Penelitian 6G tidak hanya harus mengeksplorasi karakteristik kanal tertentu, tetapi juga memvalidasi kinerja frekuensi, bentuk gelombang, dan fitur baru lainnya, dari lapisan fisik hingga protokol lapisan yang lebih tinggi. Para peneliti harus mengatasi tantangan di tingkat kanal maupun jaringan.
Tantangan tingkat saluran
Pada tingkat kanal, transmisi sinyal frekuensi tinggi penuh dengan tantangan, termasuk kehilangan jalur (path loss), karena pita terahertz (THz) dan sub-terahertz memiliki atenuasi yang tinggi, yang menyebabkan kekuatan sinyal menurun drastis pada jarak jauh. Pita-pita ini juga memiliki masalah kehilangan crosstalk, yaitu sinyal frekuensi tinggi yang melemah ketika bertemu dengan rintangan seperti pohon atau bangunan, sehingga menimbulkan masalah jangkauan.
Masalah lainnya adalah penyerapan atmosfer. Sinyal THz sangat rentan terhadap penyerapan oleh gas di atmosfer, yang mengurangi kekuatan dan keandalan sinyal.
Terdapat pula tantangan terkait anggaran daya transmisi. Lebar pita sinyal 6G dapat mengakibatkan rasio sinyal terhadap derau yang rendah, karena daya tersebar pada pita yang lebih lebar.
Masalah dengan propagasi multipath meliputi interferensi dan fading. Sinyal yang dipantulkan dari permukaan tiba di penerima pada waktu yang berbeda, mengakibatkan interferensi dan distorsi sinyal. Masalah ini bahkan lebih parah di lingkungan perkotaan. Ketika fading terjadi, variasi amplitudo sinyal yang cepat akibat efek multipath mengubah kualitas sinyal dan mengurangi keandalan transmisi.
Dalam pembangkitan dan pengelolaan berkas, teknik pembentukan berkas yang presisi diperlukan untuk mengarahkan berkas sempit berfrekuensi tinggi ke penerima, dan pengarahan berkas dapat menjadi sulit dalam lingkungan yang dinamis. Tantangan lainnya adalah pelacakan berkas, karena posisi penerima perlu dipantau secara konstan untuk menyesuaikan pengarahan berkas secara waktu nyata (real-time), sehingga membuat sistem menjadi lebih kompleks.
Tantangan tingkat jaringan
Tantangan tingkat jaringan mencakup masalah yang terkait dengan kepadatan dan gangguan jaringan, latensi dan keandalan, serta integrasi dengan jaringan heterogen.
Pada tingkat jaringan, kinerja bergantung pada mitigasi masalah yang timbul dari kepadatan jaringan dan interferensi antarsel, serta manajemen spektrum. Jaringan dengan kepadatan tinggi dan banyak sel kecil dapat meningkatkan interferensi antarsel, sehingga mengurangi kinerja jaringan secara keseluruhan. Manajemen spektrum yang efisien sangat penting untuk mengurangi interferensi dan meningkatkan pemanfaatan frekuensi yang tersedia.
Latensi dan keandalan juga merupakan parameter kunci untuk mencapai target latensi ultra-rendah (misalnya, latensi 1 mikrodetik), dan diperlukan teknik pemrosesan dan transmisi sinyal yang sangat efisien. Selain itu, konektivitas 6G yang andal perlu dipastikan di berbagai lingkungan, seperti perkotaan, pedesaan, dan daerah terpencil.
Integrasi jaringan 6G dengan jaringan 5G yang ada dan teknologi nirkabel lainnya membutuhkan transfer data yang lancar antar jenis jaringan dan penanganan masalah interoperabilitas. Memastikan interoperabilitas berbagai komponen dan teknologi jaringan, seperti jaringan satelit, terestrial, dan udara, sangat penting untuk mencapai cakupan dan tujuan kinerja yang komprehensif.
Dari teori hingga simulasi dan emulasi 6G
Para peneliti sedang memodelkan berbagai skenario penggunaan 6G, termasuk perambatan saluran, bentuk gelombang, dan jaringan menggunakan alat perangkat lunak desain simulasi.
Langkah selanjutnya dalam proses pengembangan 6G adalah mengubah hasil simulasi ini menjadi simulasi sinyal waktu nyata (real-time). Simulasi merupakan faktor kunci dalam mengukur kinerja sistem 6G di kanal dan jaringan waktu nyata (real-time), mulai dari protokol fisik hingga lapisan yang lebih tinggi.
Simulasi sinyal 6G dalam lingkungan yang terkendali memungkinkan para peneliti untuk mengevaluasi kinerja sistem 6G secara akurat. Hal ini mencakup penilaian tantangan yang telah disebutkan sebelumnya dalam kondisi yang dapat direproduksi dan penyempurnaan program untuk berbagai skenario. Para peneliti juga dapat mempelajari kerentanan sistem melalui simulasi dan mengatasi masalah keamanan sejak dini.
6G: Dari penelitian inovatif menjadi kenyataan
Misalnya, untuk berkontribusi pada pengembangan teknologi 6G, Keysight berkolaborasi dengan para peneliti 6G di Northeastern University untuk mengeksplorasi sistem MIMO pita lebar 130 GHz dan melakukan penelitian dekat-THz waktu nyata pada lapisan jaringan.
Pasar memperkirakan 6G akan tersedia secara komersial pada tahun 2030 – artinya kita memiliki waktu paling lama lima tahun untuk mewujudkan produk dan aplikasi yang memenuhi standar yang masih dalam tahap finalisasi. Para peneliti, perancang perangkat dan komponen, pakar pengujian dan pengukuran, insinyur jaringan dan keamanan siber, serta regulator berkolaborasi di seluruh ekosistem 6G untuk mewujudkannya.
Sumber: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nhung-thach-thuc-trong-xac-nhan-hop-chuan-cho-cac-sang-tao-6g/20250619052935383
Komentar (0)