Komunikasi Satelit.

Satelit adalah merupakan suatu penerima dan pemancar tanpa wayar (wireless) yang diletakkan pada orbitnya di sekitar bumi. Ada ratusan satelit yang telah dan sedang beroperasi. Satelit banyak digunakan untuk siaran televisyen, penelitian cuaca, komunikasi awam dan radio amatur, komunikasi internet,penentu arah kedudukan (GPS), pencarian sumber daya alam dan keperluan ketenteraan.
Kaedah satelit digunakan apabila jarak penghantaran adalah jauh dan terdapat banyak halangan. Data atau isyarat yang dibawa melalui satelit berbentuk gelombang mikro untuk mewakili suara, data, dan video. Satelit adalah satu peranti elektronik yang mempunyai sehingga 100 transponder (radio kecil dan khusus) yang menerima, menguatkan dan menghantar semula isyarat. Satelit bertindak sebagai stesen perambat (relay) diantara satu stesen bumi dengan stesen bumi yang lain. Frekuensi isyarat yang dipaut naik (uplink) ke satelit berbeza dengan frekuensi isyarat yang dipaut turun (downlink) ke stesen bumi. Jenis satelit dikelaskan menurut kedudukan satelit dari paras bumi dan juga frekuensi isyarat untuk paut naik dan paut turun.
Satelit Orbit Bumi Geosegerak (Geosynchrounos Earth Orbit - GEO)
Satelit yang berada di orbit geosegerak mengekalkan kedudukan satelit mengikut kedudukan bumi. Satelit yang ditempatkan tempat di atas khatulistiwa dan selalunya berada di paras 36000 km dari bumi. Satelit ini mengelilingi bumi setiap 24 jam dan kelihatannya tidak bergerak di langit. Contoh satelit ini ialah satelit yang digunakan oleh Astro. Biasanya satelit tersebut digunakan untuk satelit komunikasi dan siaran televisyen. Satu satelit GEO dapat “melihat” 40% permukaan bumi, jadi dengan tiga satelit GEO dengan interval yang sama (120 darjah) dapat mencakup seluruh permukaan bumi. GEO satelit dapat diakses dengan menggunakan antena parabola yang berada di permukaan bumi.

Satelit Orbit Bumi Pertengahan (Medium Earth Orbit - MEO)
Satelit berada diorbit pertengahan, iaitu kira-kira 10,000 – 15,000 km dari bumi. Satelit ini nampak bergerak di langit. Pengguna perlu berpindah dari satu satelit ke satelit MEO yang lain untuk tujuan pengekalan komunikasi.
Satelit Orbit Bumi Rendah (Low Earth Orbit - LEO)
Satelit berada diorbit rendah, iaitu kira-kira sehingga 3,000 km dari bumi. Kebanyakkan berada hanya beratus kilometer dari bumi. Satelit ini nampak bergerak di langit. Pengguna perlu berpindah dari satu satelit ke satelit LEO yang lain untuk tujuan pengekalan komunikasi. Satelit ini bergerak lebih cepat dari bumi, sehingga memerlukankan waktu antara 90 minit sampai beberapa jam untuk mengakses satelit ini. Kebanyakan satelit LEO digunakan untuk penggunaan telefon satelit.
Satelit Orbit Tinggi Bujur Panjang (Highly Elliptical Orbit - HEO)
Diletakkan pada 500 km hingga 50 ribu km dari permukaan bumi. Tempoh putaran orbitnya adalah 24 jam. Contohnya International Space Station (ISS). Satelit mengitari bumi dengan mengikut orbit bujur panjang, kecepatannya akan bertambah bila berada di orbit rendah (perigee), dan berkurang bila berada di orbit tinggi (apogee), beberapa satelit digunakan untuk operator radio amatur dengan menggunakan antena yang selalu disesuaikan dengan kedudukan satelit tersebut di angkasa.
Komunikasi internet satelit adalah komunikasi internet tanpa kabel yang menggunakan satelit GEO sebagai media penyaluran data untuk internet. Komunikasi internet melalui satelit ini biasanya digunakan di lokasi-lokasi tertentu yang tidak terjangkau oleh kabel, samada kabel analog/digital ataupun kabel optik. Terdapat 2 jenis sistem yang biasa digunakan:
1.Komunikasi Internet Satelit Searah (Satu Arah).
Komunikasi internet satelit searah adalah dengan menggunakan satelit sebagai media penerima komunikasi internet (downlink) dan menggunakan media lainnya seperti talian telefon (dial-up) untuk mengirim data seperti permintaan untuk membuka halaman web selanjutnya. Kebanyakan dari trafik internet yang digunakan oleh pengguna internet adalah memuat-turun (download) atau mengambil data-data berkapasiti besar, seperti teks, gambar, video streaming dan banyak lagi, sehingga memerlukan kapasiti downlink yang besar, sedangkan untuk pengiriman data atau uplink hanya terdiri dari teks berkapasiti kecil, mudah dan dapat dikirim melalui kabel telefon yang cukup lambat sekalipun. Kabel telefon ini biasanya dapat digunakan untuk menyalurkan data internet sebesar 28,8 kbps sehingga 57.6 kbps (tergantung modem pengguna). Data yang dihantar masuk ke pengguna umumnya adalah data besar yang memerlukankan internet kecepatan tinggi. Dalam hal tersebut, untuk mengurangi pembelian alat-alat ‘upstream’ melalui satelit yang cukup mahal, maka beberapa ISP mengadakan muat-turun (downlink) komunikasi internet searah, hanya arah pautan bawah (downlink) sahaja.
Keuntungan satelit searah jika dibandingkan dengan penggunaan internet melalui kabel adalah kawasan litupan yang lebih luas. Kerugian internet satelit searah adalah ‘delay’ yang lebih panjang (500 ms untuk uplink dan downlink). Meskipun ‘delay’ ini dikatakan kurang bererti kerana terjadi bukan disebabkan kepadatan trafik, namun tetap memberikan kesan untuk lokasi yang memang lambat dan terlalu panjang jumlah ‘hop’nya.
Catatan : delay dan jumlah hop tidak menggambarkan kecepatan sebenar.
- memmerlukan sambungan peralatan tambahan untuk ‘upstream traffic’, memerlukan kos tambahan.
- tarif dikenakan berdasarkan besarnya jumlah ‘Data Transfer’.

2.Komunikasi Internet Satelit Dua Arah.
Pada dasarnya, satelit adalah untuk menerima dan memancarkan gelombang elektromagnetik. Melalui gelombang inilah data internet dipancarkan. Untuk menggunakan satelit dua arah ini diperlukan stesen bumi (earth station) dan antena parabola yang digunakan untuk memancarkan dan menerima data internet. Untuk mendapatkan komunikasi dengan sistem ini memerlukan alat-alat yang sangat mahal.
Very Small Aperture Terminal (VSAT) adalah terminal pemancar dan penerima komunikasi internet satelit dua arah yang tersebar di banyak lokasi dan terhubung ke ‘central hub’ melalui satelit dengan menggunakan antena parabola berdiameter hingga 4 meter. Satelit berfungsi sebagai penghantar signal untuk dikirimkan ke lokasi lainnya di atas bumi. Sebenarnya piring parabola VSAT tersebut menghadap ke sebuah satelit GEO yang merupakan satelit yang selalu berada di tempat yang sama seiring dengan perputaran bumi.
Kebaikan VSAT
- Pemasangannya cepat.
- Jangkauan terjauh dapat mencapai setengah permukaan bumi.
Kekurangan VSAT
- Penyambungan mudah gangguan terutama kesan cuaca (terhadap molekul air).
- Memerlukan kawasan yang luas terutama untuk piring parabola.Secara umum, sistem ini bekerja pada frekuensi KU Band dan C Band. Ku Band digunakan di Eropah. Amerika Utara menggunakan antena VSAT ukuran kecil. C Band banyak digunakan di Asia, Afrika dan Amerika Latin dan memerlukan antena yang lebih besar.
Frekuensi dan Band untuk satelit.
Dalam sistem komunikasi satelit terdapat jaluran (Band) untuk frekuensi tertentu yang telah ditetapkan.

L Band 1 to 2 GHz
S Band 2 to 4 GHz
C Band 4 to 8 GHz
X Band 8 to 12 GHz
Ku Band 12 to 18 GHz
K Band 18 to 26.5 GHz
Ka Band 26.5 to 40 GHz
Q Band 30 to 50 GHz
U Band 40 to 60 GHz
V Band 50 to 75 GHz
E Band 60 to 90 GHz
W Band 75 to 110 GHz
F Band 90 to 140 GHz
D Band 110 to 170 GHz
Sistem satelit adalah mahal tetapi kos efektif untuk menghantar data yang banyak.Keluasan liputan satelit di bumi disebut kesan tapak kaki (footprint). Kedudukan antara satelit perlu mengikut peraturan tertentu untuk mengelak dari gangguan isyarat antara satu sama lain. Terdapat dua jaluran yang kebiasaannya digunakan untuk penghantaran dan penerimaan signal dalam komunikasi satelit iaitu Ku Band dan C Band (termasuk Extended C Band).
Ku band adalah sebahagian dari spektrum elektromagnetik dengan jarak frekuensi dalam gelombang mikro mencapai 11.7GHz hingga 12.7 GHz (downlink) dan 14Ghz hingga 14.5 GHz (uplink). Ku band atau Kurtz-Under band banyak digunakan pada satelit komunikasi khususnya untuk penerbitan dan penyiaran televisyen berbayar. Ku band juga digunakan untuk penghantaran dan penerimaan signal telefon dan layanan komunikasi perniagaan.
Sistem Ku Band memiliki kuasa pancaran yang lebih besar untuk mencegah bercampur-aduk dengan sistem gelombang mikro bumi dibandingkan sistem C Band. Dengan sistem ini kuasa pengiriman signal berhubungkait dengan ukuran piring parabola. Jadi semakin besar kuasa pancarannyanya maka ukuran piring yang diperlukankan untuk menangkap signal tersebut akan semakin kecil.
Sistem Ku Band menawarkan fleksibiliti yang lebih besar. Selain itu, Ku band juga lebih tahan gangguan dibandingkan dengan Ka Band. Sistem Ku Band juga lebih murah dari segi harga kerana hanya memakai satu piring antena yang kecil. Sistem Ku Band amat mudah diganggu terutama terhadap cuaca seperti ketika hujan lebat. Hujan yang lebat dapat mengganggu proses penerimaan dan pengiriman signal bagi satelit yang memakai sistem Ku Band.

C Band adalah sebahagian dari spektrum elektromagnetik dengan jarak frekuensi dalam gelombang mikro mencapai 4GHz hingga 8GHz.
Kelebihan C Band
Untuk komunikasi satelit, frekuensi gelombang mikro dari C Band lebih baik jika dibandingkan dengan frekuensi gelombang mikro Ku Band dalam keadaan cuaca buruk. Cuaca buruk tersebut berhubungkait dengan wap air di udara.
Kelemahan C Band
Pancaran signal C Band memiliki kelemahan dalam menghindari sistem gangguan gelombang terutama gelombang mikro di permukaan bumi (terrestrial). Dibandingkan dengan Ku Band yang memiliki kemampuan untuk meningkatkan ‘downlink’ dan bersifat fleksibel. Kelemahan lain dari C Band adalah dalam segi kos. Kos untuk sistem C Band lebih mahal daripada Ku Band.

Kelebihan sistem satelit ialah keluasan muka bumi yang dapat diliputinya, bermuatan tinggi dan kos yang rendah untuk setiap pengguna. Antara kekurangan satelit adalah:
(a) Isyarat bertambah lemah/hingar untuk jarak yang jauh, keadaan cuaca dan aktiviti solar yang berlebihan;
(b) Berguna untuk tempoh masa 7-10 tahun kerana ia akan lari dari orbit sebenar selepas itu;
(c) Data yang dipancar boleh didengar oleh sesiapa kecuali data disulitkan;
(d) Pancaran satelit boleh diganggu oleh orang lain;
(e) Kos yang tinggi untuk pemasangan dan pelancaran;
(f) Memerlukan parabola dan penyahkod;
(g) Terdapat kelengahan dalam penerimaan isyarat (dapat dirasa dalam perbualan telefon)