INDOOR PLANNING
5.3 Dasar Teori
5.3.1 Indoor Planning
Gambar 8.1 Ilustrasi Kasus Poor Coverage
Bagian bangunan yang berwarna kuning menunjukkan kondisi sinyal dengan kualitas buruk. Umumnya, kondisi seperti ini terjadi di bagian basement dan lantai dasar bangunan yang disebabkan karena redaman bangunan terhadap daya sinyal dari pemancar terdekat. Dalam mengatasi permasalahan seperti ini, diperlukan langkah dalam pembangunan jaringan di dalam bangunan tersebut.
Indoor planning adalah suatu bentuk perencanaan dalam membangun jaringan di dalam ruangan (indoor). Perencanaan ini bertujuan untuk menentukan kebutuhan jumlah antena serta memperbaiki kualitas sinyal dan trafik yang ada di dalam ruangan. 5.3.2 Distributed Antenna System (DAS)
Gambar 8.2 Distributed Antenna System (DAS)
DAS merupakan metode pembangunan jaringan indoor yang menggunakan skema antena yang didistribusikan ke dalam bangunan. Metode ini bertujuan untuk mendistribusikan sinyal ke setiap lantai bangunan agar mendapatkan kualitas sinyal yang baik serta menghilangkan area bad spot dan blank spot.
DAS menggunakan antena cone dengan pola pancar omnidirectional. Omnidirectional adalah jenis pola pancar antena ke segala arah dengan daya yang sama. Jenis pola pancar ini dapat melayani pengguna dengan jumlah yang lebih banyak, namun harus dilakukan pengalokasian frekuensi untuk setiap sel agar tidak terjadi interferensi. Daya yang didistribusikan ke setiap antena tersebut berasal dari pemancar terdekat melalui Base Band Unit (BBU) kemudian ke Multiple Radio Filtering Unit (MRFU).
5.3.3 Konsep Sel
Terdapat empat jenis sel dalam sistem seluler berdasarkan cakupannya, diantaranya:
Gambar 8.3 Konsep Sel
a. Sel Makro
Sel makro memiliki karakteristik sebagai berikut.
– Radius cakupan sepanjang 1 km – 2 km.
– Digunakan di wilayah sub urban.
– Daya pancar tinggi.
– Kapasitas kanal rendah.
b. Sel Mikro
Sel mikro memiliki karakteristik sebagai berikut.
– Radius cakupan sepanjang 500 m – 1 km.
– Digunakan di wilayah urban.
– Daya pancar tidak terlalu tinggi.
– Kapasitas kanal tinggi.
c. Sel Piko
Sel piko memiliki karakteristik sebagai berikut.
– Radius cakupan kurang dari 500 m.
– Digunakan dalam bangunan (perkantoran, pusat perbelanjaan, dan gedung perkuliahan)
– Memiliki pemancar sendiri.
d. Sel Femto
Sel femto memiliki karakteristik sebagai berikut.
– Radius cakupan kurang dari 500 m.
– Digunakan dalam bangunan yang tidak membutuhkan traffic tinggi. – Membutuhkan sel donor karena sifatnya menerima sisa traffic dari pemancar di sekitarnya.
5.3.4 Perangkat Indoor Planning
Terdapat empat perangkat yang digunakan dalam indoor planning, diantaranya:
a. Antena
Gambar 8.4 Antenna Cone
Antena merupakan perangkat yang berfungsi untuk memancarkan dan menerima gelombang elektromagnetik dari media kabel ke udara atau sebaliknya. Dalam indoor planning jenis antena yang digunakan yaitu antenna cone. b. Splitter
Gambar 8.5 Splitter
Splitter merupakan perangkat yang berfungsi untuk membagi sinyal radio menjadi dua, tiga, empat, atau lebih sesuai dengan jenis splitter yang digunakan. Dalam indoor planning jenis splitter yang digunakan yaitu splitter 2-Way, 3-Way, atau 4-Way.
c. Connector
Gambar 8.6 Connector
Connector merupakan komponen yang berfungsi untuk menghubungkan suatu perangkat dengan perangkat lain.
d. Combiner
Gambar 8.7 Combiner
Combiner merupakan perangkat yang berfungsi untuk menggabungkan dua sinyal RF atau lebih menjadi satu keluaran sinyal sesuai dengan band frekuensinya. Dalam indoor planning jenis combiner yang digunakan yaitu 2 in 1 out, 2 in 2 out, 4 in 1 out, dan sebagainya.
e. Feeder Cable
Gambar 8.8 Feeder Cable
Feeder cable merupakan kabel yang berfungsi untuk menghubungkan antara pemancar dan antena.
5.3.5 Capacity Planning
Capacity planning dalam sistem jaringan indoor bertujuan untuk menentukan kebutuhan jumlah antena berdasarkan jumlah pengguna yang ada di dalam sebuah ruangan. Perencanaan ini dilakukan pada studi kasus Fakultas Ilmu Terapan, Universitas Telkom. Adapun perkiraan jumlah pengguna yang mengunjungi Fakultas Ilmu Terapan setiap hari sebagai berikut.
Tabel 8.1 Perkiraan Target Pengguna
a. Peak to Average Ratio (PAR)
PAR merupakan asumsi persentase beban tertinggi pada suatu jaringan atau nilai lebih yang ditambah pada perhitungan untuk mengantisipasi lonjakan trafik yang tibatiba terjadi. Nilai PAR pada indoor planning sebesar 35 %.
b. Number of Site
Number of site merupakan jumlah antenna yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan pengguna di masa mendatang sesuai dengan prediksi yang telah dihitung sebelumnya. Nilai number of site dapat diperoleh menggunakan persamaan berikut. ������������ ���� �������� =�������������� ����ℎ������ℎ������
�������� �������������� ��ℎ��������ℎ������8.1
Tabel 8.2 Perkiraan Jumlah Antena
5.3.6 Diagram Pengkabelan
Dalam indoor planning, proses pengkabelan (wiring) merupakan hal yang sangat penting. Proses ini dilakukan dengan memperhatikan penempatan antena, daya pancar antena, dan redaman material perangkat. Adapun simbol yang digunakan untuk mempermudah skema pengkabelan sebagai berikut.
Tabel 8.3 Simbol Pengkabelan
a. Letak antenna lantai dasar Fakultas Ilmu Terapan Gambar 8.9 Letak Antenna Lantai Dasar
b. Redaman saluran lantai dasar A Fakultas Ilmu Terapan Gambar 8.10 Redaman Saluran Lantai Dasar A
c. Redaman saluran lantai dasar B Fakultas Ilmu Terapan Gambar 8.11 Redaman Saluran Lantai Dasar B
d. Redaman saluran lantai dasar C Fakultas Ilmu Terapan
Gambar 8.12 Redaman Saluran Lantai Dasar C
5.3.7 Radiowave Propagation Simulation (RPS)
RPS merupakan software yang digunakan untuk melakukan perencanaan jaringan dari berbagai variasi sistem radio serta analisis propagasi gelombang radio dan prediksi coverage. Software ini dapat mensimulasikan daya pancar dari antena dalam bentuk dua dimenasi dan tiga dimensi.
5.3.8 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Indoor Coverage
Beberapa faktor utama yang memengaruhi kualitas sinyal dalam jaringan indoor antara lain:
- Material Bangunan
Material seperti beton bertulang, kaca berlapis, logam, dan dinding tebal dapat menyerap atau memantulkan gelombang radio sehingga mengurangi kekuatan sinyal yang diterima. - Layout dan Arsitektur Bangunan
Denah ruangan, posisi dinding, dan letak lantai dapat menyebabkan multipath fading, shadowing, dan interferensi sinyal. - Kepadatan Pengguna
Jumlah pengguna yang tinggi pada area indoor tertentu dapat menyebabkan overload jaringan sehingga perlu perencanaan kapasitas yang matang. - Sumber Interferensi
Perangkat elektronik lain seperti microwave, WiFi, dan perangkat wireless lainnya dapat menyebabkan interferensi frekuensi.
5.3.9 Metode Pengukuran dan Evaluasi Indoor Coverage
Untuk memastikan kualitas jaringan indoor, beberapa metode pengukuran yang biasa digunakan:
- Drive Test Indoor
Menggunakan alat pengukur sinyal yang dibawa oleh teknisi untuk mengukur parameter seperti RSRP, SINR, dan throughput di berbagai titik dalam gedung. - Walk Test
Pengukuran dilakukan dengan berjalan menyusuri area indoor agar memperoleh gambaran cakupan sinyal secara detail. - Heatmap Coverage
Visualisasi peta panas sinyal untuk mengetahui area dengan sinyal kuat dan lemah dalam bangunan menggunakan software simulasi atau alat pengukur. - User Feedback
Pengumpulan laporan keluhan pengguna sebagai indikator area yang perlu diperbaiki.
5.3.10 Teknik Optimasi Jaringan Indoor
- Penyesuaian Posisi Antena
Mengatur ulang posisi, orientasi, dan tilt antena agar cakupan merata dan area blind spot teratasi. - Penambahan Repeater atau Booster
Untuk area yang sulit dijangkau sinyal, dipasang repeater yang memperkuat sinyal dari pemancar utama. - Penggunaan Frequency Reuse
Mengatur frekuensi agar tidak terjadi interferensi antar antena dalam bangunan yang sama. - Penerapan MIMO (Multiple Input Multiple Output)
Teknologi antena yang menggunakan beberapa antena pengirim dan penerima untuk meningkatkan kapasitas dan kualitas sinyal.
5.3.11 Software Pendukung Indoor Planning Selain RPS
Selain Radiowave Propagation Simulation (RPS), terdapat software lain yang sering digunakan untuk perencanaan indoor, seperti:
- iBwave Design
Software khusus untuk perencanaan sistem DAS dan jaringan indoor dengan fitur permodelan 3D gedung, analisis coverage, dan estimasi biaya. - Atoll Indoor Module
Modul tambahan dari Atoll yang fokus pada perencanaan jaringan indoor dengan simulasi propagation secara detail. - Ekahau Site Survey
Digunakan untuk perencanaan dan analisa jaringan WiFi indoor, namun juga dapat diaplikasikan untuk jaringan seluler indoor.
5.3.12 Studi Kasus Implementasi Indoor Planning di Gedung Perkantoran
Pada gedung perkantoran bertingkat 10 lantai dengan luas total 20.000 m², dilakukan indoor planning dengan langkah-langkah sebagai berikut:
- Survei awal untuk mengidentifikasi titik lemah sinyal.
- Penentuan lokasi pemasangan antena cone dan splitter.
- Perhitungan kebutuhan antena berdasarkan prediksi pengguna dan kapasitas trafik.
- Simulasi menggunakan software RPS dan iBwave.
- Implementasi instalasi perangkat dan pengkabelan sesuai diagram.
- Pengujian ulang dengan walk test untuk memastikan cakupan dan kualitas sinyal sesuai target.
Hasilnya, area basement dan ruang rapat yang sebelumnya sinyalnya buruk berhasil teratasi dengan peningkatan RSRP rata-rata hingga 15 dBm dan throughput naik hingga 30%.
5.3.13 Tantangan dan Solusi dalam Indoor Planning
Tantangan:
- Redaman Sinyal yang Tinggi
Material bangunan seperti beton bertulang, kaca reflektif, dan logam dapat menyebabkan redaman sinyal signifikan yang mengakibatkan area blind spot. - Interferensi Antar Perangkat
Penggunaan frekuensi yang sama dalam area terbatas menyebabkan interferensi, yang menurunkan kualitas sinyal. - Pergerakan Pengguna
Pengguna yang berpindah-pindah di dalam gedung dapat menyebabkan fluktuasi sinyal dan handover yang tidak mulus. - Keterbatasan Ruang untuk Perangkat
Pemasangan perangkat indoor seringkali terbatas oleh estetika dan ruang yang ada.
Solusi:
- Memilih antena dengan pola pancar yang sesuai dan posisi strategis.
- Penggunaan teknologi frekuensi dinamis dan pengaturan ulang channel secara berkala.
- Implementasi teknologi handover yang cepat dan seamless seperti LTE dan 5G indoor.
- Penggunaan perangkat dengan desain compact dan pemasangan tersembunyi (concealed installation).
5.3.14 Penggunaan Teknologi Small Cells dalam Indoor Planning
Small Cells adalah sel dengan cakupan sangat kecil yang berfungsi meningkatkan kapasitas dan kualitas sinyal di area indoor:
- Jenis Small Cells:
- Femto Cells: Digunakan untuk area rumah atau kantor kecil.
- Pico Cells: Untuk area yang lebih luas seperti gedung perkantoran.
- Micro Cells: Cakupan lebih luas dibanding pico, untuk area urban padat.
- Manfaat Small Cells:
- Memperkuat sinyal di area indoor.
- Mengurangi beban trafik pada sel makro.
- Meningkatkan kapasitas jaringan secara signifikan.
5.3.15 Faktor Keamanan dalam Indoor Planning
Dalam pembangunan jaringan indoor, aspek keamanan juga perlu diperhatikan:
- Keamanan Fisik
Perangkat harus ditempatkan di lokasi yang aman dari vandalisme dan akses tidak sah. - Keamanan Jaringan
Penggunaan enkripsi dan otentikasi pada perangkat indoor untuk mencegah akses ilegal dan serangan siber. - Manajemen Akses
Pengaturan user dan perangkat yang dapat terhubung dalam jaringan indoor untuk mencegah penggunaan yang tidak sesuai.
