## Metode Power Control sebagai Manajemen Interferensi pada Komunikasi Device to Device

## (Power Control Method for Interference Management in Device to Device
Communication)
Anggun Fitrian Isnawati 1 , Solichah Larasati 2 , Indak Danil Mabar 3
Abstract—Today’s communication technology development has entered the 5th generation (5G), where one of the solutions offered is device to device (D2D) communication. The scheme used in this study was cooperative D2D with Mobile User Equipment (MUE) located  far  from  the  eNodeB  (eNB).  The  D2D  User  Equipment (DUE)  served  as  a  relay  that  helped  MUE  to  improve  service quality.  The  effect  caused  by  D2D  communication  was interference.  Therefore,  the  power  control  method  was  used  to overcome  this  problem.  This  study  used  three  comparative simulations, namely Without Power Control, using Power Control 1, and using Power Control 2. The scheme used in Power Control 1  was  a  fixed  power  control,  while  Power  Control  2  used  an adaptive  power  control.  Using  the  Cumulative  Distribution Function (CDF), Power Control 1 scheme could improve SINR by 0.124  dB  for  downlink  and  0.0814  dB  for  uplink.  Meanwhile, Power  Control  2  scheme  could  increase  SINR  by  0.0316  dB  for downlink and 0.0627 for uplink. Based on the final results related to SINR, throughput, and CDF, the Power Control 1 method has better results than the Power Control 2 method.
Intisari—Teknologi komunikasi yang sedang berkembang saat ini sudah memasuki generasi ke-5 (5G), dengan salah satu solusi yang  ditawarkan  adalah  komunikasi  device  to  device  (D2D). Skema yang digunakan pada makalah ini adalah cooperative D2D dengan  Mobile  User  Equipment  (MUE)  yang  berada  jauh  dari eNodeB  (eNB).  D2D  User  Equipment  (DUE)  berperan  sebagai relay  yang  membantu  MUE  dalam  meningkatkan  kualitas layanan.  Efek  yang  ditimbulkan  komunikasi  D2D  adalah interferensi,  sehingga  untuk  mengatasinya  dilakukan  metode power  control.  Makalah  ini  menggunakan  tiga  simulasi perbandingan, yaitu Tanpa Power Control, skema Power Control 1,  dan  Power  Control  2.  Skema  yang  digunakan  pada  Power Control  1  adalah  skema  fixed  power  control,  sedangkan  skema Power  Control  2  menggunakan  adaptive  power  control.  Dengan menggunakan Cumulative Distribution Function (CDF), diperoleh hasil bahwa  skema Power Control 1 mampu memperbaiki SINR sebesar  0,124  dB  untuk  downlink  dan  0,0814  dB  untuk  uplink, sedangkan  skema  Power  Control  2  mampu  menaikkan  SINR 0,0316  dB  untuk  downlink  dan  0,0627  dB  untuk  uplink. Berdasarkan  hasil  akhir  terkait  SINR,  throughput,  dan  CDF, metode Power Control 1 memiliki hasil yang lebih baik daripada metode Power Control 2.
Kata Kunci—Cooperative D2D, Power Control, SINR, Throughput.

## I. P ENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  telekomunikasi  saat  ini  sudah memasuki generasi 5G. Pada 5G ini mulai dikembangkan fitur- fitur  baru  yang  belum  dimiliki  oleh  generasi  sebelumnya. Berdasarkan  data  yang  ada  pada  ITU,  pada  tahun  2000, pelanggan telepon bergerak seluler di Indonesia berjumlah 3,6 juta.  Berdasarkan  data  yang  sama,  pada  tahun  2012,  angka tersebut meningkat menjadi 280 juta [1]. Peningkatan jumlah pelanggan  akan  menyebabkan  kepadatan traffic layanan komunikasi pada Base Tranceiver Station (BTS) atau disebut evolved Node B atau eNodeB (eNB). Untuk mengatasi lonjakan kepadatan traffic komunikasi,  pada  teknologi  5G  disediakan fitur  baru,  salah  satunya  adalah  komunikasi device  to  device (D2D).  Komunikasi  D2D  dianggap  sebagai  salah  satu komunikasi yang mampu memberikan daya yang rendah, data rate yang tinggi, dan low latency [2].
Komunikasi D2D pada teknologi 5G yang akan diterapkan memungkinkan  terjadinya komunikasi secara langsung antara User  Equipment (UE)  tanpa  harus  melalui  eNB. Cooperative D2D merupakan salah satu skema yang melibatkan perangkat lain  dalam  proses  pengiriman  data. Cooperative menjadikan sebuah  peranti  ( device )  dapat  digunakan  sebagai transmitter dan relay jika beberapa peranti berada dalam area badspot [3]. Dalam suatu cakupan, ketika dua buah UE dengan fitur D2D saling berkomunikasi dan terdapat UE lain yang berkomunikasi secara konvensional, akan terjadi interferensi. Interferensi yang terjadi, baik uplink maupun downlink, menyebabkan penurunan kinerja  sistem.  Salah  satu  teknik  yang  diterapkan  untuk mengatur  interferensi  adalah  menggunakan  metode power control [4]. Power control tidak hanya mengurangi interferensi, tetapi  juga  meningkatkan  kapasitas  sistem  dan  kualitas komunikasi, sehingga power control dapat digunakan sebagai salah  satu  teknik  kunci  manajemen  interferensi  dalam  sistem komunikasi wireless .  Dalam  komunikasi  lain,  seperti komunikasi femtocell , interferensi antar pengguna terjadi pada beberapa  pengguna,  baik  pada femtocell yang  sama,  maupun pada femtocell yang berbeda, tetapi berada pada channel yang sama  dalam  satu  waktu  [5].  Interferensi  ini  disebabkan  oleh penggunaan  daya  pancar  yang  tidak  proporsional  oleh  setiap pengguna. Pada penggunaan OFDMA, interferensi dalam suatu sel  ( intra-cell  interference )  sangat  kecil,  bahkan  dapat diabaikan dibandingkan dengan interferensi antar sel ( inter-cell interference ),  sehingga  interferensi  antar  sel  mendominasi kinerja  sistem.  Oleh  karena  itu,  perlu  adanya  sistem  kendali daya uplink yang  diterapkan  pada  sisi  pengguna  untuk mengontrol  besarnya  interferensi  antar  sel  agar  interferensi
1,2,3 Institut  Teknologi  Telkom  Purwokerto,  Jl.  D.I  Panjaitan No.128 Purwokerto,  53157  (telp:  0281-641629; fax:  0281-641630; e-mail: 1 anggun@ittelkom-pwt.ac.id, 2 laras@ittelkom-pwt.ac.id)
tersebut dapat diminimalkan [6], karena tujuan power control adalah  untuk  memastikan  daya  pancar  dari  pemancar  dapat mencapai  tingkat  yang  cukup  tinggi  untuk  dideteksi  oleh penerima, tetapi cukup rendah untuk menghindari interferensi dengan pengguna lain.
Makalah  ini  menganalisis  interferensi  yang  terjadi  dengan melakukan  proses  manajemen  interferensi  saat  komunikasi sedang  berlangsung  pada  frekuensi  yang  sama.  Proses manajemen interferensi yang diusulkan menggunakan metode power control menggunakan skema cooperative D2D dengan cara mengatur daya pancar dari eNB. Dengan adanya metode power control , nilai Quality of Service (QoS) dapat terpenuhi, yaitu memperbaiki nilai Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR).  Penggunaan  metode power  control pada  komunikasi D2D jenis pair to pair mampu memperbaiki nilai throughput sebesar  51,41  Mbps  seperti  pada  penelitian  sebelumnya  [7]. Referensi  [8]-[9]  mambahas  jenis  interferensi  pada  jaringan two-tier berbasis  5G,  yaitu  interferensi co-tier dan cross-tier , dengan cross-tier memiliki  interferensi  yang  lebih  besar. Teknologi  terdahulu  juga  sudah  menggunakan  komunikasi D2D,  yaitu  pada  komunikasi  Wi-Fi direct ,  tetapi  untuk  jarak yang dekat [10].

## II. M ETODOLOGI

## A. Skema Metode Power Control
Skema  yang  digunakan  pada  makalah  ini  ada  dua,  yaitu Power  Control 1,  yang  menggunakan  skema fixed  power control ,  dan Power  Control 2,  yang  menggunakan  skema adaptive power control :
1)  Skema Fixed  Power  Control: Skema  ini  melakukan penurunan daya pancar penginterferensi sebesar 1 dB apabila nilai penginterferensi sama.
2)  Skema Adaptive  Power  Control: Skema  ini  hanya melakukan penurunan daya pada penginterferensi dengan jarak tertentu yang sudah ditentukan.

## B. Skema Interferensi pada Jaringan Seluler
Komunikasi  dapat  melayani  setiap  pengguna,  baik  dalam keadaan diam ataupun bergerak. Istilah seluler berarti cakupan berdasarkan beberapa sel ( cell ) [11]. Sel yang memiliki traffic tinggi  memiliki  ukuran  sel  yang  kecil,  sedangkan  sel  yang memiliki kepadatan rendah memiliki ukuran sel yang besar [11]. Frequency reuse adalah pengulangan frekuensi yang sama pada sel lain. Semakin besar reuse , semakin bagus kinerja jaringan, tetapi kapasitas sel yang dapat dilayani dalam satu eNB sangat kecil [12].
Dalam  simulasi  ini,  digunakan  satu  sel  makro  ( single macrocell ) yang di dalamnya terdapat Cellular User Equipment (CUE)  dan  D2D pair. Skenario  simulasi  dilakukan  pada  sisi uplink dan downlink .  Pada  skenario downlink, QoS  diamati pada sisi penerima, yaitu CUE, sedangkan pada skenario uplink, QoS  diamati  pada  sisi  pemancar,  yaitu  eNB.  Pada  masing- masing skenario dikenakan dua metode analisis, yaitu analisis tanpa metode power control dan dengan metode power control . Pada skema downlink , eNB memancarkan sinyal broadcast downlink ke  CUE,  seperti  ditunjukkan  pada  Gbr.  1.  Karena
jarak CUE yang jauh, skema cooperative D2D dibantu dengan perangkat Device-to-Device  User  Equipment (DUE).  Pada skema ini terdapat tiga CUE dan n perangkat D2D pair , dengan setiap  pasang  D2D  sedang  berkomunikasi  satu  sama  lain. Sinyal downlink dari eNB terkena interferensi dari Transmitter User  Equipment (TUE)  yang  sedang  berkomunikasi  dengan Receiver  User  Equipment (RUE).  Pada  skenario  ini, diasumsikan  semua  perangkat  D2D pair menggunakan frequency resource yang sama dengan CUE dan diasumsikan juga  antar  D2D pair saling  terisolasi,  sehingga  tidak menginterferensi satu sama lain.
Skenario uplink menggunakan beberapa D2D pair dan tiga buah CUE dengan skema cooperative D2D. Pada skenario ini, perangkat  CUE  melakukan  transmisi uplink ke  eNB.  Proses transmisi tersebut akan terinterferensi oleh perangkat TUE dan perangkat  D2D pair yang  sedang  melakukan  transmisi  ke perangkat  pasangannya.  Pada  skenario  ini,  nilai  SINR  pada eNB dipelajari untuk melihat nilai SINR tersebut sesuai dengan nilai  rata-rata  atau  tidak.  Pada  skenario  ini  juga  terjadi interferensi  yang  disebabkan  oleh  CUE  yang  sedang melakukan  transmisi uplink dan  menimbulkan  interferensi terhadap RUE dari D2D pair pada daerah cakupan eNB seperti ditunjukkan pada Gbr. 2.

## C. Perencanaan Sistem Seluler
Komunikasi  seluler  dapat  melayani  setiap  pengguna  yang diam ataupun bergerak. Cakupan suatu sel dapat merepresentasikan  cakupan  suatu Base  Station (BS).  Pada simulasi  ini,  digunakan  parameter  sistem  jaringan  seluler seperti yang ditunjukkan pada Tabel I.

## D. Metode Power Control
Metode power  control merupakan  salah  satu  metode  yang digunakan untuk mengurangi interferensi yang terjadi. Metode
Keterangan: CUE = Cellular User Equipment DUE = D2D User Equipment Sinyal Interferensi Sinyal Komunikasi Seluler Sinyal Komunikasi D2D
Skema Downlink Skema Downlink Gbr. 1 Skema transmisi daya pada periode downlink . CUE CUE DUE 2 DUE 1 DUE-n CUE eNB DL DL DL
power  control membantu  dalam  beberapa  fungsi,  seperti manajemen  interferensi,  manajemen  daya,  dan  manajemen ketersambungan.  Metode  ini  mampu  meningkatkan  efisiensi penggunaan spektrum dan kualitas layanan [7]. Power control mengatur besar kecilnya daya yang dipancarkan oleh eNB yang akan  disebarkan  ke  suatu  perangkat  (seperti  perangkat  D2D) terhadap perangkat lain (seperti perangkat telepon seluler) yang berada di dekatnya.

## E. Plotting Perangkat dan Perhitungan Jarak
Pada  simulasi  ini  dilakukan  pembangkitan  perangkat jaringan seluler seperti eNB yang secara otomatis dibangkitkan pada  koordinat  (0,0)  dan  CUE  dibangkitkan  secara  acak. Koordinat pada pembangkitan perangkat CUE sebagai berikut ditentukan sebagai berikut.
𝐾𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝐶𝑈𝐸 𝑥 = 𝑅𝑎𝑑𝑖𝑢𝑠 𝑥 𝑐𝑜𝑠(𝑎) (1) 𝐾𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝐶𝑈𝐸 𝑥 = 𝑅𝑎𝑑𝑖𝑢𝑠 𝑥 𝑠𝑖𝑛(𝑎) . (2)
Besar radius dari eNB untuk perangkat MUE adalah sejauh 400-800  m,  sedangkan  radius  dari  D2D-T  sejauh  700-800  m dari  eNB.  Setelah  pembangkitan  perangkat  CUE,  dilakukan
perhitungan  jarak  untuk  menghitung  nilai  sinyal broadcast yang  diterima  perangkat  CUE  dan  sinyal  interferensi  yang ditimbulkan oleh perangkat D2D. Jarak dapat dihitung sebagai berikut.
𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝐶𝑈𝐸 − 𝑒𝑁𝐵 (𝑚)
= √(𝑒𝑁𝐵 𝑥 − 𝐶𝑈𝐸 𝑥 ) 2 + (𝑒𝑁𝐵 𝑦 − 𝐶𝑈𝐸 𝑦 ) 2 (3)
𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝐷2𝐷𝑅 − 𝑒𝑁𝐵 (𝑚) = √(𝑒𝑁𝐵 𝑥 − 𝐷2𝐷𝑅 𝑥 ) 2 (𝑒𝑁𝐵 𝑦 − 𝐷2𝐷𝑅 𝑦 ) 2 (4)
𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝐷2𝐷𝑇 − 𝐶𝑈𝐸 (𝑚)
=   √(𝐶𝑈𝐸 𝑥 − 𝐷2𝐷𝑇 𝑥 ) 2 + (𝐶𝑈𝐸 𝑦 − 𝐷2𝐷𝑇 𝑦 ) 2 . (5)
Selanjutnya,  nilai pathloss dihitung  menggunakan  (6)  dan (7). Pathloss dipengaruhi oleh kontur bumi, medium propagasi, dan jarak antara pemancar dengan penerima. Pathloss biasanya mencakup  kerugian  propagasi  dari  gelombang  radio  [13]. Pathloss jalur antara UE dan eNB dihitung sebagai berikut [7].
𝑃𝐿 𝑐𝑒𝑙𝑙 𝑙𝑖𝑛𝑘 = 128,1 + 37,6  (log(𝑑[𝑘𝑚])
(6)
sedangkan pathloss yang terjadi pada D2D link (jalur antar UE) dihitung sebagai berikut [7]:
𝑃𝐿 𝐷2𝐷𝑙𝑖𝑛𝑘 = 148 + 40  (log(𝑑[𝑘𝑚]) (7)
dengan
𝑃𝐿 𝑐𝑒𝑙𝑙 𝑙𝑖𝑛𝑘 = pathloss seluler link (dB) 𝑃𝐿 𝐷2𝐷𝑙𝑖𝑛𝑘 = pathloss D2D link (dB)
𝑑
= jarak antara kedua perangkat yang dilakukan perhitungan pathloss (km).
Setelah  nilai pathloss diperoleh,  dibutuhkan  perhitungan nilai  daya  yang  diterima  oleh  perangkat  penerima  ( 𝑆 ).  Nilai daya yang diterima dihitung sebagai berikut.
𝑆(𝑑𝐵𝑚) =   𝑃 𝑇 (𝑑𝐵𝑚) − 𝑃𝑎𝑡ℎ𝑙𝑜𝑠𝑠 (𝑑𝐵) . (8)
Perhitungan  nilai  SINR  untuk uplink dan downlink adalah sebagai berikut [3].
𝑆𝐼𝑁𝑅 𝑀𝑈𝐸𝑘 𝐷𝐿 = 𝑆𝑒𝑁𝐵.𝑀𝑈𝐸 ∑ (𝐼𝐷2𝐷𝑇 𝑘.𝑀𝑈𝐸 )+𝑁 𝑘 1 (9)
𝑆𝐼𝑁𝑅 𝑒𝑁𝐵𝑘 𝑈𝐿 = 𝑆𝑀𝑈𝐸,𝑒𝑁𝐵 ∑ (𝐼𝐷2𝐷𝑅 𝑘.𝑀𝑈𝐸 )+𝑁 𝑘 1 (10)
dengan 𝑆𝐼𝑁𝑅 𝑀𝑈𝐸𝑘 𝐷𝐿 adalah  SINR  MUE  pada  periode downlink dan 𝑆𝐼𝑁𝑅 𝑒𝑁𝐵𝑘 𝑈𝐿 merupakan SINR eNB pada periode uplink .
Besar  nilai  SINR  pada  sisi  penerima  dari  pasangan node yang diamati dapat dihitung menggunakan (11) [3].
𝑆𝐼𝑁𝑅 = 𝑃 𝐼+𝑁 (11)
dengan 𝑃 adalah  daya  terima  dalam watt , 𝐼 adalah  daya interferensi yang terjadi dalam watt , dan 𝑁 adalah daya noise dalam watt .  Metode power  control bekerja  dengan  cara mengatur besarnya nilai daya pancar yang tergantung  pada 𝑃. Pada suatu kondisi ketika perangkat D2D berbagi sumber daya pada  kanal downlink ,  maka  SINR  dari  CUE- k dapat  dihitung dengan (12) [3].
Keterangan: CUE = Cellular User Equipment
DUE = D2D User Equipment Sinyal Interferensi Sinyal Komunikasi Seluler
Sinyal Komunikasi D2D Skema Uplink
Gbr. 2 Skema transmisi daya pada periode uplink . T ABEL I
P ARAMETER S ISTEM J ARINGAN S ELULER Parameter Nilai Radius macrocell 1.000 m Radius DUE (D2D terhadap D2D-R) 100 m Daya transmisi eNB (maksimal) 46 dB Daya transmisi CUE (maksimal) 23 dB Central carrier 1.800 MHz Bandwidth 10 MHz Noise thermal -174 dBm/Hz Posisi CUE terhadap eNB 100 s.d. 600 m Posisi D2D-T terhadap eNB 600 s.d. 900 m
𝑆𝐼𝑁𝑅 𝐶𝑈𝐸𝑘
𝐷𝐿 = 𝑃𝐵𝑆,𝐶𝑈𝐸 𝑘 𝐺𝐵𝑆,𝐶𝑈𝐸 𝑘 𝑟𝑑(𝑘)𝑃𝑇𝑈𝐸 𝑘𝐶𝑈𝐸𝑘 𝐺𝑇𝑈𝐸 𝑘𝐶𝑈𝐸𝑘 +𝑁 . (12)
Untuk  mencari  nilai  SINR  pada  D2D  RUE  (DRUE)  pada sumber daya kanal- k , dilakukan perhitungan berikut.
𝑆𝐼𝑁𝑅 𝑅𝑈𝐸𝑘 𝐷𝐿 = 𝑟𝑑(𝑘) 𝑃𝑇𝑈𝐸 𝑘,𝑅𝑈𝐸𝑘, 𝐺𝑇𝑈𝐸 𝑘,,𝐶𝑈𝐸𝑘 𝑃𝐵𝑆,𝑅𝑈𝐸 𝑘 𝐺𝐵𝑆,𝑅𝑈𝐸 𝑘 +𝑁 . (13)
Kondisi  ketika  pasangan  perangkat  D2D  berbagi  sumber daya dengan pengguna seluler pada kanal uplink oleh berbagai uplink resource dihitung sebagai berikut [3].
𝑆𝐼𝑁𝑅 𝐵𝑆 𝑈𝐿 = ∑ 𝑃𝐶𝑈𝐸 𝑘𝐵𝑆 𝑚 𝑘=1 𝐺𝐶𝑈𝐸 𝑘,𝐵𝑆 (𝑟𝑢(𝑘)𝑃𝑇𝑈𝐸 𝑘𝐶𝑈𝐸𝑘 𝐺𝑇𝑈𝐸 𝑘𝐶𝑈𝐸𝑘 +𝑁 (14) 𝑆𝐼𝑁𝑅 𝐵𝑆𝑘 𝑈𝐿 = 𝑟𝑢(𝑘) 𝑃𝐶𝑈𝐸 𝑘,𝑅𝑈𝐸𝑘 𝐺𝑇𝑈𝐸 𝑘,𝑅𝑈𝐸𝑘 𝑃𝐶𝑈𝐸 𝑘𝑅𝑈𝐸𝑘 𝐺𝐶𝑈𝐸 𝑘𝑅𝑈𝐸𝑘 +𝑁 (15)
dengan
𝑆𝐼𝑁𝑅 𝐶𝑈𝐸𝑘 𝐷𝐿 = nilai SINR dari CUE pada transmisi downlink 𝑆𝐼𝑁𝑅 𝑅𝑈𝐸𝑘 𝐷𝐿 = nilai SINR dari RUE pada transmisi downlink 𝑆𝐼𝑁𝑅 𝐵𝑆 𝑈𝐿 = nilai SINR dari BS pada transmisi uplink 𝑆𝐼𝑁𝑅 𝐵𝑆𝑘 𝑈𝐿 = nilai SINR pada RUE pada transmisi uplink 𝑁
= noise (W) 𝑃 𝐵𝑆,𝐶𝑈𝐸𝑘 = daya pancar BS ke pengguna CUE (W) 𝑃 𝐶𝑈𝐸𝑘,𝐵𝑆 = daya pancar dari pengguna CUE ke BS (W)
𝑃 𝑇𝑈𝐸𝑘,𝑅𝑈𝐸𝑘, = daya pancar dari pengguna D2D (TUE) ke pengguna D2D (RUE) (W)
𝑃 𝑇𝑈𝐸𝑘𝐵𝑆 = daya pancar dari pengguna D2D (TUE) ke BS (W)
𝑃 𝐵𝑆,𝑅𝑈𝐸𝑘 = daya pancar dari BS ke pengguna D2D (RUE) (W)
𝑃 𝑇𝑈𝐸𝑘𝐶𝑈𝐸𝑘 = daya pancar dari pengguna D2D (TUE) ke pengguna CUE (W)
𝑃 𝐵𝑆,𝑅𝑈𝐸𝑘 = daya pancar dari BS ke pengguna D2D
(RUE) (W)
𝑟𝑑(𝑘) = indikator kesamaan penggunaan resource downlink
1 : resource yang digunakan sama
0 : resource yang digunakan berbeda 𝑟𝑢(𝑘) = indikator kesamaan penggunaan resource uplink
1 : resource yang digunakan sama
0 : resource yang digunakan berbeda.
Kualitas layanan QoS juga dipengaruhi oleh nilai throughput yang merupakan laju data aktual dari informasi yang ditransfer. Terdapat dua tipe throughput , yaitu uplink dan downlink [14]. Nilai throughput dapat dihitung sebagai berikut [7].
𝐶 = 𝐵 𝑥 𝑙𝑜𝑔 2 (1 + 𝑆𝐼𝑁𝑅) (16)
dengan 𝐵 adalah nilai bandwidth dalam satuan Hz.

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Analisis Simulasi Skema 1 Periode Downlink
Percobaan ini menggunakan perbandingan dua skema yang berbeda,  yakni  dengan  membandingkan  dan  memilih
manajemen yang lebih baik untuk digunakan. Pada percobaan pertama,  dilakukan  proses  analisis  dengan  skema  periode downlink. Dalam  simulasi  pada  percobaan  ini  hanya  ada  satu perangkat  CUE  yang  melakukan  panggilan  konvensional  dan dilakukan  penambahan  perangkat  D2D  sampai  dengan  lima puluh  perangkat  D2D.  Dari  hasil  simulasi,  didapatkan  grafik nilai SINR dan throughput menurun pada CUE, sebagaimana ditunjukkan  pada  Gbr.  3.  Simulasi  skema  ini  dilakukan sebanyak lima kali percobaan dengan masing-masing simulasi mengambil lima sampel penginterferensi.
Pada percobaan skema periode downlink ini dihasilkan data perbandingan  nilai  rata-rata  yang  didapat  dari  SINR  dan throughput dengan  menggunakan  tiga  skema  manajemen interferensi, yaitu: 1) Tanpa Power Control ; 2) menggunakan manajemen interferensi Power Control 1; dan 3) menggunakan manajemen interferensi Power Control 2.
Hasil simulasi skema 1 disajikan pada Gbr. 3 dan Tabel II. Gbr.  3  menunjukkan  bahwa  dengan  meningkatnya  jumlah perangkat D2D-T, nilai SINR dan throughput pada CUE akan mengalami  penurunan.  D2D Transmiter (D2D-T)  adalah penginterferensi  utama  yang  mengakibatkan  nilai  SINR  dari CUE  menurun.  Tabel  II  menunjukkan  bahwa  nilai  yang diperoleh  dari  rata-rata  SINR  Tanpa Power Control adalah 33,49  dB.  Setelah  dilakukan  manajemen  interferensi menggunakan Power  Control 1,  nilai  rata-rata  SINR  naik menjadi 33,86 dB atau meningkat sebesar 0,37 dB, sedangkan jika digunakan Power Control 2, nilai rata-rata SINR menjadi 33,67 dB atau meningkat sebesar 0,19 dB. Hal ini menunjukkan bahwa  nilai  rata-rata  SINR  manajemen  interferensi Power Control 1 lebih tinggi daripada Power Control 2. Peningkatan juga  terjadi  pada  nilai throughput ,  dengan  peningkatan  yang tertinggi  juga  diperoleh  oleh Power  Control 1,  dengan  nilai throughput 102,45  Mbps  atau  meningkat  sebesar  0,31  Mbps. Sementara  itu,  metode Power  Control 2  memperoleh  nilai throughput sebesar 102,29 Mbps atau meningkat sebesar 0,15
Grafik SINR Periode Downlink
S IN R ( dB ) D2D-T 37 36 35 34 33 32 31 0 10 20 30 40 50
Gbr. 3 Grafik nilai SINR (dB) pada MUE terhadap jumlah D2D-T.
T ABEL II
H ASIL S IMULASI S KEMA 1 P ERIODE D OWNLINK PADA MUE No. Skema Manajemen Interferensi SINR (dB) Throughput (Mbps) 1 Tanpa Power Control 33,49 102,14 2 Power Control 1 33,86 102,45 3 Power Control 2 33,67 102,29
Mbps. Secara keseluruhan, metode Power Control 1 memiliki manajemen  interferensi  lebih  baik  dibanding  metode Power Control 2.
Nilai grafik dari skema yang dihasilkan, yaitu nilai SINR dan nilai  CUE,  dapat  dilihat  juga  menggunakan  nilai Cumulative Distribution Function (CDF), seperti ditunjukkan pada Gbr. 4. Nilai skema CDF yang dihasilkan  pada Gbr. 4 tersebut dapat ditunjukkan  berdasarkan  parameter  SINR,  yakni  bahwa  nilai SINR  mencapai  32  dB  untuk  skema  Tanpa Power  Control 51,49%,  sedangkan Power  Control 1  dan Power  Control 2 mampu  memperbaiki  nilai  SINR  yang  didapat  sebelumnya. Dengan metode Power Control 1, probabilitas nilai SINR < 32 dB sebesar 39,46% dan menggunakan metode Power Control 2, probabilitas mencapai 11,45%. Hal ini menunjukkan bahwa metode Power  Control 1  mampu  melakukan  manajemen interferensi  lebih  baik  dibandingkan  dengan  metode Power Control 2 maupun dibandingkan dengan skema Tanpa Power Control.

## B. Analisis Simulasi Skema 2 Periode Uplink
Simulasi  skema  kedua  dilakukan  pada  periode uplink. Analisis  pada  skema  2  ini  dilakukan  berdasarkan  interferensi yang  terjadi  saat  proses  transmisi  ke  eNB.  Selain  MUE melakukan  transmisi  skema uplink ,  interferensi  juga  terjadi akibat  perangkat  D2D-R  yang  sedang  melakukan  transmisi terhadap perangkat D2D-T. Grafik nilai SINR yang diperoleh ditunjukkan pada Gbr. 5.
Berdasarkan  Gbr.  5,  diketahui  bahwa  nilai  SINR  eNB semakin  menurun  seiring  dengan  meningkatnya  jumlah penginterferensi.  Simulasi  ini  dilakukan  sebanyak  lima  kali percobaan  dengan  peningkatan  perangkat  D2D  sampai  lima puluh  perangkat  sebagai  interferensi. Hasil  analisis  skema  2 periode uplink dari nilai keseluruhan disajikan pada Tabel III. Nilai  SINR  dan throughput yang  diperoleh  pada  periode uplink sama  seperti  pada  periode downlink ,  yaitu nilai  yang dihasilkan  menggunakan  metode  manajemen  interferensi power control mengalami peningkatan. Pada SINR, nilai hasil rata-rata  yang  tertinggi  adalah  manajemen  interferensi menggunakan  metode Power  Control 1,  yaitu  15,69  dB, meningkat  sebesar  0,24  dB  dibandingkan  dengan  nilai  SINR pada  skema  Tanpa Power  Control ,  sedangkan  nilai  rata-rata yang didapat pada metode Power Control 2 sebesar 15,58 dB, yaitu  meningkat  0,13  dB  dari  skema  Tanpa Power  Control .
Dengan meningkatnya nilai SINR, akan diperoleh peningkatan pada  nilai throughput .  Peningkatan  tertinggi  terjadi  ketika digunakan  metode Power  Control 1,  dengan nilai throughput sebesar  81,17  Mbps,  atau  meningkat  0,44  Mbps,  sedangkan Power Control 2 menghasilkan throughput sebesar 80,96 Mbps, meningkat 0,23 Mbps dibanding tanpa manajemen interferensi, yaitu sebesar 80,73 Mbps. Oleh karena itu, pada periode uplink , manajemen  interferensi  yang  paling  efektif  adalah  skema Power Control 1. Grafik CDF periode uplink ditunjukkan pada Gbr. 6.
Gbr. 6 menunjukkan grafik nilai CDF dari SINR pada eNB . Setelah  dilakukan fitting  curve , probabilitas  nilai  SINR  pada eNB < 16 dB untuk skema Tanpa Power Control adalah sebesar 0,5514 dan setelah menggunakan Power Control 1 dan Power Control 2  nilai  probabilitasnya  menjadi,  berturut-turut,  0,47 dan 0,5208. Maka, dalam periode uplink , skema Power Control 1 mampu memperbaiki SINR sebesar 0,0814 dan skema Power Control 2 memperbaiki SINR sebesar 0,0306.

## IV. K ESIMPULAN
Hasil  data  yang  diperoleh  pada  makalah  ini  menggunakan parameter  jarak  antar  perangkat, pathloss ,  dan  besarnya  daya
Grafik CDF Periode Downlink
Tanpa Power Control Tanpa Power Control Fit Power Control 1 Power Control 1 Fit
Power Control 2
Power Control 2 Fit C u m u la ti v e P ro b a b il it y 1 SINR (dB) 0,8 0,6 0 0,4 0,2 31 32 33 34 35 36 37
Gbr. 4 Grafik CDF SINR dari CUE periode downlink dengan fitting .
Grafik SINR Periode Uplink Tanpa Power Control Power Control 1
Power Control 2
0 10 20 30 40 50 17,5 17 16,5 15,5 14,5 16 15 S IN R ( dB ) D2D-R Gbr. 5 Grafik nilai SINR eNB terhadap jumlah D2D-R. Grafik CDF Periode Uplink C u m u la ti v e P ro b a b il it y 1 0,8 0,6
0,4 0,2 0
14,5 15,5 16,5 17,5 15 16 17 Tanpa Power Control Tanpa Power Control Fit
Power Control 1 Power Control 1 Fit
Power Control 2 Power Control 2 Fit

## SINR (dB)
Gbr. 6 Grafik CDF SINR dari MUE periode uplink dengan fitting .
T ABEL III H ASIL S IMULASI S KEMA 2 P ERIODE U PLINK PADA E NB
No. Skema Manajemen Interferensi SINR (dB) Throughput (Mbps) 1 Tanpa Power Control 15,45 80,73 2 Power Control 1 15,69 81,17 3 Power Control 2 15,58 80,96
transmisi. Analisis dilakukan terhadap parameter QoS, meliputi nilai  SINR, throughput ,  dan  hasil  grafik  CDF.  Dari  analisis hasil  percobaan,  dapat  disimpulkan  bahwa  semakin  banyak jumlah penginterferensi, nilai QoS dari SINR dan throughput akan mengalami penurunan. Manajemen interferensi menggunakan metode power control mampu memperbaiki dan meningkatkan nilai SINR baik pada periode downlink maupun periode uplink . Analisis pada sistem simulasi perbandingan ini diperoleh  berdasarkan  grafik  CDF  yang  menunjukkan  bahwa nilai kumulatif probabilitas metode Power Control 1 dan Power Control 2 mampu memperbaiki nilai SINR, baik untuk periode uplink maupun periode downlink ,  jika  dibandingkan  dengan metode Tanpa Power Control . Berdasarkan hasil keseluruhan terkait  SINR, throughput ,  dan  CDF,  maka  metode Power Control 1 memiliki perbaikan nilai yang lebih efektif dan lebih baik daripada skema metode Power Control 2.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Terima kasih disampaikan kepada LPPM Institut Teknologi Telkom Purwokerto atas pendanaan Hibah Penelitian Internal yang dapat digunakan untuk membiayai publikasi ini.

## R EFERENSI
[1] K. Ariansyah, “Proyeksi Jumlah Pelanggan Telepon Bergerak Seluler di Indonesia,” Buletin Pos Telekom. , Vol. 12 No. 2, hal. 151-166, Jun. 2014.
[2] U.K. Usman, “Mengenal Teknologi 5G,” Proc. CITISEE , 2017, hal. 345- 348.
[3] A. Abadi, “Manajemen Interferensi dengan Menggunakan Power Control untuk Komunikasi Device-To-Device (D2D) dalam Jaringan Komuniasi Seluler,”  Skripsi,  Universitas  Lampung,  Bandar  Lampung,  Indonesia, 2017.
[4] I.A. Lestari, A. Nurdin, dan Asriyadi, “Analisis Manajemen Interferensi Jaringan Uplink 4G-LTE dengan Metode Innerloop Power Control di PT. Telkomsel,” Proc. SNATIF , 2017, hal. 383-388.
[5] I.W.  Mustika,  K.  Yamamoto,  H.  Murata,  dan  S.  Yoshida,  “Potential Game Approach for Self-Organized Interference Management in Closed Access  Femtocell  Networks,” IEEE  73 rd Veh.  Technol.  Conf.  (VTC Spring) , 2011, hal. 1–5.
[6] Z.  Li,  Z.  Jiang,  Y.  Wang,  dan  D.  Yang,  “A  Modified  Power  Control Scheme  in  OFDMA  Uplink,” 4 th Int.  Conf.  Wireless  Commun.,  Netw. Mobile Comput. (WiCOM’08) , 2008, hal. 1–5.
[7] M.P. Pamungkas, “Analisis Manajemen Interferensi Komunikasi Device- to-Device  menggunakan  Metode  Power  Control,”  Tugas  Akhir  S1, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Yogyakarta, Indonesia, 2017.
[8] D. Fauzia, “Manajemen Interferensi pada Transmisi Downlink Jaringan Selular  Two-Tier  Berbasis  4G  LTE-Advenced  dengan  Menggunakan Metode Power Control,” Skripsi, Universitas Lampung, Bandar Lampung, Indonesia, Feb. 2017.
[9] A.F.  Isnawati  dan  M.A.  Afandi,  “Game  Theoretical  Power  Control  in Heterogeneous Network,” 9 th Int. Conf. Inf. Commun. Technol. (ICoICT) , 2021, hal. 149-154.
[10] B.A.P.  Setiyono,  E.S.  Pramukantoro,  dan  K.  Amron,  “Pengembangan Infrastruktur Komunikasi Multigroup pada Wifi Direct,” J.  Teknol.  Inf. Ilmu Komput. (JTIIK) , Vol. 4 No. 1, hal. 52-61, Des. 2017.
[11] F. Al-Kausar, “Optimalisasi Jaringan Berdasarkan Drive Test,”  Skripsi, Universitas Indonesia, Depok, Indonesia, Des. 2009.
[12] F. Riski, R.P. Astuti, dan Y.S. Rohmah, “Analisis Perancangan Jaringan Long  Term  Evolution  (LTE)  di  Wilayah  Kota  Banda  Aceh  dengan Fractional  Frequency  Reuse  sebagai  Managemen  Interferensi,” e-Proc. Eng. , Vol. 1, No. 1, hal. 104–110, Des. 2014.
[13] A. Hikmaturokhman, E. Wahyudi, dan H. Sulaiman, “Analisa Pengaruh Interferensi  terhadap  Availability  pada  Jaringan  Transmisi  Microwave Menggunakan Software Pathloss,” J. ECOTIPE ,  Vol. 1, No. 2, hal. 8-17, Okt. 2014.
[14] S.G.Y.P. Putra, P.K. Sudiarta, dan G. Sukadarmika, “Analisis Hasil Drive Test  Menggunakan  Software  Genex  Probe  dan  Genex  Assistant,” J. SPEKTRUM , Vol. 5, No. 1, hal. 116-122, Jun. 2018.