Agenda Item 1.3 Latar Belakang Agenda item 1.3 bertujuan untuk mempertimbangkan kebutuhan spektrum frekuensi radio dan ketentuan untuk mendukung keselamatan dari operasi Unmanned Aircraft Systems (UAS) berdasarkan hasil studi dari ITU R. Agenda item ini bertujuan untuk mempertimbangkan kebutuhan frekuensi radio untuk mendukung remote pilot dalam memerintah dan mengendalikan sistem pesawat tak berawak dan dalam menyampaikan kontrol lalu lintas udara komunikasi. Selain itu juga mempertimbangkan kebutuhan frekuensi untuk teknik - teknik canggih dalam mendeteksi dan melacak pesawat di dekatnya, dataran dan rintangan untuk navigasi dalam rangka untuk memastikan UAS menghindari benda-benda ini. Unmanned Aircraft Systems (UAS) terdiri dari Unmanned Aircraft (UA) dan Stasiun Kontrol (Control Station). Pesawat tak berawak yang merupakan kendaraan yang tidak membawa pilot manusia dan menggunakan kekuatan aerodinamis untuk memberikan mengangkat kendaraan, dapat dikemudikan dari jarak jauh. Kondisi saat ini, aplikasi UAS didesain untuk bidang - bidang seperti pertanian, komunikasi relay, fotografi udara, pemetaan, pengelolaan keadaan darurat, dan penelitian ilmiah, pengelolaan lingkungan, dan penegakan hukum. Berdasarkan kajian di ITU, dibutuhkan frekuensi selebar 34 MHz untuk komunikasi line of sight (LOS) dan frekuensi selebar 49 MHz untuk komunikasi satelit beyond line of sight (BLOS). Dengan adanya infrastruktur BLOS diharapkan dapat mengcover area kecil seluas 480.000 kilometer persegi dan 7.800.000 kilometer persegi. Saat ITU-R telah mengidentifikasi band – band untuk aplikasi ini di : 960 – 1164 MHz, 1545 – 1555 MHz (space to earth), 1610-1626.5 (space-to-Earth and Earth-tospace), and 1646.5 - 1656.5 MHz (Earth-to-space), 5030-5091 MHz dan 5091 - 5150 MHz. Setiap band tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan masing - masing. Kebutuhan Spektrum The terrestrial spectrum requirements comprise: •
UACS to UA = 4.6 MHz
•
UA to UACS = 29.4 MHz
The satellite spectrum requirements comprise •
UA to SAT = 18.9 MHz
•
UACS to SAT = 4.1 MHz
•
SAT to UA = 4.1 MHz
•
SAT to UACS = 18.9 MHz
The details of these requirements are shown in Figures 2 below:
FIGURE 1 Links Involved for Line of Sight (LOS) UA Spectrum requirement
Uplink: UACS to UA
LOS = 1+2 = 34 MHz
1. UACS to UA Downlink: UA to UACS
2
2. UA to UACS
1
ATC
Unmanned Aircraft Control Station
FIGURE 2 Links involved for Beyond Line of Sight (BLOS) via satellite (with on-board processing) Forward link : 1. Uplink : UACS to satellite 2. Downlink : satellite to UA Return link : 3. Uplink : UA to satellite 4. Downlink : satellite to UACS
Satellite Spectrum requirement UACS/SAT (UL+DL) =1+4= 23 MHz + SAT/UA (UL+DL) = 2+3= 23 MHz
3 2 UAV
4
TOTAL BLOS = 2 x 23MHz = 46MHz
1
ATC UACS
FIGURE 3 Links Involved for Beyond Line of Sight (BLOS) via satellite (without on-board processing) Forward link : 1. Uplink : UACS to satellite 2. Downlink : satellite to UA Return link : 3. Uplink : UA to satellite 4. Downlink : satellite to UACS
Satellite Spectrum requirement PILOT/SAT (UL+DL) =1+4= 23 MHz + SAT/UA (UL+DL) = 2+3= 23 MHz
3 2 UAV
4
TOTAL BLOS = 2 x 23MHz = 46MHz
1
ATC UACS
960 – 1164 MHz
Saat ini band 960 – 1164 MHz dialokasikan untuk ARNS (Aeronautical Radionavigation Satellite) dan ada dua aplikasi penting untuk radionavigasi yang harus diproteksi yaitu Distance Measuring Unit (DME) dan Tactical Air Navigation (TACAN). Jadi, harus dilakukan kajian sharing antara ARNS dan AM(R)S apabila UAV mau diberikan alokasi di band tersebut. Adapun beberapa keuntungan dan kerugian di band tersebut adalah sebagai berikut : -
960 – 977 MHz : Umumnya digunakan digunakan untuk TACAN (bukan DME) tetapi merupakan frekuensi yang cocok untuk Unmanned Aircraft Systems (UAS) khususnya di daerah – daerah (di luar airport) dimana tidak ada terminal TACAN dan DME.
-
978 MHz : Merupakan satu – satunya frekuensi yang digunakan untuk Universal Access Transceiver (UAT) dan tidak cocok untuk UAS control link.
-
979 – 1010 MHz : Merupakan frekuensi yang cukup menarik bagi UAS control link mengingat pemancar – pemancar DME dan TACAN di frekuensi tersebut terbatas hanya fixed ground – based transponders dan inerferensi yang terjadi dapat diperkirakan.
-
1010 – 1050 MHz : Merupakan problematika untuk UAS control link khususnya untuk pesawat – pesawat yang dilengkapi dengan pemancar 1030 – 1090 MHz untuk komunikasi tertentu sehingga interferensi co – site (di pesawat) pasti terjadi.
-
1050 – 1070 MHz : Merupakan frekuensi yang cukup padat digunakan dalam dinas penerbangan khususnya untuk aplikasi DME dan TACAN. Selain itu, interferensi yang mungkin terjadi lebih sulit diprediksi dibanding dengan pita 979 – 1010 MHz.
-
1070 – 1110 MHz : Merupakan band frekuensi yang kurang menarik untuk UAS control link karena ada kemungkinan interferensi co – site (kondisi sama dengan pita 1010 – 1050 MHz) mengingat ada beberapa pesawat yang dilengkapi dengan pemancar 1030 – 1090 MHz untuk jenis komunikasi lain.
-
1110 – 1150 MHz : Merupakan band frekuensi yang cocok untuk UAS control link yang memiliki kondisi sama dengan 1050 – 1070 MHz.
-
1150 – 1164 MHz : Merupakan band frekuensi yang juga cukup dipertimbangkan untuk UAS control link (kondisi sama dengan pita frekuensi 979 – 1010 MHz). Meski demikian, penggunaan frekuensi mendekati pita 1164 MHz harus dihindari mengingat 1164 – 1215 MHz dialokasikan untuk Radio Navigation Satellite Service.
Kesimpulan : Band frekuensi 960 – 1164, 979 – 1010 dan 1150 - 1164 MHz hanya dapat diberikan alokasi tambahan untuk AM(R)S dengan dilakukan geographical separation mengingat bahwa frekuensi ini memiliki padat pengguna khususnya untuk aplikasi TACAN / DME dengan fixed ground – based transmitter. Sangat tidak mungkin memberikan alokasi untuk AM(R)S tanpa geographical separation dengan aplikasi ARNS (DME / TACAN).
1 545-1 555 MHz, 1 610-1626.5 MHz and 1 646.5-1 656.5 MHz -
-
-
1545 – 1555 MHz dan 1646.5 – 1656.5 : Band – band frekuensi tersebut merupakan band frekuensi yang menarik untuk aplikasi UAS control link AMS(R)S. Salah satu alasannya adalah karena band – band tersebut saat ini dialokasikan untuk Mobile Satellite dan secara worldwide digunakan untuk aplikasi MSS (Mobile Satellite Service). Selain itu, Radio Regulasi mengindikasikan bahwa band frekuensi 1545 – 1555 MHz dan 1646.5 – 1656.5 MHz harus diprioritaskan untuk aplikasi AMS(R)S berdasarkan Resolusi 225 WRC-07. Untuk penggunaannya sendiri saat ini cukup padat sebagai berikut :
1525.0 – 1559.0 MHz dan 1626.5 – 1660.5 : Satelit Inmarsat (Mobile Satellite)
1617.775 – 1626.5 MHz (space to earth and earth to space) : Satelit HIBLEO –2
1610-1618.725 MHz band (Earth-to-space) : Satelit HIBLEO – 4
2483.5-2500 MHz (space-to-Earth) : Satelit HIBLEO - 4
1610 – 1660.5 MHz : Band frekuensi tersebut juga sebagian digunakan untuk Radio Astronomy untuk keperluan observasi dari pertumbuhan dan evolusi bintang. Beberapa rinciannya adalah sebagai berikut :
1610.6 – 1613.8 MHz : Digunakan untuk Radio Astronomy di United States dan dilindungi oleh Title 47 Code of Federal Regulations, Part 25, Section 25.213.
1613.8 – 1660 MHz : Tidak ada alokasi untuk radio astronomi tetapi digunakan untuk search for extraterrestrial intelligence seperti tertulis dalam RR no. 5.341.
1660 – 1660.5 MHz : Merupakan alokasi primer untuk radio astronomi shared dengan mobile satellite services.
1660.5 – 1668.4 MHz : Di Amerika, merupakan alokasi primer untuk pasif. Sedangkan secara mendunia merupakan alokasi primer untuk sharing antara pasif dan aktif.
Kesimpulan : Band frekuensi 1 545-1 555 MHz, 1 610-1626.5 MHz and 1 646.51 656.5 MHz merupakan band frekuensi yang cukup padat pengguna khususnya untuk aplikasi Mobile Satellite. Khusus untuk band frekuensi 1545 – 1555 MHz dan 1646.5 – 1656.5 dapat dialokasikan untuk AMS(R)S mengingat AMS(R)S mendapat prioritas untuk Mobile Satellite di band tersebut.
5000 – 5150 MHz -
5000 – 5030 MHz : Saat ini band frekuensi tersebut dialokasikan untuk Radionavigation Satellite Service (RNSS) dan sedang dipertimbangkan untuk alokasi bagi aplikasi UAV dalam servis AM(R)S. Meski demikian, pengalokasian AM(R)S di band frekuensi ini bukanlah hal yang mudah.
-
5000 – 5010 MHz dialokasikan untuk RNSS (earth to space)
5010 – 5030 MHz dialokasikan untuk RNSS (space to earth)
5030 – 5091 : Saat ini dialokasikan (tidak terlalu padat) untuk Aeronautical Radionavigation aplikasi Microwave Landing System (MLS).
Berdasarkan RR no. 5.444, penggunaan pita ini untuk aplikasi AMS(R)S memungkinkan berdasarkan non interference basis.
Berdasarkan hasil studi, co – channel untuk MLS dengan UA terrestrial membutuhkan jarak seperti table di bawah : ∆ Channels
0
1
2
3
≥4
∆ f (kHz)
0
300
600
900
≥ 1 200
dmin (nmi)
BLOS
35
7
1.8
1.4
(Minimum distance between UA terrestrial downlink transmitter and MLS receiver)
UA Undesired UA DL Signal Desired MLS Signal
C:PC SV Undesired MLS Signal
Desired DL Signal
MLS SV GR
Desired UL Signal MLS Tx
Berdasarkan hasil studi, co – channel untuk MLS dengan UA AMS(R)S downlink terrestrial membutuhkan jarak seperti di bawah : ∆ Channels
0
1
2
3
9
50
150
∆ f (kHz)
0
300
600
900
2 700
15 000
45 000
dmin (nmi)
BLOS
351
176
125
39
8
4
(Minimum distance between MLS dan UA AMS(R)S)
GEO SATELLITE
SERVICE DOWNLINK FEEDER UPLINK
SERVICE UPLINK MLS Rx FEEDER DOWNLINK
ES
-
UA MLS UPLINK
MLS Tx
Kelebihan band ini dapat digunakan untuk system hybrid (gabungan) antara AM(R)S dan AMS(R)S.
5091 – 5150 : Saat ini dipersiapkan untuk ekspansi dari band MLS tetapi perkembangan saat ini menunjukkan bahwa aplikasi MLS tidak terlalu membutuhkan penambahan frekuensi di band ini.
Feeder links of mobile-satellite systems in non-geostationary orbits – e.g. LEO systems—are also primary in the 5 091–5 150 MHz band until 2018 and under Resolution 114, this allocation must be reviewed prior to 2018 and could continue beyond 2018.
In the U.S., radio astronomy has an exclusive passive primary allocation in the adjacent 4 990-5 000 MHz band, and a primary worldwide ITU allocation shared with active services. That band is extensively used by Radio Astronomy observatories throughout the world.
United State saat ini sedang mengusahakan penggunaan 5091 dan 5150 MHz (dan kemungkinan 5000 – 5030 MHz) untuk sistem ANLE. ANLE is visualized as a high-integrity, high-data-rate wireless LAN for the airport surface, with terminals on the ground and on taxiing aircraft. The IEEE 802.16e WiMAX standard is the candidate architecture for ANLE. Aplikasi lain yang dipertimbangkan untuk 5091 – 5150 MHz adalah Aeronautical Flight Telemetry dan Aeronautical Security System. Biar bagaimanapun, alokasi AM(R)S merupakan prasyarat untuk bisa menerapkan system ANLE.
Di United States, penerapan system ANLE terbukti dapat compatible dengan satelit LEO dengan mempertahankan batasan interference yang ditimbulkan oleh ANLE. Saat ini penerapan ANLE sudah mencapai 497 transmitters.
Penggunaan band frekuensi 5091 – 5150 MHz merupakan kandidat yang tepat untuk komunikasi jarak pendek yang membutuhkan pita lebar seperti pilot control of low autonomy UA during take off dan landing. Apabila mau digunakan untuk jarak jauh (lebih dari 3 km) maka ada potensi interferensi yang mungkin terjadi terhadap penggunaan satelit mengingat power yang dibutuhkan untuk UAS control link akan melebihi batasan timbulnya interferensi bagi komunikasi satelit.
Alokasi di RR / TAFI • 960 – 1164 MHz : o AERONAUTICAL RADIONAVIGATION o AERONAUTICAL MOBILE (R) • 1545 – 1555 MHz : o MOBILE SATELLITE (Space to earth) • 1610 – 1610.6 MHz o MOBILE SATELLITE (earth to space) o AERONAUTICAL RADIONAVIGATION o Radiodetermination Satellite (earth to space) • 1610.6 – 1613.8 MHz o MOBILE SATELLITE (Earth to Space) o RADIO ASTRONOMY o AERONAUTICAL RADIONAVIGATION o Radiodetermination Satellite (earth to space) • 1613.8 – 1626.5 MHz o MOBILE SATELLITE (Earth to Space) o AERONAUTICAL RADIONAVIGATION o Mobile Satellite (space to earth) o Radiodetermination Satellite (earth to space) • 1646.5 – 1656.5 MHz o MOBILE-SATELLITE (Earth-to-space) • 5030 – 5091 MHz o AERONAUTICAL RADIONAVIGATION • 5091 – 5150 MHz o AERONAUTICAL RADIONAVIGATION o AERONAUTICAL MOBILE
Pandangan :egara Lain dalam APG 2012 - 2 Korea Operasi dan pengembangan UAS sedang terjadi di Republik Korea dan kebutuhan spektrum frekuensi radio untuk UAS diperkirakan akan meningkat dalam waktu dekat. Korea Selatan akan mempelajari lebar pita bandwidth yang diperlukan untuk UAS yang sedang dipertimbangkan oleh WP5B dan memiliki pandangan bahwa servis yang saat ini ada harus diproteksi dan spektrum UAS tidak boleh mengidentifikasi lebih dari yang diperlukan. Malaysia Malaysia mendukung studi untuk menentukan persyaratan untuk komunikasi radio bagi pengoperasian yang aman untuk UAS. Malaysia mengusulkan pita frekuensi dari 4.800 MHz hingga 4.940 MHz, 5000 MHz hingga 5.030 MHz dan 8.750 MHz hingga 8.850 MHz untuk dipelajari lebih lanjut dan dipertimbangkan dalam agenda ini. Selandia Baru
Selandia Baru mendukung penggunaan alokasi yang ada atau yang baru untuk AM(R)S, AMS(R)S dan / atau ARNS dalam rangka untuk memenuhi kebutuhan spektrum bagi aplikasi UAS. Cina Cina mendukung alokasi band frekuensi untuk UAS di spektrum frekuensi yang saat ini dialokasikan bagi servis mobile. Menimbang bahwa pada dasarnya teknologi antara sistem telemetri penerbangan dan sistem telemetri UAS adalah identik, dan WRC-07 memutuskan mengharmonisasi band frekuensi 5091-5150 MHz untuk telemetry aeronautical test, Cina, Cina merekomendasikan untuk dilakukan studi kelayakan sistem UAS menggunakan band 5091-5150MHz.
