11. Sistem Komunikasi Satellit

7/25/2019 11. Sistem Komunikasi Satellit

1/54

Sistem Komunikasi Satelit


2/54

Obyektif Perkuliahan

Memahami konsep sistem komunikasi satelit

Memahami bidang orbit satelit

Pengaturan penjamakan FDMA dan TDMA dalam komunikasi satelit.

Referensi

MS Iqbal, 2001, Diktat dasar Telkom. Jurusan Teknik Elektro FT,

Unram,

Dennis Roddy & John Coolen, 1995, Electronic Comm. System,

Fourth Ed, Prentice Hall Inc.

SM Sasongko, Buku Ajar Dasistel. Jurusan Teknik Elektro FT,Unram.

Ridwanaz, sejarah satelit milik indonesia.2011


3/54

Sistem Komunikasi Satelit

2 bagian penting yaitu space segment (bagian yang berada di

angkasa) dan ground segment (biasa disebut stasiun bumi).


4/54

Prinsip Kerja Satelit


5/54


6/54


7/54


8/54


9/54

Media Radio lewat Satelit

Satelit beredar mengelilingi bumi

Menurut hukum keplermakawaktu edar dan ketinggian satelit dapat

dihitung seperti tabel disamping ini

Fcp = G Mm/R2

G M = 400. 000 km3/s2

Fcf = m v2/R v= R = m R 2 = 2/T= m R 42/T2

Fcp = Fcf G Mm/R2 = m R 42/T2

R = 3[100.000 T2/2]jarijari bumi = 6370

R= 6370 + h

Ketinggian (km ) Perioda putar / jam600 1.6 LEO700 1.7 LEO1200 1.9 LEO1600 2 LEO4000 3 LEO10000 6 MEO20000 12 MEO35780 24 GSO

M

m

Fcp

Fcf


10/54


11/54


12/54


13/54


14/54


15/54


16/54

Satelit sebagai repeater/ stasiun pengulang

Carrier dari stasiun bumi di pancarkan kesatelit

Oleh Satelit carrier tersebut di perkuat

Dipancarkan oleh stasiun bumi secarabroadcast pada frek 5925-6425 MHz

Dipancarkan kembali kebumi secarabroadcast pada frek 3700 4200 mhz

Gelombang yang digunakan adalahgelombang UHF / SHF


17/54

Constelasi satelit di orbit

Satelit GSO adalah satelitdengan ketinggian 36000 kmdan terletak Pada bidangkhatulistiwa

LEO < 10.000 km MEO 10.00036.000 km

Satelit juga dapat bertindaksebagai sebuah sentral di

angkasa Baik Satelit MEO atau LEO harus

menggunakankan lebih dari satusatelit dan pelayanannyabersifat global.


18/54

Ketinggian Posisi Satelit

Ketinggian (km ) Perioda putar / jam Keterangan

400 1.6 LEO

700 1.7 LEO

1200 1.9 LEO

1600 2 LEO

4000 3 LEO

10000 6 MEO20000 12 MEO

35780 24 GSO


19/54

HAPS ( High Altitude platform system)

Sekarang ini muncul untuk membuat satelit yang bukan satelit. Tetapiterletak di atmosphere pada ketinggian 20 km disebut HAPS (HighAltitude Platform System)

Daerah pelayanannya menjadi terbatas

20 km

200 km


20/54

Jenis satelit buatan

Satelit astronomi satelit yang digunakan untuk mengamatiplanet, galaksi, dan objek angkasa lainnya yang jauh.

Satelit komunikasi satelit buatan yang dipasang di

angkasa dengan tujuan telekomunikasi menggunakan radiopada frekuensi gelombang mikro. Kebanyakan satelitkomunikasi menggunakan orbit geosinkron atau orbitgeostasioner, meskipun beberapa tipe terbaru menggunakansatelit pengorbit Bumi rendah.

Satelit pengamat Bumi satelit yang dirancang khusus untukmengamati Bumi dari orbit, seperti satelit reconnaissance tetapiditujukan untuk penggunaan non-militer seperti pengamatanlingkungan, meteorologi, pembuatan map, dll.


21/54


Satelit navigasi satelit yang menggunakan sinyal radio yangdisalurkan ke penerima di permukaan tanah untuk menentukan lokasisebuah titik dipermukaan bumi. Salah satu satelit navigasi yang sangatpopuler adalah GPS milik Amerika Serikat selain itu ada juga Glonassmilik Rusia. Bila pandangan antara satelit dan penerima di tanah tidakada gangguan, maka dengan sebuah alat penerima sinyal satelit

(penerima GPS), bisa diperoleh data posisi di suatu tempat denganketelitian beberapa meter dalam waktu nyata.

Satelit mata-mata satelit pengamat Bumi atau satelit komunikasiyang digunakan untuk tujuan militer atau mata-mata

Satelit tenaga surya

satelit yang diusulkan dibuat di orbit Bumitinggi yang menggunakan transmisi tenaga gelombang mikro untukmenyorotkan tenaga surya kepada antena sangat besar di Bumi yangdpaat digunakan untuk menggantikan sumber tenaga konvensional.


22/54


Satelit cuaca satelit yang diguanakan untukmengamati cuaca dan iklim Bumi

Satelit miniatur satelit yang ringan dan kecil.Klasifikasi baru dibuat untuk mengkategorikan satelit-satelit ini: satelit mini (500200 kg), satelit mikro(dibawah 200 kg), satelit nano (di bawah 10 kg).


23/54

Jenis Orbit satelit buatan

Orbit Rendah (Low Earth Orbit, LEO): 300 - 1500km di atas permukaanbumi.

Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO): 1500 - 36000 km.

Orbit Geosinkron (Geosynchronous Orbit, GSO): sekitar 36000 km di ataspermukaan Bumi.

Orbit Geostasioner (Geostationary Orbit, GEO): 35790 km di ataspermukaan Bumi.

Orbit Tinggi (High Earth Orbit, HEO): di atas 36000 km.

Orbit khusus yang juga digunakan untuk mengkategorikan satelit

Orbit Molniya, orbit satelit dengan perioda orbit 12 jam dan inklinasisekitar 63.

Orbit Sunsynchronous, orbit satelit dengan inklinasi dan tinggi tertentu yangselalu melintas ekuator pada jam lokal yang sama.

Orbit Polar, orbit satelit yang melintasi kutub.

G b S b h t lit


24/54

Gambar Sebuah satelit

S b h t lit d l


25/54

Sebuah satelit dalam museum

S l k k l S MILSTAR
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=MILSTAR&action=edithttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=MILSTAR&action=edit


26/54

Satelit komunikasi militer A.S. MILSTAR
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=MILSTAR&action=edithttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=MILSTAR&action=edit


27/54

Berbagai aplikasi satelit

Satellite Mobile Communication

Aplikasi multi media

Aplikasi transaksi

Penginderaan jarak jauh

Meteorologi

GPS

Kedaruratan / emergency


28/54

Kesempatan dalam bisnis satelit

Industri penyiaran (broadcasting) memanfaatkankemajuan teknologi pemroses digital berkecepatantinggi untuk video menggunakan teknologi kompresivideo digital.

Komunikasi data berkecepatan tinggi

Internet berkecepatan tinggi

DBS (direct broadcasting satellite)

pendistribusian video atau satelit penyiaranlangsung


29/54

Pelayanan multimedia satelit

Business Market Residential Market

Video Conferencing

Business Training

Electronic Publisisng

Telecommuting

Industry applications

Telephony, fax, datacomTourism, health, Education

Electronic commerce

Dll

Movies

MusicGames

Banking

Directory and advertising

Seducation, health, travel

Shopping

Electronic Publising

Telepon, fax, Datacom

dll


30/54

Beberapa sistem satelit multimedia

JCSAT Japan

Koreasat

Thaicom

Measat Malaysia

Super Bird Japan

Multimedia Asia (M2A) Indonesia

Mabuhay Pilipina


31/54

Mengirim dan menerima data

Mendapatkan data Internet dari satelit sama saja denganmendapatkan sinyal televisi dari satelit

Data dikirimkan oleh satelit dan diterima oleh decoder padasisi pelanggan

Data yang diterima dan yang hendak dikirimkan melalui VSAT(Very Small Aperture Terminal) harus di-dekode oleh decoderterlebih dahulu

Satelit Telkom-1 menggunakan C-Band (4-6 GHz).

frekuensi yang tinggi digunakan untuk uplink ( 5,925 sampai

6,425 GHz ) frekuensi yang lebih rendah digunakan untuk downlink (3,7

sampai 4.2 GHz).

Sistem ini mengadopsi teknologi TDM dan TDMA


32/54

Jenis penjamakan penggunaan satelit

FDMA (Frequency Division Multiple Access) transponder terbagi atas beberapa bidang frekuensi,setiap stasiun bumi mendapat jatah satu ataubeberapa bidang, sehingga setiap stasiun dapatmemancarkan secara serentak tetapi dengan bidangfrekuensi yang terbatas.

TDMA (Time Division Multiple Access) Waktupenggunaan transponder dibagi menjadi beberapa

alur waktu, tetapi frekuensi tidak dibagi. Stasiun bumimenggunakan satelit secara bergiliran, tetapi denganseluruh lebar bidang transponder.


33/54

Single channel per carrier PCM multiple Access Demand

assignment Equipment (SPADE)

Sistem ini termasuk sistem penjatahan sesuai permintaan.

Frekuensi pemandu berada ditengah transponder

Kedua sisi frekuensi pemandu terdapat 400 pembawa kanal

berjarak 45 kHz satu dengan yang lain. Bagian paling kiridigunakan untuk membawa 128 kbps kanal pengisyaratbersama.

Setiap kanal pembicaraan menggunakan satu pembawa dandigunakan untuk melayani 397 pasang pembicaraan.


34/54

1 2 3 399 400 1 2 400

36 MHz45 kHz

112,5 kHz

Pembawa kanal pembicaraan

modulasi suara PCM

kosong kosong kosong

Pembawa untuk kanal

pengisyaratan bersama

(128 kbps)

Gambar Alokasi Frekuensi Sistem SPADE


35/54

Masupan Jamak Pembagian Waktu (TDMA)

Setiap kali mendapat giliran waktu, suatu stasiun memancarkandeburan bit-bitnya dengan QPSK dan menggunakan seluruhkapasitas transponder.

Serentetan deburan bit-bit yang sudah lengkap dari seluruh

stasiun disebut satu bingkai / frame Antar dua deburan dari dua stasiun yang berurutan terdapat

waktu pengawal (guard time) untuk mencegah terjadinya salingtindih / overlap.

Struktur setiap deburan dari stasiun dimulai dengan headeryang memuat sinkronisasi, identifikasi, dan pengendalianjaringan, kemudian diikuti bit-bit data informasi


36/54

1 2 3 4 N

guard time

Deburan dari

stasiun 1

Deburan dari

stasiun 2Deburan dari

stasiun 3

Deburan dari

stasiun N

Deburan pengawasan

dari stasiun pengatur

Contoh sebuah bingkai dalam TDMA


37/54

DASAR SISTEM TELEKOMUNIKASI

Sejarah Satelit Milik Indonesia


38/54

1. Satelit Palapa A1 tahun 1976 Satelit

pertama di Indonesia

Palapa ialah nama bagi sejumlah satelit telekomunikasigeostasioner Indonesia. Nama ini diambil dari SumpahPalapa, yang pernah dicetuskan oleh Patih Gajah Mada dariMajapahit pada tahun 1334.

Satelit pertama diluncurkan pada tanggal 8 Juli 1976 olehroket Amerika Serikat dan dilepas di atas Samudera Hindiapada 83 BT. Satelit pertama dari 2 satelit itu bertipe HS-333dan bermassa 574 kg.

Kemudian 4 satelit dari seri kedua dibuat, yang kesemuanyadari tipe Hughes HS-376. Ketika peluncuran Palapa B2 gagal,satelit ke-3 diatur. Awalnya bernama Palapa B3 dandijadwalkan untuk STS-61-H, akhirnya diluncurkan sebagaiPalapa B2P. Sementara itu Palapa B2 diperbaiki kembali olehSTS-51-A, diperbaharui dan diluncurkan lagi sebagai PalapaB2R.


39/54

2. Satelit Palapa A2 (1977)

Program satelit Palapa A dimulai saat Pemerintah Indonesia memberikan 2 kontrak terpisah

pada Boeing Satellite Systems (dahulu dikenal dengan Hughes Space and Communication Inc.)

dari Amerika Serikat untuk menyediakan 2 satelit (Palapa A1 dan A2), sebuah stasiun kontrol

utama untuk kedua satelit tersebut dan 9 stasiun bumi. Pembangunan 10 stasiun tersebut

diselesaikan dalam waktu 17 bulan, salah satu yang tercepat bagi Boeing. Pada kontrakterpisah, dibangun total 30 stasiun bumi lainnya untuk dioperasikan oleh Perumtel. Nama

Palapa sendiri dipilih oleh Presiden Suharto pada bulan Juli 1975. Satelit Palapa A2

dimaksudkan sebagai cadangan dan siap untuk dioperasikan apabila Palapa A1 mengalami

kegagalan, atau jika permintaan pasar tidak dapat lagi diakomodasi oleh Palapa A1.

Palapa A2 adalah satelit komunikasi milik Indonesia dan

dioperasikan oleh Perumtel. Palapa A2 diluncurkan pada

tanggal 10 Maret 1977 dengan roket Delta 2914 dan

beroperasi di orbit 77 BT sejak tanggal 11 Maret 1977 hingga

bulan Januari 1988, 4 tahun melewati masa operasional yang

direncanakan.
http://ridwanaz.com/umum/sejarah/sejarah-satelit-milik-indonesia/


40/54

3. Satelit Palapa B2P (1987)

Satelit Palapa B2P adalah satelit yang mengitari orbit geosynchronous dan

bergerak dari barat ke timur dengan kecepatan yang sama dengan rotasi Bumi.

Satelit ini terletak pada ketinggian 36.000km diatas khatulistiwa pada lokasi

113BT dan dikendalikan oleh stasiun yang terletak di Bumi tepatnya di daerah

Cibinong. Satelit Palapa merupakan satelit relay bagi stasiun bumi yang

selanjutnya memancarkan kembali siaran ke televisi dengan transponder Palapa

yang bekerja pada jarak 6 gigahertz dengan kekuatan pancar 10 watt.

Satelit Palapa B2P yang sesungguhnya dibuat untuk keperluan domestik serta

ditujukan untuk disewakan ke mancanegara ternyata mampu menjaring bisnis yang

sangat baik, dan karenanya Palapa B2P menjadi satelit rebutan. Para

penyelenggara penyiaran (CNN, ESPN) menggunakan Palapa B2P, sehinggamasyarakat yang berada dalam area cakupan Palapa B4 dapat menerima

program-progam mereka.


41/54

4. Satelit Palapa C1 (1996)

Satelit Palapa C1 adalah satelit komunikasi

pertama dalam generasi Palapa C yang dimiliki

dan dioperasikan oleh PT. Satelit Palapa Indonesia

(Satelindo). Palapa C1 diproduksi oleh Hughes

(Amerika Serikat, AS) dan diluncurkan pada

tanggal 31 Januari 1996 di Kennedy Space

Center, Tanjung Canaveral (LC-36B) AS,menggunakan roket Atlas 2AS. Satelit ini

dimaksudkan sebagai pengganti satelit Palapa B4

pada Orbit Geo Stasioner slot 113 BT dengan

rentang operasi selama 7 tahun. Namun setelah

terjadi kegagalan pengisian battery pada

tanggal 24 November 1998 akhirnya Palapa C1

dinyatakan tidak layak beroperasi dan digantikanoleh Palapa C2.


42/54

5. Satelit Palapa C2 (1996)

Satelit Palapa C2 adalah satelitkomunikasi kedua dalam generasi PalapaC yang dimiliki dan dioperasikan oleh PT.Satelit Palapa Indonesia (Satelindo).Palapa C2 diproduksi oleh Hughes(Amerika Serikat, AS) dan diluncurkanpada tanggal 15 Mei 1996 di Kourou,

Guyana Perancis (Ko ELA-2),menggunakan roket Ariane-44L H10-3.Satelit ini beroperasi pada Orbit GeoStasioner slot 113 BT di ketinggian36.000 km di atas permukaan bumi.Operasional satelit ini berpindah tanganke PT. Indosat Tbk. akibat penggabungan

Satelindo dengan Indosat. Demi memberitempat bagi Satelit Palapa D,rencananya orbit satelit ini dipindah ke105,5 BT.


43/54

6. Satelit TELKOM-2 (2005)

Telkom-2 adalah satelit yang diluncurkan Telkom ke angkasa untuk

menggantikan satelit Palapa B4. Satelit ini dibawa ke angkasa dengan

menggunakan roket Ariane 5 dari Kourou di Guyana Perancis pada

tanggal 16 November 2005.

Telkom-2 memiliki umur operasi selama 15 tahun dan bernilai sekitar 170

juta dolar AS. Sekitar 70 persen kapasitas transponder Telkom-2 akan

disewakan kepada pihak luar.

Dari 30 persen kapasitas yang akan digunakan sendiri oleh Telkom, satelit

buatan Orbital Sciences Corporation ini diharapkan akan mendukung

sistem komunikasi transmisi backbone yang meliputi layanan telekomunikasi

sambungan langsung jarak jauh (SLJJ), sambungan langsung internasional

(SLI), internet, dan jaringan komunikasi untuk kepentingan militer.


44/54

6. Satelit TELKOM-2 (2005)

Satelit ini akan beredar di orbit 118 BT dengan kapasitas 24 transponder

C-band dan berbobot 1.975 kg. Daya jangkaunya mencapai seluruh

ASEAN, India dan Guam.

7 S t lit INASAT 1 (2006) S t lit


45/54

7. Satelit INASAT-1 (2006) Satelit

Pertama buatan Indonesia

INASAT-1 adalah Nano Hexagonal Satelit yang dibuat dan didesainsendiri oleh Indonesia untuk pertama kalinya. INASAT-1 merupakansatelit metodologi penginderaan untuk memotret cuaca buatan LAPAN.

Selain itu INASAT-1 adalah satelit Nano alias satelit yangmenggunakan komponen elektronik berukuran kecil, dengan berat

sekitar 10-15 kg. Satelit itu dirancang dengan misi untuk mengumpulkandata yang berhubungan erat dengan data lingkungan (berupa fluksmagnet didefinisikan sebagai muatan ilmiah) maupun housekeepingyang digunakan untuk mempelajari dinamika gerak serta penampilansistem satelit.

Adapun satelit itu dirancang bersama oleh PT Dirgantara Indonesia dan

Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN), khususnyaPusat Teknologi Elektronika (Pustek) Dirgantara. Berbekal notakesepakatan antara LAPAN, Dirgantara Indonesia, serta dukungandana dari Riset Unggulan Kemandirian Kedirgantaraan 2003, makadimulailah rancangan satelit Nano dengan nama Inasat-1 (IndonesiaNano Satelit-1).

7 S t lit INASAT 1 (2006) S t lit


46/54

7. Satelit INASAT-1 (2006) Satelit

Pertama buatan Indonesia

Dari segi dinamika gerak akan

diketahui melalui pemasangan

sensor gyrorate tiga sumbu,

sehingga dalam perjalanannya

akan diketahui bagaimana

perilaku geraknya. Penelitian

dinamika gerak ini menjadi halyang menarik untuk satelit-

satelit ukuran Nano yang

terbang dengan ketinggian

antara 600-800 km.

8 S t lit LAPAN TUBSAT (2007) S t lit


47/54

8. Satelit LAPAN-TUBSAT (2007) Satelit

Mikro Pertama di Indonesia

LAPAN-TUBSAT adalah sebuah satelit mikro yang dikembangkanLembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) bekerjasama dengan Universitas Teknik Berlin (Technische Universitt Berlin;TU Berlin). Wahana ini dirancang berdasarkan satelit lain bernamaDLR-TUBSAT, namun juga menyertakan sensor bintang yang baru.Satelit LAPAN-TUBSAT yang berbentuk kotak dengan berat 57kilogram dan dimensi 45 x 45 x 27 sentimeter ini akan digunakanuntuk melakukan pemantauan langsung situasi di Bumi sepertikebakaran hutan, gunung berapi, banjir, menyimpan danmeneruskan pesan komunikasi di wilayah Indonesia, serta untuk misikomunikasi bergerak.

LAPAN-TUBSAT membawa sebuah kamera beresolusi tinggi dengandaya pisah 5 meter dan lebar sapuan 3,5 kilometer di permukaanBumi pada ketinggian orbit 630 kilometer serta sebuah kameraresolusi rendah berdaya pisah 200 meter dan lebar sapuan 81kilometer.



48/54



Manuver attitude ini dilakukan dengan menggunakanattitude control system yang terdiri atas 3 reaction wheel, 3gyro, 2 sun sensor, 3 magnetic coil dan sebuah star sensoruntuk navigasi satelit. Komponen-komponen inilah yangmembedakannya dengan satelit mikro lain yang hanya

mengandalkan sistem stabilisasi semi pasif gradien gravitasidan magneto torquer, sehingga sensornya hanya mengarahvertikal ke bawah.

Sebagai satelit pengamatan, satelit ini dapat digunakanuntuk melakukan pemantauan langsung kebakaran hutan,

gunung meletus, tanah longsor dan kecelakaan kapalmaupun pesawat. Tapi pengamatan banjir akan sulitdilakukan karena kamera tidak bisa menembus awan tebalyang biasanya menyertai kejadian banjir.



49/54




50/54

9. Indostar II / Cakrawarta II (2009)

Indostar II atau Cakrawarta II adalah satelit yang

diluncurkan oleh PT Media Citra Indostar (MCI)

yang mengelola dan mengoperasionalisasi satelit

Indovision. Satelit ini diluncurkan denganmenggunakan roket peluncur Proton Breeze milik

Rusia dan lepas landas melalui Baikonur

Cosmodome di Kazahkstan. Peluncuran satelit

Indostar II ini telah berlangsung pada tanggal 16Mei 2009


51/54

9. Indostar II / Cakrawarta II (2009)


52/54

10. Satelit Palapa D (2009)

Satelit Palapa D (kode internasional = 2009-046A) adalah

satelit komunikasi Indonesia yang dimiliki dan dioperasikan

oleh PT. Indosat Tbk dan diluncurkan pada tanggal 31 Agustus

2009 pukul 16:28 WIB di Xichang Satellite Launch Center

(XSLC) menggunakan roket Long March (Chang Zheng) 3B.Satelit ini dibuat oleh Thales Alenia Space, Perancis, dan

dimaksudkan sebagai pengganti satelit Palapa C2 pada

Orbit Geo Stasioner slot 113 BT yang akan selesai masa

operasionalnya pada tahun 2011.


53/54

10. Satelit Palapa D (2009)


54/54

TERIM

K SIH

11. Sistem Komunikasi Satellit

Documents

Transcript of 11. Sistem Komunikasi Satellit