5G untuk Coverage Indoor

Penerapan solusi outdoor pada jaringan generasi sebelum 5G, menjadi prioritas daripada indoor. Hal ini mengakibatkan situasi di mana pengguna menerima sinyal yang kuat dan andal saat bergerak di luar, tetapi performanya turun atau tidak konsisten ketika berada di dalam gedung. Hal ini akhirnya dapat mengakibatkan blank spot dan panggilan terputus di gedung-gedung besar. Pada gilirannya, ini yang akhirnya akan membatasi kemampuan operator untuk memonetisasi jaringan mereka. Teknologi 5G memiliki janji untuk memberikan pengalaman pengguna yang konsisten, bagus, dan berkualitas tinggi baik di luar ruangan atau jauh di dalam gedung. 

Pengalaman 5G dalam Ruangan 

Kemampuan 5G harus bisa mendukung dengan baik pengalaman pengguna di dalam gedung maupun di luar gedung, dan pengguna harus memiliki pengalaman yang tak terputus saat mereka masuk dan keluar gedung. Ini berarti, operator dan bisnis harus memiliki motivasi yang kuat untuk berinvestasi dalam membangun jaringan nirkabel seperti halnya jaringan luar ruangan. Inovasi yang muncul di era 5G tidak hanya akan meningkatkan kasus bisnis, tetapi juga menggunakan teknologi canggih untuk memungkinkan pengalaman seluler dalam gedung yang besar.

5G memabwa konsep bahwa jaringan yang diterapkan mempunyai skala penting dan  kualitas layanan yang sama dalam ruangan maupun layanan luar ruangan. Oleh karena itu, cakupan dalam dan luar ruangan harus direncanakan dan dioptimalkan sebagai jaringan tunggal, mendukung pengalaman secara menyeluruh.

Ini tentu akan memiliki tantangan sendiri. Kondisi sistem seluler dalam ruangan mempunyai berperilaku berbeda dengan sistem seluler di luar ruangan. Mereka memiliki batasan daya dan persyaratan backhaul yang berbeda. Mereka seringkali perlu mendukung lebih banyak orang dan perangkat per meter persegi dan mereka juga mungkin perlu berintegrasi dengan sistem TI lain seperti LAN atau komputasi tepi (edge computing).

Kini telah hadir teknologi 5G yang telah berevolusi untuk memenuhi kebutuhan dalam ruangan, tetapi setiap solusi tentu memiliki kekurangan pada generasi jaringan sebelum - sebelumnya, dimana terdapat keterbatasan dengan jaringan luar ruangan.

Solusi 5G yang Diperlukan

Pada awalnya, solusi dalam ruangan utama adalah Distributed Antenna Systems (DAS) untuk bangunan besar dan sel kecil. Dalam beberapa tahun terakhir, kami melihat munculnya Digital Indoor System (DIS), yang bisa mengatasi kerugian dari pendekatan generasi pertama yang menggunakan unit baseband terpusat dengan ethernet dan serat optic untuk memaksimalkan skalabilitas dan kemudahan pembangunan.

DIS telah berkembang secara signifikan untuk era 5G dan sekarang digabungkan lagi dengan teknologi seperti MIMO untuk memungkinkan kinerja dan skalabilitas yang lebih besar. Yang terpenting, DIS akan memungkinkan jaringan dalam ruangan direncanakan dan digunakan secara paralel dengan jaringan luar ruangan. MIMO biasanya dikaitkan dengan macrocell luar ruangan, tetapi kemampuannya sekarang juga meluas untuk keperluan di dalam ruangan, seperti solusi yang disodorkan pada Huawei's LampSite. Dalam hal ini, base station luar ruangan memiliki antena MIMO 64T64R dan sistem dalam ruangan (LampSite dengan massif MIMO) menggabungkan arsitektur 64T64R virtual dalam satu sel untuk mendukung MIMO dengan multi-user. Ini akan meningkatkan kualitas pengalaman untuk setiap pengguna, bahkan di bagian bangunan yang sulit dijangkau sekalipun, dan ini akan membuatnya lebih praktis dalam menggunakan pita spektrum frekuensi tinggi, yang menawarkan kapasitas tinggi tetapi jangkauan yang sangat pendek.

Kira-kira 20% dari site dalam ruangan, memiliki tingkat lalu lintas yang tinggi dan membutuhkan peningkatan kapasitas dalam 2–3 tahun ke depan, Tetapi beberapa situs dalam ruangan lain memiliki tingkat lalu lintas yang rendah dan mungkin lebih sulit bagi operator untuk menghasilkan uang. Inilah sebabnya mengapa solusi dalam ruangan harus hadir dalam berbagai bentuk yang dapat digabungkan untuk mencapai keseimbangan optimal antara biaya, kapasitas, dan cakupan bagi operator dan pengguna. Misalnya, portofolio DIS yang disodorkan Huawei mendukung MIMO kelas atas, model metro, kampus hingga LightSite (cocok untuk lokasi yang lebih kecil) dan LampSite Spartan (desain berbiaya rendah dan berukuran kecil untuk bisnis kecil). Portofolio juga mencakup solusi multi-operator untuk lokasi (seperti pusat perbelanjaan) di mana pelanggan dari beberapa operator akan menggunakan jaringan.

Densifikasi Jaringan

Kualitas propagasi yang buruk dan jangkauan geografis spektrum frekeunsi tinggi meminta operator harus memadatkan jaringan mereka dengan lebih banyak titik akses daripada 3G atau 4G. Ini akan menjadi penting untuk cakupan dalam ruangan dan untuk aplikasi penting misi yang mengandalkan konektivitas konstan. Namun tiang tradisional tidak cocok untuk kepadatan jaringan. Tidak banyak ruang di site – site seluler yang dapat ditemukan di kota besar seperti London atau New York.  

Micro cell adalah antena yang dapat digunakan di area yang tidak praktis atau tidak mungkin untuk memasang menara antenna ukuran penuh. Sel-sel kecil mengkonsumsi lebih sedikit daya dan mencakup area geografis yang jauh lebih kecil daripada infrastruktur makro dan dapat ditempatkan di sisi bangunan, di halte bus, dan bahkan di tiang lampu. Mikro Cell biasanya memiliki jangkauan 2 km, sedangkan Pico Cell memiliki jangkauan sekitar 200 meter. Operator biasanya menerapkan banyak sel di satu lokasi. Pendekatan ini meningkatkan kapasitas dan juga memastikan bahwa pengguna dapat dialihkan dari satu titik akses ke titik akses lainnya - memastikan pengalaman yang mulus.

Namun, beberapa batasan yang berlaku untuk tiang konvensional juga berlaku untuk small cell. Operator harus bisa memastikan mereka memiliki backhaul,baik fiber maupun nirkabel di lokasi. Harus ada sumber daya yang sesuai dan operator harus memiliki akses fisik ke site. Femtocell adalah cara untuk meningkatkan cakupan dalam ruangan secara independen dari operator seluler dan tanpa perlu mendapatkan akses atau izin perencanaan. Pengguna individu atau bisnis memasang dan memelihara femtocell itu sendiri, menyediakan daya dan backhaul - biasanya koneksi broadband seluler standar.

Biasanya, femtocell memiliki jangkauan 10 meter dan hanya dapat mendukung segelintir pengguna. Namun mereka dianggap sebagai metode biaya rendah untuk meningkatkan cakupan dalam ruangan untuk kantor, restoran atau bahkan rumah pedesaan.

Eropa dan China Memimpin Penerapan 5G Indoor 

Permintaan awal untuk jaringan 5G dalam ruangan cukup tinggi; lebih dari 30 operator di lebih dari 20 negara telah menerapkan 5G DIS di lingkungan dalam / luar ruangan seperti stadion, kampus, hotel besar, dan pusat transportasi. Seperti, ada proyek untuk menggantikan DAS dengan 4G dan 5G DIS di lokasi di Eropa seperti pusat konferensi Zurich Messe dan hotel di Swiss. Pusat perbelanjaan dan tempat acara sejauh ini menjadi fokus utama di Timur Tengah, sementara lima lingkungan teratas untuk adopsi 5G DIS di China adalah pusat lalu lintas, kantor komersial, toko/kios/gerai milik operator, tempat acara besar, dan gedung pemerintah.

Pemerintah kota menuntut cakupan layanan 5G dalam ruangan yang sangat baik untuk memungkinkan mendeliver berbagai layanan bagi warganya. Misalnya, pemerintah kota Shanghai, China menerbitkan laporan yang mengukur pengalaman pengguna ponsel di berbagai bagian kota. Di era 4G, ini terutama difokuskan pada lingkungan luar ruangan, tetapi di era 5G, peringkat juga berlaku untuk rumah sakit, pusat perbelanjaan, pusat transportasi, kampus universitas, dan area dalam / luar ruangan lainnya, yang menunjukkan bagaimana pemerintah sekarang mendorong operator untuk meningkatkan pengalaman penguna seluler ke mana pun pengguna pergi.

Pemerintah China telah memberikan lisensi baru kepada operator seluler untuk berbagi spektrum untuk cakupan dalam ruangan 5G. China Telecom, China Unicom, dan China Broadcasting Network (CBN) akan berbagi spektrum 3,3–3,4 GHz untuk 5G, dan bersama-sama mengembangkan serta berbagi jaringan akses dalam ruangan 5G untuk memangkas biaya dan meningkatkan efisiensi. 

Karena semakin banyak bisnis dan konsumen yang mengadopsi 5G dan menggunakannya untuk mendukung aplikasi dan cara baru untuk bekerja dan bermain, akan ada variasi lingkungan yang lebih luas di mana pengalaman 5G dalam / luar ruangan yang sangat baik akan menjadi penting. Inilah mengapa sangat penting bahwa solusi yang fleksibel dan dapat diskalakan tersedia, yang dapat diterapkan sekarang untuk mendukung pola penggunaan saat ini, dan kemudian diperluas atau diadaptasi secara elastis untuk memungkinkan lokasi dan kasus penggunaan di masa mendatang. Dengan cara ini, untuk pertama kalinya, tidak akan ada perbedaan kualitas layanan bagi pengguna 5G, baik di dalam maupun di luar ruangan, dan ini pada gilirannya akan memberi operator banyak cara baru untuk memonetisasi jaringan 5G mereka.

Sebagian besar jaringan 5G saat ini di AS, terutama yang berjalan dalam spektrum pita tinggi, secara khusus baru ditujukan untuk pelanggan yang berjalan-jalan di luar. Ketika pelanggan 5G masuk ke dalam, mereka sering tidak akan mendapatkan 5G. Bahkan, mereka mungkin juga tidak mendapatkan 4G. Padahal sekitar 80% dari semua lalu lintas data seluler dikonsumsi di dalam ruangan.

Skenario Penerapan 5G Indoor

Penerapan jaringan dalam ruangan 5G harus fokus pada infrastruktur jaringan yang fleksibel dan mampu, bersama dengan O&M yang sangat efisien dan mendukung tuntutan beragam layanan baru. Untuk memenuhi persyaratan layanan cakupan dalam ruangan 5G yang beragam, perlu ada skenario penerapan yang beragam, dan kemampuan jaringan yang berbeda. Solusi cakupan dalam ruangan yang ada perlu dikembangkan dan dioptimalkan menuju 5G.

Pertama, dalam hal penggunaan sinyal luar ruangan untuk cakupan dalam ruangan, teknologi 5G yang inovatif harus dimanfaatkan bersama dengan sel kecil untuk peningkatan cakupan dalam ruangan. Kedua, mengenai sistem DAS tradisional, bisa dialihkan menuju teknologi DAS bersama multi-channel yanag dapat meningkatkan kapasitas sistem. Yang tidak kalah pentingnya, sehubungan dengan sistem distribusi dalam ruangan digital (DIS), solusi distribusi dalam ruangan digital (DIS) yang ditingkatkan akan dapat lebih meningkatkan kinerja jaringan, mengurangi biaya penyebaran, meningkatkan efisiensi O&M, dan kemampuan layanan terbuka, sehingga membangun jaringan yang lebih efisien.

Selain itu, koordinasi jaringan dalam dan luar ruangan juga dapat secara efektif meningkatkan kinerja jaringan. Selain itu, teknologi dalam ruangan 5G di masa depan akan menawarkan lebih banyak kemampuan jaringan untuk lebih mendukung berbagai macam terminal 5G, layanan yang semakin dipersonalisasi, penyebaran multi-band dan jalur yang lebih tinggi, dan konvergensi jaringan yang heterogen.

ditulis oleh : Andiran S