ANALISIS REFARMING BAND FREKUENSI TELEVISI ANALOG 700 MHZ UNTUK IMPLEMENTASI TEKNOLOGI LONG TERM EVOLUTION (LTE) DI INDONESIA

(1)

ANALISIS REFARMING BAND FREKUENSI TELEVISI ANALOG 700 MHZ UNTUK IMPLEMENTASI TEKNOLOGI LONG TERM EVOLUTION (LTE) DI

INDONESIA

Denny Kusuma Hendraningrat¹, Nachwan Mufti², Uke Kurniawan Usman³

¹Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom

Abstrak

Long Term Evolution (LTE) muncul sebagai teknologi broadband dengan bandwidth yang bervariasi antara 1,4-20 MHz dan menggunakan modulasi yang berbeda pada jarak yang

bervariasi. Akan tetapi ketersediaan alokasi frekuensi untuk LTE telah penuh. Sekarang, peluang alokasi frekuensi untuk LTE muncul dengan adanya rencana pergantian TV analog dengan band frekuensi 478-806 MHz menjadi TV digital yang akan menghemat bandwidth TV analog (8 MHz).

Sehingga, dimungkinkan adanya slot frekuensi yang kosong dan dapat digunakan untuk frekuensi LTE yang akan digunakan di Indonesia.

Pada Tugas Akhir ini, analisis dilakukan mengenai ketersediaan alokasi frekuensi untuk LTE terutama pada band 700 MHz dalam pergantian TV analog menjadi TV digital. Analisis yang dilakukan meliputi perhitungan kapasitas TV digital, tentang coverage dan kapasitas LTE.

Pengujian beberapa skenario refarming dilakukan untuk menganalisis refarming terbaik dalam implementasi LTE FDD maupun LTE TDD di Indonesia.

Rekomendasi refarming TV digital di Indonesia adalah dengan membagi menjadi 6 channel group yang masing-masing terdiri dari 4 channel UHF mulai dari channel 22 (478 MHz) sampai channel 45 (670 MHz) . Channel 46, 47, dan 48 (670-694 MHz) dapat digunakan sebagai channel

cadangan atau guard band. Pada refarming LTE TDD, bandwidth 20 MHz (skenario 3) dapat diterapkan untuk mencapai radius maksimal. Pada refarming LTE FDD, bandwidth 15 MHz (skenario 2) dapat diterapkan untuk mencapai radius maksimal. Penghematan implementasi LTE FDD (2x20 MHz) hingga mencapai 66,67 % dari jumlah eNodeB pada LTE TDD (20MHz) untuk implementasi pada luas wilayah 500 km2 dan trafik OBQ 100 Mbps.

Kata Kunci : frekuensi LTE, refarming, band 700 MHz, coverage, kapasitas

Abstract

Long Term Evolution (LTE) is known as broadband technology with bandwidth varying from 1.4 to 20 MHz which uses different modulation techniques at different distances. However, the

availability of frequency allocations for LTE is now exhausted. Now, The opportunity of frequency allocation for LTE emerges along with the government plan to change analog television (478-806 MHz) with 8 MHz bandwidth into digital television because digital television needs less

bandwidth than analog television.

In this final project, the analysis is about the availability of LTE frequency allocation especially at 700 MHz frequency band. The analysis consists of the calculation of the digital television

capacity, coverage and capacity of LTE. The verification for several scenarios which is done in order to analyze the best refarming in LTE FDD and LTE TDD implementation in Indonesia.

Refarming recommendation for digital televison in Indonesia is divided into 6 channel groups where each of groups consists of 4 channels starting from channel 22 UHF (478 MHz) to channel 45 (670 MHz). Channel 46, 47, and 48 (670-694 MHz ) can be used as backup channels or guard band. In the refarming of LTE TDD, 20 MHz bandwidth (3th scenario) achieves the maximum radius. In refarming of LTE FDD, 15 MHz bandwidth refarming (2nd scenario) achieves the maximum radius. LTE FDD (2x20MHz) implementation saves up to 66.67% of number of LTE TDD (20 MHz) eNodeB for implementation in 500 km2 area and 100 Mbps OBQ traffic .

(2)

Analisis Refarming Band Frekuensi Televisi Analog 700 MHz untuk Implementasi Teknologi Long Term Evolution (LTE) di Indonesia

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi khususnya seluler berkembang sangat pesat seiring dengan pertumbuhan penduduk dan kebutuhan akan layanan komunikasi. LTE muncul sebagai generasi ke empat dari standart 3GPP yang di desain dengan bandwidth yang lebar yaitu dari 1,4-20 MHz dan dengan modulasi yang berbeda pada jarak yang bervariasi. Akan tetapi ketersediaan alokasi frekuensi untuk LTE telah penuh ditambah dengan bandwidth yang digunakan LTE yang cukup besar sehingga sulit untuk mendapatkan slot frekuensi yang kosong.

Spektrum merupakan resource yang sangat berharga. Maka untuk mengalokasikan frekuensi LTE perlu dilakukan penataan ulang frekuensi atau yang sering disebut dengan refarming. Peluang alokasi frekuensi untuk LTE kini muncul dengan adanya rencana pergantian TV analog dengan band frekuensi 478-806 MHz menjadi TV digital yang akan menghemat bandwidth TV analog yaitu 8 MHz menjadi lebih kecil. Sehingga dimungkinkan adanya slot frekuensi yang kosong dan dapat digunakan untuk frekuensi LTE nantinya sebagai prioritas yang utama implementasi LTE di Indonesia yang harus ditata ulang (refarming). Hal ini juga didukung dengan regulasi pemerintah akan TV digital yang akan diterapkan pada akhir tahun 2014 pada kota-kota besar di Indonesia serta penggunaan band frekuensi 700 MHz tidak akan menghapuskan suatu teknologi yang telah ada.

1.2 Tujuan Tugas Akhir

Penyusunan Tugas Akhir ini bertujuan untuk :

1. Mempelajari langkah-langkah refarming band frekuensi 700 MHz di Indonesia.

2. Mengidentifikasi kemungkinan penggunaan frekuensi TV analog serta slot frekuensi yang kosong setelah pergantian TV digital untuk implementasi LTE.

3. Mengkaji perbandingan implementasi LTE TDD dan LTE FDD pada band frekuensi 700 MHz.

4. Menyimpulkan rekomendasi dari ketersediaan band frekuensi 700 MHz di dalam implementasi LTE yang efisien dan optimal.

Fakultas Teknik Elektro Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi

(3)

1.3 Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada Tugas akhir ini adalah :

1. Menganalisis penggunaan frekuensi pada band 700 MHz.

2. Menganalisis kemungkinan refarming frekuensi TV analog menuju TV digital dan bandwidth yang dibutuhkan TV digital.

3. Menganalisa coverage dan kapasitas LTE dari refarming frekuensi TV analog menuju TV digital.

4. Membandingkan kapasitas dan coverage antara LTE FDD dan LTE TDD pada frekuensi 700 MHz.

5. Merekomendasikan refarming yang terbaik pada band frekuensi 700 MHz.

1.4 Batasan Masalah

Agar dalam pengerjaan Tugas Akhir ini didapatkan hasil yang optimal, maka masalah akan dibatasi sebagai berikut :

1. Tidak membahas bisnis.

2. Analisis refarming berdasarkan jari-jari sel (secara kapasitas dan coverage).

3. Operator yang digunakan dalam skenario refarming dibatasi hanya 3 operator.

4. Skema reuse yang digunakan adalah reuse 1.

5. Daya pancar tiap carrier dianggap sama..

6. Luas wilayah untuk perbandingan LTE FDD dan TDD dibatasi pada 100 km², 250 km² dan 500 km²serta trafik 50 Mbps dan 100 Mbps.

7. Lebar bandwidth yang dianalisa pada LTE FDD sebesar 2x45 MHz dan pada LTE TDD sebesar 60 MHz.

8. Struktur frame LTE TDD yang di gunakan adalah konfigurasi 3.

1.5 Metodologi Penelitian

Metode yang digunakan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini adalah : 1. Studi Literatur

Literatur dalam hal ini berupa buku, hasil penelitian, catatan, dan sumber-sumber lain dari internet.

(4)

2. Merumuskan Hipotesis

Bertujuan untuk merumuskan aspek keuntungan, tantangan dan kekurangan/keterbatasan skenario yang ada berdasarkan penelitian yang sudah ada.

3. Merumuskan skenario pemodelan refarming

Bertujuan untuk merumuskan skenario refarming LTE untuk mencapai tujuan yang diinginkan untuk mendapatkan hasil refarming yang maksimal.

4. Tahap Analisa

Analisa dilakukan dengan mengidentifikasi ketersediaan slot frekuensi yang kosong untuk LTE dan rekomendasi refarming pada band frekuensi 700 MHz.

5. Diskusi

Diskusi dengan dosen pembimbing serta pihak-pihak yang dapat memberi solusi dalam pembuatan tugas akhir ini.

1.6 Hipotesis

Band frekuensi 700 MHz adalah band frekuensi yang paling cocok untuk implementasi LTE di Indonesia dikarenakan adanya pergantian TV analog ke TV digital dimana bandwidth TV digital lebih kecil dibandingkan bandwidth TV analog (8MHz) sehingga akan cukup besar alokasi frekuensi yang dapat digunakan untuk implementasi mobile broadband (LTE).

1.7 Sistematika Penulisan

Tugas Akhir ini disusun dengan sistematika pembahasan sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN

Memaparkan latar belakang masalah, perumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan penyusunan tugas akhir, metode pemecahan masalah dan sistematika penulisan tugas akhir ini.

BAB II DASAR TEORI

Bab ini membahas perkembangan teknologi seluler, pengertian refarming, karakteristik LTE, Perbandingan implementasi 4G di negara lain, kelebihan LTE 700 MHz, arsitektur LTE, OFDM, OFDMA, AMC, struktur frame LTE

(5)

BAB III TEORI DAN SKENARIO REFARMING BAND FREKUENSI 700 MHz DI INDONESIA

Bab ini membahas tentang konsep-konsep dan rumus-rumus yang digunakan untuk refarming band frekuensi 700 MHz baik pada TV digital maupun LTE, serta skenario refarming.

BAB IV ANALISIS REFARMING BAND FREKUENSI 700 MHz DI INDONESIA

Bab ini membahas analisis refarming pada pergantian TV analog menuju TV digital, LTE FDD, LTE FDD serta merekomendasikan hasil skenario refarming band frekuensi 700 MHz untuk implementasi LTE di Indonesia.

BAB V PENUTUP

Berisi kesimpulan dari hasil penelitian tugas akhir ini serta saran-saran untuk pengembangan lebih lanjut.

(6)

BAB IV PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Pada implementasi TV digital dapat memperkecil bandwidth TV analog (8MHz) menjadi 2 (56,75%) hingga 12 (91,75%) kali lebih kecil.

2. Refarming TV digital di Indonesia dapat menempati 27 channel UHF, yaitu mulai dari channel 22 (478 MHz) hingga channel 48 (694 MHz).

3. Channel group pada TV digital dapat berkurang 17 channel UHF dengan rekomendasi refarming 4 channel UHF pada masing-masing group (group A-F).

4. Alokasi spektrum maksimum yang tersedia untuk alokasi LTE FDD adalah sebesar 2x45 MHz dan untuk LTE TDD adalah 108 MHz.

5. LTE FDD dengan bandwidth 2x20 MHz lebih baik dari LTE TDD 20 MHz yang dapat menghemat hingga 110 eNodeB (66,67 %) untuk implementasi pada luas wilayah 500 km²dan trafik OBQ 100 Mbps.

6. LTE TDD dengan bandwidth 20 MHz lebih baik dari LTE TDD 2x10 MHz yang dapat menghemat hingga 55 eNodeB (20 %) untuk implementasi pada luas wilayah 500 km²dan trafik OBQ 100 Mbps.

7. Implementasi LTE FDD paling baik jika digunakan dengan bandwidth 15 MHz untuk tiap operator, sedangkan untuk LTE TDD adalah 20 MHz untuk tiap operatornya.

8. Penghentian masa ijin TV analog yang paling optimal dapat diterapkan 3 tahap dengan tahap pertama mencabut masa ijin pada channel 24,25,49,50,52,53,54,56,57,58,59,60 dan 61. Untuk tahap kedua dengan mencabut masa ijin TV analog pada channel 51 dan 55 serta tahap ketiga mencabut masa ijin TV analog pada channel 62.

5.2 Saran

Saran yang diajukan untuk penelitian lebih lanjut adalah sebagai berikut :

1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai waktu yang tepat untuk implementasi LTE di Indonesia.

2. Perlu adanya pengkajian mengenai skenario digital dividen pada televisi digital.

3. Perlu adanya regulasi refarming yang pasti dari pemerintah Indonesia dalam masalah ketetapan masa ijin pendudukan frekuensi suatu teknologi pada digital dividen.

Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

(7)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Konechy Ken dan Robinson Robbie. “Planning a Digital-ATV Station for DVB-S”.

Orange County Amateur Radio Club, CA

[2] Benoit Hervé . “Digital Television : Satellite, Cable, Terrestrial, IPTV, Mobile TV in the DVB Framework”. England

[3] Depkominfo. 2010. Dokumen White Paper Study Group Alokasi Pita Frekuensi Radio Untuk Komunikasi Radio Teknologi Keempat (4G) : Jakarta, Indonesia.

[4] 3GPP TS 36.101 V9.4.0, Technical Spesification Group Radio Access Network;

Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); User Equipment (UE) Radio Transmission and Reception

[5] 3GPP TR 25.913 V8.0.0, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Requirements for Evolved UTRA (E-UTRA) and Evolved UTRAN (E-UTRAN) (Release 8)

[6] Setiawan Denny. 2004. “Prinsip Perencanaan Frekuensi TV Siaran di Indonesia”.

Rapat koordinasi Nasional KPI: Hotel Preanger, Bandung.

[7] Setiawan Denny, Sirat Djamhari dan Gunawan Dadang .” Interference Analysis of Guard Band and Geographical Separation between DVB-T and E-UTRA in Digital Dividend UHF Band”. Departemen Elektro FTUI, Kampus UI : Indonesia

[8] APT-AWF-REP-14 9^th Meeting. 2010.”Harmonised Frequency Arrangements For The Band 698-806 MHz”. Seoul, Republic of Korea

[9] APT-AWF-REP-14 10^th Meeting.2011.”Proposed Revision To APT Report On Harmonised Frequency Arrangements For The Band 698-806 MHz”. Bangkok, Thailand

[10] Artanto P, Dyan, "Perancangan Jaringan Long Term Evolution di Kota Bandung,"

Institut Teknologi Telkom, Maret 2010.

[11] 20101004_Indonesia_Cellular_Broadcast_Spectrum_ED09. Alcatel-Lucent, Jakarta, September 2010

[12] Wood Maury . 2009.” LTE Downlink OFDMA and JEDEC JESD204A Interface High‐Speed Data Converters”. Caen, France

[13] Holma Harri dan Toskala Antti. 2009.”LTE For UMTS OFDMA and SC-FDMA Based Radio Access” England : John Wiley & Sons, Ltd.