MITIGASI INTERFERENSI WIMAX TERHADAP DINAS SATELIT

STUDI KASUS BWA LINTASARTA TERHADAP BSS TRANSVISION DI KOTA BANDAR LAMPUNG 

(budi.ramdhani@gmail.com staf Loka Monitor Spektrum Frekuensi Radio Bandar Lampung)

PENGERTIAN

BSS (Broadcast Satellite Service) TransVIsion

Dinas tetap satelit / BSS (Broadcast Satellite Service) merupakan Komunikasi radio antara stasiun  bumi pada tempat-tempat tetap tertentu dengan atau menggunakan satelit, salah satu aplikasi BSS adalah DTH (Direct to Home) untuk layanan penyiaran televisi berlangganan berbasis satelit.

Seluruh pita 3.4 GHz s.d 4.2 GHz (Super ext. C band) ditetapkan sebagai merupakan frekuensi yang paling banyak digunakan untuk BSS karena mempunyai propagation loss yang rendah dalam menembus hujan (terutama pada daerah yang memiliki intensitas curah hujan yang tinggi termasuk wilayah equator) dibandingkan pita frekuensi yang lebih tinggi seperti Ku Band. namun memiliki kelemahan rentan terhadap interferensi dari komunikasi terrestrial

Berikut Posisi Satelit yang digunakan BSS Transvision (Telkom-1) berikut coverage nya

Dibawah ini kanal carrier yang dipakai downlink BSS TransVision

WiMAX (Aplikanusa Lintasarta)

BWA (Broadband Wireless Access) atau Akses Pita lebar berbasis nirkabel dengan kecepatan tinggi (1.5 Mbps s.d  128 Mbps), WiMAX merupakan salah satu implementasi BWA terrestrial sesuai standar IEEE 802.16 yang ditetapkan WiMAX Forum pada April 2001.

Peraturan Menteri Kominfo No. 9/PER/M.KOMINFO/1/2009 tentang Penetapan Pita Frekuensi Radio Untuk Keperluan Layanan Pita Lebar Nirkabel (Wireless Broadband) Pada Pita Frekuensi Radio 3.3 GHz Dan Migrasi Pengguna Frekuensi Radio Eksisting Untuk Keperluan Layanan Pita Lebar Nirkabel (Wireless Broadband) Dari Pita Frekuensi Radio 3.4 s.d 3.6 GHz Ke Pita Frekuensi Radio 3.3 GHz.

Jadi sejak tahun 2009 pengguna BWA maupun FWA sudah pindan dari pita 3.4 s.d 3.6 GHz ke pita 3.3 GHz, termasuk diantaranya PT. Lintasarta.

DAFTAR LOKASI YANG TERINDIKASI GANGGUAN
Kota Bandar Lampung
	Area Jalan Kamboja Kebon Jahe Lampung Area Jalan .Jendral Sudirman Enggal Lampung POINTING ANTENA BSS TRANSVISION Pointing antena untuk menentukan azimuth dan elevasi sehingga mendapatkan kualitas sinyal terima yang paling baik 1.      PENENTUAN AZIMUTH Azimuth : 28° (titik referensi kota Bandar Lampung) 1.      PENENTUAN ELEVASI

              Elevasi: 73.3° (titik referensi dari kota bandar lampung)

HASIL  PENGUKURAN DI KOTA BANDAR LAMPUNG

Lokasi : KANTOR PLASA TELKOM  SEKITAR  JL. JEND. SUDIRMAN KEL. ENGGAL KEC. TANJUNG KARANG PUSAT KOTA    BANDAR LAMPUNG

Koordinat: 5 25 10.8S  105 15 38.4E

HASIL POINTING

  

HASIL PENGUKURAN INTERFERENSI MENGGUNAKAN SPECTRUM ANALYZER

Tx1 : frek. 3580 MHz (downstream1) ,  signal level : -84.27 dBm , Polarisasi: Horizontal

Tx2 : frek. 3600 MHz (downstream2), signal level : -85.37 dBm, Polarisasi: Vertikal

Tx3 : frek. 3580 MHz (downstream3), signal level : -83.76 dBm, Polarisasi: Horizontal

Tx4 : frek. 3600 MHz (downstream), signal level : -84.49 dBm, Polarisasi: Vertikal

HASIL PENGUKURAN INTERFERENSI MELALUI RECEIVER SET TOP BOX PT. INDONUSA TELEMEDIA (TRANSVISION)

Tanggal Pengukuran : 5 Agustus 2014

HASIL PENGUKURAN MENGGUNAKAN ANTENA HORN UNTUK MENCARI SUMBER INTERFERENSI TERESTRIAL

Posisi Konstelasi BWA Lintasarta terhadap BSS TransVision  :

1.      Vertikal View

 .      Horizontal View

1.      Mapping Konstelasi

Kajian Teori

Dalam The 3^rd  Interim Meeting  dari APT Forum Wireless dengan tema “Co-existence of Broadband Wireless Access (BWA) Networks in the 3400-3800MHz Band and Fixed Satellite Service (FSS) Networks in the 3400-4200MHz” di Bangkok Thailand, menghasilkan beberapa poin kesimpulan tentang masalah Interferensi BWA terhadap BSS.

1 Co-frekuensi Intereferens: Gangguan akan  disebabkan oleh BWA bekerja di 3,4-3,6 GHz terhadap sistem BSS  yang menerima sinyal satelit dengan frekuensi yang sama.  Dibutuhkan mitigasi dengan Jarak separasi  puluhan kilometer, bahkan diperlukan lebih dari 100 km untuk  beberapa kasus, jika tidak ada pengaturan shielding di stasiun bumi BSS sebagai kasus terburuk. yang dibutuhkan jarak pemisah yang variatif untuk memproteksi pada masing-masing stasiun bumi BSS  karena tergantung pada kondisi  geografis dan karakteristik operasi.

2 Out-of-band Emission (OOBE) Interferens: Out-of-band emisi dari BWA yang beroperasi di 3,4-3,6 GHz juga dapat mempengaruhi BSS sistem menerima sinyal pada pita yang berdekatan/adjacent band dari 3,6-4,2 GHz. Dengan asumsi bahwa peralatan BWA  dengan out-of-band emisi pada kondisi level normal, diperlukan separasi jarak sampai sekitar 2 km antara transmitter BWA  dan stasiun receiver BSS stasiun.  Jika tambahan filter dapat diimplementasikan pada BTS BWA untuk mengurangi level emisi yang tidak diinginkan dan penggunaan BWA Stasiun terminal indoor, jarak separasi dapat dikurangi sampai 0,5 km.

3 Saturasi pada BSS Receiver/Desensitisasi Receiver : Sinyal transmiter BWA  dalam pita 3,4-3,6 GHz pada jarak dekat akan  juga menyebabkan saturasi pada receiver BSS dengan LNB yang beroperasi di 3,4 - 4,2 GHz . Meskipun sejumlah  solusi teknis (misalnya filter, sheilding dll) mungkin tersedia  pada prinsipnya untuk meminimalkan / mengatasi masalah, yang paling  praktis adalah dengan menambahkan sebuah filter bandpass di depan receiver BSS. Menurut uji lapangan yang dilakukan, off-the-shelf filter terbukti dapat mengurangi tingkat gangguan sampai dengan 10 dB. denga solusi ini dibutuhkan jarak separasi sekitar 0,5 - 0,6 km antara BWA dan BSS sistem. Untuk BSS  sistem tanpa menerapkan filter, diperlukan  jarak separasi sekitar 1,2 km akan diperlukan.

Kajian tentang  Interferensi Fixed Wireless Access (FWA) terhadap  Broadcast Satellite Services (BSS) oleh Office of the Telecommunications Authority (OFTA) di Hongkong sebuah Badan Otoritas Telekomunikasi Hongkong, telah membagi interferensi FWA terhadap BSS menjadi tiga jenis yaitu; in-band interference, out of band emission, dan receiver saturation.

A. In-band Interferens dari FWA: Tanpa pengaturan Koordinasi, Sistem BWA beroperasi di pita 3,5 GHz akan menyebabkan interferensi terhadap stasiun BSS di extended C band  (3,4-3,6 GHz) jika dua sistem tersebut beroperasi pada frekuensi yang sama

B. Saturasi pada stasiun BSS.  Sistem FWA di pita 3,3 GHz yang letaknya dekat dan posisi antenna clear  line-of-sight terhadap stasiun BSS akan menyebabkan gangguan terhadap band  3,4-4,2 GHz jika jarak separasi kurang dari sekitar 650 meter dan tanpa adanya proteksi. Dengan menambahkan filter bandpass di BSS stasiun front-end memberikan 10 dB loss pada diterima Sinyal BWA dan membutuhkan  jarak separasi 130-380 meter tergantung pada jumlah BWA interferers.

C. Out-of-band emission dari sistem FWA di 3,3 GHz Band seharusnya tidak menyebabkan interferensi terhadap receiver FSS dalam dalam band  3,4 - 4.2 GHz, jika limit emisi pada transmitter BWA telah sesuai.

Desensitisasi pada receiver BSS Transvision, desensitisasi merupakan bentuk interferensi elektromagnetik disebabkan berkurangnya sensitivitas receiver saat menerima sinyal yang diinginkan karena emisi dari sistem lain yang terlalu kuat jatuh tepat pada receiver BSS pada frekuensi yang berdekatan.

Level Sensitivitas penerima ditentukan oleh thermal noise dari komponen elektronik. Ketika sinyal yang diterima, sinyal spurious tambahan juga akan diproduksi dalam receiver  karena perangkat tidak benar-benar linear. Ketika sinyal spurious memiliki level daya yang kurang dari level daya noise floor, maka penerima beroperasi secara normal. Ketika sinyal-sinyal palsu memiliki tingkat daya yang lebih tinggi dari noise floor thermal, maka penerima peka. Hal ini karena level sensitivitas berkurang karena tingkat sinyal spurious.

Ketika sebuah sinyal penginterferens diterima akan menyebabkan perubahan  pada level sinyal spurious, jika sinyal penginterferen kuat menghasilkan sinyal spuriuosyang  kuat. Gangguan tersebut dapat berada pada frekuensi yang berbed, tetapi sinyal spurious yang disebabkan oleh gangguan juga dapat muncul pada frekuensi yang sama dengan sinyal yang menarik. Ini adalah sinyal-sinyal spurious yang menurunkan kemampuan penerima dengan menaikkan level sensitivitas.

BSS pada posisi antenna clear line of sight/ saling facing menyebabkan saturasi pada receiver BSS 

dengan LNB extended C band  3,4 - 4,2 GHz. Meskipun sejumlah solusi teknis (misalnya band pass filter, wall sheilding) dapat meminimalkan / mengatasi masalah, yang paling praktis adalah dengan menambahkan sebuah filter bandpass di depan BSS penerima. Menurut tes lapangan yang dilakukan, off-the-shelf filter dapat mengurangi tingkat gangguan sampai dengan 10 dB. dengan ini solusi, jarak separasi sekitar 0,5 - 0,6 km adalah diperlukan antara BWA dan BSS sistem. Untuk BSS mereka sistem tanpa menerapkan solusi filter, pemisahan jarak sekitar 1,2 km akan diperlukan.

Gambar diatas menunjukkan daya yang sangat besar dari transmitter BWA masuk pada wilayah operasi filter LNB sehingga filter LNB BSS akan mengalami saturasi yang akan bekerja pada wilayah non linier.

PEMBAHASAN

1.       Berdasarkan hasil pengukuran melalui Spectrum Analyzer dan Receiver Settop Box, tidak ditemukan adanya In band interferensi pada pita BSS maupun keempat frekuensi  transmisi carrier downlink milik PT. Indonusa Telemedia (Transvision).

2.       Ditemukan adanya sinyal adjacent band FWA terestrial pada pita 3.3 GHz milik PT. Lintasarta pada Stasiun BSS terindikasi gangguan, namun hal tersebut sangat kecil kemungkinan dapat mengganggu receiver BSS TransVision.

3.       Berdasarkan nilai azimuth dan elevasi pointing antena receiver  terminal satelit BSS direct to home (DTH) Transvision yang berindikasi terganggu berada pada posisi clear line of sight (LOS) saling facing dengan antena sektoral FWA Point to Multipoint polarisasi vertikal PT. Lintasarta (ber-ISR) dalam jarak cukup dekat kurang dari 1 km. telah mengalami desensitisasi pada receiver LNB DTHnya yang meyebabkan bandpass filter mengalami saturasi sehingga melebar melebihi batas operasionalnya (3400 MHz – 4200 MHz)

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengukuran melalui Spectrum Analyzer dan Receiver Settop Box, tidak ditemukan adanya In band interferensi pada pita BSS maupun keempat frekuensi  transmisi carrier downlink milik PT. Indonusa Telemedia (Transvision).

Namun ditemukan adanya sinyal adjacent band FWA terestrial pada pita 3.3 GHz milik PT. Lintasarta yang terindikasi menyebabkan penurunan kualitas sinyal pada stasiun BSS Transvision, namun hal tersebut tidak mengakibatkan intermittent/ gambar patah-patah yang mengganggu receiver BSS TransVision.

Berdasarkan nilai azimuth dan elevasi antena receiver  terminal satelit BSS direct to home (DTH) Transvision yang berindikasi menurunnya kualitas sinyal  berada pada posisi clear line of sight (LOS) saling facing dengan antena sektoral FWA Point to Multipoint polarisasi vertikal PT. Lintasarta dalam jarak cukup dekat kurang dari 1 km.

Penurunan Kualitas sinyal pada receiver BSS Transvision berdasarkan pengukuran di lapangan dan  hasil kajian yang diambil dari The 3^rd  Interim Meeting APT Forum Wireless in Bangkok  dan kajian dari Office of the Telecommunications Authority (OFTA) Hongkong, maka kemungkinan telah terjadi:

1.      Saturasi pada BSS Receiver/Desensitisasi Receiver : Sinyal transmiter BWA  dalam pita 3,4-3,6 GHz pada jarak dekat akan  juga menyebabkan saturasi pada receiver BSS dengan LNB yang beroperasi di 3,4 - 4,2 GHz . Meskipun sejumlah  solusi teknis (misalnya filter, sheilding dll) mungkin tersedia  pada prinsipnya untuk meminimalkan / mengatasi masalah, yang paling  praktis adalah dengan menambahkan sebuah filter bandpass di depan receiver BSS. Menurut uji lapangan yang dilakukan, off-the-shelf filter terbukti dapat mengurangi tingkat gangguan sampai dengan 10 dB. untuk solusi ini dibutuhkan mitigasi dengan jarak separasi sekitar 0,5 - 0,6 km antara BWA dan BSS sistem. Untuk BSS  sistem tanpa menerapkan filter, diperlukan  jarak separasi sekitar 1,2 km akan diperlukan.

2.      Out-of-band Emission (OOBE) Interferens: Out-of-band emisi dari BWA yang beroperasi di 3,4-3,6 GHz juga dapat mempengaruhi BSS sistem menerima sinyal pada pita yang berdekatan/adjacent band dari 3,6-4,2 GHz. Dengan asumsi bahwa peralatan BWA  dengan out-of-band emisi pada kondisi level normal, diperlukan separasi jarak sampai sekitar 2 km antara transmitter BWA  dan stasiun receiver BSS stasiun.  Jika tambahan filter dapat diimplementasikan pada BTS BWA untuk mengurangi level emisi yang tidak diinginkan dan penggunaan BWA Stasiun terminal indoor, jarak separasi dapat dikurangi sampai 0,5 km.

Stasiun milik PT. Aplikanusa Lintasarta mempunyai izin (ISR) dengan parameter teknis yang sesuai.

Rekomendasi  untuk Terminal Satelit (BSS receiver) TransVision pada jarak kurang dari 1 km dan posisi clear LOS dengan antenna Lintasarta:

1. Memakai  wall shielding, Antenna DTH Transvision dihalangi dinding gedung sehingga tidak clear LOS dengan antena Lintasarta, hal ini akan mengalami losses sebesar ±20 dB namun akan terhindar dari interferensi.

2.Memakai filter tambahan (front end filtering) ,Dengan menggunakan filter yang lebih sempit akan mengurangi level sinyal interferensi sebelum sampai pada discriminator.

3.Memakai sangkar faraday pada LNB receiver BSS Transvision