BAB III JARIGA VSAT BERBASIS IP 3.1 Konsep Dasar Sistem Jaringan VSAT IP Sistem jaringan VSAT IP merupakan jaringan VSAT dengan menerapkan metode TDM/RTDMA untuk melakukan komunikasi datanya, dengan sebuah HUB dan banyak remote yang membentuk topologi star. Mekanisme komunikasinya adalah remote-remote mengirimkan datanya via satelit. Sedangkan antar remote tidak dapat saling berkomunikasi. Hub selalu mengirimkan pensinyalan dan data. Proses pengiriman data dari Hub ke remote menggunakan metode TDM dan proses pengiriman data dari remote ke Hub disebut dengan metode RTDMA. 29
Up Link / Down Link ode 1 4 Mhz HUB ode 2 Internet Router ode 3 Router 4.5 MS Server MS Server Hughes PES 8000 ode Protocol Processors Protokol processor Gambar 3.1. Konfigurasi VSAT IP Pada komunikasi VSAT ini terdapat dua sinyal yang diberi alokasi bandwidth yang berbeda. Dua sinyal ini adalah : Inbound Inbound merupakan sinyal yang dikirim oleh VSAT ke Hub, Outbound Outbound merupakan sinyal yang dikirim oleh Hub ke VSAT 3.2 Komponen komponen VSAT IP 3.2.1 HUB Merupakan pusat pengendali dan pengontrol Jaringan. Didalam HUB terdiri dari dua proses, yaitu : 30
Transmiter Pada Hub terdapat komponen yang bertindak sebagai pentransmit data ke remote. Carier yang dipancarkan merupakan carier Outbound Receiver Merupakan komponen disisi HUB yang bertindak sebagai penerima sicarier yang dipancarkan merupakan carier Inbound 3.2.2 Remote Merupakan client dari HUB yang menerima sinyal dari HUB dan akan memancarkan kembali sinyal tersebut kea rash HUB. Perangkat dari sebuah remote menggunakan BUC (block Up Converter) sebagai amplifier dimana pada sistem BUC terdapat konversi dari frekuensi L-Band ke RF (C-Band atau Ku-Band). Untuk penerimaan menggunakan LB (Low oise Block) yang berfungsi sebagai amplifier penerima pad frekuensi RF dan mengkonversinya sekaligus ke L-Band. 31
Gambar 3.2 Konfigurasi Remote 3.3 idirect System Overview idirect adalah suatu system komunikasi satelite yang berdasar pada jaringan TCP/IP dengan topologi star, dimana sebuah kanal downstream TDM broadcast dari lokasi sebuah HUB pusat di- share ke sejumlah remote nodes. Perangkat idirect HUB terdiri dari sebuah Idirect HUB Chassis dengan universal Line cards, sebuah Protocol processor (PP), sebuah etwork management System (MS), dan perangkat RF yang dibutuhkan. Setiap remote node terdiri dari idirect broadband router dan perangkat eksternal VSAT seperti Antena, LB dan BUC. Remote-remote transmit ke hub dengan satu atau lebih shared upstream carriers menggunakan Deterministic-TDMA (D-TDMA), berdasarkan pada dynamic timeplan slot assignment yang dihasilkan oleh Protocol Processor. 32
Gambar 3.3 Contoh idirect etwork Teknologi idirect mendukung industri yang memerlukan troughput tertinggi pada protokol TCP/IP, dengan kecepatan hingga 18 Mbps untuk downstream dan 8.4 Mbps untuk upstream. Dan sejak idirect mendukung jaringan yang bisa dikonfigurasi dalam penambahan 1 Kbps, pengguna dapat mengetahui dengan pasti bandwidth yang diperlukan dalam tingkat efektifitas biaya tinggi. Dalam system idirect ini througput maksimalnya adalah 36 % sehingga penggunaan bandwith frekuensi sangat efisien, yaitu dihitung dengan rumus : BW datarate xthrougput SEff Dimana : BW = bandwith frekuensi (Hz) Data rate = informasi rate yang digunakan (bps) SE ff = Spectral Efisiensi (bps/hz),ada pada tabel standart idirect Througput = nilai througput maksimal idirect 36 % 33
Gambar 3.4 Konfigurasi VSAT IP Sistem idirect 34
3.4 DIAGRAM ALIR AALISIS SISTEM MULAI Pengumpulan Data Menentukan Parameter Outbond dan Inbound pada HUB Perhitungan C/ Downsteram dan upstream Menentukan Sampel Remote Analisa Data Parameter Remote Pembuatan Standart Kelayakan SELESAI Gambar 3.5 Gambar Flowchart Analisis Sistem 35
3.5 PARAMETER PARAMETER REMOTE 3.5.1 Parameter Receive Merupakan receive sebuah remote yang dipancarkan oleh HUB. Beberapa parameter yang dipakai untuk mengetahui kuat sinyal yang diterima oleh sebuah remote adalah sebagai berikut : Current Signal Strength Merupakan level penerimaan sinyal sebuah remote dari HUB yang di representasikan dengan grafik bar dengan satuan Volts. Current signal strength ini didapatkan ketika proses pointing yaitu pencarian sinyal dengan mengarahkan posisi antena sesuai dengan satellite yang dituju, Semakin kuat sinyal yang diterima maka grafik tersebut akan semakin naik, dan juga warna dari bar tersebut akan berubah seiring dengan kuat sinyalnya yang diresentasikan dengan warna merah, kuning, hijau. Semakin kuat sinyal nya maka warna nya akan hijau. Contoh dalam sebuah remote ketika ponting didapatkan bar sebagai berikut : 36
Gambar 3.6 Representasi Receive dari Sebuah Remote. Down C/ Merupakan penamaan dari sistem monitoring HUB idirect sistem untuk [C/]downlink yaitu level penerimaan sinyal sebuah remote dari HUB yang di representasikan dengan angka yang satuannya db. Down C/ berbanding lurus dengan Current signal strength. Apabila current signal strength besar maka down C/ juga akan besar, dan sebaliknya. 3.5.2 Parameter Transmit Up C/ Merupakan penamaan dari sistem monitoring HUB idirect sistem untuk [C/]uplink merupakan level kekuatan 37
sinyal yang dipancarkan oleh sebuah remote ke arah HUB. Representasi dari Up C/ di nyatakan dalam db. Kuat dan lemahnya Up C/ sangat tergantung pada keadaan ground segmen sebuah remote. Tx Power Merupakan power yang digunakan untuk membawa sinyal dari remote kea rah HUB. Di dalam idirect, power sebuah remote akan naik atau turun secara otomatis seiring dengan keadaan remote. Dimana untuk bisa join ke HUB remote akan menge-just power nya. 3.6 Perhitungan C/ 3.6.1 Downstream C/ Perhitungan C/ yang yang dimaksud adalah perhitungan terhadap sinyal carrier outbond, merupakan sinyal yang dikirim oleh Hub ke VSAT remote (Down C/). Dimana untuk besarnya parameter outbond carrier terdapat pada gambar konfigurasi HUB sbb : 38
Gambar 3.7 Konfigurasi Outbound HUB Dari gambar diatas diketahui bahwa carrier outbond HUB memiliki nilai parameter sbb: Bandwith : 7968 khz Symbol Rate : 6640 ksym Modulation FEC : ACM ( min. QPSK-2/3 dan max. 8PSK-8/9) : LDPC BCH Untuk melakukan perhitungan C/ ini menggunakan bantuan data dari pabrikan sbb : 39
Tabel 3.1 Tabel Eb/o Downstream Carrier idirect Downstream Performance Threshold for DVB-S2 ACM Mode Operation - X3/X5 Series Dari data tabel diatas untuk mendapatkan nilai C/ menggunakan rumus sbb : C Kb = Eb/o + 10 log s Maka : Modulasi QPSK Rate 2/3 C 10520 = 2.3 + 10 log 8370 = 3.5 db 40
Modulasi QPSK Rate 3/4 C 11600 = 2.9 + 10 log 8370 = 4.4 db Modulasi QPSK Rate 4/5 C 12320 = 3.2 + 10 log 8370 = 5.1 db Modulasi QPSK Rate 5/6 C 13040 = 3.6 + 10 log 8370 = 5.6 db Modulasi QPSK Rate 8/9 C 14120 = 4.3 + 10 log 8370 = 6.6 db Modulasi 8PSK Rate 3/5 C 9440 = 4.0 + 10 log 5598 = 6.3 db 41
Modulasi 8PSK Rate 2/3 C 10520 = 4.7 + 10 log 5598 = 7.4 db Modulasi 8PSK Rate 3/4 C 11600 = 5.3 + 10 log 5598 = 8.5 db Modulasi 8PSK Rate 5/6 C 13040 = 5.9 + 10 log 5598 = 10.0 db Modulasi 8PSK Rate 8/9 C 14120 = 6.8 + 10 log 5598 = 11.3 db 3.6.2 Upstream C/ Perhitungan C/ yang yang dimaksud adalah perhitungan terhadap sinyal carrier inbond, merupakan sinyal yang dikirim oleh VSAT remote ke HUB. Dimana untuk besarnya parameter inbound carrier terdapat pada gambar konfigurasi HUB sbb : 42
Gambar 3.8 Konfigurasi Inbound HUB Dari gambar diatas bahwa pada pada satu grup inbond terdapat 4 carrier inbound yang memiliki kapasitas mapun bandwith yang sama seperti pada gambar dibawah ini 43
Gambar 3.9 Konfigurasi Carrier Inbound Dari gambar diatas menunjukkan nilai parameter salah satu inbound, dimana untk parameternya sbb : Bandwith : 1349.6796 khz Symbol Rate : 1124.733 ksym Traffic Slots : 250 Modulation : QPSK FEC : TPC-676 / 1024 (.66) (FEC 0.66 dengan SF 1 ) Untuk melakukan perhitungan C/ ini menggunakan bantuan data dari pabrikan sbb : 44
Tabel 3.2 Tabel Eb/o Carrier Upstream idirect Modulation FEC Type (3) Spectral Efficiency (4) (bps/hz) Eb/o (db) (5,6) 8PSK (7) 2D-16-S-100B-2/3 1,41 6,3 8PSK (7) 2D-16-S-170B-4/5 1,77 7,9 8PSK (7) TPC-1K-0.66 1,36 6,9 8PSK (7) TPC-4K-0.793 1,88 8,9 QPSK 2D-16-S-100B-1/2 0,79 4,5 QPSK 2D-16-S-100B-3/4 1,16 4,8 QPSK 2D-16-S-170B-1/2 0,81 3,6 QPSK 2D-16-S-170B-3/4 1,2 4,1 QPSK 2D-16-S-438B-2/3 1,09 3,8 QPSK 2D-16-S-438B-4/5 1,31 4,6 QPSK 2D-16-S-438B-6/7 1,4 5,2 QPSK TPC-1K-0.533 0,82 4,4 QPSK TPC-1K-0.66 1,02 4,9 QPSK (8) TPC-4K-0.793 1,3 4,6 Dari data tabel diatas untuk mendapatkan nilai C/ menggunakan rumus sbb C m * = Eb/o + 10 log SFr Dimana : m = urutan modulasi (BPSK: 1, QPSK: 2, 8PSK: 3) r = rasio FEC 45
SF = spreading factor ( SF = 1,2,4,8,16 ) Maka diperoleh nilai C/ C 2*0.66 = Eb/o + 10 log 1 = 4.9 + 1.2 = 6.1 db 46