KOMUNIKASI DATA MELALUI SATELIT

TUGAS PENGANTAR TIK

Drs. Agus Efendi M.Pd

disusun oleh:

NAMA : SEPTIAN ADI CHANDRANIM : K3514042

PENDIDIKAN TEKNIK KEJURUANPENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU KEPENDIDIKANUNIVERSITAS NEGERI SEBELASA MARET

SURAKARTA

A. PENDAHULUAN

Komunikasi data adalah transmisi atau proses pengiriman dan penerimaan data dari dua atau lebih device (sumber), melalui beberapa media. Media tersebut dapat berupa kabel koaksial, fiber optic (serat optic) , microware dan sebagainya. Komunikasi data merupakan gabungan dari beberapa teknik pengolahan data. Dimana telekomunikasi yang dapat diartikan segala kegiatan yang berhubungan dengan penyaluran informasi dari titik ke titik lain. Sedangkan pengolahan data adalah segala kegiatan yag berhubungan dengan pengolahan. Dari keterangan diatas dapat diambil kesimpulan bahwa data tersebut merupakan bahan yang akan diolah menjadi suatu bentuk yang lebih berguna dan lebih mempunyai arti. Sedangkan informasi adalah hasil pengolahan data atau hasil proses dari data tersebut.

Aplikasi internet telah banyak dimanfaatkan baik oleh perusahaan maupun individu dan kecenderungannya akan menjadi life style suatu society dimana untuk melakukan transaksi perdagangan, kirim surat hiburan dll semua berbasis internet. Akses ke internet masih didominasi oleh penggunaan network terestrial baik itu berupa kabel tembaga atau serat optik. Diantara network mobile/wireless, network satelit GEO memiliki potensi yang tinggi terhadap aplikasi multimedia dengan kemampuan broadcast dan multicast data dalam jumlah yang besar pada areal yang sangat luas sehingga memberi kemungkinan hubungan secara global. Distribusi Internet via satelit, khususnya satelit di GEO, memberikan beberapa keuntungan/ keunggulan. Menggunakan satelit sebagai jalur akses, jangkauan yang dapat dicakup lebih luas dan mampu menjangkau lokasi yang tidak mungkin terjangkau melalui alat (device).

B. PERMASALAHAN

1. Apa yang dimaksud dengan komunikasi data melalui satelit?2. Apa yang dimaksud dengan satelit?3. Bagaimana cara kerja satelit komunikasi?

C. PEMBAHASAN

I. Komunikasi Data Melalui Satelita. Pengertian

Proses pengiriman data atau informasi dari suatu sumber (source) ke tujuan (destination) melalui satelit. Jenis komunikasi data ini dapat dilakukan dengan menggunakan satelit sebagai aksesnya. Biasanya wilayah yang dicangkup akses satelit lebih luas dan mampu menjangkau lokasi yang tidak memungkinkan dibangunnya infrastruktur terestrial, namun membutuhkan waktu yang lama untuk berlangsungnya proses komunikasi. Karena adanya gangguan karena radiasi gelombang matahari (sun outage) yang terjadi paling parahnya setiap 11 tahun sekali. Walaupun ada sistem komunikasi bergerak selular teresterial, sistem ini hanya efisien untuk melayani daerah berpenduduk padat. Sistem selularkonvensional, secara ekonomis tidak memungkinkan untuk komunikasi bergerak di daerah pedesaan, dimana kepadatan populasi dan kebutuhan akan komunikasi bergerak sangat rendah. Pemanfaatan sistem komunikasi satelit telah memberikan kemampuan bagi manusia untuk berkomunikasi dan mendapatkan informasi dari berbagai penjuru dunia secara simultan tanpa memperhatikan jarak relatifnya.

b. Transmisi SatelitKomponen dasar dari transmisi satelit adalah stasiun bumi, yang

digunakan untuk mengirim dan menerima data, dan satelit, kadang-kadang disebut transponder. Satelit menerima sinyal dari stasiun bumi (up-link), memperkuat sinyal tersebut, mengubah frekuensi, dan mentransmisikan kembali data ke stasiun bumi penerima yang lain (down-link). Bila perubahan dalam frekuensi terjadi maka up-link tidak akan menganggu down-link.

Dalam transmisi satelit, terjadi penundaan atau delay, karena sinyal harus berjalan keluar ke ruang angkasa dan kembali lagi ke bumi. Waktu delay biasanya adalah 0,5 detik. Ada juga delay tambahan yang disebabkan oleh waktu yang dibutuhkan sinyal untuk berjalan ke sepanjang stasiun bumi. Seperti telah dijelaskan sebelumnya, satelit menggunakan frekuensi yang berbeda untuk menerima dan mentransmisi. Jangkauan frekuensi adalah antara 4 sampai 6 GHz, yang juga disebut C-band; 12 sampai 14 GHz disebut Ku-band dan 20 sampai 30 GHz. Bila nilai frekuensi turun, maka ukuran dish-antena yang dibutuhkan untuk menerima dan mentransmisi sinyal harus bertambah besar. Ku-band digunakan untuk mentransmisi program televisi antara jaringan dan stasiun televisi perseorangan. Karena sinyal yang ada dalam Ku-band mempunyai frekuensi yang lebih tinggi maka panjang

gelombangnya diperpendek. Hal ini memungkinkan stasiun penerima dan transmisi untuk mengkonsentrasikan sinyal dan menggunakan dish-antena yang lebih kecil. Keamanan merupakan masalah bagi komunikasi satelit, sebab sangat mudah untuk menangkap transmisinya, karena ia berjalan melalui udara terbuka. Dalam beberapa hal, pengurai (scrambler) digunakan untuk mendistorsi sinyal sebelum ia dikirimkan ke satelit dan penyusun (descrambler) yang ada pada stasiun penerima digunakan untuk menghasilkan kembali sinyal asli.

II. Satelita. Pengertian Satelit

Satelit adalah benda yang mengorbit benda lain dengan periode revolusi danrotasi tertentu. Ada dua jenis satelit, yakni satelit alam dan satelit buatan.

1. Satelit Alami adalah benda-benda luar angkasa bukan buatan manusiayang mengorbit sebuah planet atau benda lain yang lebih besar daripadadirinya, seperti misalnya, Bulan adalah satelit alami Bumi.Sebenarnya terminologi ini berlaku juga bagi planet yang mengelilingisebuah bintang, atau bahkan sebuah bintang yang mengelilingi pusatgalaksi, tetapi jarang digunakan. Bumi sendiri sebenarnya merupakansatelit alami Matahari.

2. Satelit Buatan adalah benda buatan manusia yang beredar mengelilingi benda lain, misalnya satelit Palapa yang mengelilingi Bumi.

3. Satelit Komunikasi adalah sebuah satelit buatan yang ditempatkan diangkasa dengan tujuan telekomunikasi. Satelit komunikasi modern menggunakan orbit Geosynchronous, orbit Molniya atau orbit Bumi rendah.

4. Untuk pelayanan tetap, satelit komunikasi menyediakan sebuah teknologi tambahan bagi kabel komunikasi kapal selam optik fiber. Untuk aplikasi bergerak, seperti komunikasi ke kapal laut dan pesawat terbang di mana aplikasi teknologi lain seperti kabel, tidak praktis atau tidak mungkin digunakan

b. Sejarah SatelitSecara garis besar sejarah satelit dunia dari tahun ke tahun diantaranya:1945 : Athur Clarke menerbitkan essay tentang “Extra Terrestial Relays”1957 : Diluncurkan pertama kali satelit sputnic1959 : Satelit cuaca pertama, Vaguard 21960 : Diluncurkan satelit komunikasi Refleksi ECHO1963 : Diluncurkan satelit komunikasi Geostasioner SYNCOM1965 : Komunikasi satelit Geostasioner komersial pertama di

dunia, INTELSAT I

1976 : Satelit marisat untuk komumnikasi maritim dan peluncuran PALAPA

1982 : Sistem telepon dengan satelit mobile , INMARSAT 41988 : Sistem satelit dengan komunikasi data dan telepon mobile,

INMARSAT C1993 : Sistem telepon denga digital satelit1998 : Sistem satelit Global untuk Small Mobile Phones.1999 : Peluncuran Telkom – 1

c. Alokasi Frekuensi untuk Layanan SatelitPengalokasian frekuensi untuk layanan satelit adalah proses yang

sangat kompleks yang membutuhkan koordinasi dan perencanaan tingkat internasional. Hal ini dilakukan dibawah pengawasan International Communication Union (ITU). Dalam hal perencanaan frekuensi ini (frequency planning), dunia dibagimenjadi 3, yaitu:- Kawasan 1 : Eropa, Afrika, Rusia (dulu masih Soviet) dan

Mongolia.- Kawasan 2 : Amerika Utara dan Selatan, Greenland.- Kawasan 3 : Asia (diluar daerah 1), Australia dan Pasifik Barat

Daya.Dalam setiap kawasan, frekuensi dialokasikan untuk berbagai macam

layanan satelit, walaupun frekuensi tersebut dipakai untuk layanan yang berbeda di kawasan lain. Beberapa layanan satelit adalah sebagai berikut:

1. Fixed Satellite Service (FSS)FSS menyediakan link untuk jaringan telepon dan juga

untuk  pentransmisian sinyal televisi ke perusahaan tv kabel, untuk kemudian didistribusikan melalui jaringan kabel. Contoh FSS: DTH (Direct To Home), akses internet, video conferencing, satelit new gathering (SNG), frame relay, Digital Audio Broadcasting (DAB). Keunggulannya yaitu, tidak tergantung pada jarak, dapat menyediakan layanan untuk cakupan semua wilayah.

2. Broadcasting Satellite Service (BSS)BSS diperuntukkan untuk broadcast langsung ke rumah-rumah masyarakat sehingga sering juga disebut DBS (Direct Broadcast Satellite).

3. Mobile Satellite ServiceMobile satellite service melayani komunikasi bergerak baik dii daratan, laut maupun udara.

4. Navigational Satellite ServiceNavigational Satellite Service Melayani global positioning system (GPS).

5. Meteorological Satellite Service

Meteorological Service melayani riset dan layanan penyelamatan (rescue). Tabel dibawah ini memperlihatkan frekuensi band yang sering digunakan untuk layanan-layanan satelit. Huruf u pada Ku band berarti band frekuensi dibawah K (u = under), sementara a pada  Ka band berarti band frekuensi diatas K (a = above). Ku band banyak dipakai untuk layanan direct broadcast  dan fixed satellite tertentu. C band digunakan untuk fixed satellite dan tidak diperbolehkan dipakai untuk direct broadcast.VHF band digunakan untuk layanan mobile dan navigational tertentu dan juga untuk data transfer dari satelit cuaca. L band untuk layanan mobile dan navigational. Untuk layanan fixed di band C, subrange yang paling banyak digunakan adalah 4–6 GHz. Frekuensi yang lebih tinggi hampir pasti dipakai untuk Uplink menuju satelit.Para praktisi sering menyebut C band sebagai 6/4 GHz, frekuensiuplink disebutkan terlebih dahulu. Untuk layanan direct broadcast pada Ku band, subrange yang paling banyak dipakai adalah 12–14 GHz, yang sering disebut sebagai 14/12 GHz. Walaupun penetapan frekuensi dibuat sepersis mungkin, contohnya Ku band adalah 14.030 dan 11.730 MHz, tetapi pemakaian nilai seperti dikemukakan diatas dalam perhitungan dapat dilakukan dengan hasil yang cukup baik.

d. Satelit dapat berguna sebagai :- Penerima- Penguat - Pengirim

e. Jenis-jenis Satelit yang diketahui :- GEO. Terletak 22.300 mill di atas permukaan bumi.- MEO. Terletak 6000 mill di atas garis khatulistiwa.- LEO. Terletak 400-600 mill di atas permukaan bumi.

III. Cara Kerja Komunikasi melalui Satelit

a. Komunikasi satelit terdiri dari 2 segmen utama:1) Segmen bumi

Merupakan stasiun bumi / ground station atau Stasiun Hub atau stasiun Gateway, Stasiun bumi dilengkapi dengan berbagai peralatan pendukung indoor dan outdoor untuk dapat melakukan proses komunikasi dengan satelit. Peralatan outdoor misalnya antena beserta kelengkapannya peralatan indoor misalnya modem satelit, router, system computer  dan berbagai peralatan lain yang mendukung. Seperti halnya satelit maka stasiun bumi ditujukan pembangunannya memiliki fungsi  khusus.

Sistem  Commando merupakan system yang digunakan pada  stasiun bumi dalam berkomunikasi dengan satelit. Sistem  Comando  bekerja  dengan Decoding dalam   mengirim dan menerima  informasi. Data yang akan dikirim melalui antena stasiun bumi harus di-encode terlebih dulu menggunakan alat encoder , dan data yang akan diterima melalui antena tersebut harus di decode terlebih dulu menggunakan alat decoder.Hub stasiun bumi  memungkinkan  satelit terhubung ke jaringan telepon atau  internet . Ada juga  pengguna  mengirimkan  informasi  langsung  ke satelit dan langsung menerima informasi dari satelit, link yang seperti ini disebut  link layanan. Contoh stasiun bumi: VSAT ( Vey Small Aperture Terminal) yaitu  stasiun pengirim dan penerima sinyal dari satelit dengan antena penerima berbentuk piringan dengan diameter kurang dari 3 meter. Fungsi utama dari VSAT adalah untuk  komunikasi satelit data, suara dan sinyal video, termasuk siaran televisi.2) Segmen angkasa

Satelit ada yang bekerja sendiri dan pada perkembangannya yang semakin modern  ada beberapa satelit yang saling bekerja sama membentuk hubungan  semacam  jaringan satelit  dalam melaksanakan pelayanan terhadap stasiun bumi pelanggannya  dan untuk keperluan misi tertentu. Bagian satelit yang terlibat langsung dengan komunikasi adalah antena dan transponder.

Sejak tahun 1983, NASA telah mengandalkan jaringan satelit komunikasi penting di orbit untuk memberikan kontak konstan dengan satelit dan pesawat ruang angkasa yang mengorbit bumi. Jaringan satelit ini , terdiri dari Pelacakan dan Data Relay Satelit (TDRs), itu sangat penting untuk berlangsungnya misi badan antariksa  untuk mempelajari bumi dan alam semesta dari ruang angkasa.

Suatu satelit dilengkapi beberapa antena yang memiliki sensor  untuk menangkap sinyal radio. Suatu  Transponder biasanya terdiri dari berbagai komponen elektrik yang terintegrasi membentuk saluran komunikasi antara penerima sinyal dan antena pemancar sinyal.Komponen elektrik yang terdapat pada transponder yaitu: Input  Band pass filter Low Noise Amplifier (LNA), Frequency Translator Power amplifier Output Band pass filter demultiflexer

b. Cara kerja komunikasi satelitSecara umum komunikasi satelit sering dikatakan sebagai kegiatan

menerima dan memantulkan/mentransmisikan sinyal dari dan ke bumi (uplink dan downlink). Sinyal yang dikirim dari stasiun bumi ke satelit  bermacam-macam sesuai tujuan/peruntukan satelit itu dibuat, kadang

stasiun uplink bumi memiliki fungsi khusus mengirimkan /feed video atau radio pemrograman sebagai uplink. Uplink yang demikian disebut feederlinks. Uplink  yang digunakan untuk mengontrol satelit disebut  control link. Sistem Telemetri, pelacakan dan Sistem Comando adalah kunci untuk tujuan dan dan operasi kerja satelit. Telemetri yaitu pengiriman informasi oleh satelit ke stasiun bumi perihal keadaan dan aktifitas satelit. Dengan telemetri stasiun bumi bisa melacak keberadaan satelit, dan mengechek keadaan dan aktifitas satelit. Sistem Comando yaitu system pada stasiun bumi yang bekerja dengan decoding sinyal.

Telemetri, pelacakan dan system Comando berguna untuk  memonitor kerja dari system satelit juga termasuk membantu untuk mengarahkan dan menemukan sinyal dari satelit dan stasiun bumi.

Cara komunikasi satelit modern bekerja dapat dijelaskan pada tahap-tahap sebagai berikut:

1. tahap Satelit menerima sinyal radio dari stasiun bumi (up link)Stasiun bumi mengirimkan data yang telah

di encoding menjadi sinyal radio, melalui reflector parabola dipancarkan kearah satelit. .   Antena stasiun bumi diletakkan pada bagian outdoor  dalam arah garis lurus ke satelit (line of sight) tanpa ada benda yang menghalangi.Pemancar menciptakan semburan energi kuat dalam bentuk gelombang radio yang dapat melakukan perjalanan melalui atmosfer bumi ke satelit di ruang angkasa, antena satelit yakni alat seperti piring melengkung (antenna parabola)  menerima sinyal radio yang dipancarkan dari antena stasiun bumi. Sinyal radio dipancarkan dalam daya spectrum frekuensi yang telah ditentukan pada system komunikasi satelit yang digunakan.Proses pengiriman sinyal radio dari stasiun bumi ke satelit dikenal sebagai uplink

2. tahap penglolahan sinyal di dalam transponderSinyal radio yang ditangkap oleh antena satelit diteruskan ke

transponder .   Di dalam transponder sinyal radio diproses  oleh berbagai komponen elektrik seperti hal sebagai berikut: Input  Band pass filter menyeleksi batas band/rentang

frekuensi sinyal radio input pada uplink,meloloskan frekuensi dalam kisaran tertentu yang diberlakukan pada system dan menolak (melemahkan) frekuensi di luar kisaran tersebut.

LNA ( Low Noise Amplifier ),  memperkuat sinyal radio input yang lemah  karena jarak besar yang dilalui sinyal radio yang diterima dari stasiun bumi

Frequency translator , menjabarkan dan  mengkonversi frekuensi sinyal radio yang diterima (frekuensi uplink)  menjadi  frekuensi yang ditentukan  untuk sinyal yang ditransmisikan (frekuensi downlink) ke stasiun bumi. Hal ini

agar sinyal uplink dan sinyal downlink mengalir dengan sendiri-sendiri, tidak baur. 

Power amplifier berupa tabung perjalanan gelombang  atau Travelling Wave Tube (TWT) sehingga juga dikenal sebagai TWTA (Traveling Wave Tube Amplifiers ) atau amplifier solid state adalah tabung vakum khusus memperkuat frekuensi radio (RF) sinyal untuk daya tinggi.

output Band pass filter menyeleksi batas rentang frekuensi sinyal radio output pada downlink, meloloskan sinyal radio dengan rentang frekuensi yang tertentu

demux (demultiflexer)  adalah switch digital dengan input tunggal (source) dan beberapa output (destinasi). Signal pada bagian input ini akan disalurkan ke bagian output (channel) yang mana tergantung dari kendali pada bagian selectnya.

3. tahap Satelit mentransmisikan / memancarkan kembali sinyal radio  ke bumi (downlink).

Sinyal radio yang telah mengalami proses penyempurnaan, penguatan dan pengaturan frekuensi downlink tertentu akan ditransmisikan kembali ke bumi melalui antena satelit.  Pada proses komunikasi satelit tidak ada merubah sinyal. Sinyal yang ditransmisikan tetap sama seperti yang diterima.Semua satelit memiliki komputer onboard untuk mengontrol dan memantau sistem yang berbeda –beda pada satelit seperti  sistem radio dan antenna dll. Semua system  memiliki sistem kontrol sikap yang membuat satelit bekerja dengan benar.

Sinyal radio dikirimkan kembali oleh Satelit ke stasiun bumi sipengirim sinyal atau ke satasiun bumi lainnya sesuai fungsi dan peruntukan satelit yang telah diatur dalam pembuatannya .Sinyal diterima oleh antena stasiun bumi dan  di decode oleh sebuah alat decoder  untuk selanjutnya diproses  oleh system computer sesuai peruntukannya.

D. KESIMPULANProses pengiriman data atau informasi dari suatu sumber (source) ke tujuan

(destination) melalui satelit. Jenis komunikasi data ini dapat dilakukan dengan menggunakan satelit sebagai aksesnya. Wilayah yang dicangkup akses satelit lebih luas dan mampu menjangkau lokasi yang tidak memungkinkan dibangunnya infrastruktur terestrial, namun membutuhkan waktu yang lama untuk berlangsungnya proses komunikasi. Karena adanya gangguan radiasi gelombang matahari (sun outage) yang terjadi paling parahnya setiap 11 tahun sekali. Walaupun ada sistem komunikasi bergerak selular teresterial, tetapi sistem ini hanya efisien untuk melayani daerah berpenduduk padat. Sistem selular konvensional, secara ekonomis tidak memungkinkan untuk komunikasi bergerak di daerah pedesaan, dimana kepadatan populasi dan kebutuhan akan komunikasi bergerak sangat rendah. Pemanfaatan sistem komunikasi satelit ini telah memberikan kemampuan bagi manusia untuk berkomunikasi dan mendapatkan informasi dari berbagai penjuru dunia secara simultan tanpa memperhatikan jarak relatifnya.

E. IMPLIKASIMayoritas jaringan backbone dan akses internet saat ini menggunakan

network terestrial, seperti : kabel tembaga dan optik, dengan bandwidth bervariasi dari kilobite ke ratusan megabite. Meskipun kabel mendominasi dalam akses internet, tetapi studi penggunaan network mobile/wireless untuk aplikasi-aplikasi berbandwidth lebar juga banyak dilakukan.

Diantara network mobile/wireless, network satelit GEO memiliki potensi yang tinggi terhadap aplikasi multimedia dengan kemampuan broadcast dan multicast data dalam jumlah yang besar pada areal yang sangat luas sehingga memberi kemungkinan hubungan secara global. Distribusi Internet via satelit, khususnya satelit di GEO, memberikan beberapa keuntungan/ keunggulan : Bandwidth lebar : satelit yang beroperasi pada frekuensi Ka-band (20-30 Ghz)

akan dapat menyalurkan throughput dalam orde gigabit per detik. Relatif murah : sistem satelit relatif lebih murah karena tidak ada biaya

penggelaran dan satu satelit dapat mengcover daerah yang luas. Topologi network sederhana : dibandingkan dengan model interkoneksi mesh

pada network terestrial, satelit GEO memiliki konfigurasi yang lebih sederhana. Dengan topologi yang sederhana maka performansi network lebih mudah dikendalikan.

Disisi lain, komunikasi satelit memunculkan permasalahan utama untuk aplikasi internet, yaitu latency antar stasiun bumi / terminal. Untuk sistem komunikasi satelit GEO, latency-nya paling sedikit 250 m-detik. Kadang-kadang ditambah juga dengan proses framing, queing, serta on-board switching sehingga latency-nya dapat berkisar pada 400 mili-detik. Latency ini kurang-lebih 10 kali lebih tinggi dibandingkan dengan serat-optik point-to-point. Latency ini tidak banyak berpengaruh pada aplikasi-aplikasi transfer data atau broadcasting, tetapi sangat berpengaruh pada aplikasi yang bersifat interaktif yang memerlukan handshaking, dan malangnya TCP memerlukan interaksi tersebut.

Satelit di LEO dan MEO dapat juga menyediakan kapasitas broadband serta global. Latency di LEO kurang-lebih dua kali lebih besar dibandingkan dengan network terestrial. Karena sifat alami satelit di LEO dan MEO yang tidak tetap terhadap bumi maka diperlukan konstelasi untuk memberikan service global. Dengan konstelasi ini menimbulkan tingkat kompleksitas yang tinggi dalam pengendalian satelit dan manajemen network (karena diperlukan handoff, tracking dan routing) dibandingkan dengan satelit GEO. 1. Aplikasi Internet

Aplikasi umum internet di antaranya : Web browsing, file transfer protocol (FTP), remote login (Telnet), video conferencing, e-mail, dan broadcasting. Aplikasi-aplikasi di atas memiliki requirement yang berbeda dalam hal bandwidth, kecepatan respons, toleransi terhadap noise sehingga akan menyebabkan performansi yang berbeda. Sebagai contoh : Remote login sangat sensitif terhadap delay. Biasanya pengguna/user mengharapkan response yang cepat selama login

session, sedangkan videoconferencing biasanya dapat menerima sejumlah packet yang hilang atau error karena transmisi. Gambar 1 dibawah ini menunjukkan bervariasinya kebutuhan akan bandwidth dan kecepatan response. Karena perbedaan-perbedaan tersebut maka teknik implementasinyapun akan sangat berbeda. Beberapa aplikasi memerlukan penyaluran informasi yang tergaransi (menggunakan TCP dan sensitif terhadap latency). Yang lain dapat menggunakan UDP atau protokol real-time lain yang dapat mentoleransi delay sehingga dapat bekerja dengan baik lewat satelit.

2. TCP pada Network dengan Delay TinggiSaat ini Internet banyak menggunakan TCP untuk aplikasi-aplikasi

utamanya. Performansi TCP pada network ber-delay tinggi mempunyai pengaruh langsung pada performansi akses internet yang menggunakan satelit GEO. Delay ini dirasakan sangat lambat jika akan mentransfer file dalam jumlah besar. Delay satu arah di GEO kurang-lebih 250-270milidetik, sementara protokol TCP mensyaratkan bahwa penerima harus mengirimkan acknowledgement ke pengirim untuk memberitahukan bahwa segment yang dikirimkan telah diterima dan menunggu segment berikutnya. Jadi untuk pengiriman satu segment diperlukan kurang-lebih

500-540 milidetik, nilai sebesar ini akan sangat memperlambat proses transmisi data.

Jika kita memiliki link T1 (1.544 Mbps) dan mentransmisikan segment 64 KB tiap window TCP, akan diperlukan 339 milidetik untuk mentransmisikan segment. Receiver akan menerima segment setelah 270 milidetik dan sender akan menerima acknowledgement setelah 270 milidetik berikutnya, sehingga diperlukan 879 milidetik untuk mentransmisikan satu segment secara lengkap. Berikut ini akan disampaikan isu-isu performansi yang penting dalam penggunaan TCP. Window Size

Flow-control TCP bermula dari konsep "Window Size".. Saat ini Window Size maksimum TCP adalah 64 Kb. Pada network ber-delay tinggi akan banyak paket-paket yang tidak dapat di-acknowledge. Untuk memaksimalkan pemanfaatan bandwidth pada network satelit, TCP memerlukan window size yang lebih besar. Sebagai contoh, link satelit dengan round-trip delay 0.8 detik dan bandwidth sebesar 1.54 Mbps maka secara teoritis window size yang optimal adalah 154 kb (Jauh di atas standard yang ada yaitu 64 Kb). Suatu TCP-Extention, dikenal dengan nama TCP-LW (Large-Window), didefinisikan untuk memperlebar window size yaitu dari 216 sampai 232 sehingga memungkinkan memanfaatkan bandwidth seoptimal mungkin serta untuk mendapatkan performansi yang lebih baik melalui link satelit. Adaptasi Bandwidth

TCP mampu beradaptasi terhadap bandwidth network dengan melakukan mengatur window size-nya. Kecepatan adaptasi berbanding lurus dengan latency. Pada network satelit, adaptasi memerlukan waktu yang lebih lama dan sebagai hasilnya TCP congestion control menjadi tidak efektif. Slow Start

Slow start diperkenalkan pada tahun 1988 oleh Jacobson dan dinyatakan sebagai salah satu requirement pada tahun 1989. Slow start digunakan untuk secara bertahap meningkatkan rate data ke network. Dimulai dengan mengirimkan satu buah segment dan menunggu acknowledgement dari receiver. Untuk tiap acknowledgement yang diterima oleh pengirim, akan dikirim dua segment ke network, sehingga diperoleh peningkatan pengiriman data secara eksponensial. Slow start berhenti saat windownya tercapai atau mendeteksi data loss.

Karena waktu yang diperlukan slow start untuk mencapai bandwidth yang tersedia merupakan fungsi waktu round-trip, maka link satelit sangat sensitif terhadap keterbatasan throughput yang tersedia selama slow start.

Pada satu sisi slow start mencegah terjadinya congesti sebelum diperoleh assesment ketersediaan bandwidth, disisi yang lain pemanfaatan bandwidth TCP menjadi tidak optimal selama proses assesment-nya. Sehingga semakin pendek TCP Slow-start berakhir, semakin baik performansi tercapai.

3. Pendekatan-pendekatan untuk Peningkatan PerformansiTelah banyak teknik yang dikembangkan untuk mengurangi pengaruh dari

latency. Alternatif pertama adalah dengan mengadopsi salah satu versi TCP yang

memberikan performansi yang baik di satelit dan tidak mengurangi performansi melalui terestrial. Pendekatan kedua adalah dengan menggantungkan diri pada gateway satelit untuk melakukan fungsi khusus dalam mempercepat session TCP. Sedangkan pendekatan ketiga adalah dengan mengembangkan implementasi yang lebih baik atas aplikasi-aplikasi umum sehingga didapatkan penggunaan TCP yang lebih efisien dan lebih sensitif. Berikut beberapa alternatif untuk peningkatan performansi TCP. TCP Extention

Beberapa permasalahan yang ada di sistem satelit GEO saat ini akan muncul juga pada network terestrial high-speed fibre masa depan. Permasalahan seperti lebar window size, periode slow-start yang lebih panjang, serta adaptasi bandwidth yang tidak efisien akan mempengaruhi kedua network tersebut. Berbagai teknik yang telah disebutkan di atas seperti TCP-LW dapat digunakan. Middleware

Perbaikan performansi dalam beberapa hal dapat dilakukan dengan bekerja langsung pada level infrastruktur tanpa perlu melakukan modifikasi pada TCP-nya, yang dikenal dengan istilah layer middleware. Jika melakukan modifikasi pada TCP diperlukan perubahan-perubahan pada operating system dari tiap end host, sedangkan dengan teknik ini hanya diperlukan perubahan sedikit atau bahkan tanpa perubahan apapun. Terdapat dua jenis middleware, yaitu : Split TCP

Ide dari Split TCP adalah dengan membagi koneksi end-to-end TCP menjadi dua atau tiga segment. Tiap segment merupakan koneksi TCP yang lengkap. Aliran data diforward dari satu segment ke segment yang lain (jika perlu dilakukan buffering). Jika Split TCP dilakukan pada link satelit, maka segment ditengah menjembatani link satelit, sedangkan segment lain menghubungkan router-router yang menghubungkan internet terestrial dan link satelit ke endpoint. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.

Pemisahan ini mampu mengisolasi dampak dari long latency. Jika segment pertama dan terakhir TCP merupakan network dengan latency rendah, maka TCP slow-start dapat dipercepat sehingga window size normal dapat diaplikasikan dan bekerja dengan baik. Bagaimanapun juga segment ditengah (link satelit)

memerlukan perlakukan khusus seperti pelebaran window size. Teknik ini hanya memerlukan perubahan minor pada sofware.

TCP Spoofing Pada teknik ini, gateway intermediate (biasanya menggunakan link satelit)

menganggap menerima segment TCP dalam keadaan baik tanpa perlu menunggu acknowledgement dari receiver. Hal ini memberi ilusi network dengan latency rendah pada sender sehingga phase TCP slow start dapat dipercepat, seperti terlihat pada Gambar 3. Intermediate gateway membuffer segment TCP. Saat acknowledgement sebenarnya diterima oleh gateway tersebut maka akan dihapus oleh gateway untuk mencegah terjadinya acknowledgement ganda di sisi sender. Jika acknowledgement tidak juga diterima dan gateway mengalami time-out, maka akan dilakukan retransmit dari buffernya. Seperti Split TCP, TCP Spoofing mematahkan konsep semantic end-to-end TCP karena sender berfikir bahwa suatu segment telah sampai ditujuan padahal sebenarnya masih dalam perjalanan. Teknik-teknik ini dapat diterima oleh banyak aplikasi seperti browsing WWW melalui proxy, tetapi akan menyebabkan masalah jika suatu aplikasi dibangun dengan menggunakan end-to-end semantics.

4. Potensi Pemanfaatan Satelit

Network yang digunakan oleh perusahaan-perusahaan pada dasarnya bersifat asimetrik dengan kata lain hampir sepanjang waktu data mengalir pada satu arah dan sedikit ke arah sebaliknya. Contohnya : distribusi software ke daerah-daerah remote, mengiriman data keuangan ke kantor pusat, distribusi file multimedia dll.

Untuk jenis aplikasi tersebut di atas satelit memberikan alternatif solusi. Juga memberikan jaminan komunikasi ke daerah yang belum terjangkau infrastruktur telekomunikasi terestrial. Komunikasi satelit broadcast dapat menawarkan kanal untuk komunikasi data yang ekonomis dan efisien. Secara sederhana teknologi broadcast memungkinkan pengiriman informasi ke pelanggan-pelanggan dalam waktu yang bersamaan. Tetapi dalam beberapa kasus, informasi tidak disebarkan ke seluruh pelanggan, tetapi hanya ke beberapa pelanggan. Sehingga operator harus mampu menyebarkan informasi secara selektif sesuai tujuan.

Satelit di GEO sangat cocok sebagai media Mbone (Virtual network via internet untuk aplikasi-aplikasi multicast). Saat ini untuk penggunaan terestrial Mbone, data harus melalui link-link dalam jumlah yang sangat banyak dan menduplikasikan diri pada router-router yang sangat banyak. Hal ini memakan bandwidth yang cukup besar dan meningkatkan kemungkinan kongesti pada tiap router sepanjang jalur.

Disisi lain, multicast melalui satelit dapat mendeliver data langsung ke end-user atau host dengan cost yang minim.

Aplikasi-aplikasi yang dapat dilakukan dengan multicast via satelit ini diantaranya : delivery data, tayangan langsung audio dan video, informasi stock

market , juga multicast merupakan salah satu pilihan yang bagus untuk Direct-to-home digital.

Multicast merupakan salah satu kunci keunggulan sistem satelit dalam penyebaran informasi atau data. Penyebaran data dengan menggunakan multicast yang berbasis teknologi satelit digital dapat lebih ekonomis dan efisien daripada network terestrial karena perusahaan atau service provider dapat menjangkau remote atau pelanggannya dalam jumlah yang relatif banyak secara simultan dengan penggunaan network yang lebih efisien.

KesimpulanNetwork satelit menjanjikan suatu era baru dalam hubungan global, tetapi

juga menawarkan suatu tantangan baru pada aplikasi-aplikasi umum via Internet. Berbagai service atau aplikasi internet dapat diterapkan pada network satelit seperti : video teleconferencing, Mbone multicast, transfer bulk data, electronic mail, serta penyebaran informasi yang non-real-time. Tetapi beberapa aplikasi interaktif sangat terganggu karena ketidakefisienan TCP standart yang ada saat ini pada link dengan latency tinggi. Bagaimanapun juga performansi tersebut dapat ditingkatkan dengan mengaplikasikan teknik-teknik seperti yang telah diuraikan di atas meskipun diperlukan kajian yang lebih mendalam pengaruhnya terhadap network Internet secara keseluruhan