KEBIJAKAN PERENCANAAN REGULASI SPEKTRUM FREKUENSI PADA 2.4 GHz DG POSTEL Departemen Perhubungan RI 5 Oktober 2004

Topik Regulasi Spektrum Perangkat Wireless yang ada di Pasar Tren Teknologi dan Layanan

I. Regulasi Spektrum Band 2.4 GHz

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

Regulasi di Indonesia Undang-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 Indonesia Keputusan 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 Indonesia Maksud 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-R Radio 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-R 13,553 – 13,567 kHz 26,957 – 27,283 kHz 40,660 – 40,700 MHz 902 – 928 MHz (Region 2) 2.400 – 2.500 MHz 5.725 – 5.875 MHz 24 – 24,25 GHz

Regulasi Spektrum ITU-R ITU-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 Regulasi Inggris Amerika Serikat Jepang Korea Lisensi Komersial Ya Tidak Lisensi Bisnis Regulator RA (Spektrum), OFTEL (Bisnis) FCC MPMHT MIC Level Regulasi Kuat -> Menengah Lemah Menengah Lemah -> Menengah

ALOKASI SPEKTRUM 2.4 GHz BAND (MHz) KETERANGAN NEGARA ALOKASI ITU-R 2450 – 2483.5 Fixed, Mobile, Radio Loc., Amatir Indonesia 2300 – 2450 2450 – 2483.5 (exc. Amatir) Microwave link, amatir-UHF, Tetap Darat-UHF Australia 2400 WLAN unlicensed, ACA class license EIRP max 4 W = 36 dBm Perangkat lain : short-range fixed links, cordless Telp., wireless medical telemetry equipment , Bluetooth

ALOKASI SPEKTRUM 2.4 GHz BAND (MHz) KETERANGAN NEGARA ALOKASI UK WLAN unlicensed EIRP max. 100 mW Perancis 2400 – 2483.5 RLAN unlicensed, Militer. Dec. no. 2002-1008 & No. 2002-1009 Jerman RLAN CEPT/ERC/Rec.70-03

ALOKASI SPEKTRUM 2.4 DAN 5 GHz NEGARA BAND (MHz) ALOKASI KETERANGAN USA (FCC) 2400 – 2483.5 Point to point, point to multi point, comply with FCC part 15 1. Untuk sistem freq. hopping dan 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 kata lain 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 GHz Pada band 2.4 GHz digunakan untuk Wireless LAN dengan syarat: Band 2,400.00 — 2,483.50 MHz, maksimum EIRP 100 mW Band 5,150.00 — 5,350.00 MHz, maksimum EIRP 200 mW Band 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 EIRP Band 5,150.00 — 5,350.00 MHz, maksimum 200 mW EIRP Band 5,725.00 — 5,875.00 MHz, maksimum 100 mW EIRP WLAN 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 15.407 ii) MPT 1349 iii) ETSI EN 300 328 or EN 301 893 Laporan 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 dilaksanakan Perangkat WLAN harus diuji oleh rumah uji (test house) yang diotorisasi oleh administrasi negara yang bersangkutan.

Benchmarking Regulasi India Pada ISM Band Tahun 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 Band Sedangkan 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 Indonesia Test Drive (Sampling) di Bandung dan Jogja untuk wireless LAN -> Peta Hot Spot

Kajian Pola dan Alternatif Metode Regulasi

Kajian Penetapan Regulasi dan Pengaturan Pembatasan Daya Tanpa Lisensi Keuntungan Sebagai promosi kompetisi di pasar, rintangan memasuki pasar rendah. Menghindari pembatasan karena regulasi. Kerugian Berpotensi terbentuk lingkungan yang kurang teratur. Sulit mengatur masalah interferensi

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

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

Strategi Implementasi ISM Band Parameter yang dipertimbangkan: Alokasi pita frekuensi Bagaimana 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 Band Paramater yang dipertimbangkan Apakah alokasi berlaku global atau internal dalam negeri ? Apakah interferensi terhadap frekuensi berlisensi minimal ?

Alternatif Pemanfaatan Pita Frekuensi Tanpa lisensi dan tanpa regulasi Sistem 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 Frekuensi Tanpa lisensi dengan regulasi Regulasi 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 Frekuensi Lisensi dan dengan regulasi Regulasi 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 Frekuensi Pada 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 Lisensi Layanan berlisensi untuk keperluan Bisnis bagi perusahaan besar Layanan tanpa Lisensi untuk keperluan komersial bagi UKM Layanan tanpa Lisensi untuk keperluan Publik (Sekolah, Universitas, RS, internal perusahan, komunitas terbatas, dan keperluan publik lain yang akan didefinisikan kemudian)

II. PERANGKAT WIRELESS YANG BEROPERASI PADA 2.4 GHz

Teknologi Perangkat Wireless di 2.4 GHz Bluetooth Perangkat dengan standar IEEE 802.11 (WiFi) 802.11b 802.11a 802.11g Microwave Oven RF Lighting Cordless Telephone Video Security System Wireless Camcoder Baby monitor, perangkat medis diathermal

Karakteristik Perangkat Bluetooth (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 Perangkat IEEE 802.11 (WiFi) IEEE 802.11a Data 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 Perangkat IEEE 802.11 (WiFi): IEEE 802.11b Data 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 Perangkat IEEE 802.11 (WiFi) IEEE 802.11g Data 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 Point Roaming antar Access Point

Karakteristik Perangkat Perangkat lain (bukan untuk telekomunikasi) namun emisinya harus diperhitungkan akibat daya yang digunakan oleh perangkat tersebut cukup besar Microwave oven, daya 500 – 800 W, frek = 2.4 GHz RF (fusion) Lighting, 5700 K, 95 lumens/W, f = 2.4 GHz Perangkat medis diathermal Baby monitor Garage Opener Perangkat-perangkat di atas, bekerja pada daerah yang terbatas, dan waktu yang tidak terus menerus

DATA PERANGKAT Data Perangkat Selengkapnya ada pada Interim Report

III. TREN TEKNOLOGI DAN APLIKASI

TREN TEKNOLOGI & APLIKASI Infrared technology bandwidth terbatas, jarak dekat, contoh aplikasi : antar PC, grafik dengan resolusi rendah. Bluetooth Komunikasi device to device, low power, short range  10 meter contoh 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 control WiFi (wireless Fidelity)/wireless Ethernet Standar 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 & APLIKASI WiFi Standar IEEE 802.11b IEEE 802.11a IEEE 802.11g Frekuensi 2.4 GHz 5 GHz Max. data rate 11 Mbps 54 Mbps Jarak (in/out door) 30-100m/ 100-300m 10-30m/ Masuk pasar 1999 2004 Availability Global US

TREN TEKNOLOGI & APLIKASI WiMax Standar IEEE 802.16 IEEE 802.16a IEEE 802.16d/e Spectrum 10 - 66 GHz < 11 GHz < 6 GHz data rate 32-134 Mbps in BW: 28 MHz < 75 Mbps in BW: 20 MHz < 15 Mbps in BW : 5 MHz Jarak/radius 2 – 5 km 7 – 10 km Max. 50 km Mobilitas fixed Fixed, portable Full mobile Completed Dec. 2001 Jan. 2003 Mid. 2004

Perbandingan Teknis WiFi dan WiMax Perbedaan Teknis Jarak Dibawah 9 km (P2P) & 300m (P2MP) Hingga 50 km Teknik 256 FFT di 802.16 menyebabkan jarak jangkauan yang jauh Coverage Optimal untuk Indoor Outdoor Non-LOS 802.16 memiliki gain yang lebih tinggi Skalabilitas LAN (user max 256 per AP, tipical puluhan user), Kanal fix 20 MHz Sampai 100 pengguna, Kanal bervariasi 1,5 sd 20 MHz Pengaturan pintar slot-slot TDMA Bitrate 1 sampai 54 Mbps Sampai 100 Mbps di kanal 20 MHz Teknik modulasi, error correction QoS Tidak dirancang mendukung QoS QoS dirancang di MAC

Standar ETSI dan IEEE Pada ISM Band Ratification RF band Max. Data Rate Physical Layer Typical Range IEEE 802.11 Jun. 1997 2.4 GHz 2 Mbps FHSS, DSSS, IR 50-100m 802.11b Sept. 1999 11 Mbps DSSS/CCK 802.11a 5 GHz 54 Mbps OFDM 802.11g June 2003 OFDM, PBCC ETSI HIPERLAN/1 Early 1996 23.5 Mbps GMSK 50m HIPERLAN/2 Feb. 2000 50m indoor, 300m outdoor MMAC HiSWANa April 1999 27 Mbps 100-150m

TERIMA KASIH