Komponen 6G memberikan kecepatan, efisiensi yang dibutuhkan untuk generasi berikutnya

Meskipun konsumen tidak akan melihatnya selama bertahun-tahun, para peneliti di seluruh dunia telah meletakkan dasar untuk generasi berikutnya dari komunikasi nirkabel, 6G. Sebuah tim internasional yang dipimpin oleh para peneliti di The University of Texas di Austin telah mengembangkan komponen yang akan memungkinkan perangkat masa depan untuk mencapai peningkatan kecepatan yang diperlukan untuk lompatan teknologi semacam itu.

Dalam sebuah makalah baru yang diterbitkan di Elektronik Alam, para peneliti mendemonstrasikan sakelar frekuensi radio baru yang bertanggung jawab untuk menjaga perangkat tetap terhubung dengan melompat di antara jaringan dan frekuensi saat menerima data. Berbeda dengan sakelar yang ada di sebagian besar elektronik saat ini, perangkat baru ini terbuat dari bahan dua dimensi yang membutuhkan lebih sedikit energi untuk beroperasi, yang berarti lebih cepat dan daya tahan baterai perangkat lebih baik.

“Apa pun yang dioperasikan dengan baterai dan perlu mengakses cloud atau jaringan 5G dan akhirnya 6G, sakelar ini dapat menyediakan fungsi-fungsi berenergi rendah dan berkecepatan tinggi itu,” kata Deji Akinwande, profesor di Departemen Listrik Cockrell School of Engineering. dan Teknik Komputer dan pemimpin utama proyek.

Karena meningkatnya permintaan akan kecepatan dan daya, perangkat 6G mungkin akan memiliki ratusan sakelar di dalamnya, lebih banyak daripada perangkat elektronik yang ada di pasaran saat ini. Untuk mencapai peningkatan kecepatan, perangkat 6G harus mengakses pita spektrum frekuensi yang lebih tinggi daripada elektronik saat ini, dan sakelar ini adalah kunci untuk mencapainya.

Membuat sakelar ini, dan komponen lainnya, lebih efisien adalah bagian penting lainnya dalam memecahkan kode untuk 6G. Efisiensi itu melampaui masa pakai baterai. Karena potensi penggunaan 6G begitu luas, termasuk mobil tanpa pengemudi dan kota pintar, setiap perangkat perlu menghilangkan latensi secara virtual.

Akinwande sebelumnya mengembangkan sakelar untuk perangkat 5G. Salah satu perbedaan utama kali ini adalah bahan yang digunakan. Sakelar baru ini menggunakan molibdenum disulfida, juga dikenal sebagai MOS2terjebak di antara dua elektroda.

Jenis perangkat ini, yang disebut memristor, biasanya digunakan untuk memori. Tetapi adaptasi untuk menggunakan ini sebagai sakelar membuka potensi perangkat, baik saat ini maupun di masa depan, untuk mencapai standar kecepatan dan masa pakai baterai yang baru.

Akinwande adalah bagian dari sekelompok peneliti di UT Austin yang mempersiapkan 6G. Tahun lalu, [email protected] diluncurkan, dengan para pemimpin industri termasuk Samsung, AT&T, NVIDIA, Qualcomm dan banyak lagi yang bermitra dengan para peneliti untuk memajukan pengembangan 6G.

Generasi nirkabel berikutnya akan dilengkapi dengan teknologi yang telah berkembang selama dekade terakhir: penginderaan di mana-mana, augmented reality, pembelajaran mesin, dan kemampuan untuk menggunakan spektrum frekuensi yang lebih tinggi pada pita mmWave dan THz. Teknologi ini akan menjadi inti dari penelitian yang dilakukan di pusat [email protected]

Setiap generasi nirkabel berlangsung sekitar satu dekade, dan peluncuran 5G dimulai pada tahun 2020. Akinwande mengatakan penyebaran 6G tidak mungkin terjadi sampai sekitar tahun 2030. Tetapi sekarang saatnya untuk menempatkan semua blok bangunan yang diperlukan pada tempatnya.

“Agar teknologi dapat digunakan pada tahun 2030, banyak komponen, banyak arsitektur perlu diselesaikan bertahun-tahun sebelumnya sehingga integrasi dan eksekusi tingkat sistem dapat terjadi tepat waktu untuk peluncuran,” kata Akinwande.

Langkah selanjutnya dalam proyek ini adalah mengintegrasikan sakelar dengan chip dan sirkuit silikon. Para peneliti sedang mencari cara untuk meningkatkan seberapa baik sakelar dapat melompat di antara frekuensi, yang akan memberi perangkat koneksi yang lebih baik saat bepergian. Mereka mengejar kolaborasi dengan mitra industri dalam mengembangkan sakelar untuk adopsi komersial.

Anggota tim termasuk Myungsoo Kim dan Sung Jin Yang dari Departemen Teknik Elektro dan Komputer; Emiliano Pallecchi, Guillaume Ducournau, Simon Skrzypczak, Henri Happy dan Pascal Szriftgiser dari Universitas Lille di Prancis; Nicolas Wainstein, Keren Stern dan Eilam Yalon dari Technion, Institut Teknologi Israel. Proyek ini didanai oleh hibah dari US Office of Naval Research dan Air Force Research Laboratory.

Komputasi Seluler