Konsumen ponsel 5G saat ini mungkin pernah mengalami salah satu pengorbanan berikut: kecepatan unduh yang mengesankan dengan jangkauan yang sangat terbatas dan tidak stabil, atau jangkauan yang luas dan andal dengan kecepatan yang tidak jauh lebih cepat daripada jaringan 4G saat ini.
Sebuah baru teknologi dikembangkan oleh para insinyur kelistrikan di Universitas California San Diego menggabungkan yang terbaik dari kedua dunia dan dapat memungkinkan konektivitas 5G yang sangat cepat dan andal pada saat yang bersamaan.
Teknologi ini menghadirkan solusi untuk mengatasi hambatan untuk menjadikan 5G pita tinggi praktis bagi pengguna sehari-hari: sinyal nirkabel cepat, yang dikenal sebagai gelombang milimeter, tidak dapat berjalan jauh dan mudah terhalang oleh dinding, orang, pohon, dan rintangan lainnya.
Sistem 5G pita tinggi saat ini mengomunikasikan data dengan mengirimkan satu sinar gelombang milimeter seperti laser antara stasiun pangkalan dan penerima—misalnya, telepon pengguna. Masalahnya adalah jika sesuatu atau seseorang menghalangi jalur sinar itu, maka koneksi akan diblokir sepenuhnya.
Tim datang dengan solusi cerdas: membagi satu sinar gelombang milimeter seperti laser menjadi beberapa sinar seperti laser, dan masing-masing sinar mengambil jalur yang berbeda dari stasiun pangkalan ke penerima. Idenya adalah untuk meningkatkan kemungkinan bahwa setidaknya satu balok mencapai penerima ketika ada penghalang di jalan.
Para peneliti menciptakan sistem yang mampu melakukan ini dan mengujinya di dalam kantor dan di luar gedung di kampus. Sistem ini menyediakan koneksi throughput tinggi (hingga 800 Mbps) dengan keandalan 100%, yang berarti sinyal tidak turun atau kehilangan kekuatan saat pengguna bergerak di sekitar rintangan seperti meja, dinding, dan patung luar ruangan. Dalam pengujian di luar ruangan, sistem menyediakan konektivitas hingga 80 meter (262 kaki).
Untuk membuat sistem mereka, para peneliti mengembangkan satu set algoritma baru. Satu algoritma pertama menginstruksikan stasiun pangkalan untuk membagi berkas menjadi beberapa jalur. Beberapa jalur ini mengambil bidikan langsung dari stasiun pangkalan dan penerima; dan beberapa jalur mengambil rute tidak langsung, di mana sinar memantul dari apa yang disebut reflektor—permukaan di lingkungan yang memantulkan gelombang milimeter seperti kaca, logam, beton, atau dinding kering—untuk sampai ke penerima. Algoritme kemudian mempelajari jalur mana yang terbaik di lingkungan yang diberikan. Kemudian mengoptimalkan sudut, fase, dan kekuatan setiap sinar sehingga ketika mereka tiba di penerima, mereka bergabung secara konstruktif untuk menciptakan sinyal throughput yang kuat, berkualitas tinggi dan tinggi.
Dengan pendekatan ini, lebih banyak sinar menghasilkan sinyal yang lebih kuat.
Anda akan berpikir bahwa membelah sinar akan mengurangi throughput atau kualitas sinyal. Tetapi dengan cara tim mendesain mereka algoritma, ternyata secara matematis bahwa sistem multi-sinar kami memberi Anda throughput yang lebih tinggi sambil mentransmisikan jumlah daya yang sama secara keseluruhan sebagai sistem single-beam.
Algoritme lain mempertahankan koneksi ketika pengguna bergerak dan ketika pengguna lain menghalangi. Ketika ini terjadi, balok menjadi tidak sejajar. Algoritme mengatasi masalah ini dengan terus melacak pergerakan pengguna dan menyetel kembali semua parameter sinar.
Tim sekarang bekerja untuk meningkatkan sistemnya untuk mengakomodasi banyak pengguna.
Waktu ELE
-
Waktu ELEhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsTingkatkan Performa Pembelajaran Mesin dengan Menjatuhkan Nol
-
Waktu ELEhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsBD Soft Ikatan dengan Data Resolve, Memperkuat Penawarannya dalam Keamanan Cyber & Intelijen Perusahaan
-
Waktu ELEhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsPendekatan Gabungan Menemukan Lintasan Langsung Terbaik untuk Pembuatan Jalur Robot
-
Waktu ELEhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsSatu Bahan dengan Dua Fungsi Dapat Menghasilkan Memori Lebih Cepat