Evaluasi Dampak Hujan Tropis Pada Kinerja Mm-Wave Base Station Diversity dengan Data Radar Cuaca

Ghozali, Victorio E. C. Muhamad Al (2023) Evaluasi Dampak Hujan Tropis Pada Kinerja Mm-Wave Base Station Diversity dengan Data Radar Cuaca. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 07111940000025-Undergraduate_Thesis.pdf] Text
07111940000025-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 October 2025.

Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Mm-wave merupakan spektrum frekuensi yang ditawarkan untuk digunakan pada 5G NR dengan karakteristik panjang gelombang yang sangat pendek sehingga hanya mencakup area kecil dan memperbanyak base station (BS) sesuai dengan yang dibutuhkan. Namun, kepadatan BS bisa membuat interferensi inter sel (ICI) semakin tinggi. Selain itu, mmwave yang berada di frekuensi yang tinggi rentan terhadap halangan khususnya redaman hujan. Penerapan frekuensi mmwave pada daerah iklim hujan tropis yang memiliki curah hujan tinggi akan menjadi tantangan. Metode yang bisa dilakukan untuk mengurangi kelemahan tersebut adalah dengan memanfaatkan base station diversity dengan teknik coordinated multipoint (CoMP). Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui skema CoMP bisa mengurangi dampak dari redaman hujan secara simulasi dengan persebaran UE dan BS secara acak poisson process point (PPP) memanfaatkan frekuensi 28 GHz dalam skema line-of-sight (LOS) dalam area kecil sekitar 3x3 km2 dan dipilih satu UE pada setiap percobaan yang dilakukan. Untuk data hujan, data radar cuaca digunakan pada Lombok, salah satu daerah Indonesia yang beriklim tropis. Percobaan dilakukan pada setiap data hujan ketika UE atau BS atau keduanya berada di curah hujan yang tinggi. Pada penelitian ini, indikator yang dianalisa adalah perubahan SINR dan throughput setelah diterapkannya teknik CoMP. Hasil perhitungan menunjukkan pemanfaatan teknik CoMP dengan tiga BS pada lingkungan LOS mampu mengurangi interferensi intersel dan redaman hujan dimana SINR rerata yang diperoleh berada dalam rentang 5-10 dB dimana sekitar 0.8 dari data memiliki sudah terhindar dari SINR < 0. Interferensi intersel dan redaman hujan memiliki dampak signifikan terhadap jarak yang ditempuh. Hal tersebut membuat wilayah tropis dengan curah hujan tinggi dengan area yang lebih luas bisa membuat jalur transmisi downlink mendapati performa buruk. Hasil throughput yang berbanding lurus dengan SINR yang didapat dimana pada penelitian ini menunjukkan bahwa throughput yang dihasilkan bisa pada rentang 100-250 Mbps.
============================================================
Mm-wave is a frequency spectrum offered for use in 5G NR with very short wavelength characteristics so that it only covers a small area and increases the number of base stations (BS) as needed. However, BS density can make inter-cell interference (ICI) even higher. In addition, mmwave which is at a high frequency is vulnerable to obstacles, especially rain attenuation. Application of mmwave frequency in tropical rain climate areas which have high rainfall will be a challenge. The method that can be done to reduce these weaknesses is to utilize base station diversity with the coordinated multipoint (CoMP) technique. This research was conducted to find out that the CoMP scheme can reduce the impact of rain attenuation by simulating the distribution of UE and BS at random Poisson process point (PPP) utilizing the 28 GHz frequency in a line-of-sight (LOS) scheme in a small area of about 3x3 km2 and selected one UE in each experiment performed. For rain data, weather radar data is used in Lombok, one of Indonesia's tropical climates. Experiments were carried out on each rainfall data when UE or BS or both were at high rainfall. In this study, the indicators analyzed were changes in SINR and throughput after the implementation of the CoMP technique. The calculation results show that the use of the CoMP technique with three BSs in the LOS environment is able to reduce intercellular interference and rain attenuation where the average SINR obtained is in the range of 5-10 dB where about 0.8 of the data has been avoided from SINR < 0. Intersel interference and rain attenuation have significant impact on the distance traveled. This makes tropical areas with high rainfall with larger areas able to make downlink transmission lines experience poor performance. The throughput results are directly proportional to the SINR obtained which in this study shows that the resulting throughput can be in the range of 100-250 Mbps.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: base station diversity, mm-wave, SINR, throughput, tropical climate, base station diversity, mm-wave, SINR, throughput, iklim tropis
Subjects: T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK6564 Radio transmitter-receivers
T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK5101 Telecommunication
Divisions: Faculty of Electrical Technology > Electrical Engineering > 20201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Victorio E. C. Muhamad Al Ghozali
Date Deposited: 26 Jul 2023 03:22
Last Modified: 26 Jul 2023 03:22
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/99453

Actions (login required)

View Item View Item