MENGENAL JARINGAN SATELIT

1. PENGERTIAN

Satellite merupakan alat dalam orbit bumi yang berfungsi khusus untuk menerima atau menghantarkan data secara nirkabel (tanpa kabel). berkomunikasi melalui frekuensi radio.

Komunikasi satelit mirip dengan line-of-sight microwave (transmisi mengikuti garis lurus/LoS), hanya saja salah satu stasiunnya, yaitu satelit, mengorbit di atas bumi. Satelit berfungsi seperti antena dan repeater yang sangat tinggi. Sebagai repeater, berfungsi untuk menerima signal gelombang microwave dari stasiun bumi, ditranslasikan frequensinya, kemudian diperkuat untuk dipancarkan kembali ke arah bumi sesuai dengan coveragenya, seperti lokasi stasiun tujuan atau penerima.

Satelit adalah suatu Station Relay atau Repeater gelombang microwave yang diorbitkan di angkasa, berfungsi untuk menerima, memperkuat atau mengulangi sinyal radio dengan bidang frekuensi tertentu dari bumi setelah diperkuat dan diubah ke bidang frekuensi yang berbeda. Satelit memerlukan orbit Geo-stationary, tinggi 35,784 km. Selain itu ada juga yang menggunakan orbit Geosynchronus, sebagaimana yang digunakan oleh satelit Intelsat dan Palapa.(William Stallings, Data and Computer Communications 7th Edition).

Kehadiran sistem komunikasi satelit tidak lepas dari teknologi wireless-access, yakni teknologi radio yang menggantikan kabel lokal (local loop). Hingga dalam daerah cakupan tertentu seseorang masih bisa berkomunikasi sekalipun dalam keadaan bergerak. Teknologi wireless-access didasari sistem jaringan radio terestrial. Dimana yang satu dengan yang lainnya terkait dengan suatu jaringan yang terhubung dengan jaringan telepon tetap (PSTN = Public Switch Telephone Network). Sehingga daerah yang tidak terhubung dengan jaringan telepon sangat sulit mendapatkan informasi dari dunia luar.

Untuk menjangkau daerah-daerah yang jauh dari perkotaan tersebut, Maka sistem wireless-access dapat direkayasa dengan menggunakan sistem komunikasi satelit. Sehingga akses informasi ke daerah-daerah tertinggal tidak terputus. Karena akses kominukasi satelit bisa menjangkau daerah-daerah yang berada di luar jangkauan BTS yang jangkauannya terbatas yang tersebar di seluruh Indonesia.

Backbones Transmission Network

Ada dua bagian penting dari satelit yakni space segmen (bagian yang berada di angkasa) dan ground segmen (biasa disebut stasiun bumi). Seperti di tunjukkan oleh gambar di bawah ini. Dimana ada transmisi dari satelit pemerima bumi yang dikirimkan ke satelit pemancar yang berada di luar angkasa (uplink) ataupun sebaliknya (downlink) yang memungkinkan satelit pemancar mengirimkan data pada satelit penerima yang berada di permukaan bumi.

Komunikasi Satelit

2. CARA KERJA SATELIT

Tahapan-tahapan dalam cara kerja satelit dibagi menjadi tiga tahapan yaitu, tahap pertama satelit menerima sebuah sinyal yang kemudian pada tahap kedua satelit akan memperbesar sinyal tersebut. lalu pada tahap terakhir, sinyal tersebut dikembalikan kebumi dan diterima oleh beberapa stasiun yang ada di bumi. Seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini.

Tahap Kerja Satelit

Untuk menciptakan jaringan seperti ini satelit menggunakan transponders yang dapat menyalurkan pesan dua arah. Antena satelit merupakan factor penting yang dapat mempengaruhi jaringan komunikasi satelit. Sedangkan transmisinya difokuskan pada wilayahwilayah yang spesifik di bumi. Area penerimaan ini disebut juga dengan nama foot print, dan dapat bervariasi, tergantung pada aplikasi satelit.

Kapasitas informasi satelit memiliki keterbatasan dengan factor yang berbeda-beda, termasuk angka transponder dan permintaan kekuatan untuk sistem transmisi. Yakni c-band dan ku-band. Pada transmisi satelit c-band hanya menyalurkan 4/6 GHZ, sedangkan ku-band lebih banyak dioperasikan karena memiliki jangkauan 12/14 GHZ. Ku-band lebih menguntungkan dibandingkan dengan c-band yang memiliki keterbatasan dalam kekuatan untuk menghindari gangguan dengan terrestrial microwave system. Ku-band tidak memiliki keterbatasan seperti itu dan kekuatan downlinknya pun dapat ditingkatkan.

3. KELEBIHAN MEDIA TRANSMISI SATELIT

• Cakupan yang luas. Bisa satu Negara, satu wilayah, satu daerah ataupun satu benua,
• Bandwith yang tersedia cukup lebar,
• Independen dari infrastruktur terrestrial,
• Instalasi jaringan segmen bumi yang cepat
• Biaya relative rendah per-site
• Area coverage yang luas, jangkauan cakupannya yang luas baik nasional, regional maupun global, bahkan dapat mencapai setengah dari permukaan bumi.
• VSAT bisa dipasang dimana saja selama masuk dalam jangkauan satelit.
• Dapat Koneksi dimana saja. Tidak perlu terjadi LoS (Line of Sight) dan tidak ada masalah dengan jarak, karena garis lurus transfer data ke arah luar bumi jadi tidak terhalang oleh bangunan – bangunan/ letak geografis bumi.
• Komunikasi dapat dilakukan baik titik ke titik maupun dari satu titik ke banyak titik secara broadcasting, multicasting.
• Handal dan bisa digunakan untuk koneksi voice (PABX), video dan data, dengan menyediakan bandwidth yang lebar dengan menyewa pada provider saja. 
• Jika ke internet jaringan akses langsung ke ISP/ NAP router.
• Sangat baik untuk daerah yang kepadatan penduduknya jarang dan belum mempunyai infrastuktur telekomunikasi.
• Media transmisi satelite (VSAT) tidak akan bertabrakan dengan VSAT yang lain karena memiliki orbit masing – masing yang bersifat unik, jadi tidak mungkin sama. Sedangkan pada wireless, bisa saja terjadi tabrakan frekuensi dengan pengguna wireless yang lain atau frekuensi di daerah tersebut sudah penuh sehingga mengalami kesulitan.

4. KELEMAHAN MEDIA TRANSMISI WIRELESS

• Untuk melewatkan sinyal TCP/IP, besarnya throughput akan terbatasi karena delay propagasi satelit geostasioner. Kini berbagai teknik protokol link sudah dikembangkan sehingga dapat mengatasi problem tersebut. Diantaranya penggunaan Forward Error Correction yang menjamin kecilnya kemungkinan pengiriman ulang.
• Dalam hal keamanan, yaitu transmisi data sangat mudah ditangkap karena berjalan melalui udara terbuka.
• Harga relatif mahal karena harga peralatan yang mahal.
• Memakan tempat, terutama untuk piringannya/antenanya.
• Waktu yang dibutuhkan dari satu titik di atas bumi ke titik lainnya melalui satelit adalah sekitar 700 milisecond (latency), sementara leased line hanya butuh waktu sekitar 40 milisecond. Hal ini disebabkan oleh jarak yang harus ditempuh oleh data yaitu dari bumi ke satelit dan kembali ke bumi. Satelit geostasioner sendiri berketinggian sekitar 36.000 kilometer di atas permukaan bumi.
• Curah Hujan yang tinggi, Semakin tinggi frekuensi sinyal yang dipakai maka akan semakin tinggi redaman karena curah hujan. Untuk daerah seperti Indonesia dengan curah hujan yang tinggi penggunaan Ku-band akan sangat mengurangi availability link satelit yang diharapkan. Sedangkan untuk daerah daerah sub tropis dengan curah hujan yang rendah penggunaan Ku-Band akan sangat baik. Pemilihan frekuensi ini akan berpengaruh terhadap ukuran terminal yang akan dipakai oleh masing masing pelanggan. Dan juga, media transmisi satelite rentan terhadap cuaca, debu meteor/ debu angkasa, dan keadaan cuaca lainnya.
• Sun Outage, Sun outage adalah kondisi yang terjadi pada saat bumi – satelit – matahari berada dalam satu garis lurus. Satelit yang mengorbit bumi secara geostasioner pada garis orbit geosynchronous berada di garis equator atau khatulistiwa (di ketinggian 36.000 Km) secara tetap dan mengalami dua kali sun outage setiap tahunnya. Energi thermal yang dipancarkan matahari pada saat sun outage mengakibatkan interferensi sesaat pada semua sinyal satelit, sehingga satelit mengalami kehilangan komunikasi dengan stasiun bumi, baik head-end/teleport maupun ground-segment biasa.
• Seringkali menembakan gas hydrazine (H2Z) agar rotasi satelit agar satelit stabil di orbit, satelit perlu beberapa kali di kalibrasi agar tetap pada orbitnya.

5. PERBANDINGAN MEDIA TRANSMISI SATELIT DAN WIRELESS

Berdasarkan ulasan – ulasan tersebut, maka terlihat perbandingan media transmisi wireless dan satellite. Kelemahan/kelebihan media transmisi wireless/satellite itu dilihat dari kebutuhan dan keperluan pelanggan/suatu perusahaan tersebut, kemudian dilihat dari sisi pembangunan jaringannya, tempat lokasinya (letak geografis), devicenya dan sisi lainnya.

• Media transmisi wireless lebih murah dibandingkan media transmisi satellite. Kebanyakan media transmisi wireless digunakan dalam koneksi di tempat umum dan ada juga cabang – cabang perusahaan.
• Kebanyakan media transmisi satelite (VSAT) digunakan untuk koneksi dalam perusahaan besar.
• Dilihat dari sisi latency, media transmisi satelite lebih tinggi latency-nya di banding wireless.
• Kemudian, satelite tidak memperhatikan jarak, jauhnya jarak tidak mempengaruhi, sedangkan pada wireless jarak mempengaruhi frekuensi transmisi data.
• Pada wireless semakin tinggi gelombang radio maka semakin tinggi bandwidth tetapi jarak semakin pendek.
• Untuk lokasi, sangat tidak dimungkinkan menggunakan media transmisi wireless di sekitar bangunan atau gedung – gedung tinggi. Hal ini terkesan tidak efektif jika menggunakan media transmisi wireless karena dapat terjadi nLoS ataupun NLoS.
• Dilihat dari segi device yang digunakan. Pada satelite transmisi langsung dari satelite, sedangkan media transmisi wireless tergantung device yang digunakan (access point, radio link,dll). Pada satelite menggunakan hub. Pada media transmisi wireless, menggunakan device access point (AP) untuk transmit data, sedangkan media transmisi satelite langsung transmit data dari satelite (VSAT LINK), ada pula menggunakan hub. AP biasanya memiliki daerah cakupan sampai 100 meter, yang biasanya disebut cell atau range. Sehingga untuk jangkauan (area coverage), media transmisi satelite dapat menjangkau lebih jauh dibanding media transmisi wireless. Kemudian, baik media transmisi wireless ataupun satelite memiliki sistem kerja dengan frekuensi yang berbeda.
• Tergantung pada aplikasi, satelit dapat digunakan dengan desain jaringan darat yang berbeda atau topologi jaringan. Pada sederhana, satelit dapat mendukung satu-arah atau menghubungkan dua-arah antara dua stasiun bumi (masing-masing disebut transmisi simplex dan transmisi dupleks). Kebutuhan komunikasi yang lebih kompleks juga dapat diatasi dengan lebih topologi jaringan yang canggih, seperti bintang dan mesh.