Jumlah pelanggan internet menunjukkan peningkatan yang sangat cepat walaupun dengan kecepatan yang masih dibatasi oleh kualitas jaringan kabel dan juga kecepatan modem yang ada (saat ini maksimum 56 kbps). Untuk mendapatkan internet berkecepatan lebih, maka dapat digunakan sarana ISDN dan leased line. Alternatif lain yang sedang berkembang di negara maju adalah Direct-PC yang mempunyai konsep yang sama dengan TVRO yaitu hanya terima sinyal dari satelit. Dapat diperlihatkan secara teori bahwa perangkat TVRO (Antenna dan LNB) dapat dipakai untuk internet satelit.

1. Pendahuluan

Pada saat ini kecepatan berlangganan internet menggunakan kabel tembaga masih terbatas dengan maksimum 56 kbps. Dan kecepatan ini secara umum sulit diperoleh mengingat ketergantungan terhadap kualitas dan jenis jaringan yang dipakai. Untuk mendapatkan kecepatan tinggi maka beberapa alternatif saluran yaitu 'leased line' atau ISDN dapat digunakan.

Mengingat karakteristik trafik internet di pelanggan ('user') adalah asimetris (data yang diterima lebih banyak dari data terkirim), maka apabila kecepatan terima data dapat ditingkatkan, kepuasan pelanggan dapat ditingkatkan. Salah satu cara meningkatkan kecepatan ke pelanggan adalah penggunaan Direct PC[1][2] yang akan disebut sebagai internet satelit. Jadi, walaupun mempunyai beberapa kelemahan (terutama latency), internet melalui satelit masih menunjukkan kelebihannya, terutama dalam layanan multicast dan untuk penggunaan Direct to Home digital [3], demikian juga untuk DVB (Direct Video Broadcasting) yang mencakup gambar, suara dan data [4].

Dengan cakupan yang lebar dan cepat dalam penerapan, maka internet melalui satelit akan memberikan nilai ekonomis yang lebih baik dari terrestrial mengingat tidak perlu terlalu banyak node yang harus dilewati [3].

Dilain pihak, TVRO (TeleVision Receive Only), yang mempunyai konsep yang sama dengan direct PC, yaitu hanya terima sinyal satelit, sudah banyak terpasang di perumahan dan tersedia di pasaran. Jumlah TVRO saat ini diperkirakan sudah puluhan atau bahkan ratusan ribu, sehingga bila perangkat TVRO ini dapat digunakan untuk internet satelit, tentunya akan dapat menurunkan harga perangkat internet satelit.

Tulisan ini mencoba memperlihatkan kemungkinan penggunaan perangkat TVRO untuk internet satelit, dan juga memperlihatkan beberapa konfigurasi penggunaan sistim hybrid internet satelit.

2. Konsep Pengembangan

1. Banyak pelanggan internet memerlukan data lebih banyak dari yang dikirim (asimetris).
2. Menggunakan off the self technology (peangkat yang ada di pasaran) sebanyak mungkin.
3. VSAT yang hanya menerima saja sehingga dapat menekan harga antenna dan mudah dalam instalasi.
4. Menggunakan alat yang sudah terpasang dan di produksi di dalam negeri (misalnya antena).

3. Pertimbangan Teknis

Antenna pada kedua sistim pada dasarnya sama karena antenna adalah pengumpul dan penguat sinyal satelit, sehingga secara teori antena TVRO harus dapat dipakai untuk internet satelit. Sedang LNB-nya, kalau diperhatikan pada spesifikasinya maka terlihat bahwa keduanya mempunyai karakteristik umum yang sama yaitu mengubah sinyal satelit menjadi sinyal IF dalam L-band (950 Mhz - 2150 MHz). Oleh karena itu, terlihat bahwa perangkat antenna dan LNB pada TVRO secara umum dapat digunakan untuk internet satelit.

Gambar 1: Persamaan konfigurasi TVRO dan DVB/DirecPC

3.1. Antenna

Antena TVRO biasanya menggunakan mesh (tidak solid) agar lebih murah, mudah dalam pembuatan dan instalasi. Penguatan antena dari mesh ini adalah sama dengan antena yang solid, hal ini terlihat dari spesifikasi antena mesh yang ada di pasaran yaitu berefisiensi sekitar 65% [4]. Di lapangan, penguatan ini dapat berbeda-beda tergantung pada proses pabrikasi dan saat instalasi.

3.2. LNB (Low Noise Block)

LNB merupakan gabungan antara LNA (Low Noise Amplifier) dan pengubah frekuensi (frequency translator) yang mempunyai keluaran L-band, dengan rincian frekuensi (950 - 1450) MHz untuk polarisasi horisontal dan (1550 -2050) MHz untuk polarisasi vertikal. Spesifikasi lain pada LNB pada umumnya adalah noise figure, gain ripple, gain flatness, LO stability, dan phase noise. Dari salah satu spesifikasi LNB [5], maka terlihat bahwa untuk noise figure dan phase noise menunjukan nilai yang relatif bagus dan sebanding dengan perangkat komunikasi satelit yang umum.

Akan tetapi, untuk parameter gain ripple, gain flatness dan stabilitas frekuensi perlu diperhatikan dan dipilih yang terbaik mengingat bila nilainya terlalu tinggi maka dapat menyebabkan error rate yang tinggi (terutama perubahan AM/PM). Akan tetapi hal ini dapat sedikit diatasi dengan mempersempit lebar pita transmisi yang juga berarti menurunkan kecepatan transmisi data ke pelanggan (bit per detik) dengan harapan pengaruh ketiga parameter tersebut akan berkurang.

3.3. Link Budget

Dengan perhitungan link budget sederhana dan dengan menggunakan spesifikasi umum yang dapat diperoleh di internet, yaitu antena [5] dan modem [7] dan menggunakan parameter Telkom-1 untuk standard C-band [8], maka tabel 1 memperlihatkan bahwa untuk kecepatan data 2 Mbps, maka antenna yang diperlukan di pelanggan minimum adalah 2 meter. Sedangkan untuk kecepatan data 30 Mbps yang menggunakan satu transponder penuh, maka antenna 1.8 meter dapat digunakan.

Pada simulasi ini coding yang digunakan adalah Viterbi ¾, jenis modulasi QPSK. Terlihat bahwa margin yang diperoleh sangat kecil bila terjadi redaman (misalnya hujan) di lokasi pelanggan. Untuk meningkatkan margin ini maka penggunaan antena yang lebih besar akan sangat membantu karena akan meningkatkan C/N dan juga mengurangi pengaruh kelemahan LNB yang disebutkan diatas. Kemungkinan lain untuk meningkatkan margin adalah dengan menggunakan jenis coding yang lebih baik (misal; reed solomon) dan kecepatan coding yang lebih rendah (misal; 0.5). Tetapi setiap perubahan parmeter harus selalu diikuti dengan proses optimasi penggunaan transponder mengingat jumlah sinyal di transponder dibatasi oleh lebar pita frekuensi dan daya pancarnya.

Tabel 1 . Link Budget umum untuk kecepatan 2 Mbps dan 30 Mbps

4. Alternatif penerapan internet satelit

Karena kecepatan data ke pelanggan tinggi, maka penggunaan sistim ini akan sangat cocok untuk pelanggan internet perorangan, distribusi video, distribusi data (bisnis, perpustakaan, surat kabar, rumah sakit, belajar jarak jauh dlsb.). Beberapa alternatif konfigurasi penerapan internet satelit diatas diperlihatkan pada gambar 2.

Gambar 2.a. memperlihatkan jaringan komputer yang besar dan menghubungkan LAN-LAN di daerah dengan komputer pusatnya. Sebagai contoh pengggunaannya adalah untuk menghubungkan komputer perusahaan besar dengan anak-anak perusahaannya yang tersebar di banyak lokasi. Konfigurasi ini juga mungkin cocok untuk data yang tersentralisasi (misal data keuangan, perpustakaan, suratkabar).

Sedangkan gambar 2.b. memperlihatkan konfigurasi untuk internet satelit langsung ke pelanggan di perumahan yang harus mempunyai telepon di rumah. Untuk menekan biaya dan tempat antenna maka satu antenna mungkin digunakan bersama-sama dimana sinyal IF yang diterima disebarkan ke rumah dan PC masing-masing peserta kelompok tersebut. Tantangan yang mungkin terjadi adalah redaman pada kabel untuk sampai di rumah maing-masing anggota yang dapat menurunkan C/N. Untuk memperbaiki hal ini, maka diperlukan antenna yang lebih besar dan atau LNB yang lebih baik.

Gambar 2. (a) Multicast untuk menghubungkan pusat komputer dengan LAN di daerah dan (b) konfigurasi untuk pelanggan individu.

5. Peluang dan tantangan

Di sisi teknis, mengingat produk antena dan LNB di pasaran berbeda-beda karakteristiknya dan juga LNB mempunyai karakteristik tidak sebaik pada sistim komunikasi satelit yang baku (standard), maka percobaan dan simulasi berdasar pada data di lapangan sangat diperlukan. Percobaan ini sebaiknya akan dapat memberikan gambaran pada kecepatan berapa data terkirim ke pelanggan yang paling optimum sesuai dengan spesifikasi antena dan LNB yang ada. Dengan diketahuinya kecepatan ini, maka optimalisasi penggunaan transpoder dapat dilakukan dan sistim SCPC (single channel per carrier) atau MCPC (multi channel per carrier) dapat ditentukan disesuaikan dengan kebutuhan pelanggan. Mengingat kecepatan kirim data dari pelanggan akan terbatas, maka optimalisasi kecepatan terima si pelanggan juga perlu dilakukan.

6. Kesimpulan

Daftar Pustaka

Oleh : Tonda Priyanto

Artikel lain:

• ATM Adaptation Layer
• International Mobile Telecommunication-2000 (IMT-2000) Sistem Telekomunikasi Selular Abad 21