Sistem eksternal meningkatkan kekuatan sinyal ponsel hingga 1000 persen tanpa membutuhkan antena ekstra
Tele

Sistem eksternal meningkatkan kekuatan sinyal ponsel hingga 1000 persen tanpa membutuhkan antena ekstra


Venkat Arun dari MIT berdiri di depan prototipe RFocus, “permukaan pintar” yang dikendalikan perangkat lunak yang menggunakan lebih dari 3.000 antena untuk memaksimalkan kekuatan sinyal di penerima. Kredit: Jason Dorfman / CSAIL

Kami telah mendengarnya selama bertahun-tahun: 5G akan datang.

Namun, meskipun internet 5G berkecepatan tinggi memang perlahan-lahan telah diluncurkan di beberapa negara di seluruh dunia, masih banyak hambatan yang menghalangi adopsi secara luas.

Satu masalah adalah kita tidak bisa mendapatkan kecepatan internet yang lebih cepat tanpa cara yang lebih efisien untuk mengirimkan sinyal nirkabel. Kecenderungan umum adalah menambahkan antena ke pemancar (yaitu, titik akses Wi-Fi dan menara seluler) atau penerima (seperti telepon atau laptop). Tetapi hal itu semakin sulit dilakukan karena perusahaan semakin banyak memproduksi perangkat yang semakin kecil, termasuk gelombang baru sistem “internet of things”.

Para peneliti dari Laboratorium Ilmu Komputer dan Kecerdasan Buatan (CSAIL) MIT melihat masalah tersebut baru-baru ini dan bertanya-tanya apakah orang-orang telah mengalami kemunduran selama ini. Daripada berfokus pada pemancar dan penerima, bagaimana jika kita dapat memperkuat sinyal dengan menambahkan antena ke permukaan luar di lingkungan itu sendiri?

Itulah ide di balik sistem baru tim CSAIL RFocus, “permukaan pintar” yang dikendalikan perangkat lunak yang menggunakan lebih dari 3.000 antena untuk memaksimalkan kekuatan sinyal di penerima. Pengujian menunjukkan bahwa RFocus dapat meningkatkan kekuatan sinyal rata-rata dengan faktor hampir 10. Secara praktis, platform ini juga sangat hemat biaya, dengan biaya setiap antena hanya beberapa sen. Antena tidak mahal karena tidak memproses sinyal sama sekali; mereka hanya mengontrol bagaimana hal itu tercermin. Penulis utama Venkat Arun mengatakan bahwa proyek tersebut mewakili apa, sepengetahuan tim, jumlah antena terbesar yang pernah digunakan untuk satu tautan komunikasi.

Sementara sistem tersebut dapat berfungsi sebagai bentuk lain dari perluasan jangkauan WiFi, para peneliti mengatakan bahwa kegunaannya yang paling berharga adalah di rumah dan pabrik yang terhubung dengan jaringan di masa depan.

** Sistem eksternal meningkatkan kekuatan sinyal ponsel 1000 persen tanpa memerlukan antena tambahan

Platform RFocus memiliki lebih dari 3.000 antena kecil dan murah yang digunakan untuk memperkuat sinyal nirkabel di sekitar. Kredit: Jason Dorfman / CSAIL

Misalnya, bayangkan sebuah gudang dengan ratusan sensor untuk mesin pemantau dan inventaris. Profesor MIT Hari Balakrishnan mengatakan bahwa sistem untuk jenis skala tersebut biasanya sangat mahal dan / atau boros daya, tetapi dapat dimungkinkan dengan sistem interkoneksi daya rendah yang menggunakan pendekatan seperti RFocus.

“Tujuan utamanya di sini adalah untuk mengeksplorasi apakah kita dapat menggunakan elemen di lingkungan dan mengaturnya untuk mengarahkan sinyal dengan cara yang benar-benar dapat kita kendalikan,” kata Balakrishnan, penulis senior pada makalah baru tentang RFocus yang akan disajikan bulan depan. pada Simposium USENIX tentang Desain dan Implementasi Sistem Jaringan (NSDI) di Santa Clara, California. “Jika Anda ingin memiliki perangkat nirkabel yang memancarkan daya serendah mungkin, tetapi memberi Anda sinyal yang baik, ini tampaknya menjadi salah satu cara yang sangat menjanjikan untuk melakukannya.”

RFocus adalah permukaan dua dimensi yang terdiri dari ribuan antena yang masing-masing dapat membiarkan sinyal masuk atau memantulkannya. Keadaan elemen ditentukan oleh pengontrol perangkat lunak yang dikembangkan tim dengan tujuan memaksimalkan kekuatan sinyal di penerima.

“Tantangan terbesar adalah menentukan cara mengkonfigurasi antena untuk memaksimalkan kekuatan sinyal tanpa menggunakan sensor tambahan, karena sinyal yang kami ukur sangat lemah,” kata Ph.D. mahasiswa Venkat Arun, penulis utama makalah baru bersama Balakrishnan. “Kami berakhir dengan teknik yang sangat kuat.”

Para peneliti bukan yang pertama mengeksplorasi kemungkinan meningkatkan kecepatan internet menggunakan lingkungan eksternal. Sebuah tim di Universitas Princeton yang dipimpin oleh Profesor Kyle Jamieson mengusulkan skema serupa untuk situasi khusus orang-orang yang menggunakan komputer di kedua sisi dinding. Balakrishnan mengatakan bahwa tujuan RFocus adalah mengembangkan pendekatan berbiaya lebih rendah yang dapat digunakan dalam skenario yang lebih luas.

“Permukaan pintar memberi kita ribuan antena untuk dimainkan,” kata Jamieson, yang tidak terlibat dalam proyek RFocus. “Cara terbaik untuk mengontrol semua antena ini, dan menavigasi ruang pencarian besar-besaran yang dihasilkan saat Anda membayangkan semua kemungkinan konfigurasi antena, hanyalah dua masalah terbuka yang sangat menantang.”


Studi baru menunjukkan manfaat sinyal radio dari teori berusia puluhan tahun


Informasi lebih lanjut:
RFocus: Beamforming Praktis untuk Perangkat Kecil: arXiv: 1905.05130 [cs.NI] arxiv.org/abs/1905.05130

Disediakan oleh Massachusetts Institute of Technology

Kisah ini diterbitkan ulang atas izin MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), situs populer yang meliput berita tentang penelitian, inovasi, dan pengajaran MIT.

Kutipan: Sistem eksternal meningkatkan kekuatan sinyal ponsel 1000 persen tanpa memerlukan antena tambahan (2020, 4 Februari), diakses 28 November 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-02-external-strength-percent-requiring-extra.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Pengeluaran SDY