Cuaca panas dan cerah bisa menurunkan transmisi seluler generasi kelima atau "5G" lebih dari 15% - yang bisa berarti lebih berpengaruh di tempat-tempat seperti Florida dan Timur Tengah - namun seorang insinyur Embry-Riddle Aeronautical University mengatakan bahwa penelitian akan memandu solusinya.
Sistem selular 5G yang akan datang dapat mendukung aplikasi yang memerlukan kecepatan pemrosesan sangat cepat dengan memanfaatkan gelombang radio frekuensi super tinggi, yang menawarkan ruang komputasi 10 sampai 100 kali lebih banyak daripada sistem seluler 4G saat ini.
Tapi, bagaimana sinar matahari yang terang bisa mempengaruhi transmisi berkecepatan tinggi?
Untuk menjawab pertanyaan ini, Ahmed Sulyman, seorang associate professor di Departemen Komputer, Elektrik, & Perangkat Lunak Embry-Riddle, berbasis di Embry-Riddle, bekerja sama dengan rekan-rekannya di Arab Saudi untuk mempublikasikan analisis komprehensif emisi gas rumah kaca pertama di darat. berbasis sistem komunikasi nirkabel pada pita 60 Gigahertz (GHz).
Studi Sulyman muncul dalam edisi khusus jurnal IEEE yang diulas sejawatnya di Antena dan Propagasi (Volume: 65, Issue 12, Dec. 2017, hlm. 6624-6635).
Kesimpulannya? Sistem seluler 5G masa depan yang menggunakan pita 60 GHz dapat bekerja lebih baik di malam hari karena emisi radio tenaga surya tampaknya menurunkan transmisi tersebut. "Ini menunjukkan ada kemungkinan ada lebih banyak telepon yang terjatuh dan kehilangan transmisi data, dan angka data bisa lebih rendah di siang hari dibandingkan malam hari," kata Sulyman.
Dia menambahkan, bagaimanapun, bahwa hubungan komunikasi yang efektif pada 60 GHz dimungkinkan pada jarak hingga 134 meter di dalam ruangan, dan sampai 110 meter di luar ruangan, bahkan di daerah perkotaan yang berbukit dan padat - terutama jika antena saling mengarah satu sama lain.
"Insinyur selalu bisa mengatasi masalah jika mereka memahaminya dengan benar," kata Sulyman, Anggota Senior IEEE, organisasi profesional teknis terbesar di dunia. "Begitu kita memahami sifat sebenarnya dari gangguan radio matahari pada jaringan 5G, kita dapat merencanakannya dengan mengoptimalkan hubungan untuk operasi siang dan malam hari."
Dia mencatat bahwa televisi satelit bekerja dengan baik di siang hari dan malam hari karena perancang telah mengimbangi degradasi dari transmisi sehingga konsumen tidak pernah tahu perbedaannya. Demikian pula, katanya, melanjutkan studi tentang bagaimana sinar matahari yang cerah mempengaruhi jaringan 5G akan membantu pengembang membuat keputusan yang lebih baik untuk mendukung sistem tersebut. "Hasil ini akan membantu perencana jaringan seluler 5G untuk menyiapkan anggaran yang sesuai saat merilis radio outdoor 60 GHz dalam cuaca yang sangat panas dan cerah."
Sistem seluler generasi pertama diperkenalkan pada tahun 1982, dan setiap generasi teknologi selanjutnya cenderung memerlukan pengembangan sekitar 10 tahun. Peluncuran sistem digital nirkabel 5G bisa terjadi pada 2020-an atau lebih cepat, kata Sulyman. Standar 5G baru harus dikembangkan pada tahun 2019, selama Konferensi Komunikasi Radio Dunia.
Jika sistem 5G dapat memanfaatkan gelombang radio frekuensi sangat tinggi - yang ditandai dengan pita panjang milimeter (30 - sampai 300 GHz) - pengguna akan mendapatkan keuntungan dari kecepatan akses data yang jauh lebih cepat dan layanan "nomaden" yang berfungsi seperti Wi -Fi, untethered dari menara transmisi.
Sebagai langkah penghematan biaya, pengembang telekomunikasi telah melihat transmisi di pita 5 GHz dan 60 GHz unlicensed. Transmisi dalam kisaran ini akan memberi operator seluler opsi bisnis yang menarik di area yang tidak cukup menguntungkan untuk mengkaim pita berlisensi yang lebih mahal.
Saat ini, sebagian besar jaringan LTE 4G memungkinkan untuk mendownload film definisi tinggi full-length dalam waktu sekitar lima sampai sepuluh menit. Teknologi 5G masa depan akan menawarkan kecepatan yang jauh lebih tinggi. Tapi mungkin ada kekurangan untuk menggunakan gelombang radio frekuensi tinggi, yang memiliki jarak transmisi lebih pendek yang dapat terhalang oleh bangunan dan dilemahkan oleh kondisi atmosfer.
Untuk studinya, Sulyman dan rekannya melihat bagaimana emisi radio tenaga surya akan mempengaruhi komunikasi 60 GHz, dalam berbagai konfigurasi sistem seperti pembuatan line-of-sight dan non-line-of-sight. Pertama, mereka mengonfigurasi percobaan di dalam ruangan untuk menentukan "eksponen jalur rugi" atau PLE - ukuran degradasi transmisi - yang diakibatkan oleh emisi radio tenaga surya. Kemudian, mereka membandingkan hasil tersebut dengan pengukuran yang dikumpulkan di dua lokasi luar yang cerah di kota Riyadh, Arab Saudi - daerah berbukit dengan bangunan dan vegetasi bertingkat tinggi, dan daerah yang serupa dengan vegetasi yang sangat sedikit. Dalam cuaca panas dan cerah, nilai PLE meningkat sebesar 9,0 menjadi 15,6%, dibandingkan dengan pengukuran yang ditangkap pada malam hari dalam cuaca sejuk dan jernih. Dengan kata lain, integritas transmisi terpengaruh secara negatif oleh sinar matahari yang kuat.
Artikel jurnal Sulyman dalam Transaksi IEEE pada Antena dan Propagasi, "Efek Emisi Solar Radio pada Model Jalan Rebutan Propagasi Outdoor pada pita 60 GHz untuk link Akses / backhaul dan komunikasi D2D," ditulis oleh Hussein Seleem, Abdulmalik Alwarafy, Khaled Humadi dan Abdulhameed Alsanie dari Universitas King Saud.
Pada bulan Juni 2017, Sulyman menerbitkan makalah lain di IEEE Wireless Communications, yang menggambarkan pendekatan arsitektur baru untuk menjembatani jaringan "Internet of Things" berbasis internet dengan sistem berbasis seluler. Sulyman, yang merupakan anggota senior IEEE, bergabung dengan Kampus Prescott Embry-Riddle pada bulan Februari 2017, setelah sebelumnya mengajar di Arab Saudi.
###
Tentang Embry-Riddle Aeronautical University
Embry-Riddle Aeronautical University, universitas terakreditasi terbesar di dunia yang mengkhususkan diri pada penerbangan dan kedirgantaraan, adalah lembaga independen nirlaba yang menawarkan lebih dari 80 sarjana muda, magister dan Ph.D. program gelar di perguruan tinggi Arts & Sciences, Aviation, Business, Engineering and Security & Intelligence. Embry-Riddle mendidik siswa di kampus residensial di Daytona Beach, Florida, dan Prescott, Ariz., Kampus Seluruh Dunia dengan lebih dari 125 lokasi di Amerika Serikat, Eropa, Asia dan Timur Tengah, dan melalui program online. Universitas ini merupakan pusat penelitian utama, mencari solusi untuk masalah dunia nyata dalam kemitraan dengan industri kedirgantaraan, universitas dan lembaga pemerintah lainnya. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi http://www.
Berkomentar u/ kritik & saran yg baik, demi kemajuan bersama,,