ANALISIS KINERJA PENGGUNAAN MODULASI QPSK 8 PSK 16

ANALISIS KINERJA PENGGUNAAN MODULASI QPSK, 8 PSK, 16 APSK PADA SATELIT TELKOM MERAH PUTIH Disusun oleh: Rivaldi Ade Pamungkas (16101148)

OUTLINE q q q Latar Belakang Rumusan Masalah Dasar Teori Metode Analisis Kesimpulan dan Saran

LATAR BELAKANG Satelit Telkom Merah Putih telah sukses diluncurkan pada hari selasa, 7 Agustus 2018 yang dirancang untuk dapat memenuhi demand transponder nasional dan menghadirkan layanan komunikasi broadband di area-area yang tidak dapat dijangkau oleh teknologi fiber optik maupun sistem komunikasi lainnya. Pada komunikasi satelit, bandwidth dan power merupakan parameter utama yang harus diperhitungkan saat pengoperasiannya karena ketersediaan kedua parameter tersebut bersifat terbatas.

RUMUSAN MASALAH v Menganalisa parameter-parameter yang mempengaruhi kapasitas transponder satelit dan juga pengaruh perubahannya. v Menganalisa pengaruh pemilihan teknik modulasi terhadap kapasitas transponder satelit. v Menentukan modulasi manakah yang paling layak digunakan satelit Telkom Merah Putih ditinjau dari segi bandwidth dan power satelit.

SISTEM KOMUNIKASI SATELIT Prinsip dasar sistem komunikasi satelit adalah sistem komunikasi radio dengan menggunakan satelit sebagai stasiun pengulang atau repeater. Arsitektur satelit dibedakan menjadi dua, yaitu space segment dan ground segment.

SATELIT TELKOM MERAH PUTIH Satelit Merah Putih menempati posisi orbit 108 derajat Bujur Timur (BT). Satelit ini membawa 60 transponder aktif yang terdiri dari 24 transponder C-Band dan 12 transponder Extended C-Band yang akan melayani wilayah Asia Tenggara, termasuk Indonesia, serta 24 transponder C-Band yang akan menjangkau kawasan Asia Selatan. Satelit ini mengandalkan platform SSL 1300 dengan usia desain 16 tahun dengan sisa bahan bakar dapat mencapai 21 tahun. Pembangunan Satelit Merah Putih melibatkan dua perusahaan Amerika Serikat, yakni SSL sebagai pabrikan pembuat satelit serta Space. X sebagai perusahaan penyedia jasa peluncuran satelit. Bobot total satelit sebesar 5, 8 ton

TEKNIK MODULASI Modulasi adalah proses menumpangkan sinyal informasi sedemikian hingga mempengaruhi pola parameter (amplituda, frekuensi, fasa) suatu sinyal pembawa. Tujuan modulasi ini adalah untuk mentransformasikan sifat sinyal informasi agar sesuai dengan keadaan medium transmisi sehingga menghasilkan kualitas yang maskimum dan efisiensi transmisi. Dengan keterbatasan bandwidth dan power, maka teknik modulasi juga menjadi hal penting yang harus dipertimbangkan. Pemilihan teknik modulasi berpengaruh besar terhadap alokasi bandwidth dan power pada kapasitas transponder satelit. Apabila terjadi kesalahan dalam pemilihan teknik modulasi maka akan menyebabkan kecilnya kapasitas transponder satelit, pemborosan bandwidth dan power

METODE ANALISIS DATA (1/2) Parameter untuk menganalisis kelayakan modulasi pada satelit Telkom Merah Putih yang digunakan yaitu: 1. Perhitungan Bandwidth Carrier •

METODE ANALISIS DATA (2/2) Parameter untuk menganalisis kelayakan modulasi pada satelit Telkom Merah Putih yang digunakan yaitu: 2. Perhitungan Link Budget Komunikasi Satelit ü Slant Range (D) ü Gain Antenna Transmitter (GTx) ü Gain to Noise Temperature Ratio (G/T) ü Up. Link Path Loss (Ltot)up ü Gain Antenna Receiver (GRx) ü Down. Link Path Loss (Ltot)down. ü Effective Isotropic Radited ü Carrier to Noise Ratio (C/N)up Power (EIRP)Tx ü Effective Isotropic Radited Power (EIRP)Rx ü Carrier to Noise Ratio (C/N)down ü Free Sapce Loss Up. Link (Lfs)up ü Carrier to noise ratio total (C/N)tot ü Free Space Loss Down. Link (LFs)down ü Energy per Bit to Noise Density Ratio (Eb/No) ü Gain to Noise Temperature Up. Link (G/T)up ü Packet Error Ratio (PER)

HASIL DAN PEMBAHASAN (1/4) Tabel 4. 1. Hasil Perhitungan Pengaruh Dari Perubahan Penggunaan Modulasi Code DVB-S 2 Rate CR (kbps) QPSK 8096 8 -PSK 16 -APSK ¾ ¾ ¾ 8096 TR (kbps) BW Occ (k. Hz) 10794, 67 6476, 88 10794, 67 4317, 86 10794, 67 3238, 4 ANALISA PERUBAHAN MODULASI TERHADAP BANDWITH Tabel 4. 1. merupakan hasil perhitungan bandwidth digital dengan perbedaaan pada penggunaan modulasi, yaitu QPSK, 8 -PSK, dan 16 -APSK dengan FEC 3/4. Besarnya bandwidth dipengaruhi oleh indeks modulasi dan FEC yang digunakan, pada penggunaan modulasi QPSK bandwidth yang dihasilkan jauh lebih besar dibanding penggunaan modulasi 8 -PSKdan 16 -APSK. Gambar 4. 1. menunjukan bahwa pada saat nilai indeks modulasi semakin besar (16 -APSK 3/4), maka pemakaian bandwidth semakin kecil atau sempit/lebih efisien menjadi 3886, 08 k. Hz. Dan gambar 1. menunjukkan hubungan antara pemakaian modulasi terhadap bandwidth, dimana semakin besar indeks modulasi maka bandwidth yang di gunakan semakin kecil. Gambar 4. 1. Hubungan Modulasi dan Bandwidth BW All (k. Hz) 7772, 27 5181, 43 3886, 08

HASIL DAN PEMBAHASAN (2/4) ANALISA NILAI Eb/No Dari hasil penelitian seperti Tabel 4. 2. dapat dilihat bahwa berdasarkan perhitungan penggunaan modulasi QPSK, 8 -PSK, dan 16 -APSK dengan FEC 3/4 berturut-turut nilai Eb/No sebesar 3. 541 d. B, 7. 190 d. B, dan 8. 780 d. B. Sehingga diperoleh Es/No 5. 071 d. B, 9. 471 d. B, 12. 591 d. B. Gambar 4. 2. menunjukan bahwa pada saat nilai indeks modulasi semakin kecil (QPSK 3/4) maka nilai Eb/No semakin menurun sekitar 3, 541 d. B. Dan pada gambar 4. 2. juga menunjukkan hubungan antara nilai indeks modulasi terhadap nilai Eb/No, dimana semakin besar indeks modulasi yang digunakan maka nilai Eb/No yang dihasilkan juga akan semakin besar. Tabel 4. 2. Hasil Perhitungan dan Standarisasi Eb/No Parameter BW C/N up C/N dn C/N tot Eb/No Perhitunga n* Eb/No Standarisa si modem CDM 710 G Selisih Eb/No Es/No Perhitunga n** Es/No Standarisa si modem CDM 710 G Selisih Es/No Modulasi 16 -APSK 8 -PSK 3/4 QPSK ¾ 3/4 3886, 08 k. Hz 5181, 43 k. Hz 7772, 26 k. Hz 93, 557 d. B 92, 308 d. B 90, 547 d. B 82, 975 d. B 82, 457 d. B 79, 905 d. B 43, 974 d. B 43, 550 d. B 42, 447 d. B 8, 780 d. B 7, 190 d. B 3, 541 d. B 6, 490 d. B 5, 130 d. B 2, 810 d. B 2, 290 d. B 2, 060 d. B 0, 730 d. B 12, 591 d. B 9, 471 d. B 5, 071 d. B Gambar 4. 2. Hubungan Modulasi Dan Eb/No 11, 210 d. B 8, 610 d. B 4, 53 d. B 1, 391 d. B 0, 861 d. B 0, 541 d. B

HASIL DAN PEMBAHASAN (3/4) ANALISA POWER YANG DIGUNAKAN AGAR JUMLAH BER/PER TERPENUHI Gambar 4. 3. menunjukkan bahwa semakin besar nilai power yang digunakan maka semakin kecil nilai PER Packet Error Rate sehingga sistem transmisi akan semakin baik, tetapi jika nilai PER semakin sedikit akan mengakibatkan pemborosan power karena semakin besar nilai power yang digunakan. . Sesuai dengan perhitungan Link Budget bahwa untuk mendapatkan nilai PER 10 -7 maka besarnya power yang harus digunakan sekitar 52 -56 d. Bm. Penambahan atau pengurangan power biasanya dilakukan di perangkat modem yang ada di lokasi dengan menaikan nilai Eb/No. Gambar 4. 3. Hubungan Nilai Power yang digunakan terhadap PER

HASIL DAN PEMBAHASAN (4/4) PEMAKAIAN BANDWITH DAN POWER Tabel 4. 3. menunjukan bahwa pemakaian bandwidth untuk modulasi 16 -APSK sebesar 10, 79% dan 8 PSK 11, 99% nilai ini lebih kecil dari pada modulasi QPSK yaitu sekitar 21, 589%, akan tetapi pemakaian daya 16 -APSK lebih besar, sehingga perlu mengurangi daya di transponder sekitar 20, 83% agar bandwidth yang tersisa dapat di pakai kembali dan dengan keadaan tersebut maka Link transmisi dikatakan power limited. . Sedangkan pada modulasi QPSK pemakaian bandwidth lebih besar dari pemakaian power, sehingga perlu mengurangi pemakaian bandwidth sekitar 2, 749% agar power yang tersisa dapat digunakan kembali, keadaan seperti ini disebut bandwidth limited. Tabel 4. 3. Pemakaian Bandwidth dan Power Parameter Modulasi 16 APSK ¾ 8 -PSK 3/4 QPSK 3/4 BW Allocated 3886, 08 k. Hz 4317, 86 k. Hz 7772, 26 k. Hz BW Satelit Tersedia 36000 k. Hz Power EIRP 39, 90 d. Bw OBO AGG 3 d. B EIRP Satelit 32, 90 d. Bw 30, 09 d. Bw 29, 65 d. Bw % Pemakaian BW 10, 79% 11, 99% 21, 589% % Pemakaian Daya 31, 62% 20, 84% 18, 84% Selisih 8, 85% 2, 749% 20, 83%

KESIMPULAN Dari ketiga modulasi didapat nilai bandwidth paling kecil yaitu sekitar 3886, 08 k. Hz untuk modulasi 16 -APSK, hal ini tidak lain karena indeks modulasi yang digunakan cukup besar yaitu 4, semakin besar indeks modulasi yang digunakan maka akan semakin kecil bandwidth yang dihasilkan. Dengan bandwidth yang tetap maka data rate dapat dinaikan sebesar 0, 775 x dari 8000 kbps, sehingga modulasi 8 -PSK dapat digunakan untuk menggantikan modulasi 16 -APSK. Untuk mendapatkan nilai PER 1 x 10 -7, maka power yang digunakan sekitar 52 -56 d. Bm agar dapat mempertahankan kualitas Link transmisi. Semakin besar power digunakan maka nilai PER yang dihasilkan akan semakin kecil, sehingga power yang dibutuhkan akan semakin besar. Nilai Es/No untuk masing-masing modulasi QPSK, 8 PSK, dan 16 -APSK yaitu sebesar 5, 071 d. B, 9, 471 d. B dan 12, 591 d. B. Hal ini mempengaruhi perubahan nilai PER untuk masing modulasi yaitu 2 x 10 -7, 4 x 10 -7, dan 7 x 10 -8 Link termasuk dalam power limited untuk modulasi 16 -APSK dan 8 -PSK, maka dari itu daya yang dipakai harus dikurangi sekitar 20, 83% untuk 16 -APSK dan 8, 85% untuk 8 -PSK sehingga bandwidth yang tersedia dapat dipakai kembali. Sedangkan untuk modulasi QPSK bandwitdh yang dipakai harus dikurangi 2, 749% agar daya yang tersisa dapat digunakan kembali.

SARAN Pemilihan teknik modulasi yang digunakan sebaiknya perlu memperhatikan segi ekonomis selain segi teknis sehingga biaya pengeluaran perusahaan dapat ditekan seminimal mungkin dan sebaiknya dihindari pemilihan modulasi tingkat tinggi pada antena penerima kecil karena akan menyebabkan alokasi bandwidth yang terlalu lebar dan power yang sangat kecil sehingga akan menyebabkan pemborosan kapasitas transponder satelit.

1. Dewi. “Laporan Peluncuran Satelit Merah Puith”, PT. Telkom Indonesia (Persero), Tbk. Graha Merah Putih, Bandung, Agu. 2018. 2. S. Ariyanti, B. Purwanto Agus, “Analisis Kinerja Penggunaan Modulasi QPSK, 8 PSK, 16 QAM Pada Satelit Telkom-1”, Jakarta: Puslitbang Sumber Daya dan Perangkat Pos dan Informatika, vol. 64, pp 45 -46, Nov. 2013. Gideon, J. (2000). Diktat Kuliah Sistem Komunikasi Satelit. Bandung: STT telkom. 4. Murdaningsih, Dwi. “Mengenal Satelit Merah Putih”, Republika, Agu. 2018 5. Sklar, B. (1988). Digital Communications. New Jersey: PTR Prencice Hall. 6. Indonesia, C. M. (1998). Materi pelatihan Operasi dan Pemeliharaan Perangkat Sistem Transmisi Satelit IDR. Bandung: PT. CMI. DAFTAR PUSTAKA

SEKIAN DAN TERIMA KASIH ADA PERTANYAAN ?