Komunikasi Satelit

Meylanie Olivya, S.T, M.T.

Local ‘Sphere’

NetworkingBAN,PAN

WLANAdHoc

Flexible, adaptive

Radio AccessHigher

frequency bands,

‘>3G’ access

Satellite Mobile

>3G, McastS-DMB

Satellite Broadband

Access

Optical Network Broadband

Access

Optical Core Network

Reconfigurable Radio Networks and Systems

IP Transport Control & Routing IP - Optical Convergence & Control

Other Broadband

Access(Power Nets,..)

...

WideArea

NetworkingFWA, DxB

…….

Netw

ork

& S

erv

ice M

an

agem

ent

Dom

ain

Mobility, beyond 3G Domain

Broadband Access Domain

Rich Audio Visual Content Creation, Processing and Delivery

Seamless and Context aware Service adaptation and Delivery

Mobility and Broadband Access

Manfaat yang dapat diperoleh Aplikasi-aplikasi

Perusahaan: VPN, e-mail dengan attachments, rich web browsing, graphical stock quotes

Hiburan: Gambar/Pencitraan, streaming video/audio, VoD, siaran video/audio, pesan multimedia, games

Publishing: Berita, iklan• Applications

Enterprise: Corporate VPN, e-mail with attachments, rich web browsing, graphical stock quotes.

Entertainment: Pictures/Imaging, video/audio streaming, VoD, broadcast video/audio, multimedia messaging, games.

Publishing: News, advertising.

DigitalMedia

VideoTransport

VoiceTransport

Storage/Handling

Content Cable TV Telephone Computer

• Merging of content providers and content transporters.

• Phone companies, cable companies, entertainmentindustry, and computer industry.

• Worldwide de-regulation.• Spectrum management.

• DevicesContent

Computing Communications

• Applications

Enterprise: Corporate VPN, e-mail with attachments, rich web browsing, graphical stock quotes.

Entertainment: Pictures/Imaging, video/audio streaming, VoD, broadcast video/audio, multimedia messaging, games.

Publishing: News, advertising.

DigitalMedia

VideoTransport

VoiceTransport

Storage/Handling

Content Cable TV Telephone Computer

• Merging of content providers and content transporters.

• Phone companies, cable companies, entertainmentindustry, and computer industry.

• Worldwide de-regulation.• Spectrum management.

• DevicesContent

Computing Communications

-Penggabungan provider dan pengangkut konten-Perusahaan telepon, perusahaan kabel, industri hiburan, dan industri komputer.-Worldwide de-regulation-Pengaturan spektrum

Jaringan komunikasi ada dimana-mana (Ubiquitous)

UbiquitousPlatform

WLAN

WiMax

Satellite DAB/DVB• 20-155Mbps/3.40 GHz band• Fixed user/Metropolitan area

FinanceCommerce

FTTH Extremely High Speed

ONU

Fiber

xDSLADSL: Up to 8Mbps, 4-5Km rangeVDSL: Up to 54Mbps, 400-500 range

Mobile• Over 2-10Mbps/ 2-20 GHz Band• Vehicular Environments/Medium Area

roaming

roaming

Beyond 3G

IPBackbone

CDMA 2000WCDMA

HPI

UAPUbiquitous Access Point

UAP

A

R

M

S

Sensor NetworkUAPIEEE 802.11

Bluetooth

Access Gateway

Ethernet

ExistingCopper

DSLAM

Gateway

Sensor FusionDigital ProcessingVoice Detection………..

Fitur jaringan ubiquitous Daerah cakupan yang menyeluruh: jaringan diharapkan bersifat

heterogen dan semua IP dengan terminal multi teknologi mendukung aplikasi yang luas

Konektivitas broadband: menyediakan layanan telekomunikasi, data multimedia dengan kecepatan data mencapai 100 Mbps dengan kecepatan rata-rata 20 Mbps

Kualitas layanan: mendukung layanan multimedia dengan QoS Kapabilitas jaringan: menyediakan sekurang-kurangnya 10x dari

sistem 3G, memungkinkan high definition video streams ke handphone

Layanan bersifat pribadi: Biaya: Sistem 4G harus dapat menyediakan layanan yang super

cepat dan transmisi data dalam jumlah besar, biaya yang lebih murah.

Teknologi ini harus mencakup perumahan, mobil, perusahaan, area publik

Mengapa Komunikasi Satelit Area cakupan sangat luas: sebuah sistem

satelit mampu mencapai setiap pengguna dalam satu benua, termasuk area dengan kepadatan pengguna yang rendah

Bandwidth yang fleksibel: Simplex, duplex, narrowband, wideband, simetris, dan asimetris

Deployment: waktu instalasi yang singkat, ketika jaringan telah dibangun, pengguna dapat ditambah lebih cepat

Konektivitas: multipoint-to-multipoint, broadcasting, dan multicasting

Biaya : bergantung pada jarak

Sistem Satelit

base stationor gateway

Inter Satellite Link (ISL)

Mobile User Link (MUL)

Gateway Link (GWL)

footprint

small cells (spotbeams)

User data

PSTNData Network GSM

GWL

MUL

PSTN: Public Switched Telephone Network

Komunikasi Satelit Satelit diluncurkan dan diorbitkan untuk berbagai

tujuan, namun pada umumnya untuk komunikasi. Dua stasiun Bumi ingin berkomunikasi tetapi

karena jaraknya terlalu jauh, sehingga tidak dapat dilakukan dengan cara konvensional. Komunikasi dapat dilakukan dengan menggunakan satelit sebagai stasiun relay.

Satelit komunikasi bukan untuk menghasilkan informasi, melainkan sebagai stasiun relay untuk sumber informasi di bumi.

Stasiun transmitter mengirim informasi ke satelit (uplink), kemudian satelit mengirim kembali informasi tersebut ke stasiun receiver (downlink).

Pengubah sinyal dinamakan transponder.

Klasifikasi Area cakupan

• Global, regional, national Tipe layanan

• Fixed service satellite (FSS)• Broadcast service satellite (BSS)• Mobile service satellite (MSS)

Manfaat• Commercial, military, amateur,

experimental

Link relay satelit

Transponder Sebuah stasiun bumi mengirim informasi

ke satelit. Satelit memiliki penerima yang akan

mengambil sinyal yang diterima, menguatkannya, dan mengubahnya ke frekuensi lainnya.

Sinyal dengan frekuensi baru kemudian ditransmisikan kembali ke stasiun penerima yang ada di bumi.

Kombinasi transmitter-receiver dalam satelit disebut sebagai transponder.

Stasiun bumiStasiun bumi adalah stasiun terrestrial dari sistem.

Stasiun bumi berkomunikasi dengan satelit untuk melakukan pengiriman dan penerimaan informasi.

Stasiun bumi terdiri atas 5 subsistem utama:

Subsistem antena Subsistem penerima Subsistem pengirim Subsistem ground control equipment

(GCE) Subsistem Power (Daya)

Jaringan terintegrasi masa depan

UMTSCore Network

Inter HAPSLink

HAPS ground station

SAT-HAPS Links

Communications/Broadcastvia HAPS

HAPS Backhaul link

Satellite ground station

Inter Satellite Link (ISL)

Satellite Diversity

UMTSCore Network

Inter HAPSLink

HAPS ground station

SAT-HAPS Links

Communications/Broadcastvia HAPS

HAPS Backhaul link

Satellite ground station UMTS

Core Network

Inter HAPSLink

HAPS ground station

SAT-HAPS Links

Communications/Broadcastvia HAPS

HAPS Backhaul link

Satellite ground station

Inter Satellite Link (ISL)

Inter Satellite Link (ISL)

Satellite Diversity

Perbandingan satelit-optikComparing Satellite and Fiber Characteristics

Capability Fiber Optic

Cable Systems

Geo Satellite in a Global System

Meo Satellite in a Global System

Leo Satellite in a Constellation

Transmission Speed

10 Gbps-3.2 Terabits/second*

Single Sat 1 Gbps-10 Gbps

Single Sat 0.5 Gbps- 5 Gbps

Single Sat .01 Gbps-2Gbps

Quality of Service

10-1110 -12 10-610 -11 10-610 -11 10-210 91

Transmission latency

25 to 50 ms 250 ms 100-150 ms 25-75 ms

System Availability w/o

Backup

93 to 99.5% 99.98% (C-Ku band) 99% (Ka band)

99.9% (C-Ku band) 99% (Ka band)

99.5% (L-C-Ku band) 99% (Ka band))

Broadcasting Capabilities

Low to Nil High Low Low

Multi-casting Capabilities

Low High High Medium

Trunking Capabilities

Very High High Medium Low

Mobile Services Nil Medium-to-High High High

Frekuensi Narrow band systems

• L-band - 1.535 - 1.56 GHz downlink, 1.635-1.66 uplink• S-band - 2.5 - 2.54 GHz downlink - 2.65-2.69 GHz uplink• C-band - 3.7 - 4.2 GHz downlink, 5.9 - 6.4 GHz uplink• X-band - 7.25 - 7.75 GHz downlink, 7.9 - 8.4 GHz uplink• A few 10s to 100s kHz of bandwidth only

Wideband/broadband systems• Ku-band - about 10.0 - 13 GHz downlink, 14 -17 GHz uplink

Exact frequencies depend on applications (fixed, DBS etc.) 36 MHz of channel bandwidth; enough for typical 50-60 Mbps applications

• Ka-band - about 18-20 GHz downlink, 27-31 GHz uplink 500 MHz of channel bandwidth; enough for gigabit applications

• GHz of bandwidth• Q-band - in the 40 GHz• V-band - 60 GHz downlink - 50 GHz uplink

Broadband Satelit Broadband Connectivity to Homes/Offices• Forward link: 2-3 Mbps• Return link: 128 - 512 Kbps• Connectivity regardless of location/geography

Broadband Connectivity to Aircraft• Forward link: 10 Mbps• Return link: 128 - 512 Kbps• Near-global connectivity• E-mail/Internet access• FSS, Satellite capacity

Layanan satelit

Voice & Data Video Broadcasting

Corporate Network

IP Traffic

Bandwidth on Demand

Cable TV distribution

Private network (VSATs)

Internet backbone connectivity

Trunking Direct to Home Distance Learning Broadband interactive service

Store & Forward Video contribution (backhaul of content from production to uplink, eg.SNG

Telemedicine In-fligh aircraft service

Rural telepony Video on demand Internet direct acces

Jaringan IP Satelit• Transmisi televisi digital melalui kabel dan satelit.• Dimodifikasi untuk mendukung paket transmisi• Terdapat standarisasi untuk managemen jaringan dan transmisi data• Menggunakan ukuran paket yang tetap yaitu 188 bytes

PEP Router

Router PEP

Network

User terminal

Gateway

Server

Router PEP

Network

User terminal

Forward link – DVB-S

Return link – DVB-RCS

PEP – Performance Enhancing Proxy

Broadband VSAT

• Menyediakan transmisi TCP/IP dua arah untuk kecepatan tinggi dan multimedia• Teknologi star, mesh, hybrid• Menggunakan frekuensi C, Ku, Ka, extended C• Layanan yang dapat diberikan

• WiFi• WiMax• VoIP

Arsitektur Hirarki

GEO A GEO BISL between GEOs

IOL links

LEO constellation

Interplane ISL

HAP

GEO footprintLEO footprintHAP footprint

Jenis-jenis Satelit Satelit Astronomi Satelit Komunikasi Satelit Pengamat Bumi Satelit Navigasi Satelit Mata-mata Satelit Tenaga Surya Satelit Angkasa Satelit Cuaca Satelit Miniatur

Satelit Astronomi Satelit yang digunakan untuk mengamati

planet, galaksi, dan objek angkasa lainnya yang jauh

Satelit Komunikasi Satelit buatan yang dipasang di angkasa

dengan tujuan telekomunikasi menggunakan radio pada frekuensi gelombang mikro. Kebanyakan satelit komunikasi menggunakan orbit geosinkron atau orbit geostasioner, meskipun beberapa tipe terbaru menggunakan satelit pengorbit bumi rendah

Satelit Pengamat Bumi Satelit yang dirancang khusus untuk

mengamati bumi dari orbit, seperti satelit reconnaissance tetapi ditujukan untuk penggunaan non-militer seperti pengamatan lingkungan, meteorologi, pembuatan map, dll.

Satelit Navigasi Satelit yang menggunakan sinyal radio yang

disalurkan ke penerima di permukaan tanah untuk menentukan lokasi sebuah titik di permukaan bumi. Salah satu satelit navigasi yang sangat populer adalah GPS milik Amerika Serikat selain itu ada juga juga GPS Glonass milik Rusia. Bila pandangan antara satelit dan penerima di tanah tidak ada gangguan, maka dengan sebuah alat penerima sinyal satelit (penerima, GPS), bisa diperoleh data posisi di suatu tempat dengan ketelitian beberapa meter dalam waktu nyata.

Satelit mata-mata Satelit pengamat bumi atau satelit komunikasi

yang digunakan untuk tujuan militer

Satelit tenaga surya Satelit yang diusulkan dibuat di orbit Bumi

tinggi yang menggunakan transmisi tenaga gelombang mikro untuk menyorotkan tenaga surya kepada antena yang sangat besar di bumi yang dapat digunakan untuk sumber tenaga konvensional

Satelit angkasa Struktur buatan manusia yang dirancang

sebagai tempat tinggal manusia di luar angkasa. Stasiun luar angkasa dibedakan dengan pesawat luar angkasa lainnya oleh ketiadaan propulsi atau fasilitas pendaratan. Dan kendaraan lain digunakan sebagai transportasi dari dan ke stasiun. Stasiun angkasa dirancang untuk hidup jangka jangka-menengah di orbit, untuk periode mingguan bulanan, atau bahkan tahunan.

Satelit Cuaca Satelit yang digunakan untuk mengamati

cuaca dan iklim di bumi

Satelit Miniatur Satelit yang ringan dan kecil. Klasifikasi baru

digunakan untuk mengkategorikan satelit-satelit ini : satelit mini (500-200 kg), satelit mikro (< 200 kg), dan satelit nano (< 10 kg)

Jenis- Jenis Orbit (1/2) Orbit rendah (low earth orbit, LEO): 300 -

1500km di atas permukaan bumi Orbit menengah (medium earth orbit, MEO):

1500 - 6000 km. Orbit Geosinkron (Geosynchronous orbit,

GSO): sekitar 36000 km di atas permukaan Bumi.

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

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

Jenis-Jenis Orbit (2/2) Orbit Molniya: orbit satelit dengan perioda

orbit 12 jam dan inklinasi sekitar 63 Orbit Sunsynchronous: Orbit satelit dengan

inklinasi dan tinggi tertentu yang selalu melintas ekuator pada jam lokal yang sama.

Orbit Polar : Orbit satelit yang melalui kutub