ANALISIS PENGALOKASIAN FREKUENSI TEKNOLOGILONG TERM EVOLUTION (LTE) DI INDONESIA

ANALISIS PENGALOKASIAN FREKUENSI TEKNOLOGILONG TERM EVOLUTION (LTE) DI INDONESIA

Muhamad Akbar Helsis

Jurusan Teknik Elektro

Universitas Gunadarma

ABSTRAK

 Teknologi LTE merupakan teknologi 4G evolusi dari GSM dengan data rate mencapai 100 Mbps. Operator seluler mempunyai kesempatan untuk menggunakan teknologi tersebut melalui refarming frekuensi. Alokasi yang sesuai saat ini yaitu pada frekuensi 1800 MHz dan 2100 MHz. Sebelum menerapkan teknologi LTE, perlu dilakukan perencanaan baik coverage planning maupun capacity planning untuk menghitung jumlah eNodeB . Penelitian ini bertujuan memberikan gambaran site yang diperlukan untuk penerapan teknologi. Metode penelitian menggunakan pendekatan data kuantitatif yaitu menghitung jumlah site yang dibutuhkan untuk menggelar jaringan LTE. Perhitungan jumlah site tersebut meliputi coverage planning dan capacity dimensioning.Menghitung propagation loss menggunakan model cost-231 Walfish-Ikegami, dimana model ini cocok untuk daerah urban dan memperhitungkan banyak aspek penghalang. Nilai Received Signal Level (RSL) yang dihasilkan akan dibandingkan dengan nilai receiver sensitivity (treshold). Penentuan frekuensi kerja didasarkan pada propagation loss yang minimum. RSL yang memenuhi kondisi threshold, dan memiliki coverage area yang lebih luas serta tersedia tempat yang cukup poda pengaturan frekuensi menurut badan regulasi.

I.PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

    Jumlah pengguna internet di Indonesia meningkat dari tahun ke tahun. Berdasarkan data dari APJII, data pengguna internet pada tahun 2006 mencapai 16 juta jiwa, dan meningkat dari tahun ke tahun, sehingga pada tahun 2012 mencapai 60 juta jiwa. APJII memproyeksikan pengguna internet tahun 2015 mencapai 139 juta.

   Peningkatan jumlah pengguna internet ini tidak terlepas dari adanya teknologi 3G yang memberikan kemudahan bagi pengguna internet untuk mengakses data secara mobile. Peningkatan jumlah pelanggan akan memberikan pengaruh pada kualitas data yang akan diterima. Semakin banyak pengguna yang mengakses data, maka kualitas akan semakin menurun karena prinsipnya adalah sharing bandwidth. Agar kualitas layanan yang diterima masih terjaga, operator perlu menambah bandwdith atau menambah jumlah base transceiver station.

Jumlah base transceiver station (BTS) di Indonesia meningkat sebesar 63,28% untuk BTS 3G dan sebesar 36,31% untuk BTS 2G dari tahun 2011 sampai dengan tahun 2012(Kementerian Kominfo, 2013). Peningkatan ini tidak terlepas dari meningkatnya pelanggan seluler GSM maupun 3G (WCDMA/HSDPA).

     Peluang untuk membangun teknologi LTE yaitu di frekuensi 700 MHz, 1800 MHz dan 2100 MHz. Namun penggunaan frekuensi 700 MHz masih lama diterpakan karena menunggu migrasi dari TV analog ke TV digital. Untuk menghadapi persaingan usaha, operator seluler harus berfikir cepat untuk melakukan strategi penggunaan frekuensi yang bisa digunakan untuk teknologi LTE.

Penerapan teknologi LTE membutuhkan biaya yang tidak sedikit dalam pembangunan infrastrukturnya. Operator harus melakukan perencanaan jumlah site yang dibutuhkan untuk bisa menjangkau pelanggan. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan gambaran berapa banyak site yang dibutuhkan untuk penerapan teknologi LTE pada frekuensi 1800 MHz dan 2100 MHz sehingga bisa menjadi pertimbangan oleh operator dalam menentukan pilihan untuk menggunakan frekuensi mana yang lebih efisien.

II. LANDASAN TEORI

          Teknologi Long Term Evolution (LTE) merupakan teknolgi generasi ke empat (4G), evolusi dari teknologi Global System for Mobile Communications (GSM) dengan peak data rate sebesar 150 Mbps untuk downlink pada release 8. Kecepatan data tersebut ketika menggunakan bandwidth sebesar 20 MHz dan konfigurasi antena MIMO 2x2(Toskala, 2012).

Standard LTE-Advanced

ITU-R menentukan persyaratan untuk IMT-Advancedsebagai berikut:

Peak data rate untuk mobilitas tinggi mencapai 100Mbps dan untukmobilitas rendah mencapai 1 Gbps;

Mengijnkan inter-working terhadap sistem radio akseslainnya;

Memungkikan kualitas yang tinggi untuk layananmobile;

Kemampuan worldwide roaming;

Cell spectral efficency di area indoor sebesar 3bits/Hz/cell untuk downlink, dan 0.7 bits/Hz/cell untukhigh speed uplink;

Peak spectral efficiency mencapai 15 bits/s/Hz;

Skalabilitas bandwidth mencapai 40 MHz dandipertimbangkan mencapai 100 MHz;

Spectral eficiency pelanggan pada pinggiran selberkisar dari 0.015 bps/Hz sampai 0.1 bps/Hz;

Persyaratan latency pada waktu transisi anatar idle dan aktif sebesar 100 ms, pada kondisi unloaded;

Mendukung mobilitas mencapai 350 Km/jam;

Kapasitas VoIP mencapai 30 – 50 user per sektor/MHz;

     4G merupakan pengembangan dari teknologi 3G. Nama resmi dari teknologi 4G ini menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah ’3G and beyond’. Sebelum 4G, High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA) yang kadangkala disebut sebagai teknologi 3,5G telah dikembangkan oleh WCDMA sama seperti EV-DO mengembangkan CDMA2000. HSDPA adalah sebuah protokol telepon genggam yang memberikan jalur evolusi untuk jaringan Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) yang akan dapat memberikan kapasitas data yang lebih besar (sampai 14,4 Mbit/detik arah turun).

Sistem 4G akan dapat menyediakan solusi IP yang komprehensif dimana suara, data, dan arus multimedia dapat sampai kepada pengguna kapan saja dan dimana saja, pada rata-rata data lebih tinggi dari generasi sebelumnya. Belum ada definisi formal untuk 4G. Bagaimanapun, terdapat beberapa pendapat yang ditujukan untuk 4G, yakni: 4G akan merupakan sistem berbasis IP terintegrasi penuh.

     Mobile WiMax disebut juga WiMax revisi E, yang standardnya dibuat oleh IEEE, menggunakan teknologi OFDM dan teknologi antenna. Mobile WiMax ini nantinya akan menjadi semacam personal broadband atau DSL on the move. Untuk teknologi ini, layanan yang dapat dinikmati adalah Broadband mobile data yang juga non-mobile operator. Beberapa content yang akan meramaikan WiMax kedepannya adalah VoIP, Game, Audio/Video Live.

Penelitian ini melakukan proses perencanaan jaringan radio melalui beberapa tahap yaitu site survey, perencanaan frekuensi yang digunakan, link budget dan coverage planning dan capacity planning. Lokasi objek penelitian di kota Tripoly. Daerah dibagi menjadi tiga area yaitu dense urban, urban dan sub urban. Frekuensi yang digunakan yaitu 1800 MHz dengan bandwidth 20 MHz Teknologi yang digunakan yaitu LTE FDD, menggunakan soft frekuensi reuse (SFR 1*3*1), dan diasumsikan cyclic prefix normal(El-Feghi, Zakaria Sulima Zubi, A Jamil, 2014).

     Berdasarkan hasil perhitungan link budget, kebutuhan site untuk daerah dense urban sebanyak 144 site, urban sebanyak 283 site dan sub urban sebnayk 86 site.Berdasarkan hasil perhitungan capacity planning, jumlah site yang diperlukan untuk daerah dense urban sebanyak 215 site, urban sebanyak 129 site dan sub urban sebanyak 86 site. Maka site yang diperlukan untuk membangun teknologi LTE di kota Tripoly adalah 215 site untuk daerah dense urban, 283 untuk urban dan 86 untuk suburban.Dalam penelitian tersebut juga mengukur performasi moda propagasi LTE FDD untuk arah uplink maupun downlink dengan membandingkan modulasi QPSK, 16QAM dan 64QAM. Berdasarkan hasil simulasi diperoleh kesimpulan bahwa BER vs SNR dan BLER vs SNR berbeda-beda tergantung pada beberapa parameter seperti skema modulasi, code rate dan konfigurasi aantena. Performansi akan meningkat seiring dengan penambahan jumlah antena di penerima (diversity antenna). Jumlah antena pengirim tidak mempengaruhi nilai BER atau BLER. Hasil simulasi BER dan BLER TDD dan FDD menunjukkan performansi yang sama pada antena konfigurasi yang sama. Diversitas antena penerima mempengaruhi SNR. Konfigurasi antena SIMO (1x2) meningkatkan SNR sebesar 3 dB, sedangkan MIMO (2x2) meningkatkan SNR sebesar 4 dB.

III. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

    Arsitektur LTE diadopsi dari prinsip flat arsitektur, jika dibandingkan dengan aristektur release 6 HSPA, arsitektur LTE release 8 pada sisi radio dan core ditangani oleh satu elemen, seperti yang ditunjukkan pada gambar 7. Tujuannya adalah menjamin kemudahan skalabilitas untuk menghindari upgrade kapasitas beberapa tingkat ketika trafik naik.

Kelebihan teknologi LTE 4G

   LTE adalah sebuah standar komunikasi akses data nirkabel tingkat tinggi yang berbasis pada jaringan GSM/EDGE dan UMTS/HSPA. Jaringan antarmuka-nya tidak cocok dengan jaringan 2G dan 3G, sehingga harus dioperasikan melalui spektrum nirkabel yang terpisah. LTE 4G juga diyakini mampu meningkatkan utililisasi teknologi yang telah ada sehingga dapat menekan biaya yang dibutuhkan untuk penerapannya.

Perubahan siginifikan dibandingkan standar sebelumnya meliputi 3 hal utama, yaitu air interface, jaringan radio serta jaringan core. Di masa mendatang, pengguna dijanjikan akan dapat melakukan download dan upload video high definition dan konten-konten media lainnya, mengakses e-mail dengan attachment besar serta bergabung dalam video conference dimanapun dan kapanpun.

LTE juga secara dramatis menambah kemampuan jaringan untuk mengoperasikan fitur Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS), bagian dari 3GPP Release 6, dimana kemampuan yang ditawarkan dapat sebanding dengan DVB-H dan WiMAX .LTE dapat beroperasi pada salah satu pita spektrum seluler yang telah dialokasikan

yang termasuk dalam standar IMT-2000 (450, 850, 900, 1800, 1900, 2100 MHz) maupun pada pita spektrum yang baru seperti 700 MHz dan 2,5 GHz.

Beberapa kelebihannya lainnya dari LTE 4G ialah ;

a. Tingkat download sampai dengan 299.6 Mbis/s dan tingkat upload gingga 75.5 Mbis/s tergantung pada katrgori perangkat yang digunakan.

b. Peningkatan dukungan untuk mobilitas, sebagai contoh dukungan untuk terminal bergerak hingga 350km/jam atau 500 km/jam tergantung pita frekuensi

c. Dukungan untuk semua gelombang frekuensi yang saat ini digunakan oleh sistem IMT dan ITU-R

d. Di daerah kota dan perkotaan, frekuensi band yang lebih tinggi (seperti 2.6 GHz di Uni Eropa) digunakan untuk mendukung kecepatan tinggi mobile broadband.

e. Dukungan untuk MBSFN (Multicast Broadcast Single Frequency Network). Fitur ini dapat memberikan layanan seperti Mobile TV menggunakan infrastruktur LTE, dan merupakan pesaing untuk layanan DVB-H berbasis siaran TV.

Faktor Utama yang menyebabkan layanan LTE 4G belum ada di Indonesia

Dari kedua faktor penyebab belum adanya layanan LTE 4G di Indonesia saat ini yang menjadi faktor utama ialah dari masalah regulasi di Indonesia sendiri yang belum mengatur masalah ini. Terutama regulasi tentang frekuensi yang dapat digunakan. Menurut Joko Suryana salah satu pakar Telekomunikasi dalam salah satu artikel media cetak mengatakan beberapa pita frekuensi yang biasa digunakan oleh operator LTE di dunia yaitu 700/800 MHz, 1800 MHz, 2100 MHz dan 2600 MHz.

Permasalahannya di Indonesia tambahnya, frekuensi – frekuensi yang telah disebutkan diatas seluruhnya sudah digunakan bai oleh operator selular maupun perurasahaan penyiaran (Broadcasting) sehingga saat ini tidak ada lagi alokasi frekuensi yang kosong atau tersedia untuk LTE.

Kemudian menurut Herfini Haryono, Direktur perencanaan dan pengembangan Telkomsel pada saat itu masih dalam suatu artikel media cetak menegaskan tinggal menunggu regulasi saja, jika sudah mendapat izin maka akan bisa segera diimplementasikan,”. Untuk mendukung broadband termasuk implementasi LTE, Telkomsel menambah investasi yang sebesar 50 persen capek (capital expenditure) dialokasikan untuk jaringan 3G tambahnya.

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

a. Ada beberapa kelebihan teknologi LTE 4G yang sangat berbeda dengan teknologi sebelumnya, antara lain:

 Tingkat download sampai dengan 299.6 Mbis/s dan tingkat upload gingga 75.5 Mbis/s tergantung pada katrgori perangkat yang digunakan.

 Peningkatan dukungan untuk mobilitas, sebagai contoh dukungan untuk terminal bergerak hingga 350km/jam atau 500 km/jam tergantung pita frekuensi

 Dukungan untuk semua gelombang frekuensi yang saat ini digunakan oleh sistem IMT dan ITU-R

 Di daerah kota dan perkotaan, frekuensi band yang lebih tinggi (seperti 2.6 GHz di Uni Eropa)

digunakan untuk mendukung kecepatan tinggi mobile broadband.

b. Salah satu yang menjadi penyebab kenapa layanan teknologi LTE 4G blom bisa dinikmati oleh masyarakat Indonesia, itu dikarenakan aspek regulasi. Karena regulasi memegang peranan yang paling penting dalam bisnis telekomunikasi. Ada banyak aspek regulasi yang mempengaruhi pertumbuhan bisnis telekomunikasi bergerak pita lebar seperti ketersedian spektrum frekuensi, tarif, interkoneksi, konten, dan penomoran. Selain itu dari aspek Hardwere serta Software pendukung, itu dikarenakan modem untuk 4G masih sangat terbatas dan infrastruktur yang mendukung 4G belum merata di seluruh Indonesia.

Saran

Dari hasil Analisis yang dilakukan mengenai Analisis Penerapan Teknologi Jaringan LTE 4G di Indonesia, maka sebaiknya pemerintah segera mengatur regulasi tentang penetapan jaringan teknologi LTE 4G, agar dapat di implementasikan secepatnya di Indonesia, dan masyarakat Indonesia pun dapat merasakannya, terutama bagi yang telah memiliki gadget berbasis 4G.

DAFTAR PUSTAKA

Fadhli Fauzi, Gevin Sepria Harly, Hanrais HS , Analisis Penerapan Teknologi Jaringan LTE 4G Di Indonesia

http://www.teknokers.com/2011/12/tau kah-kamu-apa-itu-4g-lte-ini-dia.html (Diakses pada tanggal 1 Juni 2012)

http://www.teknoup.com/mobile/forum/topic/1289/tentang-teknologi-lte-long-term-evolution/ (Diakses pada tanggal 29 mei 2012)

http://id.wikipedia.org/wiki/LTE#LTE_di_Indonesia (Diakses pada tanggal 29 mei 2012)

http://www.teknokers.com/2012/03/kenapa-di-indonesia-tidak-ada-4g-ini.html (Diakses pada tanggal 29 mei 2012)

http://www.inilah.com/read/detail/1226592/kendala-teknologi-4g-di-indonesia (Diakses pada tanggal 1 Juni 2012)

http://mrbambang.wordpress.com/2011/08/19/belajar-dari-china-menyongsong-lte-di-indonesia/ (Diakses pada tanggal 30 mei 2012)

http://ilmukomputer.org/wp-content/uploads/2007/07/anjars-teknologi-3g.pdf, “sekilas tentang teknologi 3G”. (Diakses pada tanggal 29 mei 2012)

Toskala, H. H. and A. (2012). LTE Advanced: 3GPP Solution for IMT Advanced. John Wiley & Sons.

El-Feghi, Zakaria Sulima Zubi, A Jamil, H. A. (2014). Long Term Evolution Network Planning and Performance Measurement, 171–177.

Floatway Learning Center. (2014). Training Material 4G RF Planning.

Imtiaz, N., & Hamid, B. (2012). Nominal and Detailed LTE Radio Network Planning considering Future Deployment in Dhaka City, 50(17), 37–44.

Molisch, A. F. (2011). 7 . 6 . 1 Appendix 7 . A : The Okumura – Hata Model. In Wireleless Communications, Second Edition.