Perpustakaan Digital ITB

Pertumbuhan konstelasi satelit orbit rendah atau LEO pada pita Ku meningkatkan potensi interferensi uplink dari terminal pengguna terhadap sistem satelit geostasioner atau GEO. Interferensi menjadi kritis ketika arah pancaran terminal LEO mendekati arah satelit GEO karena penguatan antena pada sudut off-axis yang kecil meningkatkan Equivalent Power Flux-Density atau EPFD. Perhitungan fisis berulang untuk banyak terminal dan satelit membutuhkan waktu komputasi besar. Penelitian ini bertujuan membangun sistem prediksi EPFD berbasis Random Forest untuk estimasi cepat dan peringatan dini pelampauan ambang interferensi. Data acuan dibangkitkan melalui propagasi orbit menggunakan data Two-Line Element dan SGP4, perhitungan geometri terminal, penerapan pola penguatan antena, serta penjumlahan linear kontribusi interferensi menjadi EPFD agregat. Dataset memuat 172.800 langkah waktu selama 12 jam dengan resolusi 0,25 detik dan 144 keadaan trafik. Data dibagi secara kronologis dengan 80 persen untuk pelatihan dan 20 persen untuk pengujian. Fitur masukan mencakup statistik sudut off-axis, jumlah terminal aktif co-channel, komposisi layanan, dan EIRP agregat. Kinerja Random Forest dibandingkan dengan Gradient Boosting menggunakan metrik galat regresi, validasi silang deret waktu, kecepatan inferensi, dan deteksi pelampauan ambang. Pada 34.560 data uji, Random Forest menghasilkan RMSE 0,19762 dB, MAE 0,11982 dB, dan R² 0,999353. Rata-rata RMSE validasi silang deret waktu adalah 0,37398 ± 0,15305 dB, di bawah kriteria desain 1,5 dB. Waktu inferensi seluruh data uji adalah 0,568 detik. Pada fungsi peringatan dini, model mencapai probabilitas deteksi 96,6667 persen, probabilitas missed detection 3,3333 persen, probabilitas false alarm 0,0388 persen, serta akurasi status 99,8582 persen. Evaluasi berbasis kejadian menunjukkan 42 dari 43 jendela pelampauan terdeteksi tanpa jendela prediksi palsu. Hasil analisis kontribusi fitur terhadap prediksi model menunjukkan bahwa kelompok fitur geometri menyumbang 94,192 persen dan sudut minimum off-axis menjadi fitur paling dominan. Perubahan jumlah terminal aktif co-channel dari 17 menjadi 297 meningkatkan EPFD prediksi sebesar 12,770 dB. Prediksi, jendela pelampauan, alternatif mitigasi, perbandingan model, dan rekapitulasi ditampilkan melalui dasbor. Sistem layak sebagai prototipe peringatan dini pada domain simulasi yang diuji. Hasilnya merupakan batas atas tanpa mitigasi operasional dan bukan penetapan formal kepatuhan jaringan.