Analisis Kinerja Penggunaan Modulasi QPSK, 8PSK, 16QAM Pada Satelit Telkom-1 The Analysis Of Usage Performance Of QPSK, 8PSK, 16QAM Modulation On Telkom-1 Satellite

Sri ariyanti; Budi Agus Purwanto

Puslitbang Sumber Daya dan Perangkat Pos dan Informatika Jl. Medan Merdeka Barat No.9 Jakarta 10110 sri.ariyanti@kominfo.go.id; budi_a_purwanto@telkomsel.co.id

Naskah diterima: 4 November 2013; Naskah disetujui: 27 November 2013

Abstract — The selection of modulation techniques become one of ditinjau dari segi kapasitas power dan kapasitas bandwidth. the important things that must be considered because the usage

Hasil penelitian menunjukkan bahwa modulasi yang paling of modeulation technique is very big influence for power

layak digunakan satelit Telkom-1 untuk layanan IDR adalah allocation. This paper addressed the feasibility of modulation

modulasi QPSK dengan diameter antena penerima 3 meter, used Telkom-1 satellite in terms of power and bandwidth,

sedangkan modulasi yang paling buruk digunakan satelit influence the selection of modulation techniques for satellite

telkom-1 adalah modulasi 16qam. Dilihat dari sisi power, transponder capacity and parameters that determine the

semakin tinggi orde modulasi, semakin kecil kapasitas capacity of the satellite transponder. The research method in this

transponder satelit. Dilihat dari sisi bandwidth, semakin tinggi study with the study of literature. The research data is secondary

orde modulasi, semakin besar kapasitas transponder. Parameter data obtained from the PT. Telkom. The study used a descriptive yang menentukan besar kecilnya kapasitas transponder satelit quantitative analysis techniques. Analysis of the feasibility of

adalah EIRP SATELIT , bandwidth, Forward Error Correction using modulation only in terms of power capacity and bandwidth

(FEC), Figure of Merit stasiun bumi penerima (G/T)SBRX dan capacity. The results showed that the most viable modulation

diameter antena.

used Telkom-1 satellite for Intermediate Data Rate (IDR)

Kata kunci — analisis, kelayakan, satelit Telkom-1, modulasi

services are QPSK modulation with receiver antenna diameter of

3 meters. While the worst modulation used Telkom-1 satellite is 16QAM modulation. In terms of power, the higher-order

modulation, the smaller capacity of the satellite transponder. In terms of bandwidth, the higher-order modulation, the greater

ENDAHULUAN I. P

the transponder capacity. Parameters that determine the

Satelit Telkom-1 diluncurkan pertama kali pada tanggal

capacity of satellite transponder are EIRPSATELIT, bandwidth,

12 Agustus 1999 dari pusat peluncuran satelit kourou, Guyana

Forward Error Correction (FEC), Figure of Merit earth stasiun

Perancis. Konsep satelit Telkom-1 ini dirancang untuk

receiver {(G/T)SBRX} and diameter antenna.

menjawab kebutuhan pelanggan yang siap bersaing dalam era

— informasi. Kesuksesan satelit Telkom-1 ini dapat diukur dari analysis, feasibility, Telkom-1 satellite, modulation

Keywords

seberapa jauh kemampuan aksesnya terhadap informasi dan

— luasnya kemampuan layanan bagi pelanggan. Pemilihan teknik modulasi menjadi salah satu hal penting yang harus dipertimbangkan karena teknik modulasi

Abstrak

Pada penelitian sebelumnya diteliti mengenai Analisa Efek yang digunakan sangat berpengaruh besar pada alokasi power, Hujan Terhadap Kualitas Link Propagasi Hongkong-Cibinong

alokasi bandwidth dan kapasitas transponder satelit. Penelitian

dan Cibinong-Hongkong dengan Menggunakan Satelit

ini bertujuan untuk menganalisis kelayakan modulasi yang

Telkom-1 oleh Sulistyono, A pada tahun 2001. Pada

digunakan satelit Telkom-1 ditinjau dari segi daya dan lebar

penelitian tersebut tidak menganalisis pemilihan modulasi pita, mengetahui pengaruh pemilihan teknik modulasi terhadap yang digunakan. Padahal pemilihan modulasi sangat

besarnya kapasitas transponder satelit dan mengetahui

berpengaruh terhadap power, bandwidth dan kapasitas

parameter yang menentukan besar kecilnya kapasitas

transponder satelit.

transponder satelit. Metode penelitian dengan studi literature.

Bandwidth dan power merupakan parameter utama dalam

Data penelitian merupakan data sekunder yang diperoleh dari PT. Telkom. Kajian ini menggunakan teknik analisis kuantitatif

pengoperasian satelit. Keduanya mempunyai ketersediaan

deskriptif. Analisis kelayakan pemanfaatan modulasi hanya

yang sangat terbatas. Sedangkan untuk mencapai suatu kualitas link yang diinginkan, diperlukan power yang

Buletin Pos dan Telekomunikasi, Vol.11 No.1 Maret 2013 : 45-64 mencukupi dan bandwidth yang sesuai untuk kualitas arah uplink dan downlink pada satelit Telkom-1. Perhitungan

informasi yang ditransmisikan. Kondisi ketersediaan power redaman dengan menggunakan perhitungan link budget. dan bandwidth pada transponder satelit biasanya selalu Tujuan penelitian Sulistyono adalah menganalisis daya yang berbeda prosentasenya. Sebagian kasus merupakan bandwidth diterima oleh receiver baik dari arah uplink maupun downlink limited dan sebagian yang lain merupakan power limited.

apabila terjadi hujan.

Kondisi paling baik adalah jika prosentase pemakaian power sama dengan prosentase pemakaian bandwidth. Dengan

2) Karya Ilmiah berjudul “Arsitektur Satelit telkom-1, oleh Rum Muhammad Andri, Dony Ariyus

adanya keterbatasan power dan bandwidth tersebut maka pemilihan teknik modulasi menjadi salah satu hal penting

Kaya ilmiah berjudul “Arsitektur Satelit telkom-1, oleh yang harus dipertimbangkan karena teknik modulasi yang Rum Muhammad Andri, Dony Ariyus mengemukakan digunakan sangat berpengaruh besar pada alokasi power, tentang kapasitas transponder satelit telkom-1. Selain itu juga alokasi bandwidth dan kapasitas transponder satelit. Apabila mengemukakan frekuensi kerja satelit telkom-1 pada terjadi kesalahan dalam pemilihan teknik modulasi maka akan frekuensi C-band lebih baik bila dibandingkan menggunakan menyebabkan

frekuensi Ku-band atau Ka-band. Satelit-Telkom-1 pemborosan bandwidth dan power.

kecilnya

kapasitas

transponder satelit,

menggunakan daya transmisi yang tinggi yaitu sebesar 38 Satelit Telkom-1 mempunyai tiga jenis modulasi yang

dBW(C-band) dan 41 dBW (extended C-band), sedangkan berbeda yaitu QPSK, 8PSK dan 16 QAM. Pada kajian ini B2R hanya 36 dBW. Dengan power yang lebih tinggi ini,

dianalisis kinerja penggunaan modulasi QPSK, 8PSK dan 16 pelanggan akan mendapat kualitas yang lebih baik dari QAM pada satelit Telkom-1 ditinjau dari segi kapasitas power penangkapan sinyal dan penrimanan sinyal, mennggunakan dan kapasitas bandwidth jika menggunakan masing-masing antean piring yang relatif kecil sehingga bisa lebih hemat modulasi tersebut. Selain itu akan diketahui bagaimana biaya. pengaruh teknik modulasi pada kapasitas transponder satelit

dan parameter apakah yang mempengaruhi kapasitas B. Prinsip Dasar Sistem Komunikasi Satelit transponder satelit Telkom-1. Dengan menganalisis kelayakan modulasi pada satelit telkom-1, diharapkan penelitian ini

Prinsip dasar sistem komunikasi satelit adalah system dapat memberikan masukan bagi operator telekomunikasi komunikasi radio dengan menggunakan satelit sebagai stasiun

pengulang atau repeater. Arsitektur satelit dibedakan menjadi yang meluncurkan satelit telkom-1 dalam pemilihan modulasi dua, yaitu space segment dan ground segment. Pada space yang paling baik.

Satelit Telkom-1 mempunyai tiga jenis modulasi yaitu segment , hanya terdapat satelit itu sendiri. Sedangkan, pada ground segment terdapat Stasiun Bumi pengirim dan

QPSK, 8PSK dan 16 QAM. Modulasi yang digunakan sangat berpengaruh terhadap kapasitas transponder satelit Telkom-1. penerima serta Master Station untuk Telemetry, Tracking, dan Dalam kajian ini akan dianalisis ketiga modulasi tersebut Command (TTC). Arsitektur satelit dapat dilihat pada Gambar manakah yang layak digunakan oleh satelit Telkom-1. 1. Kelayakan pemanfaatan ketiga modulasi ini hanya ditinjau dari segi kapasitas power dan kapasitas bandwidth jika menggunakan masing-masing modulasi tersebut. Selain itu juga akan diketahui bagaimana pengaruh pemilihan teknik modulasi pada kapasitas transponder satelit dan parameter apakah yang mempengaruhi kapasitas transponder satelit Telkom-1. Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Menganalisis kinerja modulasi yang digunakan satelit Telkom-1 ditinjau dari segi kapasitas daya dan kapisas bandwidth

2. Mengetahui pengaruh pemilihan teknik modulasi pada besarnya kapasitas transponder satelit

Gambar 1. Arsitektur Satelit (Sumber : Permana, 2012)

3. Mengetahui parameter yang menentukan besar kecilnya Bagian utama dari sistem komunikasi satelit adalah ruas kapasitas transponder satelit

bumi dan ruas angkasa. Ruas bumi terdiri dari beberapa .

stasiun bumi yang berfungsi sebagai stasiun bumi pengirim INJAUAN II. T P USTAKA dan stasiun bumi penerima. Sedangkan ruas angkasa berupa

satelit yang menerima sinyal yang dipancarkan dari stasiun

A. Penelitian/Karya Ilmiah Sebelumnya bumi pengirim kemudian memperkuatnya dan mengirimkan

sinyal tersebut ke stasiun bumi penerima.

1) Analisa Efek Hujan Terhadap Kualitas Link Propagasi Jalur pada setiap kanal transponder pada satelit dari antena Hongkong-Cibinong

pemancar disebut transponder. Menggunakan Satelit Telkom-1, oleh Sulistyono, A. (2001). Transponder merupakan salah satu sub sistem satelit yang

dan

Cibinong-Hongkong

dengan penerima ke antena

Bandung: STTTelkom. berfungsi memperkuat sinyal yang diterima, menggeser Penelitian sebelumnya yang berhubungan dengan satelit

frekuensinya, dan memperkuat sinyal yang telah digesr telkom- 1 yaitu “Analisa Efek Hujan Terhadap Kualitas Link frekuensinya itu kemudian disalurkan ke antena untuk

Propagasi Hongkong-Cibinong dan Cibinong-Hongkong dipancarkan kembali. Selain itu untuk single carrier, dengan Menggunakan Satelit Telkom- 1” oleh Sulistyono,

transponder satelit juga digunakan untuk pentransmisian pada tahun 2001. Pada penelitian tersebut menganalisis multiple carrier . Pentransmisian ini mempengaruhi daya

seberapa besar redaman yang dipengaruhi oleh hujan untuk keluaran transponder. Untuk memberikan daya keluaran yang

Analisis kinerja penggunaan modulasi QPSK, 8PSK, 16QAM pada satelit Telkom-1 (Sri Ariyanti dan Budi Agus Purwanto) baik, transponder menggunakan suatu sistem penguatan

3. Transponder Satelit Telkom-1

TWTA (Travelling Wave Tube Amplifier) atau SSPA (Solid Satelit Telkom-1 memiliki 36 transponder yang terdiri dari State Power Amplifier ) (Gideon, 2000).

24 transponder menggunakan spektrum frekuensi Standar C-

C. Satelit Telkom-1 band (12 transponder horisontal dan 12 transponder vertikal) dan 12 transponder menggunakan spektrum frekuensi

1. Umum Extended C-band (6 transponder horisontal dan 6 transponder Dalam

vertikal). Satelit Telkom-1 mempunyai bandwidth 36 MHz telekomunikasi yang semakin meningkat dari waktu ke waktu, dan guard band 4 MHz. Guard band digunakan untuk

PT. Telkom selalu mencari alternatif solusi teknologi tinggi mencegah terjadinya interferensi. Untuk frekuensi Standard dengan mempertimbangkan mutu dan kehandalan. Teknologi C-band, frekuensi uplink sebesar 5925 – 6425 MHz sistem komunikasi satelit selama ini telah terbukti mampu sedangkan frekuensi downlink sebesar 3700 – 4200 MHz. berperan sebagai tulang punggung jaringan telekomunikasi Pada extended C-band, frekuensi uplink sebesar 6455-7705 nasional. Hal ini menjadi faktor yang mendasari diluncurkan MHz dan frekuensi downlink sebesar 3400 – 3660 MHz. satelit Telkom-1. Satelit Telkom-1 milik PT. Telekomunikasi Adapun alokasi frekuensi pada masing-masing transponder Indonesia, Tbk diluncurkan pada tanggal 12 Agustus 1999 satelit Telkom-1 baik standar C-band maupun Extended C- dari pusat peluncuran satelit Kourou, Guyana Perancis. Satelit Band dapat dilihat pada tabel 1 dan 2 berikut ini: Telkom-1 merupakan produk keluaran Lockheed Martin

T ABEL 1. F REKUENSI S TANDARD C-B AND T ELKOM -1 Timur.

dengan type A2100A dan menempati slot orbit 108 0 Bujur

Frekuensi Polarisasi

2. Struktur Fisik

Satelit Telkom-1 merupakan produk Lockheed Martin

(MHz)

dengan type A2100A yang diluncurkan tanggal 12 Agustus

3720 horisontal 1999 dan menempati slot orbit 108 Bujur Timur. Satelit

3760 horisontal Telkom-1 berbentuk paralel epipedum berukuran (1.8 m x 1.8

3800 horisontal m x 3.0 m) dengan bobot 2764 Kg dan dindingnya terbuat

3840 horisontal dari baham epoxy composite. Kedua sisinya yang saling

388 berhadapan (timur dan barat) terpsang sebuah antena parabola horisontal dari bahan Kevlar dengan diameter 2.16 meter. Sedangkan

3920 horisontal kedua sisi lainnya (utara dan selatan) tergantung dua panel

3960 horisontal surya empat sektor dari bahan Galium Arsenid dan Silikon

4000 horisontal efisiensi tinggi yang secara total dapat memberikan daya

4040 horisontal sebesar 4.5 KW diakhir umurnya. (Purwanto, 2003).

4080 horisontal Dengan kemampuan penggunaan daya yang efisien, satelit

4120 horisontal Telkom-1 semula didesain beroperasi selama 15 tahun, namun

4160 horisontal dengan adanya penambahan bahan bakar dan peluncuran

3740 vertikal skema single launch maka umurnya dapat diperpanjang

3780 hingga 20 tahun. Dengan umur teknisnya yang lama tersebut vertikal maka pemanfaaatan satelit Telkom-1 dapat lebih cost

3820 vertikal effective.

4180 vertikal T ABEL 2. F REKUENSI E XTENDED C-B AND T ELKOM -1

Frekuensi Polarisasi

3420 horisontal Gambar 2. Struktur Fisik Satelit Telkom-1

3460 horisontal Dengan sistem stabilisasi tiga sumbu satelit telkom-1

3540 horisontal menerima dan mengirimkan kembali bit informasi per detik.

berfungsi sebagai repeater pada posisi 108 0 Bujur Timur,

3580 horisontal Satelit Telkom-1 melaju dengan kecepatan 10.728 km/jam

3620 horisontal dengan ketinggian orbit sekitar 36.000 Km, satelit tersebut

3440 vertikal serasa diam relatif terhadap bumi.

Buletin Pos dan Telekomunikasi, Vol.11 No.1 Maret 2013 : 45-64

Trans- Frekuensi

menghasilkan kualitas yang maskimum dan efisiensi transmisi

ponder Uplink

Downlink

(Sklar, 1988).

Proses modulasi ini mempunyai beberapa pertimbangan T34

(MHz)

dan keuntungan antara lain: (Indonesia, 1998) T35

a. Menigkatkan efisensi penggunaan media karena satu T36

media dapat digunakan sekaligus oleh banyak informasi

b. Pengiriman di daerah frekuensi tertentu kadang kala

4. Parameter Teknis satelit Telkom-1 menguntungkan karena karakteristik medianya lebih Untuk melihat performansi dari satelit, perlu data teknis

sesuai

satelir Telkom-1. Tabel 3 menunjukkan data teknis satelit

c. Dalam kaitannya dengan gangguan alam yang kita kenal Telkom-1.

sebagai derau atau noise, modulasi memberikan tambahan kekebalan terhadap gangguan tersebut.

T ABEL 3. D ATA TEKNIS S ATELIT T ELKOM -1 Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital

Item

sebetulnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan Nama Satelit

Spesification

sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga Type Spacecraft

Telkom-1

bentuk hasilnya (modulated carrier) memeiliki ciri-ciri dari Pabrik Pembuat

LM A2100A

bit-bit (0 atau 1) yang dikandungnya. (Wikipedia, 2012) Waktu Peluncuran

Lockheed Martin

Berarti dengan mengamati modulated carriernya, kita bisa Massa Satelit

12 Agustus 1999

mengetahui urutan bitnya disertai clock (timing, sinkronisasi). Posisi Satelit

2784 kg

Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap Life Time

108 0 BT

tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam

15-20 tahun

Frekuensi

atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio). Pada Kapsitas Transponder

6/4 GHz (C-Band)

24 Xpdr Std C-band

dasarnya dikenal 3 prinsip atau sistem modulasi digital yaitu:

12 Spdr Ext C-band

Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency Shift Keying

Bandwidth Transponder

(FSK), dan Phase Shift Keying (PSK) (Wikipedia, 2012). Polarisasi

36 Mhx

Amplitude Shift Keying Amplitude Shift Keying (ASK) EIRP saturasi maksimum

Linier (Horisontal atau

atau pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitude, G/T

Vertikal) 40 dBW

merupakan suatu metoda modulasi dengan mengubah-ubah SFD

1,5 dB/K

(-98) dBW/m 2 amplitude. Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya

PAD

sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh dari Input Back-Off

6 dB

metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Output Back-Off

3 dB

2 dB

Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan

5. Cakupan Satelit Telkom-1 melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh Cakupan satelit Telkom-1 sangat luas yang meliputi redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu meoda ASK seluruh wilayah Indonesia, Aisa tenggara, Hongkong, Taiwan, hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak Papua Nugini dan Australia Utara. Untuk lebih jelasnya dapat dekat saja. Dalam hal ini faktor derau harus diperhitungkan dilihat pada gambar dibawah ini:

dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM. Derau menindih puncak bentuk-bentuk gelombang yang berlevel banyak dan membuat mereka sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya. (Wikipedia, 2012)

Frequncy Shift Keying Frequency Shift Keying (FSK) atau pengiriman sinyal melalui penggeseran frekuensi. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang modulasi menggeser frekuensi output gelombang pembawa. Pergeseran ini terjadi antara harga-harga yang telah ditentukan semula dengan gelombang output yang tidak mempunyai fase terputus-putus. Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan ada atau tidak adanya

sinyal informasi digital. FSK merupakan metode modulasi Gambar 2. Cakupan Wilayah Satelit Telkom-1

yang paling populer. Dalam proses ini gelombang pembawa digeser ke atas dan ke bawah untuk memperoleh bit 1 dan bit

0. Kondisi ini masing-masing disebut space dan mark. Modulasi adalah proses menumpangkan sinyal informasi

6. Sistem Modulasi

Keduanya merupakan standar transmisi data yang sesuai sedemikian hingga mempengaruhi pola parameter (amplituda,

dengan rekomendasi CCITT. FSK juga tidak tergantung pada frekuensi, fasa) suatu sinyal pembawa. Tujuan modulasi ini teknik on-off pemancar, seperti yang telah ditentukan sejak

adalah untuk mentransformasikan sifat sinyal informasu agar semula. Kehadiran gelombang pembawa dideteksi untuk sesuai dengan

keadaan medium

trnasmisi sehingga

menunjukkan bahwa pemancar telah siap. Dalam hal penggunaan banyak pemancar (multi transmitter), masing-

Analisis kinerja penggunaan modulasi QPSK, 8PSK, 16QAM pada satelit Telkom-1 (Sri Ariyanti dan Budi Agus Purwanto) masingnya dapat dikenal dengan frekuensinya. Prinsip

Dimana: Eb = energy per bit (W/bot) pendeteksian gelombang pembawa umumnya dipakai untuk

No = rapat daya derau sistem (W/Hz) mendeteksi kegagalan sistem bekerja. Bentuk dari modulated Carrier FSK mirip dengan hasil modulasi FM. Secara konsep,

b. Eight-state Phase Shift Keying (8PSK) modulasi FSK adalah modulasi FM, hanya disini tidak ada

Pada modulasi Eight-state Phase Shift Keying (8PSK) bermacam-macam variasi /deviasi ataupun frekuensi, yang sinyal pembawa mempresentasikan delapan keadaaan fasa ada hanya 2 kemungkinan saja, yaitu More atau Less (High untuk menyatakan delapan symbol. Satu symbol 8PSK terdiri atau Low, Mark atau Space). Tentunya untuk deteksi dari tiga bit yaitu : “000”, “001”, “011”, “010”, “110”, “111”, (pengambilan kembali dari kandungan Carrier atau proses “101” dan “100”. (Sklar, 1988) Setiap tiga bit akan

demodulasinya) akan lebih mudah, kemungkinan kesalahan mengalami perubahan fasa sebsesar 45 0 sedangkan kecepatan (error rate) sangat minim/kecil. Umumnya tipe modulasi FSK bit informasinya sebesar tiga kali kecepatan simbolnya. Pada

dipergunakan untuk komunikasi data dengan Bit Rate m modulasi 8PSK, besarnya m = 3 ( 2 = 8) sehingga bandwidth (kecepatan transmisi) yang relative rendah, seperti untuk yang dibutuhkan untuk perubahan fasa tiap detik adalah: (Tri

Telex dan Modem-Data dengan bit rate yang tidak lebih dari T, 1998) 2400 bps (2.4 kbps). (Wikipedia, 2012)

Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal melalui pergeseran fase. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi

BW 8 PSK    .  1    ………………………...…….(3)

fase yang memungkinkan fungsi pemodulasi fase gelombang

termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fase dari frekuensi

dimana: α = roll of factor yang menyatakan unjuk kerja gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan

sebuah modulator

status sinyal informasi digital. Sudut fase harus mempunyai R t = kecepatan transmisi (bit/s) acuan kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat

diperlukan stabilitas frekuensi pada pesawat penerima. Guna Sedangkan probability of bit error (BER) dari modulasi memudahkan untuk memperoleh stabilitas pada penerima, 8PSK dapat dirumuskan sebagai berikut: (Sklar, 1988)

kadang-kadang dipakai suatu teknik yang koheren dengan PSK yang berbeda-beda. Hubungan antara dua sudut fase

1 / yang dikirim digunakan untuk memelihara stabilitas. Dalam 2  1   

6 Eb 

keadaan seperti ini , fase yang ada dapat dideteksi bila fase

 . sin    ………...……(4)

 12     No 

sebelumnya telah diketahui. Hasil dari perbandingan ini

dipakai sebagai patokan (referensi). Untuk transmisi Data atau sinyal digital dengan kecepatan tinggi, lebih efisien dipilih

Dimana: Eb = energy per bit (W/bit)

sistem modulasi PSK. (Wikipedia, 2012). No = rapat daya derau sistem (W/Hz) Satelit Telkom-1 mempunyai tiga jenis modulasi yang

berbeda yaitu:

c. Sixteen-state Quadrature Amplitude Modulation(16 QAM)

a. Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) Pada Quadrature Amplitude Modulation (QAM), modulasi Pada modulasi Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) yang dilakukan meliputi modulasi amplituda dan modulasi

sinyal pembawa mempresentasikan empat keadaan fasa untuk fasa, atau dapat dikatakan bahwa modulasi QAM merupakan emnyatakan empat symbol. Satu symbol QPSK terdiri dari dua bit yaitu “00”, “01”, “10”, dan “11”. Setiap dua bit akan gabungan dari modulasi ASK dan modulasi PSK sehingga

mengalami perubahan fasa sebesar 90 0 sedangkan kecepatan

modulasi QAM (Quadrature Amplitude Modulation) ini lebih

sering dikenal dengan modulasi Amplitude Phase Keying bit informasinya sebesar dua kali kecepatan simbolnya.

(APK). (Sklar, 1988)

(Sklar, 1988) Pada modulasi QPSK besarnya m = 2 (2 = 4) Satu simbol pada modulasi 16QAM terdiri dari empat bit sehingga bandwidth yang dibutuhkan untuk perubahan fasa

tiap detik adalah : (Tri T, 1998) yaitu “0000”, “0001”, “0100”, “0010”, “0110”, “0110”,

“0011”, “1100”, “1101”, “1001”, “1000”, “1010”, “1011”, “1110” dan “1111”. (Sklar, 1988) Sehingga besar m = m

BW QPSK    .  1    ……………………………..(1)

4(2 =16) maka kecepatan bit informasinya sebesar empat kali

 kecepatan simbolnya. Bandwidth yang diutuhkan untuk 2 

perubahan fasa tiap detik: (Tri T, 1998)

dimana: α = roll of factor yang menyatakan unjuk kerja

BW 16 QAM    .  1    ………………………..…(5)

sebuah modulator

R t = kecepatan transmisi (bit/s) dimana: α = roll of factor yang menyatakan unjuk kerja Sedangkan probability of bit error (BER) dari modulasi

sebuah modulator

QPSK dapat dirumuskan sebagai berikut : (Sklar, 1988) R t = kecepatan transmisi (bit/s)

2 Eb  P 16QAM dapat dirumuskan sebagai berikut: (Sklar, 1988)

 Sedangkan probability of bit error (BER) dari modulasi

B ( e )  Q   …………………………....……..(2)  No 

Buletin Pos dan Telekomunikasi, Vol.11 No.1 Maret 2013 : 45-64

EIRP ( dBW )  P TX ( dBW )  G TX ( dBi ) ................. ….(8) P B ( e )    . Q 

 3   4 Eb 

 ………………………………(6)  Dimana: 4   5 No 

P TX = daya pancar pada feed antena pemancar (dBW)

G TX = gain antena pemancar (dBi) Dimana: Eb = energy per bit (W/bit)

No = rapat daya derau sistem (W/Hz) EIRPSB selain dicari dengan penjumlahan logaritma PTX dan GTX untuk system pemancar dapat juga dicari dari

Perbedaab efisiensi bandwidth untuk masing-masing jenis spesifikasi satelit yaitu: (Miya, 1985) modulasi dapat dilihat pada tabel berikut ini:

EIRP

2 ) + PAD T ABEL 4. P ERBEDAAN E FISIENSI B ANDWIDTH UNTUK MODULASI QPSK, 8PSK SB.Linier (dBW) = SFD + 10log(4πd –

DAN 16QAM

IBO Total .................................................................................(9)

Modulation Bandwidth

Bandwidth

EIRP SAT sendiri terbagi menjadi dua macam yaitu

yang nilainya disertakan pada spesifikasi satelit QPSK

Format (BW)

Efficiency

(R/2) x [1 + α]

EIRP

2 bits/second/Hz

SATSaturasi

yang bersangkutan dan EIRP SAT sangat dipengaruhi oleh 8PSK

(R/3) x [1 + α]

besarnya EIRP SAT Saturasi dan OBO Total yaitu: (Miya, 1985) 16QAM

3 bits/second/Hz

(R/4) x [1 + α]

bits/second/Hz

EIRP SAT Linier (dBW)

EIRP SAT Saturasi - OBO Total ……………...............................................................................................…… (10)

ETODE III. M P ENELITIAN

A. Teknik Penelitian b. Penguatan (Gain) antena Gain antenna didefinisikan sebagai perbandingan antara

Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif, dengan intensitas radiasi maksimum antena yang diukur terhadap mengacu pada teori-teori dasar telekomunikasi yaitu intensitas maksimum antena isotropik pada arah dan daya

mengenai perhitungan link budget pada satelit dan parameter - input yang sama. (Tri T, 1998) Antena isotropis merupakan parameternya, teknik modulasi, redaman hujan, parameter.

antenna maya (ideal) yang berbentuk titik, meradiasikan daya secara merata ke segala arah. Jenis antenna yang digunakan

B. Teknik Pengumpulan dan Sumber Data adalah antenna parabola dengan rumus penguatan yaitu:

Data pada penelitian ini diperoleh dari permohonan data

(Miya, 1985)

kepada PT. Telkom. Selain itu juga diperoleh dari studi

literature. 2  

G      f .   ……………..........................……….(11)

C. Metode Analisis Data

Parameter untuk menganalisis kelayakan modulasi pada Dengan meng ganti nilai π dan C pada persamaan (11) akan satelit Telkom-1 yaitu dengan menggunakan:

diperoleh pendekatan penguatan antenna dalam bentuk

1. Parameter Link Budget

algoritma yaitu: (Miya, 1985)

2. Parameter transponder satelit

3. Parameter kualitas link satelit G(dB) = 20.4 + 10 log(η) + 20 log(f) GHz + 20 log (D) m ...(12)

4. Pengukuran besarnya power dan bandwidth Berikut ini merupakan detail penjelasan masing-masing

Dimana:

parameter yang digunakan pada analisis yang dilakukan :

f = frekuensi kerja (GHz) terdiri dari frekuensi uplink dan downlink

D = diameter antenna stasiun bumi (meter) Perhitungan link budget berguna untuk menilai kualitas

1. Parameter Link Budget

C = kecepatan cahaya 3 x 10 7 m/s

link agar dicapai rancangan system dengan kualitas yang Η = nilai efisiensi antenna (0≤η≤1) sesuai dengan yang diharapkan. Hasil akhir perhitungan link budget akan memperlihatkan pemakaian power dan

c. Figure of Merit (G/T)

bandwidth yang dibutuhkan sejumlah carrier pada transponder Figure of Merit (G/T) biasanya digunakan untuk satelit. Adapun untuk melakukan perhitungan lin budget, menunjukkan performansi antenna dan LNA (Low Noise

diperlukan parameter-parameter sebagai berikut: Amplifier). Parameter G merupakan gain antenna penerima,

a. Equivalent Isotropic Radiated Power (EIRP) sedangkan nilai parameter T merupakan jumlah dari Salah satu kunci dalam menghitung link budget adalah

temperature noise system penerima dan temperature noise Equivalent Isotropic Radiated Power yang dinotasikan

antenna. Temperature noise sistem penerima ditentukan oleh dengan EIRP. EiRP menyatakan besarnya level daya efektif besar kecilnya noise figure system penerima tersebut. yang dipancarkan secara isotropis oleh antenna stasiun bumi (Bostian, 1986) atau satelit yang memancar sama ke semua arah. EIRP juga

(G/T) dibagi menjadi dua macam yaitu (G/T) SAT dan menyatakan hasil kali daya pancar sinyal pembawa (P TX ) (G/T) SB RX . (G/T) SAT adalah perbandingan besarnya gain yang

dengan gain pada sistem pemancar (G TX ). EIRP dirumuskan diterima oleh input transponder satelit dengan noise sebagai berikut: (Tomasi, 1998)

temperature yang diperoleh dari karakteristik satelit yang bersangkutan. Sedangkan (G/T) SB RX adalah perbandingan

EIRP ( Watt )  P TX ( Watt ). G TX ……………....................(7) penguatan antena dengan total noise temperature pada sistem

Analisis kinerja penggunaan modulasi QPSK, 8PSK, 16QAM pada satelit Telkom-1 (Sri Ariyanti dan Budi Agus Purwanto) penerima (stasiun bumi) yang terukur di depan LNA atau

feeder output dirumuskan dengan: (Bostian, 1986)  L G   dB   

  G ( dB )  10 log( T )( Kelvin ) ................(13)

 T  SB RX  K  Dimana : (Hr-Hs)

T = (F-1).290 0 K

Dimana G = gain antenna stasiun bumi penerima (dB)

T = total noise temperature ( 0 K)

STASIUN BUMI

d. Redaman Ruang Bebas ( Free Space Loss) LG

Free Space Loss merupakan redaman yang dialami gelombang radio yang melintas dalam ruang bebas dengan Gambar 3. Geometri Perhitungan Redaman Hujan (Freeman, 1991)

media atmosfer. Besar redaman diperhitungksn dari faktor Sehingga redaman hujan untuk persen waktu 0,01% adalah: jarak propagasi dan frekuensi kerja. Jika antena isotropis (Freeman, 1991) meradiasikan daya sebesar Pt seragam ke semua arah, maka

untuk jarak d dari antenna tersebut akan terdapat rapat daya

A 0 . 01  a .( R 0 . 01 ) . L . 

 ( dB ) . ……..(22)

 90  4 L cos( El )   w 

sebesar: (Tri T, 1998)

Untuk konversi ke redaman hujan persen waktu p,

 digunakan persamaan: (Freeman, 1991) m  4d 

Daya yang diterima oleh antenna isotropis bergantung pada   0 , 546  0 , 043 . log( p )  besar kecilnya antenna penerima dan daya yang diterima

……............…(23) sebesar:

A p  ( A 0 , 01 ).( 0 , 12 ). p

Dimana:

Pr -23  W . Ae  W . …………………...........………(15) k = konstanta Botzman = 1,33.10

J/K = -228,6 dBW/K/Hz

Apabila persamaan 13 dimasukkan ke persamaan 14 maka BW = lebar pita frekuensi (Hz) persamaan menjadi:

G/T = figure of merit (dB/K)

 2 Pt  

Pr  

Untuk system komunikasi yang terdiri dari beberapa ho,

2  . ……………........……..………….(16)  harus ditentukan (C/N) secara skeseluruhan yang dinyatakan

sebagai berikut: (Tri T, 1998)

1 . ….......(24) daya pancar dan day yang diterima oleh antena, nilainya

Redaman ruang bebas merupakan perbandingan antara

 1  1  N 1 menyatakan besar energi elektromagnetik yang berjalan dari

  C             ...     N N 

  Total   C  

sumber sebesar: (Tri T, 1998)

Pt 2

FSL 

  4  d     4  d .  …….........……(17)

f. Rasio Sinyal Pembawa Terhadap Derau (C/N)

C/N adalah perbandingan antara daya sinyal pembawa yang diterima oleh antenna penerima dengan daya derau FSL = 92.4 + 20log(f)GHz + 20log(d)km…….........…(18)

thermal system. Besarnya adalah: (Tri T, 1998)

e. Redaman Hujan   ( dB )  EIRP  FSL     k  10 log( BW ) ….........(25)

Parameter yang menentukan besarnya redaman hujan pada

link system komunikasi satelit adalah redaman hujan spesifik

g. C/N yang dibutuhkan system

dan panjang lintasan hujan. Referensi redaman hujan spesifik Penentuan unjuk kerja link untuk komunikasi digital yang digunakan adalah A 0,01 yaitu redaman hujan yang terjadi

ditentukan oleh nilai (C/N) yang dibutuhkan dengan (C/N) pada laju curah hujan spesifik R 0,01 (Freeman, 1991)

total dari persamaan (3.20). Nilai (C/N) yang dibutuhkan

b  dB 

A 0 . 01  a .( R 0 . 01 ) 

 ………………...........……(19)  km 

adalah: (Freeman, 1991)

  CG  MI …...(26) Dimana a dan b adalah koefisien redaman hujan yang

 Eb 

 Rt 

  10 log 

 BW  bergantung pada frekuensi dan polarisasi. Karena sepanjang Dimana: lintasan hujan, laju curah hujan tidak terjadi secara merata

 N  Re q  No  Re q

= energy per bit yang dibutuhkan (dB) sepanjang lintasan, maka diperlukan adanya faktor koreksi,

(Eb/No) Req

CG = coding gain (dB) besarnya faktor koreksi adalah: (Freeman, 1991)

= margin implementasi (dB)

90 r 0 . 01 

90 h. Lebar Pita Frekuensi (Bandwidth)  4 L

Bandwidth merupakan fungsi dari kecepatan informasi, FEC, jumlah bit dalam satu symbol dan roll of factor. Bit rate L G =Lcos(El)(km) ………………………..…...……..(21)

emnyatakan jumlah bit informasi yang masuk sebagai input modem tiap detik. Dalam transmisi digital biasanya disertai

pengkodean yang berfungsi untuk deteksi dan koreksi

Buletin Pos dan Telekomunikasi, Vol.11 No.1 Maret 2013 : 45-64 kesalahan serta memperbaiki BER system karena BER secara

Atau secara logaritma (dengan memasukkan nilai langsung menunjukkan kesalahan yang terjadi pada transmisi

r=36.000 Km) maka:

digital. Pengkodean yang paling umum digunakan adalah

 dBW 

FEC coding. Pengkodean dengan FEC tidak emmperpanjang

  2   EIRP SB  162 . 1  PAD .................... ….(31)

waktu transmisi tetapi hanay emnambah jumlah bit yang

dikirim, sehingga bit ratenya menigkat. Secara umum Dimana : PAD = redaman transponder satelit (dB) besarnya bandwidth yang dibutuhkan (BW OCC ) dirumuskan sebagai berikut: (Tri T, 1998)

a. Input Back Off (IBO) atau Output Back Off (OBO)

 IBO dan OBO menunjukkan penempatan titik kerja di  R

BW ( Hz )   

m . FEC  ………...............…..(27) bawah titik saturasi, yang masih berada pada kelinieran

inf o

daerah kerja dari penguat transponder satelit. Pada umumnya BW ALL = BW OCC .(1+GB)………...............………………(28)

input-output suatu penguat transponder satelit mempunyai karakteristik yang linier sampai pada batas tertentu dan

Dimana : selanjutnya akan mempunyai karakteristik tidak linier yang BWALL = bandwidth yang dialokasikan (Hz)

merupakan batas daerah saturasi dari penguat tersebut. Titik Rinfo = bit/information rate (bps)

operasi dimana daya output HPA adalah makasimum disebut GB = gurad band = 20%

“titik saturasi”. Jika IBO OBO merupakan input dan output m = jumlah bit untuk 1 simbol

back-off dari HPA yang didefinisikan sebagai berikut: (Tri T, α = Roll of Factor (0 ≤ α ≤ 1)

 EIRP SB . Saturasi 

IBO 

i. Energy Bit to Noise Density Ratio (Eb/No)

EIRP

Kualitas sinyal yang diterima ditentukan oleh perbandingan

 EIRP SAT . Saturasi 

energi sinyal pembawa per bit per hertz yang diterima

OBO 

terhadap derau temperature. (Eb/No) diperoleh dari harga

EIRP

BER yang sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan dari

SAT

grafik fungsi BER terhadap (Eb/No). (Eb/No) dapat

b. Power Flux Density (PFD) Power Flux Density (PFD), Ω atau rapat fluks daya operasi

dirumuskan : (Freeman, 1991)

 Eb   C 

 BW 

 2  ( dB )     10 log   …..............(29) satelit adalah power yang menembus luas bidang khayal 1 m  No 

yang dirumuskan dengan : (Tri T, 1998) Dimana :

 N  sistem

 EIRP 

PFD ,   

Eb = energy per bit (W/bit)

No = rapat daya derau system (W/Hz)

Dimana d= jarak dari stasiun bumi ke satelit sekitar 35.786 j. Bit Error Rate (BER)

Parameter yang digunakan untuk menilai unjuk kerja

transmisi digital pada system komunikasi satelit adalah Bit

c. Redaman PAD (Attenuator)

Error rate . BER adalah perbandingan antara jumlah bit PAD merupakan redaman pada transponder satelit yang informasi terima salah dengan jumlah bit informasi yang ditambahkan kepada rapat fluks density yang diterima satelit,

ditrnasmisikan pada selang waktu tertentu. Semakin rendah sistem satelit secara otomatis meredam rapat daya yang BER yang dihasilkan transmisi digital, semakin baik unjuk diterima. Redaman PAD berfungsi untuk mengoptimalkan kerja transmisi digital tersebut. Hubungan antara (Eb/No) sinyal yang diterima satelit. (Gideon, 2000) dengan BER tergantung pada jenis modulasi yang digunakan. Suatu nilai (Eb/No) untuk sistem modulasi yang berlainan

3. Parameter kualitas link satelit

akan menghasilkan nilai BER yang berbeda. (Sulistyono, Untuk membahas masalah kualitas sinyal akibat derau yang 2001)

terjadi pada sistem komunikasi satelit berdasarkan unjuk kerja transmisinya, salah satunya digunakan (C/N). (C/N) adalah

2. Parameter transponder satelit perbandingan antara daya sinyal terima dengan daya derau Transponder (Transmitter – Responder) berfungsi untuk

yang ditunjukkan dalam decibel (dB). menerima sinyal, memperkuatnya dan mengirimkan kembali.

a. Anggaran Uplink

(Gideon, 2000) Pada satelit Telkom-1 digunakan frekuensi Perhitungan arah uplink pada link sistem komunikasi satelit kerja 6 GHz (uplink) dan 4 GHz (downlink).

dinyatakan dalam formula Carrier to Thermal Noise Ratio Saturated Flux Density (SFD) atau rapat fluks daya Satelit Uplink / (C/N) UP yaitu : (Freeman, 1991)

  ( dB )  EIRP

SB ( dBW )  L UP ( dB )       

saturasi merupakan nilai yang menunjukkan sensitivitas dari

satelit. SFD inilah yang membuat EIRP SAT mencapai saturasi

 10 log( k )   dBJ  dan menentukan besarnya power yang akan dikirim stasiun   10 log( BW )( Hz )

bumi dilambangkan dengan Φ. Nilai SFD dapat diketahui dari Dengan menentukan nilai k sebesar 1,38x10 -23 J/K spesifikasi satelit bersangkutan. SFD ini dapat ditulis sebagai

berikut: (Miya, 1985)

diperoleh persamaan sebagai berikut:

  C   ( dB )  EIRP ( dBW )  L ( dB )    G     dB 

 T  SAT   K  ………………....................…..…..(30) 

EIRP

4 2  r . PAD

 228 . 6  10 log( BW )( Hz )

Analisis kinerja penggunaan modulasi QPSK, 8PSK, 16QAM pada satelit Telkom-1 (Sri Ariyanti dan Budi Agus Purwanto)

b. Anggaran Downlink ASIL IV. H P ENELITIAN DAN P EMBAHASAN Untuk perhitungan anggaran downlink diturunkan formula

A. Analisis Kapasitas Transponder Satelit dengan sebagai berikut: (Freeman, 1991)

Memanfaatkan Modulasi QPSK

1. Analisis kapasitas Transponder dari Segi Bandwidth  N  DW

  C   ( dB )  EIRP SAT ( dBW )  L DW ( dB )    G     dB   ........(37)

Parameter penting yang diperlukan dalam analisis kapasitas  228 . 6  10 log( BW )( Hz )

 T  RX  K 

transponder dari segi bandwidth adalah teknik modulasi yang

Sehingga nilai kualitas link total dari sistem komunikasi dipakai, bit rate informasi, FEC, dan roll of factor. Dengan satelit adalah:

memasukkan nilai-nilai parameter tersebut si atas maka 

 1  1  1 kapasitas transponder dapat diektahui. Dengan menggunakan  C   

  C    .................(38)

persamaan (27), (28) dan (44) maka jumlah carrier untuk satu 

 Tota l      UP 

    N  DW     

transponder dilihat dari segi bandwidth adalah sebagai Apabila frekuensi yang dipancarkan dari stasiun bumi lebih

berikut:

dari satu gelombang pembawa maka akan memungkinkan

 2 Mbps 

terjadinya serau intermodulasi pada satelit. Hal ini

 ( 1  0 , 4 ) dikarenakan adanya karakteristik tidak linier pada penguat RF …………....………..(45)

BW OCC  

 2 ( FEC ) 

yang kini umumnya menggunakan TWTA ataupun SSPA. Derau yang diakibatkan oleh interferensi dan intermodulasi

 2 Mbps 

BW ALL  

ini dinyatakan dalam (C/N) IM . Selain itu juga ada noise yang

 2 ( FEC )

disebabkan polarisasi yang disimbolkan dengan (C/N) X-POLL . ….....….…(46) Dari uraian di atas maka kualitas link secara keseluruhan

BW ALL  

dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

 FEC 

 36 MHz 

 N  Total  N     UP    N  DW    I  T    N  IM    N  X  Poll   

JumlahCarr ier  

  FEC 

4. Pengukuran besarnya power dan bandwidth

Besarnya power dan bandwidth untuk satu carrier Berdasarkan persamaan (47) dia ats terlihat bahwa jumlah ditentukan dari perhitungan linknya. Hasil perhitungan link carrier untuk satu transponder akan mengalami peningkatan

ini dapat memperlihatkan besarnya kapasitas power dan seiring dengan naiknya nilai FEC yang digunakan. Seperti kapasitas bandwidth yang dibutuhkan carrier. Desain yang pada gambar 4 dibawah ini terlihat bahwa besarnya kapasitas paling baik jika kapasitas bandwidth mendekati dengan carrier untuk satu transponder akan mengalami kenaikan kapasitas power. (Gideon, 2000)

seiring dengan semakin bertambahnya nilai FEC yang Jumlah carrier untuk satu transponder dilihat dari segi

digunakan.

bandwidth dapat dirumuskan sebagai berikut:

BWxpdr Jumlah carrier 

BW ALL

Sedangkan

prosentase bandwidth per

carriernya

dirumuskan sebagai berikut:

 BW     BW OCC   Hz   % 

 carrier    [  BW xpdr  ( Hz )]  

Prosentase penggunaan power setiap carrie-nya dapat dirumuskan sebagai berikut:

  Linkcalcul ation    POWER 

 carrier

Gambar 4. Pengaruh FEC Terhadap Jumlah Carrier Untuk Modulasi LinkCalculation=EIRP SAT.linier - EIRP SAT.Operasi …........…(43)

QPSK

Gambar 4 terlihat jelas bahwa besarnya FEC sangat Sedangkan jumlah carrier untuk satu transponder dilihat

mempengaruhi besarnya kapasitas transponder dilihat dari dari segi power dapat dirumuskan sebagai berikut:

segi bandwidth. Terlihat bahwa carrier mengalami kenaikan setelah FEC diperbesar.

 EIRP SAT . Saturasi  OBO  EIRP SAT . Operasi 

JumlahCarr 10 ier  10 ...(44)

Buletin Pos dan Telekomunikasi, Vol.11 No.1 Maret 2013 : 45-64 Dalam menghitung besarnya (C/N) TOTAL , harus diketahui

dahulu besarnya EIRP SB OPERASI dan EIRP SAT OPERASI pada karakteristik transponder satelit yang digambarkan di bawah ini:

EIRP SATELIT (dBW)

40 TITIK SATURASI

2 dB 38 TITIK LINIER 3 dB

TITIK KERJA

OPERASI

Gambar 5. Pengaruh FEC Terhadap Bandwidth Untuk Modulasi QPSK SFD Berdasarkan gambar diatas terlihat bahwa nilai FEC juga

EIRP SB -98 + 162,1

(dBW)

sangat mempengaruhi besarnya bandwidth yang dialokasikan.

EIRP SB

Pada grafik diatas terlihat bahwa semakin besar harga FEC

(dBW) 6 dB

maka semakin turun

Gambar 7. Karakteristik Transponder Satelit yang Menggunakan menyebabkan bandwidth allocated juga turun. Namun

bandwidth occupted sehingga

modulasi QPSK

dengan naiknya nilai FEC ini justru semakin memperbesar Berdasarkan karakteristik transponder satelit di atas dan jumlah carrier untuk satu transponder.

juga nilai parameter kualitas link yang sudah dihitung diperoleh sebagai berikut:

2. Analisis kapasitas Transponder dari Segi Power (C/N) UP = EIRP SB OPERASI – FSL UP –A 0,1_UP + (G/T) SAT - k – Dalam melakukan analisis kapasitas transponder dilihat

10log(BW)

dari segi power, harus dilakukan analisis kualitas sinyal yang diperlukan terlebih dahulu sebagai syarat minimal yang harus

= (X + 29,1) – 199,1 -2,13 + 1,5 + 228,6 – dipenuhi untuk kelayakan suatu sistem. Kualitas sinyal yang

10log(BW)

dipergunakan harus lebih besar dari kualitas sinyal yang = [X + 57,97 – 10log (BW)] dB ..........................(50) diperlukan agar dapat memenuhi kinerja sistem. Dengan

memasukkan nilai parameter kualitas sinyal maka dapat (C/N) DW = EIRP SAT OPERASI – FSL DW –A 0,1_DW + (G/T) SBRX -k diperoleh sebagai berikut:

– 10log(BW)

G RX (dB) = 20,4 + 20log(0,55) + 20log(4) + 20log(D) meter – 195,6 - 0,19 + (G/T) = (X SBRX + 228,6 - 10log(BW) G RX (dB) = 27,2512 + 20log(D) meter .................................................. (48) =[X + 32,81 + (G/T) SBRX – 10log (BW)]dB ........(51)

(G/T) SB RX (dB/K) = 27,2512 + 20log(D) m -10log(80) Pada persamaan (50) di atas terlihat bahwa harga (C/N) arah uplink sangat dipengaruhi oleh parameter EIRP satelit

(G/T) SB RX (dB/K) = 8,2212 + 20log(D) m ........................(49) operasi dan besarnya bandwidth yang dibutuhkan juga sangat Berdasarkan persamaan di atas terlihat bahwa ukuran dari

tergantung pada nilai FEC yang digunakan. Sedangkan pada antena stasiun bumi penerima sangat mempengaruhi besarnya persamaan (51) terlihat bahwa besarnya (C/N) arah downlink figure of merit atau (G/T) SB di penerima. Semakin besar

sangat dipengaruhi oleh parameter EIRP satelit operasi, ukuran atau diameter antena stasiun bumi yang digunakan (G/T) SBRX dan alokasi bandwidth yang dibutuhkan. Dengan maka (G/T) SBRX akan semakin besar. Dengan menggunakan

memasukkan harga bandwidth untuk masing-masing nilai diameter antena sebesar 3 meter, 5 meter, 7 meter dan 10 FEC maka diperoleh grafik pengaruh EIRP SAT OPERASI terhadap

meter amaka diperoleh grafik diameter antena terhadap (C/N) UPLINK seperti dibawah ini: (G/T) SBRX sebagai berikut:

Gambar 6. Diameter Antena terhadap Figure Of Merit Untuk Modulasi 8PSK

Gambar 8. Pengaruh EIRP SAT OPERASI terhadap (C/N) UPLINK untuk Modulasi

8PSK

Analisis kinerja penggunaan modulasi QPSK, 8PSK, 16QAM pada satelit Telkom-1 (Sri Ariyanti dan Budi Agus Purwanto)

Berdasarkan gambar 8 di atas terlihat bahwa dengan nilai 20.532 dB dan (C/I)x-poll = 30.532 dB maka dengan FEC tetap, nilai (C/N) UPLINK akan semakin naik seiring dengan

persamaan (39) diperoleh persamaan sebagai berikut: naiknya EIRP SAT OPERASI. Selain itu semakin besar nilai FEC

 maka semakin besar juga harga (C/N) UPLINK pada saat nilai

   20 , EIRP 532 tetap.   30 , 532  

SAT OPERASI

 N  Total 

  Dengan memasukkan persamaan (50) dan (51) ke persamaan (52) maka diperoleh hubungan antara (C/N) TOTAL dengan EIRP SAT OPERASI adalah :

Gambar 9. Pengaruh EIRP SAT OPERASI Terhadap (C/N) DOWNLINK dengan FEC Sama untuk Modulasi 8PSK

Pada gambar 9 diatas terlihat juga bahwa nilai EIRP SAT OPERASI sangat mempengaruhi harga (C/N) DOWNLINK. Dengan nilai FEC tetap dan (G/T) SBRX tetap maka nilai (C/N) DOWNLINK semakin naik seiring dengan naiknya harga EIRP SAT OPERASI. Selain itu juga terlihat bahwa semakin besar nilai (G/T) SBRX

maka semakin besar pula harga (C/N) DOWNLINK dengan nilai

EIRP SAT OPERASI tetap. Gambar 11. Pengaruh EIRP SAT OPERASI Terhadap (C/N) TOTAL Untuk Modulasi 8PSK

Berdasarkan gambar 11 di atas terlihat bahwa nilai EIRP SAT OPERASI berpengaruh besar pada nilai (C/N) TOTAL . Dengan mengambil nilai FEC tetap dan (C/N) UPLINK tetap maka harga (C/N) TOTAL akan semakin naik seiring dengan naiknya harga EIRP SAT OPERASI untuk antena yang sama. Sedangkan pada saat EIRP SAT OPERASI tetap maka nilai (C/N) TOTAL juga semakin naik seiring dengan bertambahnya besar diameter antena yang digunakan.

Agar kualitas link di stasiun bumi penerima dapat terpenuhi, maka (C/N) TOTAL harus sama dengan nilai kaulitas sinyal yang diperlukan [(C/N) Required ]. Nilai EIRP SAT OPERASI ini merupakan daya per carrier yang dapat masuk dalam transponder satelit. Power per carrier ini tidak boleh melebihi batas power maksimum yang diizinkan dan masih berada

Gambar 10. Pengaruh EIRPSAT OPERASI Terhadap (C/N)DOWNLINK dalam batas linier. Sehingga diketahui harga EIRP SAT OPERASI dengan (G/T)SBRX Sama untuk Modulasi 8PSK

maka kapasitas carrier dalam satu transponder dapat juga diketahui. Dengan memasukkan nilai parameter satelit yang

Gambar 10 menunjukkan bahwa dengan nilai (G/T) SBRX diketahui maka dengan menggunakan persamaan (44) dapat yang sama dan nilai FEC yang berubah naik maka nilai

diperoleh:

(C/N) DOWNLINK akan naik seiring dengan naiknya harga EIRP SAT OPERASI . Selain itu nilai (C/N) DOWNLINK juga semakin

 40 dBW  2 dB  EIRP SAT . Operasi 

Analisis Kinerja Penggunaan Modulasi QPSK, 8PSK, 16QAM Pada Satelit Telkom-1 The Analysis Of Usage Performance Of QPSK, 8PSK, 16QAM Modulation On Telkom-1 Satellite