UAV sebagai Infrastruktur Jaringan Seluler pada Keadaan Darurat

Muhammad Jody Al Fawwaz (Departemen Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya)
Wirawan Wirawan (Departemen Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya)

Jurnal Teknik ITS
Vol 11, No 2 (2022)

Pertukaran informasi di suatu daerah bencana harus dapat bergerak lebih cepat untuk membantu proses pemulihan pasca bencana sehingga kebutuhan bagi para korban dapat dipenuhi secara efisien. Pada jalur komunikasi seluler terdapat limitasi dikarenakan dapat dipengaruhi dengan kondisi bencana seperti pemadaman listrik hingga kerusakan pada base station akibat bencana. Sehingga dibutuhkan suatu teknologi yang dapat memungkinkan adanya telekomunikasi efektif saat pasca bencana. Pada penelitian ini dirancang dua model arsitektur aerial relay node (ARN) berbasis Unmanned Aerial Vehicle (UAV). ARN digunakan untuk menyediakan jalur komunikasi pada suatu daerah bencana dengan cara meneruskan data yang diterima dari User Equipments (UEs) yang dijangkau dan diteruskan ke macro base station (MBS) terdekat dan sebaliknya. Model pertama menggunakan relay node berjenis amplify-and-forward (AF) dimana menggunakan jaringan generasi ke-4 4G LTE/LTEA pada jaringan fronthaul (ARN-MBS) dan jaringan akses (ARN-UEs). Model tersebut secara umum bekerja sebagai suatu repeater atau amplifier. Sementara untuk model kedua, ARN dengan jenis decode-and-forward (DF) bekerja sebagai seperti suatu mobile hotspot dimana digunakan 4G LTE/LTEA pada jaringan fronthaul dan wifi 802.11n pada jaringan aksesnya. Pada penelitian ini, Desa Sumbermujur dengan area seluas 16 km2 dijadikan sebagai objek penelitian. Terdapat tiga parameter utama yang akan diteliti pada kedua model tersebut yakni ketinggian optimum ARN, jarak maksimum antara ARN dengan MBS, dan yang terakhir adalah jangkauan maksimum dari ARN. Hasil dari penelitian ini didapatkan bahwa ketinggian optimum dari ARN-AF dan ARN-DF berada pada ketinggian maksimum yaitu 150 meter. Selanjutnya untuk jarak maksimum antara ARN-AF dengan MBS adalah sejauh 11 kilometer dan 8,5 kilometer untuk ARN-DF dengan MBS. Dari segi jangkauan, ARN-AF mampu menjangkau 100% objek penelitian yakni Desa Sumbermujur dengan area seluas 16 km2 sementara ARN-DF hanya mampu menjangkau 3,349% area dari Desa Sumbermujur.