Seperti yang telah dijelaskan pada bab pendahuluan, HAPS menggunakan wahana berupa balon udara/gas atau pesawat. Perusahaan yang mengembangkan teknologi tersebut adalah Skystation (Amerika Serikat) dan Skysat.
gambar 1.1
gambar 1.2
Gambar 1.1 adalah HALO, teknologi HAPS dengan wahana pesawat yang dikembangkan oleh Angel Technology, sedangkan gambar 1.2 adalah STS, teknologi HAPS dengan wahana balon gas yang dikembangkan oleh Skystation.
Perbedaan dari kedua wahana tersebut adalah pada pengoperasiannya. HALO memerlukan satu armada pesawat HALO dan landasan pacu di beberapa tempat. Pengoperasiannya dilakukan secara siklus 5-7 jam sekali. Sedangkan STS SkyStation dapat beroperasi selama 5-6 tahun tanpa awak. Pengoperasiannya menggunakan motor listrik untuk stabilisasi ketinggian dan posisi.
| No | Kriteria teknis | Besaran | Catatan |
| 1 | Platform weight | 6.750 kg | |
| 2 | Dimension at Ø max. | (145 x 52) meter | Diameter maksimum |
| 3 | Altitude | 21 km | 69.000 kaki |
| 5 | Masa operasional | > 5 tahun | |
| 6 | Electrical output max. | 515 kW | Pada saat siang hari |
| 7 | Load Power max. | 135 kW | 20 kW untuk payload 115 kW untuk platform |
| 8 | Top speed | 107 knot | |
| 9 | Cruising sbpeed | 40 knot | |
| 10 | Closed Loop Control | GPS | Window of : (400 x 700) meter |
Berikut adalah tabel yang memuat data teknis platform balon gas Skystation :
| No | Kriteria Teknis | Besaran | Catatan |
| 1 | Berat | 1.000 kg | |
| 2 | Switch | ATM onboard | |
| 3 | Catu daya maksimum | 20 kW | |
| 4 | Antena | Spot beam | 1 spot = 150 km (diameter) |
| 5 | Connection | E1 dan T1 | - via LAN, PSTN, ISP |
| 6 | Rate services | Fixed, Variable | |
| 7 | Frekuensi | 2 GHz - 50 GHz | Tergantung aplikasi. |
Tabel berikut menampilkan aspek teknis payload berikut layanan yang diberikan dari wahana
STS Sky Station:
Sedangkan gambar berikut menampilkan pembagian pelayanan HALO dan line of sight nya :
Dalam implementasinya, HAPS merupakan satu kesatuan jaringan, artinya satu HAPS untuk satu kota dan tidak terkait dengan HAPS lain. Penggunaan HAPS dapat mencakup daerah yang luas atau memanjang, misalnya jalur pantai utara Jawa sebagai pendukung cellular atau sensor jarak jauh. Selain itu, HAPS dapat digunakan sebagai faktor komplemen jaringan terestrial atau satelit. HAPS diterapkan sebagai back up emergency. Dalam pemanfaatannya, HAPS dapat digunakan sebagai wahana broadcasting data baik secara individu, komplemen, atau network.
STANDARISASI FREKUENSI
Dalam Konferensi WRC (World Radiocommunication Conference) tahun 1997 telah ditetapkan frekuensi HAPS yaitu antara 47,2 – 47,5GHz dan pita frekuensi 47,9 – 48,2 GHz. Sebuah proyek uji coba oleh Sky Station merupakan prototype pertama yang berhasil dioperasikan. Sky station juga telah terbukti mampu melayani 700 daerah pancaran di permukaan bumi. Lebar band (Bandwidth) yang dipakai adalah sebesar 300 MHz pada frekuensi up-link 47,2 – 47,5 GHz dan frekuensi down-link 47,9 – 48,2 GHz. Teknologi HAPS telah ditetapkan sebagai platform dari IMT – 2000 (International Mobile Telecommunication) atau yang lebih dikenal dengan teknologi seluler generasi ketiga (3G). Platform yang akan ditempati oleh HAPS adalah perangkat base station pada sisi terresterial. Bedasarkan pembagian wilayah (Region) pada ITU maka alokasi frekuensi pada masing-masing.
Region terbagi atas :
1. Region 1 adalah 1885 – 1980 MHz
2. Region 2 adalah 1885 – 1980 MHz dan 2110 – 2160 MHz
3. Region 3 adalah 2010 – 2170 MHz dan 2110 – 2170 MHz
Dengan ditetapkannya HAPS dalam standar penyusunan IMT-2000, maka diharapkan HAPS akan segera dapat dipakai dalam penerapan komunikasi bergerak terbaru. IMT-2000 sendiri telah menetapkan bahwa frekuensi dasar yang diterapkan di bumi (terresterial) adalah 1885 – 2025 MHz dan 2110 – 2200 MHz, dan alokasi untuk satelit pendukung IMT – 2000 adalah frekuensi 1980 – 2010 MHz dan 2170 – 2200 MHz.
KELEBIHAN HAPS
Pada bagian pendahuluan, dijelaskan HAPS merupakan teknologi untuk mengatasi kekurangan yang ada pada infrastruktur terestrial dan infrastruktur extra-terestrial sehingga dapat dibandingkan antara teknologi HAPS dengan teknologi terestrial bumi dan satelit.
Dari segi investasi, HAPS jauh lebih murah dibandingkan satelit GSO (36 transponder) yaitu sekitar 30% -nya saja karena HAPS tidak memerlukan tempat, waktu peluncuran yang khusus dan tidak 'space standard'. Payload juga dapat di upgrade sesuai kebutuhan atau dikembangkan dengan mudah dan cepat. Biaya operasi HAPS relatif lebih rendah karena satu wahana HAPS dapat mencakup area seluas 637.000 km2 s/d 785.000 km2 dari ketinggian 21 km. Untuk Sky Station cakupan dibagi menjadi 2 yaitu Urban Area Coverage (UAC) dan Suburban Area Coverage (SAC).[FRM]. Kelebihan lainnya yaitu HAPS resikonya lebih rendah dibanding satelit, khususnya dari segi teknis. Dengan HAPS, kecil kemungkinan wahana tersebut mengalami kecelakaan (meledak) atau hilang (miss-orbit). Penggunaan HAPS tidak memerlukan koordinasi global (konstalasi satelit LEO/NGSO) atau regional (satelit GEO/GSO). Dari sudut pandang aplikasi, HAPS dapat di upgrade sesuai kebutuhan yang relatif lebih murah dan mudah dibandingkan satelit, mengingat ketingginnya yang masih didalam atmosfir bumi.
Kapasitas HAPS, dengan payload seberat 1 ton (SkyStation) dapat memberikan output layanan sebesar 7 Gbps [YCL-HYE], sedangkan payload dapat berupa multi aplikasi. Sementara cakupan maksimal adalah antara 450 km s/d 500 km radius. Sebagai wahana pendukung aplikasi telekomunikasi, maka HAPS memiliki delay time (kelembaman waktu) yang jauh lebih kecil dibandingkan satelit yaitu sekitar 0,14 ms atau 140 ms. Pemakaian teknologi HAPS juga dapat memperkecil faktor fading yang diakibatkan oleh tingginya sudut elevasi antara antena pengguna dengan wahana HAPS. Untuk radius sampai dengan 150 km, dapat digunakan sudut elevasi antara 15° sampai dengan 30°. Resume perbandingan tersebut dirangkum dalam tabel.
Tabel HAPS vs Terestrial dan Satelit
| No | Aspek | Terestrial | HAPS | Satelit |
| 1 | Investasi | Sedang | Kecil | Besar |
| 2 | Biaya operasi | Sedang | Sedang | Besar |
| 3 | Resiko | Kecil | Sedang | Besar |
| 4 | Koordinasi | Lokal | Lokal | Internasional |
| 5 | Biaya upgrade | Besar | Sedang | Besar |
| 6 | Kapasitas sistem | Besar | Besar | Kecil |
| 7 | Cakupan geografis | Kecil | Besar | Sangat Besar |
| 8 | Delay time | Kecil | Kecil | Besar |
| 9 | Fading | Besar | Kecil | Kecil |
Khusus untuk delay time HAPS (kondisi line of sight), pada titik nadir 1 hop = 70 m sec dan untuk 2 hop =140 m sec. Sementara untuk titik terjauh (500 km dari titik nadir) delay time 1 hop = 1.668 m sec dan untuk 2 hop = 3.336 m sec.
Sumber : Albert Gifson, ST . MT
Tidak ada komentar:
Posting Komentar