KEBIJAKAN PERENCANAAN REGULASI SPEKTRUM FREKUENSI PADA 2.4 GHzDG POSTELDepartemen Perhubungan RI5 Oktober 2004

TopikRegulasi SpektrumPerangkat Wireless yang ada di PasarTren Teknologi dan Layanan

I. Regulasi Spektrum Band 2.4 GHz

Latar BelakangRegulasi diperlukan untuk menghindarkan dampak negatif yang mungkin timbul dari pemanfaatan frekuensi nirkabel karena keperluan ISM (Industrial, Scientific, Medical) maupun kegiatan telekomunikasi (internet).

Regulasi di IndonesiaUndang-undang Nomor 36 Tahun 1999 Pasal 33:Penggunaan frekuensi radio dan orbit satelit harus berizin.Penggunaan frekuensi radio dan orbit satelit harus sesuai dengan peruntukannya dan tidak saling mengganggu.

Regulasi di IndonesiaKeputusan Direktorat Jenderal Pos dan Telekomunikasi Nomor 241/Dirjen/2000 tentang Penggunaan Bersama (sharing) Pita Frekuensi 2.4 GHz untuk LAN Akses Internet bagi pengguna di luar gedung dan Microwave Link

Regulasi di IndonesiaMaksud dari SK Dirjen Postel No.241/Dirjen/2000 yang memperkuat UU No.36/1999 bertujuan menjaga dan mengamankan kontinuitas kepentingan umum dan untuk lebih memberdayakan pemanfaatan kanal frekuensi 2,4 GHz baik bagi keperluan ISM maupun telekomunikasi (internet).

Regulasi Spektrum ISM ITU-RRadio Regulation S5.150: Penggunaan perangkat komunikasi radio atau telekomunikasi yang bekerja pada band ISM harus siap menerima gangguan dari perangkat ISM lainnya.

Band ISM ITU-R13,553 13,567 kHz26,957 27,283 kHz40,660 40,700 MHz902 928 MHz (Region 2)2.400 2.500 MHz5.725 5.875 MHz24 24,25 GHz

Regulasi Spektrum ITU-RITU-R tidak memberikan peraturan atau pembatasan apapun terhadap penggunaan frekuensi 2,4 GHz (ISM) untuk pemakaian komunikasi wireless unlicensed.Rekomendasi ITU-R SM.1056: Setiap anggota ITU bebas menetapkan persyaratan administrasi dan aturan hukum yang berkaitan dengan pembatasan daya pada perangkat ISM.

Regulasi ISM Band di Negara Maju-Sebagai Pembanding

Faktor RegulasiInggrisAmerika SerikatJepangKoreaLisensi Komersial YaTidakTidakTidakLisensi BisnisYaYaYaTidakRegulatorRA (Spektrum), OFTEL (Bisnis)FCCMPMHTMICLevel RegulasiKuat -> MenengahLemahMenengahLemah -> Menengah

ALOKASI SPEKTRUM 2.4 GHz

ALOKASI SPEKTRUM 2.4 GHz

NEGARABAND (MHz)ALOKASIKETERANGANUK2.4 GHzWLAN unlicensedEIRP max. 100 mWPerancis2400 2483.5RLAN unlicensed, Militer.Dec. no. 2002-1008 &No. 2002-1009Jerman2400 2483.5RLANCEPT/ERC/Rec.70-03

ALOKASI SPEKTRUM 2.4 DAN 5 GHz

NEGARABAND (MHz)ALOKASIKETERANGANUSA(FCC)2400 2483.5Point to point, point to multi point, comply with FCC part 151. Untuk sistem freq. hoppingdan direct seq., daya maks. 1 watt (=30 dBm)2. Jika digunakan directional antennas dengan gain > 6 dBi maka daya keluaran maks. dikurangkan dari batas 30 dBm, dengan sejumlah kelebihan gain antena dari 6 dBi. Dengan katalain batas EIRP adalah 36 dBm atau 4 watt. 3. Jika digunakan khusus untuk fixed/ point-to-point boleh Menggunakan TX antenna dengan directional gain > 6 dB, asal daya keluaran maks. dikurangi dengan 1 dB untuk setiap 3 dB kelebihan gain.

Benchmarking Regulasi Singapura Pada 2.4 GHzPada band 2.4 GHz digunakan untuk Wireless LAN dengan syarat:Band 2,400.00 2,483.50 MHz, maksimum EIRP 100 mWBand 5,150.00 5,350.00 MHz, maksimum EIRP 200 mWBand 5,725.00 5,875.00 MHz, maksimum EIRP 100 mW

Persyaratan Umum (Singapura)Perangkat WLAN yang bebas license harus memenuhi hal-hal berikut:Operasi hanya dalam gedung atau pada site yang terlokalisasi (localised on site). Untuk penggunaan outdoor harus berlisensi.Beroperasi pada band ISM dan low power device sehingga ada potensi interferensi dan tidak ada proteksi.Hanya perangkat yang memenuhi spesifikasi di bawah berikut yang boleh dijual dan dipakai di Singapura

Persyaratan Teknis (Singapura)Perangkat WLAN beroperasi pada band dan daya output berikut:Band 2,400.00 2,483.50 MHz, maksimum 100 mW EIRPBand 5,150.00 5,350.00 MHz, maksimum 200 mW EIRPBand 5,725.00 5,875.00 MHz, maksimum 100 mW EIRPWLAN yang beroperasi pada band 5.250 5.350 GHz harus mengimplementasikan Dynamic Frequency Selection (DFS).WLAN yang beroperasi pada band 5.250 5.350 GHz harus memakai Automatic Transmitter Power Control (ATPC) untuk mengurangi daya output rata-rata sebesar minimal 3 dB. Jika ATPC tidak diimplementasikan maka batas daya harus dikurangi menjadi 100 mW EIRP.

Persyaratan Evaluasi (Singapura)Pengajuan Type Approval harus menjamin bahwa perangkat telah diuji dan sesuai dengan persyaratan yang ditetapkan oleh salah satu dari berikut:i) FCC Rules Part 15.247 or 15.407ii) MPT 1349iii) ETSI EN 300 328 or EN 301 893Laporan uji (test report) harus sesuai dengan standar tersebut di atas dan disertai dengan hal-hal berikut: i) Daftar semua uji (test) dan peralatan ukur serta alat tambahan (accessories) yang dipakai ii) Informasi tentang laboratorium uji di mana pengujian dilaksanakanPerangkat WLAN harus diuji oleh rumah uji (test house) yang diotorisasi oleh administrasi negara yang bersangkutan.

Benchmarking Regulasi India Pada ISM BandTahun 2002 NFAP ( National Frequency Allocation Plan) mengatur bahwa: Primary Services : komunikasi fixed Secondary Services : sistem komunikasi mobile konsekuensi: mobile communication tidak boleh menginterferensi fixed communication dan tidak bisa meminta proteksi terhadap interferensi yang ditimbulkan oleh fixed communication. Frekuensi 2.400 2.483,5 MHz : untuk sistem komunikasi berdaya rendah, berbasis spread spectrum, non-interference type systems, non-protection dan non-exclusive. EIRP : 4 W dengan lebar kanal 10 MHz.

Regulasi India Pada ISM BandSedangkan sistem komunikasi dengan daya rendah, berbasis spread spectrum, non-interference type systems boleh menggunakan secara bersama-sama pita frekuensi 5.725 5.825 MHz, tetapi tidak ada proteksi dan non-exclusive. Penggunaan wireless technology (termasuk 802.11b) untuk outdoor perlu lisensi dari Wireless Planning Committee (WPC), sedang Untuk penggunaan indoor tidak memerlukan lisensi.

Kondisi Implementasi 2.4 GHz di IndonesiaTest Drive (Sampling) di Bandung dan Jogja untuk wireless LAN -> Peta Hot Spot

Kajian Pola dan Alternatif Metode Regulasi

Kajian Penetapan Regulasi dan Pengaturan Pembatasan DayaTanpa LisensiKeuntunganSebagai promosi kompetisi di pasar, rintangan memasuki pasar rendah.Menghindari pembatasan karena regulasi.KerugianBerpotensi terbentuk lingkungan yang kurang teratur.Sulit mengatur masalah interferensi

Penetapan Regulasi dan Pengaturan Pembatasan DayaPembatasan: Berdaya rendah & rangeKeuntunganMemungkinkan memperbesar coverage area jika populasi yang dilayani bertambah.Dalam jangka panjang akan mempertinggi persaingan.Mendorong untuk melakukan inovasi dan eksperimen.KerugianKalau tidak disiplin , Level interferensi dapat naik.Pita frekuensi mungkin menjadi padat dan tidak dapat digunakan

Pola Pengaturan BertingkatVariasi konfigurasi perangkat dapat diterapkan pada tingkat/macam layanan yang berbeda. Sebagai contoh Regulator dapat menetapkan bahwa untuk layanan jarak jauh dan level daya tertentu hanya boleh menggunakan antena directional (P2P). Dengan pengaturan dan batasan yang jelas akan memudahkan pemberdayaan regulasi tersebut.

Pola Pengaturan BertingkatKeuntunganMengurangi rintangan memasuki pasar tetapi masih ada jaminan bahwa interferensi terkontrol.KerugianKesulitan dalam regulasi yang bersifat umum, maka akan lebih sulit untuk menegakkan struktur bertingkat.Aturan mengenai konfigurasi perangkat akan menghambat inovasi.

Strategi Implementasi ISM BandParameter yang dipertimbangkan:Alokasi pita frekuensiBagaimana kondisi eksisting sistem komunikasi?Apakah regulasi akan sederhana dalam implementasi dan pengontrolan serta akan menguntungkan ?Bagaimana skala prioritas pihak yang akan diuntungkan, apa harus ditetapkan ?

Strategi Implementasi ISM BandParamater yang dipertimbangkanApakah alokasi berlaku global atau internal dalam negeri ?Apakah interferensi terhadap frekuensi berlisensi minimal ?

Alternatif Pemanfaatan Pita FrekuensiTanpa lisensi dan tanpa regulasiSistem komunikasi komersial/bisnis dan sistem ISM dapat menggunakan pita frekuensi yang berbasis non-interference, non-protection, dan non-exclusiveness. Konsekuensi sistem komunikasi komersial/bisnis yang berlisensi dan ingin memanfaatkan pita frekuensi ini harus menanggung cost yang tinggi untuk mengatasi interferensi dari perangkat ISM.

Alternatif Pemanfaatan Pita FrekuensiTanpa lisensi dengan regulasiRegulasi melekat pada perangkat. Harus ada mekanisme law enforcement pada implementasi dilapangan agar sesuai dengan spesifikasi standar.Sistem komunikasi komersial/bisnis yang ingin memanfaatkan pita frekuensi ini harus melakukan registrasi perangkat, untuk memperoleh free license

Alternatif Pemanfaatan Pita FrekuensiLisensi dan dengan regulasiRegulasi melekat pada perangkat. Harus ada mekanisme law enforcement pada implementasi dilapangan agar sesuai dengan spesifikasi standar.Sistem komunikasi komersial/bisnis yang ingin memanfaatkan pita frekuensi ini harus mendapatkan license .

Multi Sharing Pita FrekuensiPada pola pendekatan kebijakan ini pita frekuensi digunakan secara bersama-sama. Pita frekuensi 2.4 dan 5 GHz digunakan multi sharing dengan cara mengatur kanal mana yang untuk komunikasi komersial /bisnis (berlisensi) dan kanal yang tanpa lisensi-> KANALISASI ! (Secara Teknologi sulit diaplikasikan, karena semua perangkat di import)Hanya salah satu pita frekuensi 2.4 atau 5 GHz saja yang ditetapkan sebagai un-licensed band. Secara bertahap, tapi berjangka waktu, operator berlisensi yang menggunakan pita frekuensi ini akan memindahkan frekuensinya ke pita frekuensi lain. Pita frekuensi 2.4 dan 5 GHz, digunakan secara bersama-sama antara layanan yang berlisensi dan tak berlisensi , dengan prioritas layanan berlisensi. Pemisahan dilakukan secara geografis -> GEOGRAPHIC SEPARATION!

Klasifikasi Layanan WLAN Pada 2.4 GHz Untuk Penentuan LisensiLayanan berlisensi untuk keperluan Bisnis bagi perusahaan besar Layanan tanpa Lisensi untuk keperluan komersial bagi UKMLayanan tanpa Lisensi untuk keperluan Publik (Sekolah, Universitas, RS, internal perusahan, komunitas terbatas, dan keperluan publik lain yang akan didefinisikan kemudian)

II. PERANGKAT WIRELESS YANG BEROPERASIPADA 2.4 GHz

Teknologi Perangkat Wireless di 2.4 GHzBluetoothPerangkat dengan standar IEEE 802.11 (WiFi)802.11b802.11a802.11gMicrowave OvenRF LightingCordless TelephoneVideo Security SystemWireless CamcoderBaby monitor, perangkat medis diathermal

Karakteristik PerangkatBluetooth (standar : IEEE 802.15.1)Data rate maksimum 1 Mbps (teoritis), 721 kbps secara praktis.Frekuensi operasi : 2,40 2,4835 GHz ERP nominal : 0 - +20 dBm, dengan klasifikasi: Class 1: +4 hingga +20 dBm (2,5 100 mW) , wajib ada power control Class 2: 0 hingga +4 dBm (1,0 2,5 mW), power control opsional Class 3: hingga 0 dBm (1,0 mW) Jarak dekat, antara 10 m - 100 m Modulasi: FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum), dengan lebih dari 75 hop frekuensi dan spasi kanal 1 MHz, 1600 hop/detik (dwell time: 625 mikrodetik) .

Karakteristik PerangkatIEEE 802.11 (WiFi)IEEE 802.11aData rate maksimum adalah 54 Mbps Frekuensi operasi : 5,15 5,35 Ghz (U-NII 1) di Amerika 5,47 5,725 GHz di Eropa 5,725 5,85 Ghz Modulasi: Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) ERP nominal : +16 dBm dengan antena 6 dBi Jarak sedang, biasanya 30 m (indoor) dan 300m (Outdoor)User yang didukung: hingga 256 per Access Point, Roaming antar Access Point

Karakteristik PerangkatIEEE 802.11 (WiFi):IEEE 802.11bData rate per kanal maksimum 11 Mbps Frekuensi operasi : 2,40 2,4835 GHz Metoda Modulasi: DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) Nominal ERP : +10 - +23 dBm, biasanya 15 dBm Jarak medium, biasanya 90m(indoor) - 450m (outdoor)Statiun yang didukung : hingga 256 per Access Point Roaming antara Access Point Penggunaan : Access Point, Router, Bridge, Video Txer.

Karakteristik PerangkatIEEE 802.11 (WiFi)IEEE 802.11gData rate maksimum 54 Mbps Frekuensi operasi: 2,40 2,4835 GHz Modulasi: OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)Nominal ERP : +10 hingga +20 dBm, biasanya 15 dBm Jarak Sedang, 100m (indoor) - 400m (outdoor) Stasiun yang didukung : hingga 256 per Access PointRoaming antar Access Point

Karakteristik PerangkatPerangkat lain (bukan untuk telekomunikasi) namun emisinya harus diperhitungkan akibat daya yang digunakan oleh perangkat tersebut cukup besarMicrowave oven, daya 500 800 W, frek = 2.4 GHzRF (fusion) Lighting, 5700 K, 95 lumens/W, f = 2.4 GHzPerangkat medis diathermalBaby monitorGarage OpenerPerangkat-perangkat di atas, bekerja pada daerah yang terbatas, dan waktu yang tidak terus menerus

DATA PERANGKATData Perangkat Selengkapnya ada pada Interim Report

III. TREN TEKNOLOGI DAN APLIKASI

TREN TEKNOLOGI & APLIKASIInfrared technologybandwidth terbatas, jarak dekat,contoh aplikasi : antar PC, grafik dengan resolusi rendah.BluetoothKomunikasi device to device, low power, short range 10 metercontoh aplikasi : mobile phones, headsets, PDA, note book,PC.Radio Frequency Identification Tags (RFID)Teknologi baru,murah, untuk Identifikasi,contoh aplikasi : pengganti plastic cards, inventory control, tracking product dalam production line, lebih presisi dibanding label barcode Zigbee Frekuensi 868 MHz & 915 MHz, rate 128 kbps. contoh aplikasi : home automation, remote controls, toys, health care monitoring, asset management, access controlWiFi (wireless Fidelity)/wireless EthernetStandar WLAN : IEEE 802.11a, b, g, range : 30 to 300 m; broadband access. WiMAX IEEE 802.16x, untuk standar industri dibuat oleh IEEE dan ETSI Unlicensed maupun licensed spectrum,Broader band, mobility.

TREN TEKNOLOGI & APLIKASIWiFi

TREN TEKNOLOGI & APLIKASIWiMax

StandarIEEE 802.16IEEE 802.16aIEEE 802.16d/eSpectrum10 - 66 GHz< 11 GHz< 6 GHzdata rate32-134 Mbps inBW: 28 MHz< 75 Mbps inBW: 20 MHz< 15 Mbps inBW : 5 MHzJarak/radius2 5 km7 10 kmMax. 50 km2 5 km

MobilitasfixedFixed, portableFull mobileCompletedDec. 2001Jan. 2003Mid. 2004

Perbandingan TeknisWiFi dan WiMax

Standar ETSI dan IEEE Pada ISM Band

StandarRatification RF band Max. Data Rate Physical Layer Typical Range IEEE802.11 Jun. 19972.4 GHz2 MbpsFHSS, DSSS, IR50-100mIEEE802.11b Sept. 19992.4 GHz11 MbpsDSSS/CCK50-100m

IEEE802.11a Sept. 19995 GHz54 MbpsOFDM50-100mIEEE802.11g June 20032.4 GHz54 MbpsOFDM, PBCC50-100m

ETSIHIPERLAN/1Early 19965 GHz23.5 MbpsGMSK

50m

ETSIHIPERLAN/2Feb. 20005 GHz54 MbpsOFDM50m indoor,300m outdoorMMACHiSWANaApril 19995 GHz27 MbpsOFDM100-150m

TERIMA KASIH