EFISIENSI ENERGI SISTEM KOMUNIKASI MMWAVE 5G MULTI-ANTENA MENGGUNAKAN METODE ANALOG DAN DIGITAL BEAMFORMING

Sari

Sistem komunikasi seluler 5G saat ini sedang dalam tahap perkembangan yang ditandai dengan peningkatan kecepatan dan kapasitas data, jumlah pengguna, hingga ketersedian bandwidth yang semakin lebar. Salah satu teknologi pendukung sistem komunikasi seluler 5G yang umum digunakan saat ini adalah milimeter wave (mmWave) dengan rentang panjang gelombang antara 1 – 10 mm dan bandwidth hingga 1 GHz. Sistem mmWave 5G memiliki keunggulan dalam hal ketersedian bandwidth dan kecepatan yang besar, akan dalam penerapannya sistem ini memiliki keterbatasan dalam hal efisiensi energi dimana apabila terdapat peningkatan jumlah pengguna maka menyebabkan overload pada Base Station (BS) sehingga kinerja sistem menjadi menurun. Oleh sebab itu, penelitian ini mengintegrasikan sistem mmWave dan sistem multi-antena untuk mengimbangi keterbatasan tersebut melalui penerapan metode Analog Beamforming (ABF) dan Digital Beamforming (DBF). Perancangan jaringan seluler 5G multi-antena menggunakan dua sel makro (2 BS) dan tiap BS melayani tiga sel mikro yang masing-masing didalamnya terdapat 10 User Equipments (UE). Selain itu setiap BS baik pada makro dan mikro sel memiliki variasi antenna sebesar 8, 16, 32, 64, 128 dan 256 antena. Hasil simulasi menunjukkan bahwa metode AB mempu memperoleh tingkat efisiensi energi yang lebih besar untuk semua jumlah antenna dibandingkan metode DB dengan selisih rata-rata sebesar 10,64%. Selain itu, jumlah antena yang paling optimal digunakan untuk AB dan DB secara beturut-turut adalah 64 dan 16 antena dengan perolehan efisiensi tertinggi yaitu masing-masing 55,23 dan 48,43 km².Mbps/W.