Peran Teknologi Komunikasi Satelit bagi Penyediaan Prasarana Informasi
S atelit komunikasi telah menunjukkan kemampuannya sejak tiga dasa warsa yang lalu. Masih segar ingatan kita, bahwa misi satelit komunikasi dalam tahun 60-an adalah sebagai alternatif transmisi dari titik ke titik antar kontinen, karena kemampuannya melihat kira-kira sepertiga permukaan bumi dari tempat ketinggian orbit geostasioner tepat di atas katulistiwa. Komunikasi internasional menjadi ajang yang subur bagi sistem ini. Satu dasa warsa sesudah itu, ditunjang oleh kemajuan teknologi antena dan HPA, sistem ini mempunyai cakupan pensil yang lebih kecil, yang memungkinkan stasiun bumi dengan diameter sekitar 10 meter, berkomunikasi satu dengan lainnya. Bangsa kita wajib berbangga karena founding fathers kita dengan sangat bijaksana memutuskan Palapa A sebagai infrastruktur tulang punggung telekomunikasi, di samping sistem terestrial, pada Agustus 1976. Tradisi ini masih berlanjut sampai hari ini, dan terbukti bahwa sistem komsat (komunikasi satelit) domestik kita merupakan salah satu yang armada stasiun bumi ukuran sedangnya terbanyak dengan jumlah transponder 37 buah. Teknologi komsat terus berkembang, di mana pada tahun 80-an tumbuh VSAT, atau Very Small Aperture Terminal, stasiun bumi dengan diameter kurang dari 2,5 meter. Hal ini disebabkan karena kematangan teknologi antena dan semakin besarnya kemampuan daya satelit. Alur perkembangan ini semakin berlanjut: pada tahun-tahun 90-an ini akan segera muncul stasiun bumi sebesar terminal cordless atau sering disebut teknologi handheld atau telepon genggam.Satelit yang terdaftar itu digunakan untuk berbagai keperluan seperti untuk siaran TV, komunikasi suara, data dan gambar, serta untuk komunikasi bergerak. PCG, misalnya menawarkan suatu 0ne-stop VSAT network service bagi perusahaan-perusahaan multinasional yang mempunyai kantor tersebar di beberapa negara di Asia. Namun dari pelbagai penggunaan satelit itu ada persamaannya, yaitu ada kecenderungan untuk menggunakan spektrum frekuensi yang bukan lagi di dominasi oleh pita C, tetapi di luarnya. Pita X, yang selama ini tidak pernah atau jarang diimplementasikan, tiba-tiba menjadi bermunculan. Demikian pula halnya daerah terusan C, sudah mulai diminati oleh pelbagai proposant. Tentunya daerah yang empuk untuk teknologi handheld untuk sistem komunikasi bergerak, juga menjadi sasaran dari pelbagai perencana komsat. Akhir-akhir ini bahkan daerah pita Ka, yaitu antara 20-30 Ghz menjadi incaran perencana komsat yang secara spetakuler jumlahnya relatif banyak.
- Mengurangi biaya dan masa perangkat keras yang ada, dengan memanfaatkan kemajuan teknologi di bidang tersebut.
- Memperbaiki efisiensi penggunaan sistem; hal yang biasa berlaku adalah rekayasa penggunaan sumberdaya satelit berdasarkan beban trafik puncak, padahal ini berarti bahwa penggunaan sumberdaya sekitar 15%. Perbaikan penggunaan ini bisa diperbaiki dengan arsitektur yang fleksibel, misalnya dengan antena yang dapat diatur-atur kembali cakupannya, atau dengan menggunakan teknologi On Board Processing.
- Meningkatkan efisiensi dengan memperkecil jumlah bit-bit tambahan (overhead). Hal ini sulit, karena tendensinya bahwa terminal dan jaringan akan semakin cerdas, jadi akan lebih banyak bit-bit kontrol dan signalling yang akan dimasukkan ke dalam trafik komunikasi.
- Kapasitas transmisi dapat ditingkatkan untuk dapat mengurangi biaya komsat. Pengurangan biaya dapat secara dratis turun 90%, bila kapasitas satelit dapat dinaikkan 10 kali.
- Peralatan pemakai (stasiun bumi) dapat dikurangi dengan penggunaan antena yang kecil atau omni directional. Caranya ialah dengan menggunakan daya pancar satelit (EIRP) yang besar, atau penggunaan satelit dengan orbit rendah atau menengah (LEO atau MEO), sehingga rugi lintasannya menjadi berkurang.
- Penggunaan satelit GEO (geostasioner) lebih menarik untuk daerah cakupan yang kontinu dan luas, dan hanya membutuhkan satelit dengan jumlah lebih sedikit.
- Satelit harus ditingkatkan dayanya untuk meningkatkan kapasitas, yang juga dapat menekan biaya stasiun bumi; untuk ini satelit harus lebih besar untuk dapat menopang antena ukuran besar dan catu daya lebih tinggi.
- Konstelasi satelit-stelit yang lebih kecil sedang diajukan secara global dengan orbit rendah (LEO) atau menengah (MEO).
- Porsi masa Payload semakin meningkat sehubungan dengan kemajuan riset di bidang bahan-bahan serta rekayasa komponen-komponen.
- Satelit semakin tinggi dayanya; Satelit DBS kini mempunyai daya 8 kW, dan yang sedang direncanakan berdaya 15 kW; kombinasi antara daya tinggi dengan kompresi digital memungkinkan sebuah DBS memiliki kapasitas yang tinggi (sekitar 100 kanal) sehingga cukup ekonomis.
- Ukuran antena semakin besar, batasnya tinggal ukuran muatan maksimum dari kendaran peluncur.
- Prosessor semakin tinggi kecepatan, dan semakin kecil dimensi serta harganya. Ini mengakibatkan pengaturan otomatis dari stasiun bumi, pengaturan jaringan otomatis, dan pengolahan sinyal di satelit : penyandian, kompresi, pembetukan pensil, dan switching. Semua efek ini akan mengurangi biaya dan memungkinkan pelayanan-pelayanan baru.
- Jaringan akan menggunakan kecepatan yang lebih tinggi (ATM/BISDN). Karenanya satelit juga akan semakin menerapkan penggunaan switching di satelit, dalam rangka meningkatkan keterhubungan dengan jaringan terestrial yang ada. Iridium sedang membangun MSS dengan switching di satelit, sedangkan Spaceway dan Cyberstar merencanakan OBP untuk sistem FSS.
- Terminal semakin kecil dan murah (VSAT), bahkan menuju kepada handset untuk MSS kecepatan rendah (Contoh: Globalstar, Iridium, Odyssey, Inmarsat P, ECCO).
- Fokus rekayasa antena kini terpusat kepada antena aktif, seperti Direct Radiating Phased Array dengan komponen aktif seperti phase shifter, power divider, amplifieer dan LNA). Rekayasa semacam itu akan memudahkan integrasi dan test serta fleksibel dalam operasionalisasinya.
- Penguat daya semakin meningkat kapasitas maupun efisiensinya, bahkan semakin dikembangkan untuk frekuensi-frekuensi semakin tinggi (dari pita C ke pita Ku dan ke pita Ka, bahkan pada pita 60 Ghz untuk ISL). Efisiensi HPA juga naik secara dramatik, contohnya TWTA kini melebihi 60%. Efisiensi MMIC juga membaik, tapi masih tetap 50% di bawah TWTA. Hal ini sangat menghambat perkembangan antena aktif.
- Teknologi OBP untuk satelit agak terlambat perkembangannya, disebabkan kebutuhan masa dan dayanya masih cukup besar. ACTS dan Milstar telah mengawali rekayasa semacam ini, disusul sistem-sistem komersial seperti Iridium, Spaceway dan Teledesic. Ke tiga sistem terakhir ini menggunakan teknologi OBP dalam demodulasi, switching digital dan re-demodulasi.
- Terminal semakin kecil ukurannya, terutama karena EIRP dan G/T satelit semakin besar. Dengan semakin kuatnya dan murahnya prosesor, terminal semakin otomatis, sehingga biaya O&M nya semakin murah.
- Rekayasa pemantapan desain (packaging) dan aspek manufakturabilitas menjadi hal yang semakin penting untuk menekan biaya sistem satelit konstelasi (seperti Iridium 66+11 satelit, Teledesic 840 satelit).
- Standar dan protokol yang satellite friendly yang memungkinkan keterhubungan secara mulus dengan jaringan terestrial baik yang dengan kawat atau nirkawat.
- Sistem arsitektur jaringan hybrid antara terestrial dan satelit.
- Teknologi antena aktif untuk satelit, stasiun gerbang, serta terminal.
- Terminal yang kompak, transportabel.
- Penggunaan EIRP dan G/T yang lebih tinggi, untuk mengurangi ukuran terminal. Ini bisa dicapai dengan penggunaan antena yang lebih besar, pita frekuensi yang lebih tinggi, serta penguat daya yang lebih tinggi.
- Sistem catu daya yang efisien.
- Kendaraan peluncur dengan bisa lebih rendah dan keandalan yang tinggi.
- Perancang komsat harus selalu mencari solusi teknologi yang memungkinkan biaya penerapan sistem menjadi terjangkau. Berbagai kecenderungan teknologi yang muncul dalam bidang telekomunikasi, baik terestrial maupun antariksa, dapat dijadikan panduan ke arah itu. Nampaknya NII bagi negara-negara berkembang dapat dipercepat realisasinya dengan komsat, dengan catatan harus dicari solusi sehingga biaya terminal dan biaya sambungan terjangkau.
- Terminal harus semakin kecil dalam ukuran dan daya pancar, dan satelit harus semakin besar kapasitasnya. Sebagai gambaran, terminal sekecil handset, apalagi yang dikembangkan dari handset selular, merupakan kandidat yang baik untuk dikembangkan lebih lanjut. Salah satu cara untuk meningkatkan kapasitas satelit ialah penggunaan antena pensil ganda pada frekuensi tinggi semacam Ku maupun Ka; hal ini bisa dikombinasikan dengan menggunakan teknologi penggandaan statistik seperti ATM, sehingga efisiensi sumberdaya satelit meningkat. Lagipula, teknologi ATM sesuai untuk lingkungan digital secara menyeluruh, sehingga keberadaan satelit bisa mempercepat keterhubungan terminal dengan jaringan ATM nasional. Untuk solusi transitoire, dapat diimplementasikan teknologi komsat tipe bent-pipe tetapi dengan daya pancar yang lebih tinggi dengan mengeksploitasi frekuensi-frekuensi yang masih sepi penggunaannya, seperti terusan C, band X dsb.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar