Enhanced Indoor Coverage with Femtocells in 5G Networks at 3500 Mhz Frequency using Radiowave Propagation Software

Abstract

In the landscape of 5G mobile networks in Indonesia, one of the prominent frequency candidates is 3.5 GHz. The frequency is anticipated to be the initial choice for operators to deploy 5G networks. The research focuses on designing an indoor cellular network to address indoor network degradation issues using Small Cells, specifically Femtocells, within buildings such as schools, companies, hospitals, and airports. The design is implemented at PT. Sutanto Arifchandra Electronic (PT. SAE) based on the COST 231 Multi-Wall Propagation model using the Radiowave Propagation Simulator (RPS) 5.4 application. The required parameters for designing the indoor cellular network include residential building specifications and a Link Budget parameter to determine the number of Femtocell Access Points needed to cover all areas adequately. The coverage calculations determined that 2 Femtocell Access Points are required. The simulation uses three scenarios, with the optimal outcome observed in scenario 2 (employing 2 Femtocell Access Points positioned on the middle right and left sides of the walls). This scenario yields a signal power level of -25.60 dBm and a Signal to Interference Ratio (SIR) of 14.80 dB.Dalam lanskap jaringan seluler 5G di Indonesia, salah satu kandidat frekuensi terkemuka adalah 3,5 GHz. Frekuensi ini diperkirakan akan menjadi pilihan awal bagi operator untuk menerapkan jaringan 5G. Penelitian ini berfokus pada desain jaringan seluler indoor untuk mengatasi masalah degradasi jaringan indoor menggunakan Small Cells, khususnya Femtocells, di dalam gedung seperti sekolah, perusahaan, rumah sakit, dan bandara. Desain ini diimplementasikan di PT. Sutanto Arifchandra Elektronik berdasarkan model propagasi multi-dinding COST 231 dengan menggunakan aplikasi Radiowave Propagation Simulator (RPS) 5.4. Parameter yang diperlukan untuk mendesain jaringan seluler indoor mencakup spesifikasi bangunan residensial dan parameter Link Budget untuk menentukan jumlah Titik Akses Femtocell yang diperlukan untuk mencakup semua area secara memadai. Perhitungan cakupan menentukan bahwa diperlukan 2 Titik Akses Femtocell. Simulasi menggunakan tiga skenario, dengan hasil optimal diamati pada skenario 2 (menggunakan 2 Titik Akses Femtocell yang diposisikan di sisi kanan dan kiri tengah dinding). Skenario ini menghasilkan tingkat daya sinyal sebesar -25,60 dBm dan Rasio Sinyal terhadap Gangguan (SIR) sebesar 14,80 dB.