## Penanganan  Kasus  Interferensi  Sistem
Egsm Dan Lte Di Pita 800 Mhz Area Pekanbaru  Menggunakan Pemisahan  Kanal ( Guard Band )
Yusnita Rahayu 1 , Abdul M uttaqin 2 1,2 Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Elektro, Universitas Riau Kampus Binawidya Km 12,5 Simpang Baru Panam, Pekanbaru 28293
1 yusnita.rahayu@lecturer.unri.ac.id, 2 abdulmuttaqin36@gmail.com
Abstrak — Sistem LTE  dan  EGS M dalam Alokasi frekuensi di Indonesia berada pada spektrum frekuensi yang berdekatan. Hal  ini  berpotensi  menyebabkan  terjadinya  gangguan interferensi  antara  kedua  sistem.  Penelitian ini  berfokus  pada meminimalisasi  interferensi  antara downlink LTE( base  station LTE sebagai interferer) terhadap uplink EGS M  ( base  station EGSM sebagai  korban  interferensi)  menggunakan  teknik pemisahan  kanal.  Interferensi  ini  berpotensi  menurunkan kualitas  penerimaan  sinyal  pada base  station EGS M.  Pada penelitian  ini  dilakukan  analisa  untuk  mengetahui  potensi adanya  interferensi  antara  sistem  LTE  dan  EGS M  pada  pita frekuensi  800  MHz  dengan  melakukan  simulasi  menggunakan software SEAMCAT . Hasil yang diperoleh untuk menghilangkan interferensi yang terjadi pada sistem LTE  dan EGS M  adalah  dengan  penambahan guard band ,  dengan  jarak terbaik didapatkan pada jarak 4 km dengan tingkat C / I  ≥12 dB  pada  zona  lingkungan URBAN dan  jarak  5  km  pada lingkungan zona SUB URBAN .
Keywords —  : Alokasi  Frekuensi,  LTE,  GSM,  Guard  Band, Interferensi,  SEAMCAT .

## I. PENDAHULUAN
Dewasa  ini  terjadi  permasalahan  ketika  dua  sistem dengan  teknologi  berbeda  dan  frekuensi  yang  berdekatan menggunakan  menara base   station yang  sama  yaitu   sistem LTE  (Long-Te rm  Evo lution)  dan  EGSM   (Extended  GSM), dimana    EGSM  dan  LTE  beke rja   pada  spektrum  frekuensi yang  berdekatan  pada  pita  800-900  M Hz. EGSM menggunakan  pita  880–  915  MHz  untuk uplink dan  925  – 960  MHz  untuk downlink .  Sedangkan  LTE  menggunakan pita frekuensi 824-835 MHz untuk kanal uplink dan 869-880 MHz untuk kana l downlink [1]. Da ri alo kasi tersebut terdapat penumpukan  frekuensi downlink LTE  dengan  frekuensi uplink EGSM pada pita fre kuensi 880 M Hz, kondisi ini dapat menyebabkan  terjadinya  interferensi.  Oleh  karena  itu, Ke menterian   Ko munikasi  dan  Informatika   (ke mko min fo) mu lai  me lakukan  penataan  ulang  ( refarming )  pita  frekuensi radio 800  MHz  dan 900  MHz  [2].
Beberapa  penelitian  tentang  interferensi  telah  dila kukan oleh beberapa pihak. Penelit ian Raden Adiwena Hydravicyan [3],  yaitu  tentang  evaluasi  pemisahan  pita uplink GSM terhadap downlink IS-95  CDMA  sebagai interferer pada alokasi  spektru m  bersama.  Penelit ian  in i  bertujuan  untuk mene lit i  da mpak  ja rak  pe misahan  vertikal  minimu m  antena base station IS-95  CDMA dengan antena base station GSM terhadap peluang interferensi jika  kedua antena base station diletakkan  pada satu menara  yang sama.
Sela in  itu  ada  juga  penelitian  dari  Dérc io  M.  Mathe, Lilian  C.  Freitas  dkk,  yaitu Interference  Analysis  between Digital Television and LTE System under Adjacent Channels in  the  700  MHz  Band. Penelit ian  in i  bertujuan  untuk menganalisis  dampak  saling  interfe rensi  antara LTE dan sistem televisi dig ital ( DTV ) d i saluran  yang berdekatan pada pita 700 M Hz. Hasil penelit ian  menunjukkan bahwa  khusus di  ke las  A  dan  kelas  B  menyebabkan  gangguan  pada  LTE, dan  dampak  dari  gangguan  tersebut  tergantung  pada  band dan juga pemisahan jarak  antara sistem [4].
Pada  penelit ian  in i,  analisa  simulasi  adanya  interferensi antar  teknologi  LTE  dan  EGSM  pada  pita  frekuensi  800 MHz  menggunakan  software  SEAMCAT   a kan  dipaparkan. Penelit ian ini dila kukan d i Ba lai Monitoring Pe kanbaru . Dari hasil pengukuran sementara yang telah dilaku kan, didapatkan bahwa interferensi yang terjadi  merupakan Adjacent channel interference ,  yaitu  interferensi  yang  disebabkan  oleh interferensi sinyal  yang  berasal  dari  sel  sebelah,  yang mengakibatkan  kurang  ma ksima lnya  salah  satu  sistem bekerja.

## II. KONSEP INTERFERENSI
Interferensi  pada  sistem  seluler  adalah  gangguan  pada ko munikasi  yang  disebabkan  oleh  ikut  diterimanya  sinyal frekuensi  lain  yang  tidak  dikehendaki.  Interfe rensi  in i menyebabkan  penurunan  performa   sistem  radio   seluler. Sumber  interferensi  dapat  berupa  sesama  mobile  station dala m satu sel yang sa ma atau base station yang beroperasi pada  frekuensi  yang  sama  [5].  Interfe rensi  dapat  terjadi secara terus menerus ( continue ) dan dapat juga terjadi hanya sesaat sebagai  akibat  refra ksi  dan  difra ksi  permukaan  bu mi atau lapisan udara ( trophosphere ) [6].
Masalah  utama  interferensi  d iantara  sistem  LTE  dan EGSM   antara  lain   adalah  transmisi  sinyal  LTE  di  luar bandwidth transmisi  yang  jatuh  ke   fre kuensi  penerimaan EGSM  [1].  Se mua  e misi  sinyal  LTE  baik  pada bandwidth transmisi  maupun  di  luar  bandwidth  transmisi  ( out-of-band signal )  disebut unwanted  emission  mask .  Terkadang  e misi tersebut  jatuh  pada bandwidth  receiver  base  station GSM , bergantung pada guard band antara kedua carrier . Degradasi  level  sensitivitas  pada receiver GSM  terjadi karena sinyal LTE yang terlalu  kuat dan  jatuh pada frekuensi receiver GSM .  Sedangkan  leve l  degradasi  pada receiver GSM  atau  sering  disebut  kara kteristik block ing  receiver GSM adalah  redaman  min imu m yang harus disediakan filter
pada receiver GSM  untuk  mereda m  sinyal  interfere r  LTE agar receiver tidak mengalami  degradasi performansi  [7].
A. Interferensi Antar Channel ( Co-Channel)
Co-Channel adalah  interferensi  yang  disebabkan  oleh gangguan  antar carrier satu  dengan carrier disebelahnya. Gangguan  antar channel ini  disebabkan  oleh   ja rak  antar carrier yang bandwidthnya tidak  cukup,  atau  tidak  adanya guard band antara carrier satu dengan carrier di sebelahnya dalam  pengaturan alokasi frekuensi di transponder[8] .
B.  Adjacent channel interference Adjacent channel interference disebabkan oleh interferensi sinyal yang berasal dari sel sebelah. Penyebab interferensi in i adalah t idak sempurnanya frekuensi operasi dari filter pada receiver . Penggunaan filter ini mengakibatkan fre kuensi yang berdekatan dapat lolos dari filter [7].

## C.  Interferensi ak ibat dari Intermodulation Product
Interferensi in i terjadi  karena pengaruh faktor dari dala m sistem,  berupa  interfe rensi  akibat  dari  intermodulasi  antar carrier .  Interfe rensi  in i  disebabkan  akibat  ketida klinearan ( non linearity ) dari TWTA atau SSPA .

## III. METODE PENELITIAN
Penelit ian  dan  pengambilan  data  dila kukan  di  Ba la i Monitor  Spektru m  Fre kuensi  Radio  Kelas  II  Pe kanbaru. Analisis dilaku kan dengan menggunakan aplikasi SEAMCAT . SEAMCAT merupakan  model  simu lasi  statistik  yang menggunakan  metode  analisis  yang  disebut Monte  Carlo untuk  menilai  potensi  interferensi antara  sistem  ko munikasi radio.
SEAMCAT me mode lkan victim  receiver  (Vr) yang terhubung  ke wanted  transmitter  (Wt) yang  beroperasi diantara  populasi  pemancar  yang  me miliki  peluang  untuk menginterferensi  ( interferer  transmiters - It ) victim  receiver [7] .  Se mua  interferensi  ini  b isa  berupa  sistem  yang  sama dengan Vr ,  bisa  juga  berupa  sistem  yang  berbeda  atau gabungan  antara  keduanya.  Besarnya  rasio carrier  to interference merupakan perbandingan dari desired  Received Signal  Strength (dRSS)  dan interfering  Received  Signal Strength (iRSS).  Sedangkan  untuk  probabilitas  interferensi (PI) didapat  dari  ru mus PI  =   I  –  P NI , dimana P NI adalah probabilitas  non  interferensi yang  diperoleh  dari  formu la berikut [9].
𝑃 𝑁𝐼 = 𝑃( 𝑑𝑅𝑆𝑆 𝑖𝑅𝑆𝑆 . > 𝐶 𝐼 𝑑𝑅𝑆𝑆  >  𝑠𝑒𝑛𝑠 )
𝑃(𝑑𝑅𝑆𝑆  > 𝑠𝑒𝑛𝑠 ) (1)
Dimana :
iRSS comp = ∑ iRSS j p i =1 (2)
Pada  simulasi  ini  menggunakan  metode  pe misahan frekuensi  dengan guard  band ,  dalam  hal  ini  dila kukan dengan pengurangan kanal yang digunakan dari sistem yang terinterferensi.  Tujuan  dari  simulasi  in i  adalah  untuk
mengetahui  di  kanal  berapakah guard  band (GB)  dapat  di tempatkan.
A.  Sk enario 1: Penambahan Guard Band dengan mengorbank an satu k anal
Pada simu lasi in i para meter yang digunakan untuk kedua sistem berbeda, dengan pengurangan kanal  EGSM sebanyak satu  kanal  pada  frekuensi  880.3  MHz.  Tujuan  dari  simu lasi ini  adalah  untuk  mengetahui  jara k  a man  untuk  menerapkan sistem  LTE  dan  EGSM.  Berikut  tabel  1  ada lah  para meter yang digunakan dalam  simulasi  :
T ABEL 1 PARAMET ER SEAMCAT PADA SKENARIO 1 [10]
Parame te r BS LTE BS EGSM unit Powe r Transmit 30 - Watt Gain Ante nna 15 0 dBi Tinggi Antenna Urban 25 25 m Sub urban 40 40 m Fre kuensi Tengah 875 880.3 MHz Guard Band 0.2 MHz Mode l Propagasi Longley-Rice Distance (Wt-Vr) 3.9 Km Distance  (It-W r) 2 Km Distance  (Vr-It) T racking

## B.  Sk enario 2: Penambahan Guard Band dengan mengorbank an dua k anal
Pada  simulasi  ini,  pengurangan  kanal  EGSM  sebanyak dua kanal pada frekuensi 880.5 MHz.  Berikut tabel  2 adalah parameter  yang digunakan dalam  simulasi  :
T ABEL 2 PARAMET ER SEAMCAT  PADA SKENARIO 2 [10]
Parame te r BS LTE BS EGSM unit Powe r Transmit 30 - Watt Gain Ante nna 15 0 dBi Tinggi Antenna Urban 25 25 m Sub urban 40 40 m Fre kuensi Te ngah 875 880.5 MHz Guard Band 0.4 MHz Mode l Propagasi Longley-Rice Distance (Wt-Vr) 5 Km Distance  (It-Wr) 2 Km Distance  (Vr-It) tracking

## IV. HASIL SIMULASI
Simu lasi  dengan  menggunakan software  SEAMCAT dila kukan dengan  dua skenario  di dua zona ling kungan yang berbeda yaitu lingkungan Urban (U) dan Sub urban (S).

## A.  Hasil Simulasi Sk enario 1
Berdasarkan tabel 3, hasil n ila i  iR SS dan dR SS didapatkan secara random da la m simulasi yang dila kukan. Pada  tabel  3 terlihat bahwa pada saat iR SS bernila i di atas nila i -113 d Bm, semua  sistem  bernila i  1,  yaitu  menerje mahkannya  sebagai interferensi.  Ha l  ini  karena  C/I  simu lasi  (=  d R SS –  iR SS ) bernila i  kurang  dari  se mua  level  C/I  yang  disyaratkan.  Saat iR SS bernilai  <  -113  dBm,  sistem  bernilai  0  yang menerje mah kannya  tidak  terjad i  interfe rensi  (kondisi  bebas interferensi) ka rena C/I bernilai leb ih besar dari  se mua leve l C/I  yang  disyaratkan,  yang  artinya  bahwa  sinyal  interfere r iR SS harus  bernilai  lebih  kecil  daripada  iR SS pada  sistem dengan  level  proteksi  C/I  tinggi,  agar  sistem  tersebut dikatakan  ‘bebas  interferensi’.  Jika  membandingkan  antara lingkungan  URBA N  dan  SUB  URBAN  ma ka  dapat disimpulkan  bahwa  penambahan  guardband sebesar  1  kanal didapatkan    jarak    a man    pada  jarak  4.5  Km  pada  zona lingkungan URBAN dan jarak 5.5 Km pada zona lingkungan SUB URBAN merupakan solusi terbaik untuk menghilangkan  interferensi  yang  terjadi  pada  sistem  LTE terhadap sistem EGSM.
T ABEL 3 HASIL OPT IMASI SKENARIO 1 GSM- LTE dRss (dBm)
iRss  (dBm) Siste m prote ksi C /I Vr-It Urban Sub Urban Urban Sub Urban U S 0 -101.45 -101.28 -3.77 -5.12 1 1 0.5 -101.45 -101.28 -17.42 -19.31 1 1 1 -101.39 -101.17 -65.89 -68.33 1 1 1.5 -98.37 -99.11 -105.68 -106.2 1 1 2 -98.87 -98.84 -108.46 -109.57 1 1 2.5 -99.96 -98.47 -107.96 -111.08 1 1 3 -100.33 -99.26 -109.48 -111.55 1 1 3.5 -100.47 -99.71 -111.1 -112.23 1 1 4 -100.52 -99.95 -111.55 -113.51 1 1 4.5 -100.83 -100.65 -113.35 -113.94 0 1 5 -101.16 -100.45 -113.63 -114.88 0 1 5.5 -101.94 -100.88 -114.69 -114.84 0 0 6 -101.75 -101.23 -115.18 -115.94 0 0 6.5 -101.88 -101.3 -116.15 -116.1 0 0 7 -102.4 -101.41 -117.16 -116.93 0 0
Keterangan :
‘0’  = tidak terjadi interferensi         U  = Urban ‘1’  = terjadi interferensi                   S  = Sub urban
B.  Hasil Simulasi Sk enario 2
Berdasarkan tabel 4, hasil simu lasi n ila i  iRSS dan d RSS untuk  skenario  2  ha mpir  sama  dengan  hasil  simulasi  yang didapat  pada  skenario  1.  Jika  me mbandingkan  antara lingkungan  URBA N  dan  SUB  URBAN  ma ka  dapat disimpulkan  bahwa  penambahan  guardband sebasar  2  kanal didapatkan    jara k    a man  jara k  4  Km  pada  lingkungan URBA N  dan  ja rak  5  Km pada  lingkungan  SUB  URBAN, pada  zona  lingkungan  URBAN  terlihat  leb ih  dekat  jara k yang  di  butuhkan  untuk  mendapatkan  level  C/I  yang  di isyaratkan.
Berdasarkan  hasil  pengukuran  yang  dilaksanakan    oleh pihak  Ba lai  Monitor  Spektru m  Frekuensi  Radio  Kelas  II Pekanbaru,  terdapat  interferensi  antar  dua  sistem  yang berbeda dalam satu pita frekuensi, hal in i dibukt ikan dengan adanya  laporan  pengaduan  tidak  dapat  beroperasinya  salah satu  sistem,  da la m  hal  ini  adalah  site m  EGSM  dan    hasil pengukuran  didapatkan    interferensi  tersebut  tidak  dapat  di hilangkan  jika  t idak dilaku kan  mitigasi pita  fre kuensi rad io. Hasil  simu lasi  yang  telah   dilaku kan,  interferensi  dapat dihilangkan dengan menggunakan metode mitigasi penambahan  Guard  Band  dan  pe misahan  geografis.  Dala m hal  ini  E  Node  B  LTE  bertindak  sebagai    interfe ring transmitter  (It)    dan  sistem  EGSM  bertindak  sebagai  victim receiver  (Vr),  karena  EGSM  t idak  dapat  beroperasi  yang disebabkan  besarnya  daya  pancar  dari  LTE.  Keduanya me miliki sistem dan bandwidth  yang berbeda, tetapi dengan kanal  uplin k  dan  down lin k  yang  sama   yaitu  pada  pita   880 MHz.

## T ABEL 4 HASIL OPT IMASI BERDASARKAN SIMULASI SEAMCAT
SKENARIO 2
Keterangan : ‘0’  = tidak terjadi interferensi ‘1’  = terjadi interferensi
Jika  kedua  skenario  d ibandingkan,  ma ka  skenario  2  d i anggap  paling  baik  dan  leb ih  efisien  untuk  menghilangkan interferensi  yang  terjadi  saat  ini  karena  me mbutuhkan  jara k yang  cenderung  dekat  walau guard  band yang  digunakan cukup lebar.
EGSM- LTE dRss (dBm) iRss  (dBm) Siste m prote ksi C /I Vr-It Urban Sub Urban Urban Sub Urban U S 0 -101.45 -101.28 -3.9 -5.33 1 1 0.5 -101.45 -101.28 -17.37 -19.67 1 1 1 -101.38 -101.2 -65.56 -67.46 1 1 1.5 -98.03 -97.91 -106.65 -107.67 1 1 2 -98.78 -98.05 -109.04 -110.22 1 1 2.5 -98.63 -99.1 -109.77 -110.56 1 1 3 -101.54 -98.96 -110.4 -111.69 1 1 3.5 -100.51 -99.55 -110.56 -112.3 1 1 4 -101.36 -100.03 -113.3 -112.8 0 1 4.5 -101.25 -100.23 -113.25 -113.6 0 1 5 -101.77 -100.22 -113.9 -114.03 0 0 5.5 -101.79 -101.05 -114.72 -114.98 0 0 6 -101.8 -101.82 -115.77 -115.9 0 0 6.5 -101.96 -101.91 -116.53 -116.06 0 0 7 -102.05 -102.32 -117.07 -116.64 0 0
UCAPAN  TERIMA  KASIH
Terima kasih disa mpaikan kepada pihak Ba la i Monitoring Pekanbaru yang menfasilitasi penelitian mahasiswa disana.

## REFERENSI
[1] Balai Monitor Spektrum Frekuensi Radio Kelas II Pekanbaru. (2014). Laporan Tahunan  Balai  Monitor  Spektrum  Frekuensi  Radio  Kelas  II. Pekanbaru.
[2] Fauzan  Jamaludin.  (2019,  January  26).  Kemkominfo  Mulai  Proses Penataan  Ulang  Frekuensi  800-900  MHz.    diakses  dari https://www.merdeka.com/teknologi/kemkominfo-mulai-proses- penataan-ulang-frekuensi-800-900-mhz.html
[3] Raden  Adiwena  Hydravicyan.  (2008). Evaluasi  Pemisahan  Pita Uplink  GSM  Terhadap  Downlink  IS-95  CDMA  Sebagai  Interferer Pada  Alokasi  Spektrum  Bersama .  (T ugas  Akhir),  Institut  Teknologi
Bandung. Diakses dari https://digilib.itb.ac.id/index.php/gdl/view/8978/ [4] Mathe,  D.  M.,  Freitas,  L.  C.,  Farias,  F.  S.,  &  Costa,  J.  C.  W.  A.
(2014).  Interference  analysis  between  digital  television  and  LTE system  under  adjacent  channels  in the 700  MHz  band. International Journal  of  Information  Technology  & Computer Science (IJIT CS), 13(2), 42-50.
[5] Febryanti,  S.,  Hendrantoro,  G., & Kuswidiastuti,  D.  (2013).  Analisis Kinerja  Metode Power  Control  untuk Manajemen  Interferensi  Sistem Komunikasi  Uplink  LTE-Advanced  dengan  Femtocell. Jurnal  Teknik ITS , 2 (2), A355-A360.
[6] Dewi  arisyanti.  (2013). Analisis  dan  Simulasi  Pemakaian  Bersama Alokasi  Frekuensi  2.5  GHz  untuk  Teknologi  IMT  WiMAX  Bergerak Dan  TV  Satelit  di  Indonesia .  (T esis),  Universitas  Hasanuddin Makassar. Makassar.
[7] CEPT . ECC, 2016. SEAMCAT handbook version-2, 2016.
[8] Catalina-Marina  Crina, (2014),  Study on  Coexistence  between  Long Term  Evolution  and  Global  System  for  Mobile  Communication.
Buletinul  Stiintific  al  Universit atii  Politehnica  Timisoara,  Volume 59(73), Issue 1, 2014.
[9] Hikmaturokhman, A.,  Wahyudi, E., &  Sulaiman,  H.  (2014).  Analisa Pengaruh Interferensi Terhadap  Availability pada  Jaringan Transmisi Microwave Menggunakan  Software PATHLOSS  5.0  Studi  Kasus  di PT . Alita Praya Mitra. Jurnal ECOTIPE , 1 (2), 8-17.
[10] CEPT ECC, 2010.  Report from  CEPT to the  European  Commission in response to Task 2 of the Mandate to CEPT on the 900/1800  MHz bands.