## Analisis Interferensi White Space Device
terhadap Sistem Radio Navigasi Penerbangan pada Frekuensi 960 MHz

## LYDIA SARI, SYAH ALAM, INDRA SURJATI
Teknik Elektro Universitas Trisakti Email: lydia_sari@trisakti.ac.id
Received 10 Januari 2019 | Revised 29 Januari 2019 | Accepted 4 April 2019

## ABSTRAK
Pemerintah Indonesia mengalokasikan spektrum frekuensi 960-1164 MHZ untuk sistem  komunikasi  bergerak  maupun  untuk  radio  navigasi  penerbangan. Penggunaan  White  Space  Device  (WSD)  merupakan  solusi  keterbatasan spektrum,  karena  mampu  mengidentifikasi  dan  memanfaatkan  frekuensi  yang tidak terpakai. Penelitian ini menyelidiki potensi interferensi yang terjadi pada ko- eksistensi  sistem  radio  navigasi  penerbangan  serta  perangkat  WSD  di  pita  960 MHz.  Penelitian  menggunakan  pendekatan  matematis  Minimum  Coupling  Loss (MCL)  serta  simulasi  dengan  Spectrum  Engineering  Advanced  Monte  Carlo Analysis Tool (SEAMCAT). Hasil penelitian menunjukkan bahwa level interferensi yang  masih  diperbolehkan  berada  di  kisaran  -81,589  dBm.  Level  ini  tercapai dengan penggunaan jarak proteksi antar sistem sejauh 36 km. Penurunan daya pemancar WSD atau peningkatan gain RSBN sebesar 1 dBm dapat memperkecil jarak proteksi menjadi 30 km untuk mencapai probabilitas interferensi berturut- turut 3,55% dan 3,6%.
Kata kunci : white space devices, interferensi, radio navigasi penerbangan

## ABSTRACT
The  Indonesian  Government  allocates  the  960-1164  MHz  spectrum  for  mobile communications and aeronautical radio navigation services. Cognitive radio is a technology  which  will  enable  the  use  of  a  limited  spectrum  optimally.  Devices implemented  with  cognitive  radio  capability  is  referred  as  White  Space  Device (WSD) as they can identify and utilize idle channels. This paper investigates the interference  potential  between  aeronautical  radio  navigation  services  and  WSD as  they co-exist in the 960  MHz spectrum using Minimum Coupling Loss  (MCL) formulae  and  simulations  using  Spectrum  Engineering  Advanced  Monte  Carlo Analysis Tool (SEAMCAT).  Results show that the permissible interference level is -81,589  dBm  which  is  achievable  if  the  two  systems  are  separated  by  36  km. Decreasing  the  WSD  power  level  or  increasing  the  RSBN  gain  by  1  dBm  can decrease the protection distance between the two systems to 30 km to achieve an interference probability of 3,55% and 3,6%, respectively.
Keywords : white space devices, interference, aeronautical radio navigation

## 1. PENDAHULUAN
Jumlah  perangkat  nirkabel  berdaya  tinggi  yang  semakin  banyak  telah  meningkatkan kebutuhan  akan  spektrum  radio,  yang  merupakan  sumberdaya  yang  terbatas.  Namun demikian  eksperimen  oleh Federation  Communications  Commission  menunjukkan  bahwa 80%  hingga  90%  spektrum  terlisensi  tidak  digunakan  secara  penuh (Attapatu, Tellambura, & Jiang, 2014).
Teknologi cognitive radio dipandang sebagai solusi potensial untuk mengatasi permasalahan tersebut karena kemampuannya untuk mengidentifikasi frekuensi yang tidak terpakai ( white space), dan memanfaatkan frekuensi tersebut untuk memberikan layanan kepada pengguna. Lebih  jauh  lagi, cognitive  radio  transceiver  memiliki  spectrum  intelligence,  yang  dapat diartikan  sebagai  kemampuan  untuk  mempelajari  lingkungan  spektrum  dan  mengadaptasi parameter-parameter  transmisi  sesuai  lingkungan  spektrum.  Dengan  kemampuannya memanfaatkan white  spaces,  perangkat  dengan  teknologi  cognitive  radio  dikenal  juga sebagai White Space Device (WSD).
Untuk  mengubah  parameter  transmisi  termasuk  frekuensi  operasi, cognitive  radio  memiliki kemampuan Dynamic  Spectrum  Access  (DSA) (Huang,  Liu,  &  Ding,  2009;  Lin,  Liu,  & Hsieh, 2013) . DSA dapat diaplikasikan pada jaringan cognitive radio yang memiliki struktur akses  hierarkhis  dengan  pengguna  terlisensi  (pengguna  primer)  dan  pengguna  tidak terlisensi (pengguna sekunder). Tujuan utama dari DSA adalah membuka spektrum terlisensi kepada pengguna sekunder, tanpa menimbulkan interferensi yang bermakna pada pengguna primer (Attapatu, Tellambura, & Jiang, 2014).
Di  masa  mendatang,  integrasi  WSD  dengan  sistem  seluler  nirkabel  maupun  sistem komunikasi  lainnya  sangat  dimungkinkan.  Dengan  demikian,  potensi  interferensi  antara sistem WSD dengan sistem lainnya pada pita frekuensi tertentu perlu diteliti. Pita 960-1164 MHz di Indonesia dialokasikan untuk sistem komunikasi bergerak maupun untuk sistem radio navigasi  penerbangan (Kementerian  Informasi  dan  Komunikasi  RI,  2017) .    Sistem radio  navigasi  penerbangan  pada  pita  tersebut  terdiri  atas radio  system  of  short-range navigation (RSBN), radar sekunder untuk Air Traffic Control (ATC) termasuk radar terrestrial dan pemancar pada pesawat udara, serta radar utama airfield dan rute untuk ATC (Direkur Jenderal  Perhubungan  Udara  RI,  2017) . Kebutuhan  akan  spektrum  frekuensi  aeronautikal sangat tinggi dan krusial bagi penerbangan, terutama dengan semakin padatnya lalu lintas angkutan  udara  serta  implementasi  teknologi  baru (Jacob,  Sirigina,  Madhukumar,  & Prasad, 2016). Secara khusus RSBN pada pita 960 dan 1215 MHz digunakan di Indonesia untuk  keperluan Distance  Measuring  Equipment  (DME)  pada  sistem  radio  navigasi penerbangan.  Teknologi  DME  mengukur  jarak  antara  pesawat  dan ground  station  dengan menghitung waktu tunda propagasi dari sinyal radio pada pita frekuensi di antara 960 dan 1215 MHz.  Awak pesawat akan memulai perhitungan  dengan mengirimkan pulse pair pada frekuensi carrier dan alokasi kanal tertentu pada transponder ground station.  Setelah waktu tunda tertentu, transponder merespon dengan mengirimkan pulse pair pada frekuensi yang terpisah dari frekuensi yang digunakan oleh pesawat sejauh 63 MHz. Sistem DME terdiri atas pemancar  dan  penerima  UHF  sebagai  interrogator  atau  inisiator  pengukuran  jarak  yang berada di pesawat, serta pemancar dan penerima UHF di bagian ground station.
Penelitian  mengenai  potensi  interferensi  pada  sistem  radio  navigasi  penerbangan  telah dilakukan  untuk  frekuensi  694-790  MHz (Ancans,  Stankevicius,  Bobrovs,  &  Ivanovs, 2016;  Stankevicius  &  Oberauskas,  2014) .  Pada  kedua  penelitian  tersebut,  pita frekuensi yang diteliti adalah pita yang telah dialokasikan untuk layanan komunikasi bergerak dan  juga digunakan  untuk  sistem radio  navigasi penerbangan pada ITU Region 1  dimana
Eropa  termasuk  di  dalamnya.  Model  propagasi  yang  digunakan  pada  kedua  penelitian tersebut adalah ITU-R P.1546 yaitu model yang digunakan pada sistem broadcasting. Hasil dari  kedua  penelitian  tersebut  menyatakan  diperlukan  jarak  pisah  sejauh  132  km  antara sistem  seluler  dengan  sistem  radio  navigasi  penerbangan,  untuk  menekan  potensi inteferensi.
Penelitian  ini  bertujuan  menyelidiki  potensi  interferensi  pada  sistem  radio  navigasi penerbangan di Indonesia yang bekerja pada frekuensi 960 MHz, akibat adanya transmisi co- channel dari sistem seluler yang memiliki kemampuan cognitive radio. Hal ini terkait dengan adanya  alokasi  frekuensi  yang  berdekatan  untuk  sistem  radio  navigasi  penerbangan  di Indonesia  yaitu  pada  frekuensi  960  –  1215  MHz  dan  untuk  sistem  bergerak  seluler  pada frekuensi  890  –  960  MHz  ( Kementerian  Informasi  dan  Komunikasi  RI,  2017 ).  Pada saat  ini,  perangkat  bergerak  seluler  masih  belum  berupa cognitive  radio.  Namun perkembangan  teknologi  masa  mendatang  sangat  memungkinkan  perangkat  memiliki kemampuan  tersebut.  Dengan  demikian  dimungkinkan  perangkat  seluler  bergerak  masa depan merupakan WSD yang mampu mengindera spektrum yang idle serta memanfaatkan spektrum  tersebut  untuk  bertransmisi (Zhang,  Zhang,  Xiao,  &  Yu,  2015;  Reddy  & Lakshmi,  2014) .  Hal  ini  berpotensi  menimbulkan  interferensi  antar  sistem  yang menggunakan  frekuensi  yang  bersisian,  karena  kemampuan  penginderaan  spektrum  yang tidak sempurna.
Pada  penelitian  ini  digunakan  pendekatan  matematis  dengan  metode Minimum  Coupling Loss (MCL) untuk menentukan jarak pisah optimum antara kedua sistem agar tidak terjadi interferensi.  Selain  itu  dilakukan  pula  simulasi  Monte  Carlo  menggunakan  peranti  lunak Spectrum  Engineering  Advanced  Monte  Carlo  Analysis  Tool  (SEAMCAT)  untuk  menentukan probabilitas inteferensi yang terjadi sebagai fungsi jarak antar sistem.
Bagian kedua dari makalah ini memaparkan metodologi penelitian, yaitu pendekatan dengan MCL,  simulasi  dengan  SEAMCAT,  parameter-parameter  yang  digunakan  serta  skenario interferensi. Bagian ketiga menyajikan hasil dan analisis dari perhitungan dan simulasi, serta analisis  pengaruh  dari  penurunan  daya  BTS  WSD  dan  peningkatan  gain  sistem  RSBN terhadap probabilitas interferensi. Kesimpulan disampaikan pada bagian terakhir.

## 2. METODOLOGI ANALISIS POTENSI INTERFERENSI

## 2.1  Metode MCL
MCL adalah salah satu metode yang dapat digunakan untuk menentukan separasi frekuensi antara dua sistem  yang beroperasi  pada kanal yang sama atau bersebelahan. Perhitungan menggunakan  metode  MCL  menghasilkan  nilai  isolasi  dalam  dB,  yang  dapat  dikonversi menjadi jarak pemisah antar sistem bila digunakan rumus pathloss yang sesuai (European Radiocommunications Committee, 1999) . Metode ini sederhana dan akan memberikan hasil  perhitungan  yang  sesuai  untuk  skenario worst-case,  namun  tidak  efisien  secara sepektral.
Pada  penelitian  ini,  sistem  yang  terkena  interferensi  ( victim  link)    adalah  RSBN  dan  sinyal penginterferensi adalah transmisi bergerak seluler downlink. Sinyal yang ditransmisikan WSD BTS  dan  menginterferensi  sistem  WSD  dinyatakan  sebagai Inteference  Received  Signal Strength  (iRSS),  sedangkan  sinyal  downlink  yang  ditujukan  kepada  WSD  user  equipment dinyatakan  sebagai Desired    Received  Signal  Strength  (dRSS).  Skenario  interferensi diilustrasikan pada Gambar 1.

## Gambar 1. Skenario Interferensi
Model  propagasi  yang  digunakan  pada victim  link    adalah  ITU-R  P.1546 (International Telecommunication Union, 2013) . Model ini digunakan untuk layanan broadcasting atau terrestrial  lainnya,  terutama  untuk  kasus-kasus  dimana  terdapat  posisi  antena  pemancar yang  sangat  tinggi,  yaitu  di  atas  60  meter.  Dengan  demikian,  model  ini  sesuai  untuk penelitian  ini,  dimana  terdapat aircraft  transmitter.  Untuk  interfering  link  digunakan  model propagasi Okumura-Hatta, sebuah model propagasi yang tidak hanya tergantung pada jarak namun  juga  pada  parameter  eksternal  lainnya  di  lingkungan  urban (Molisch,  2011) . Lingkungan  urban  adalah  kondisi  tipikal  dimana  layanan  telekomunikasi  bergerak  nirkabel diimplementasikan,  dimana  perangkat  telepon  genggam  dibawa  berpindah-pindah  pada lingkungan  yang  dipenuhi  penghalang  ( cluttered).    Model  Okumura-Hata  juga  digunakan pada jalur propagasi antara WSD BTS ke penerima RSBN.
Untuk melakukan perhitungan dengan metode MCL, diperlukan perhitungan pathloss terlebih dahulu. Model Okumura-Hata diberikan oleh (Molisch, 2011)
𝑃𝐿 = 𝐴 + 𝐵 log(𝑑) + 𝐶 (1)
dimana PL  menotasikan  pathloss  sedangkan  A,  B,  dan  C  adalah  faktor-faktor  yang tergantung pada frekuensi dan tinggi antena. Faktor A, B, dan C adalah sebagai berikut: 𝐴 = 69,55 + 26,16 log(𝑓) − 13,82 log(ℎ ) − 𝑎(ℎ ) (2) 𝐵 = 44,9 − 6,55 log(ℎ ) (3)
dimana h tx dan h rx berturut-turut adalah tinggi antena pemancar dan antena penerima dalam meter, f  adalah  frekuensi  dalam  MHz  dan  d  adalah  jarak  dalam  km.  Fungsi 𝑎(ℎ ) serta koefisien C  untuk daerah urban adalah
𝑎(ℎ ) = (1,1 log(𝑓) − 0,7)ℎ − (1,56 log(𝑓) − 0,8) (4) C = 0 (5)
Analisis Interferensi White Space Devices terhadap Sistem Radio Navigasi Penerbangan pada Frekuensi 960 MHz

## Untuk daerah sub-urban digunakan
𝐶 = −2 log(𝑓/28) − 5,4 (6)
Untuk daerah sub-urban, 𝑎(ℎ ) ditentukan menggunakan Persamaan (4).
RSBN  pada  frekuensi  960  MHz  merupakan  sistem  radio  navigasi  jarak  pendek.  Stasiun pemancar  berupa aircraft  transmitter  yang  mentransmisikan  sinyal  pulsa  untuk  range request  dan  indication  response (International  Telecommunication  Union,  2010) . Stasiun penerima adalah stasiun bumi baik yang terdapat di bandara maupun di sepanjang jalur penerbangan. Parameter RSBN yang digunakan pada penelitian ini diberikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Karakteristik RSBN ( link radio dari aircraft ke ground ) (Electronic Communications Committee, 2013; International Telecommunication Union, 2010)
Parameter Nilai Daya pemancar pulse (dB) 27 Tipe antenna Omnidirectional Polarisasi antena pemancar linear Antenna gain maximum (dB) 10 Ketinggian pemancar di atas tanah (m) 10 Ketinggian penerima (m) 10 Receiver passband (MHz) 22 Frekuensi penerima (MHz) 960 Sensitivitas penerima (dB) -125 Rasio proteksi C/I (dB) 20 Agregat field strength yang diperbolehkan untuk semua bandwidth emisi, dB(μV/m) 42
Karakteristik  WSD  secara  teoretis  dapat  diimplementasikan  pada  berbagai  sistem telekomunikasi,  namun  dianjurkan  untuk  menggunakan  model  WSD  yang  dibedakan  atas sistem outdoor atau sistem indoor (Electronic Communications Committee, 2013) .
Parameter  sistem outdoor  diambil  dari  parameter  sistem  seluler  yang  telah diimplementasikan pada saat ini, sedangkan untuk sistem indoor digunakan parameter dari sistem  komunikasi  WiFi.  Pada  penelitian  ini,  digunakan  model  WSD outdoor  dengan parameter  dari  sistem  bergerak  seluler.    Hal  ini  dilakukan  untuk  menyesuaikan  dengan skenario simulasi dimana jalur penginterferensi adalah dari base station bergerak seluler ke penerima RSBN (stasiun bumi). Parameter untuk WSD diberikan pada Tabel 2 dan Tabel 3.
Tabel 2. Karakteristik WSD (BTS) Parameter Nilai Frekuensi pemancar (MHz) 960 Frekuensi penerima (MHz) 915 Daya pemancar (dBm) 58 Tinggi antenna (m) 30 Densitas 2,05 per km2 (daerah urban) Antenna gain maximum (dBi) 14 Rasio proteksi I/N (dB) -6 Bandwidth kanal (MHz) 9
Tabel 3. Karakteristik WSD (UE) Parameter Nilai Frekuensi pemancar (MHz) 915 Frekuensi penerima (MHz) 960 Bandwidth kanal (MHz) 10 EIRP (dBm) 23 Tinggi antenna (m) 1,5 Noise figure (dB) 9
Jarak proteksi antara sistem RSBN dengan sistem WSD dapat dihitung menggunakan metode MCL  dengan  terlebih  dahulu  menentukan  level  daya  penginterferensi  yang  diperbolehkan pada penerima RSBN, yaitu
𝑃 = 𝑃 _ + 𝐺 − (𝑃𝐿 + 𝐼/𝑁) (7)
dimana P WSD_BTS adalah daya pemancar WSD, G RSBN adalah gain antena WSD dan RSBN, PL adalah pathloss dan I/N adalah kriteria proteksi Interference to Noise.

## 2.2  Simulasi dengan SEAMCAT
Probabilitas terjadinya interferensi pada sistem victim  dapat dihitung menggunakan peranti lunak  SEAMCAT.  SEAMCAT  memungkinkan  perhitungan  secara  statistik  dengan  skenario yang  realistik,  dimana  kondisi  kanal  berubah-ubah  sepanjang  waktu  sistem  beroperasi ( Electronic  Communications  Committee,  2016 ).  Pada  simulasi  SEAMCAT  dalam penelitian  ini  digunakan spectrum  emission  mask  sesuai  3GPP  TS  36.104  di  sisi  pemancar WSD, sebagaimana diilustrasikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Spectrum Emission Mask pada Pemancar WSD
WSD  yang  dimodelkan  pada  penelitian  ini  memiliki  kemampuan  DSA  sehingga  dapat memanfaatkan suatu pita frekuensi walaupun pada pita tersebut terdapat sistem lain yang beroperasi.  Telah  diketahui  bahwa  sistem  telekomunikasi  memiliki duty  cycle  tertentu sehingga terdapat waktu-waktu tertentu dimana tidak terjadi transmisi. Sebelum mengakses suatu  pita  frekuensi  untuk  bertransmisi,  WSD  harus  memonitor  kondisi  pita  frekuensi tersebut.  Idealnya,  WSD  tidak  melakukan  transmisi  saat  ada  sistem  lain  yang  sedang bertransmisi pada pita frekuensi yang sama (Wyglinski, Nekovee, & Hou, 2010) . Salah
Analisis Interferensi White Space Devices terhadap Sistem Radio Navigasi Penerbangan pada Frekuensi 960 MHz
satu  cara  untuk  memonitor  kondisi  pita  frekuensi  adalah  dengan  melakukan sensing  atau penginderaan berbasis energi (Arslan & Yucek, 2007) . Dengan sistem penginderaan ini, penerima WSD tidak memerlukan pengetahuan tentang sinyal primary user atau pengguna lain pada spektrum yang akan digunakan bersama. Sinyal dideteksi dengan membandingkan keluaran dari detektor energi terhadap suatu threshold yang tergantung pada noise floor. Sinyal terima dapat dinyatakan sebagai berikut
𝑦(𝑛) = 𝑠(𝑛) + 𝑤(𝑛) (8)
dimana s(n) adalah sinyal yang perlu dideteksi, w(n) adalah sampel Additive White Gaussian Noise  (AWGN)  dan  n  adalah  indeks  sampel.  Metrik  pengambilan  keputusan  mengenai  ada atau  tidaknya transmisi pada spektrum yang sedang diindera untuk penginderaan  berbasis energi adalah
𝑀 = ∑ |𝑦(𝑛)| (9)
Sistem akan mengambil keputusan berupa hipotesis nol ( H 0 ) yaitu tidak terdapat sistem yang bertransmisi  pada  spektrum  yang diindera,  atau sebaliknya  hipotesis  alternatif  ( H 1 ).  Kedua hipotesis tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut:
𝐻 : 𝑦(𝑛) = 𝑤(𝑛) (10) 𝐻 : 𝑦(𝑛) = 𝑠(𝑛) + 𝑤(𝑛) (11)
Sistem  WSD  dengan  penginderaan  berbasis  energi  dapat  disimulasikan  pada  SEAMCAT dengan  mengaktifkan button  Cognitive  Radio  dan  memasukkan  parameter  detection threshold, probabilitas kegagalan penginderaan, serta bandwidth reception penginderaan.

## 3. HASIL DAN ANALISIS
Menggunakan  Persamaan  (1)-(6)  serta  parameter-paramater  pada  Tabel  1-3,  dapat diperoleh nilai level sinyal penginterferensi yang masih dapat diterima oleh penerima RSBN tanpa  menimbulkan  gangguan  yang  signifikan.  Level  penginterferensi  tersebut  dapat dikonversi  menjadi  jarak  proteksi  antara  kedua  sistem  agar  tidak  terjadi  interferensi  yang signifikan  pada  penerima  RSBN.  Hasil  perhitungan  level  sinyal  penginterferensi  yang diperbolehkan serta jarak proteksi antara kedua sistem diberikan pada Tabel 4, untuk daya pemancar BTS WSD sebesar 58 dBm.
Tabel 4.  Level Inteferensi yang Diperbolehkan dan Jarak Proteksi Antar Sistem
Lingkungan Level Interferensi (dBm) Jarak Proteksi (km) Urban -81,589 36 Sub-urban -101,55 76
Hasil  perhitungan  menunjukkan  bahwa  ko-eksistensi  antara  sistem  WSD  dan  sistem  RSBN dimungkinkan  dengan  jarak  proteksi  minimal  36  km  untuk  kondisi  lingkungan  urban.  Pada daerah sub-urban, daerah line-of-sight akan lebih terbuka dibandingkan dengan lingkungan urban karena jumlah penghalang berupa bangunan yang lebih sedikit. Hal ini menyebabkan jarak proteksi antar sistem untuk daerah sub-urban harus lebih besar dibandingkan dengan jarak proteksi untuk daerah urban .
Hasil  simulasi  menggunakan  SEAMCAT  dari  scenario  interferensi  yang  diilustrasikan  pada Gambar  1  diberikan  pada  Tabel  5.  Simulasi  dibangkitkan  sebanyak  20.000  kali  pada frekuensi  960  MHz.  Jarak  antara  sistem  penginterferensi  serta  sistem  yang  terkena interferensi  divariasikan  antara  1  km  hingga  35  km.  Nilai dRSS    adalah  daya  sinyal  dari aircraft  transmitter  yang  tiba  di  penerima  RSBN,  sehingga  daya  ini  cenderung  konstan karena  dalam  simulasi  tidak  terdapat  perubahan  jarak  antara aircraft  transmitter  dengan penerima RSBN. Nilai iRSS adalah daya sinyal penginterferensi yang tiba di penerima RSBN. Semakin  jauh  posisi  BTS  penginterferensi  dari  penerima  RSBN,  nilai  iRSS  secara  konsisten akan menurun.
Tabel 5.  Probabilitas Interferensi pada Sistem RSBN, Daya BTS = 58 dBm Jarak antara WSD BTS
dengan penerima RSBN (km) dRSS (dBm) iRSS Unwanted (dBm) Probabilitas Interferensi (%) 1 -40,64 -23,62 99,89 5 -40,70 -48,27 88,11 10 -40,69 -58,91 56,25 15 -40,69 -65,10 33,49 20 -40,72 -69,42 19,85 25 -40,69 -73,80 10,49 30 -40,69 -77,35 5,51 35 -40,65 -80,70 2,73
Dari  hasil  simulasi  diketahui  bahwa  probabilitas  interferensi  baru  akan  berada  di  bawah angka  5%  bila  jarak  antara  WSD  BTS  dan  penerima  RSBN  adalah  di  atas  30  km.  Level penginterferensi  sebesar  -80,70  dBm  akan  menghasilkan  probabilitas  interferensi  2,73%. Nilai level penginterferensi tersebut cukup mendekati nilai hasil perhitungan dengan metode MCL  untuk kondisi  urban  (-81,589  dBm).  Sesuai  dengan  hasil  perhitungan  dengan  metode MCL,  jarak  antara  kedua  sistem  harus  di  atas  35  km  untuk  memperoleh  probabilitas interferensi yang minimal.
Mengingat layanan telekomunikasi seluler memiliki jangkauan yang luas di daerah perkotaan, untuk  memastikan  kompatibilitas  antar  sistem  seluler  dengan  RSBN  di  satu  wilayah  yang berdekatan  diperlukan  pengaturan  daya  pada  sistem  telekomunikasi  seluler,  atau gain antena sistem RSBN.
Hasil simulasi dengan penurunan daya BTS WSD menjadi 57 dBm dengan parameter lainnya tidak berubah diberikan pada Tabel 6.
Tabel 6.  Probabilitas Interferensi pada Sistem RSBN, Daya BTS = 57 dBm Jarak antara WSD BTS
dengan penerima RSBN (km) dRSS (dBm) iRSS Unwanted (dBm) Probabilitas Interferensi (%) 1 -40,68 -25,78 99,78 5 -40,71 -50,16 84,32 10 -40,68 -60,87 49,32 15 -40,69 -67,09 26,93 20 -40,66 -71,45 14,76 25 -40,71 -75,68 7,23 30 -40,73 -79,44 3,55 35 -40,68 -82,78 1,52
Analisis Interferensi White Space Devices terhadap Sistem Radio Navigasi Penerbangan pada Frekuensi 960 MHz
Dari hasil simulasi yang ditampilkan pada Tabel 6, tampak bahwa dengan penurunan daya BTS WSD sebesar 1 dBm, probabilitas interferensi dibawah 5% dapat tercapai dengan jarak pisah  antar  sistem  sejauh  30  km.  Perbandingan  hasil  simulasi  pada  Tabel  5  dan  Tabel  6, menunjukkan bahwa penurunan daya BTS WSD dapat menurunkan probabilitas interferensi seperti disarikan pada Gambar 3.

## Gambar 3. Pengaruh Penurunan Daya BTS WSD terhadap Probabilitas Interferensi
Pengaturan di sisi RSBN dapat dilakukan dengan meningkatkan gain antena pemancar dan penerima.  Tabel  7  memberikan  hasil  simulasi  bila gain  sistem  RSBN  baik  di  sisi  pemancar maupun  penerima dinaikkan  menjadi 11  dBi.  Daya pancar  BTS WSD yang digunakan pada simulasi yang ditampilkan pada Tabel 7 adalah 58 dBm.
Tabel 7.  Probabilitas Interferensi pada Sistem RSBN dengan Gain 11 dBi Jarak antara WSD BTS dengan penerima RSBN (km) dRSS (dBm) iRSS Unwanted (dBm) Probabilitas Interferensi (%) 1 -42,71 -27,66 99,88 5 -42,66 -52,18 84,39 10 -42,68 -62,93 49,02 15 -42,73 -69,03 27,16 20 -42,67 -73,42 14,60 25 -42,69 -77,80 7,14 30 -42,73 -81,40 3,60 35 -42,70 -84,66 1,83
Perbandingan  hasil  simulasi  yang  diberikan  pada  Tabel  6  dan  7  menunjukkan  bahwa penurunan daya BTS WSD sebesar 1 dBm atau peningkatan gain sistem RSBN sebesar 1 dBi akan menghasilkan probabilitas interferensi di bawah 5% pada jarak pemisah antar sistem sejauh  30  km.  Pengaruh  peningkatan gain  sistem  RSBN  terhadap  probabilitas  interferensi ditampilkan pada Gambar 4.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 5 10 15 20 25 30 35 Pr ob ab ili ta s I nt ef er en si (% ) Jarak (km) Daya BTS WSD = 58 dBm
Daya BTS WSD = 57 dBm
Gambar 4. Pengaruh Peningkatan Gain RSBN terhadap Probabilitas Interferensi
Baik  hasil  perhitungan  maupun  simulasi  menunjukkan  bahwa  penggunaan  WSD  bergerak seluler  di  daerah  perkotaan  dimana  terdapat  sistem  radio  navigasi  penerbangan  harus diperhitungkan secara cermat karena besarnya probabilitas interferensi yang dapat terjadi.

## 4. KESIMPULAN
Potensi interferensi antara sistem WSD dan sistem radio navigasi penerbangan pada pita 960 MHz  telah  diteliti  menggunakan  metode  perhitungan  MCL  serta  simulasi  menggunakan peranti  lunak  SEAMCAT.  Sistem  WSD  berupa  sistem  bergerak  seluler,  sedangkan  sistem radio  navigasi  penerbangan  berupa radio  system  of  short-range  navigation  (RSBN).  Hasil perhitungan  dengan  metode  MCL  menunjukkan  bahwa  level  penginterferensi    yang  masih diperbolehkan  agar  RSBN  tidak  terganggu  adalah  -81,589  dBm.  Konversi  level  tersebut  ke jarak  proteksi  menghasilkan  jarak  sejauh  36  km  agar  sistem  WSD  tidak  menginterferensi sistem  RSBN  secara  bermakna.  Hasil  simulasi  dengan  SEAMCAT  menunjukkan  bahwa  level daya  penginterferensi  dapat  mencapai  -80,70  dBm  bila  kedua  sistem  dipisahkan  dengan jarak sejauh 35 km. Pada jarak tersebut, probabilitas terjadinya interferensi adalah 2,73%. Penurunan  probabilitas  terjadinya  interferensi  antara  kedua  sistem  dapat  dicapai  dengan menurunkan  daya pemancar  WSD  atau menaikkan gain sistem  RSBN. Simulasi  untuk  daya pemancar  WSD  sebesar  57  dBm  atau gain  sistem  RSBN  sebesar  11  dBi  menunjukkan probabilitas interferensi berturut-turut sebesar 3,55% dan 3,6% dapat dicapai dengan jarak pemisah  sejauh  30  km.  Dari  hasil  perhitungan  dan  simulasi  diketahui  bahwa  probabilitas terjadinya  interferensi  pada  sistem  RSBN  akibat  dioperasikannya  sistem  WSD  cukup bermakna. Untuk kondisi di Indonesia dimana pita 960 MHz telah dialokasikan untuk sistem telekomunikasi bergerak serta sistem radio navigasi penerbangan, diperlukan penelitian lebih lanjut untuk memastikan kedua sistem dapat beroperasi tanpa interferensi yang bermakna.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 5 10 15 20 25 30 35 Pr ob ab ili ta s I nt ef er en si (% ) Jarak Antar Sistem (km) Gain RSBN = 10 dBi
Gain RSBN = 11 dBi

## DAFTAR RUJUKAN
Ancans,  G.,  Stankevicius,  E.,  Bobrovs,  V.,  &  Ivanovs,  G.  (2016).  Evaluation  of  LTE  and Aeronautical  Radionavigation  Service  Electromagnetic  Compatibility  in  694-790  MHz Frequency Band. Elektronika IR Electrotechnika, 22(6), 99-103.
Arslan,  H.,  &  Yucek,  T.  (2007).  Spectrum  Sensing  for  Cognitive  Radio  Applications.  In  H.
Arslan, Cognitive  Radio,  Software  Defined  Radio,  and  Adaptive  Wireless  System. Dordrecht: Springer.
Attapatu, S., Tellambura, C., & Jiang, H. (2014). Energy Detection for Spectrum Sensing in Cognitive Radio. New York: Springer.
Direkur  Jenderal  Perhubungan  Udara  RI.  (2017). Peraturan  No.  KP  110/2017  Tetang Pedoman  Teknis  Operasional  Bagian  171-10  Tata  Cara  dan  Prosedur  Penggunaan Frekuensi  Radio  Untuk  Kegiatan  Penerbangan.  Jakarta:  Direkur  Jenderal Perhubungan Udara RI.
Electronic  Communications  Committee.  (2013). Report  185  Complementary  Report  to  ECC Report  159  Further  Definition  of  Technical  and  Operational  Requirements  for  the Operation of White Space Devices in the Band 470-790 MHz. European Conference of Postal and Telecommunications Administrations (CEPT).
Electronic  Communications  Committee.  (2016,  April  29). Report  252  Seamcat  Handbook Edition 2. Copenhagen: European Communications Office.
European  Radiocommunications  Committee.  (1999). Report  101,  A  Comparison  Of  The Minimum Coupling Loss Method,Enhanced Minimum Coupling Loss Method, And The Monte-Carlo  Simulation.  Menton:  European  Conference  of  Postal  and Telecommunications Administrations (CEPT).
Huang, S., Liu, X., & Ding, Z. (2009). Optimal Transmission Strategies for Dynamic Spectrum Access in Cognitive Radio Networks. IEEE Transactions on Mobile Computing, 8(12), 1636 - 1648.
International Telecommunication Union. (2010). Report ITU-R M.2205, Results of studies of the AM(R)S allocation in the band 960-1164 MHz and of the AM(R)S allocation in the band  5030-5091  MHz  to  support  control  and  non-payload  communications  links  for unmanned aircraft systems. International Telecommunication Union.
International Telecommunication Union. (2013). Report ITU-R P.1546-5, Method for point-to- area predications for terrestrial services in the frequency range 30 MHz to 3000 MHz. International Telecommunication Union.
Jacob,  P.,  Sirigina,  R.,  Madhukumar,  A.,  &  Prasad,  V.  (2016).  Cognitive  Radio  for Aeronautical Communications: A Survey. IEEE Access, 4(1),3417-3443.
Kementerian  Informasi  dan  Komunikasi  RI.  (2017). Tabel  Alokasi  Spektrum  Radio  di Indonesia. Jakarta: Kementerian Informasi dan Komunikasi RI.
Lin,  Y.,  Liu,  K.,  &  Hsieh,  H.  (2013).  On  Using  Interference-Aware  Spectrum  Sensing  for Dynamic Spectrum Access in Cognitive Radio Networks. IEEE Transactions on Mobile Computing , 12(3), 461-474.
Molisch, A. F. (2011). Wireless Communication. West Sussex: John Wiley & Sons.
Reddy,  B.,  &  Lakshmi,  B.  (2014).  BER  Analysis  of  Energy  Detection  Spectrum  Sensing  in
Cognitive Radio Using GNU Radio. International Journal of Computer and Information Engineering, 8(11),1699-1705.
Stankevicius, E., & Oberauskas, S. (2014). Electromagnetic Compatibility Studies: LTE BS vs Aeronautical  Radionavigation  Services  in  694-790  MHz  Frequency  Band. De  Gruyter Open on Electrical, Control and Communication Engineering, 6(1),38-44.
Wyglinski, A., Nekovee, M., & Hou, Y. (2010). Cognitive Radio Communication and Networks Principal and Practice. San Diego: Academic Press.
Zhang, C., Zhang, Y., Xiao, J., & Yu, J. (2015). Aeronautical Central Cognitive Broadband Air- to-Ground  Communications. IEEE  Journal  on  Selected  Areas  in  Communications, 33(5), 946-957.