehingga mampu menangani jaringan data dan suara. Sistem IDR memiliki kemampuan operasi yang baik dalam arti mudah dioperasikan karena adanya perangkat tertentu yang sangat membantu prose kerja sistem. Gambar 3.4 Konfigurasi IDR Secara garis besar perangkat sistem IDR merupakan standar umum stasiun bumi yang terdiri dari modem, up/down converter,lna,hpa dan antena 3.3.1 Modem Modem adalah suatu perangkat yang berfungsi untuk mengubah sinyal isyarat analog ke isyarat digital dan digital ke analog. Modem menggunakan bentuk modulasi digital, dan modulasi digital yang paling banyak dipakai adalah modulasi pergeseran frekuensi FSK (Frequency Shf Keying) dan QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Berikut adalah gambar modem yang dipakai pada sistem komunikasi satelit
30 Gambar 3.5 Modem Tipe CDM 600 Penamaan teknik IDR sebenarnya terdapat pada bagian modem ini yang terdiri dari bebrapa unit yaitu overhead, scrambler/desclamber, FEC, encoder/decoder dan modulator/demodulator QPSK seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini: Gambar 3.6 Kanal Unit IDR
31 Overhead Overhead adalah penambahan bit informasi untuk keperluan enginer service circuit (ESC), yang merupakan perlengkapan komunikasi utama untuk manajemen carrier, operasi carrier dan berguna sebagai jalur koordinasi antar stasiun bumi. Penambahan overhead ini untuk informasi rate diatas 1544 Mbps yaitu sebesar 96 kbps, dapat dilihat pada tabel 3.1 dibawah ini: Tabel 3.1 Kecepatan Data Informasi IDR Information Bit (bps) Overhead (kbps) Data Rate (bps) 64 k 0 64 k 192 k 0 192 k 384 k 0 384 k 1544 M 96 1643 M 2048 M 96 2144 M 6312 M 96 6408 M 8448 M 96 8544 M 32064 M 96 32160 M 34268 M 96 34464 M 44736 M 96 44332 M Scrambler/Descrambler Scrambler atau pengacak berfungsi untuk menstabilkan daya sinyal pembawa pada transponder satelit dan stasiun bumi agar tetap memancarkan sinyal walaupun tidak ada sinyal informasi. Hal ini bertujuan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada transponder satelit. Descrambler atau anti pengacar berfungsi untuk membentuk kembali kode-kode yang telah diacak. Forward Error Corecction (FEC) Pada sistem digital kita menambahkan bit extra kedalam deretan data yang berfungsi untuk mengetahui sebuah error yang terjadi dalam data dan dapat juga mengetahu bit yang hilang. Sistem yang dapat mendeteksi dan mengkoreksi error adalah forward error correction (FEC).
32 Modulator/Demodulator Modulator berfungsi mengatur sinyal input sistem komunikasi (base band) menjadi IF. Sedangkan demodulator berfungsi mengubah sinyal IF menjadi sinyal base band. Dalam sistem komunikasi satelit perhitungan link IDR ini bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja dari hubungan komunikasi berdasarkan data carrier dan jenis modulasi yang digunakan. Pada perhitungan link ini, data mengenai carrier (info rate) maupun jenis modulasi yang dipakai (QPSK, 8PSK, 16 QAM) akan menentukan besarnya C/N yang dibuthkan (C/N required ) untuk dapat mengirim sinyal dengan baik. Untuk data carrier dapat ditambahkan coding yang berfungsi untuk membuat paket yang dapat dikoreksi oleh receiver bila terjadi kesalahan. 3.3.2 Antena Umumnya antena yang dipakai untuk komunikasi satelit adalah antena parabola jenis cassegrain. Antena ini dipilih untuk stasiun bumi karena dapat mengarahkan energi pada bidang pantulan yang tepat, sehingga dapat mengatasi hamburan daya yang tidak terfokus pada antena (spill over). Fungsi dari antena adalah sebagai penguat daya dan mengubah gelombang RF terbimbing menjadi gelombang RF bebas dan sebaliknya. 3.3.3 High Power Amplifier (HPA) HPA merupakan penguat akhir dari sinyal RF sebelum dipancarkan ke satelit. Prinsip dasar dari sebuah penguat di stasiun bumi adalah menguatkan sinyal pembawa RF yang masih rendah untuk dipancarkan melalui antena dengan EIRP (effective Isotropic Radiated Power) yang sesuai dengan kebutuhan level per-carrier ke satelit. Dua jenis HPA yang dipakai pada stasiun bumi yaitu Travelling mave tube (TWT) dan kystron. 3.3.4 Low Noise Amplifier (LNA) Untuk menerima sinyal yang lemah dari satelit, antena stasiun bumi harus dihubungkan ke sebuah penerima dengan sensitivitas tinggi, misalnya penerima
33 dengan thermal noise rendah. Karakteristik thermal noise dari penerima dengan noise yang sangat rendah dapar dinyatakan dengan konsep temperatur noise ( 0 K). Parameter dasar yang menyatakan sensitivitas dari stasiun bumi untuk penerimaan adalah G/T. Sebuah LNA selalu digunakan sebagai preamplifier gelombang mikro pada deretan sistem penerimaan dari stasiun telekomunikasi satelit. 3.3.5 Up/Down Converter Up converter berfungsi mengubah sinyal IF 70 MHz menjadi RF 6 GHz. Down converter berfungsi untuk mengubah sinyal RF 4 GHz menjadi sinyal IF 70 MHz