Kecepatan, kapasitas dan keandalan yang tak tertandingi dari teknologi pita lebar serat optik baru, yang ditemukan oleh para peneliti UCL , dapat menyediakan konektivitas yang dibutuhkan untuk aplikasi masa depan seperti mobil tanpa pengemudi dan armada pesawat tak berawak.
Studi yang diterbitkan di Nature Electronics ini menguraikan bagaimana teknologi telekomunikasi baru, yang disebut frequency referenced multiplexing, dapat menyediakan kapasitas 20 kali lebih besar dari jaringan pita lebar serat optik terbaik yang ada saat ini, dan kecepatan 65 kali lebih besar dari pita lebar rumah tangga di Inggris saat ini, disertai dengan koneksi yang hampir terjamin dan latensi yang rendah . 1 .
Jaringan telekomunikasi sangat penting bagi berfungsinya Internet – jaringan ini adalah padanan digital dari jalan yang membawa data yang menghubungkan kita ke Cloud. Jaringan terbaik menggunakan kabel serat optik untuk mengirim dan menerima informasi. Untuk jaringan pita lebar serat optik penuh baru yang sedang diluncurkan di seluruh Inggris, time division multiplexing (TDM) adalah teknologi yang paling umum digunakan untuk mengelola lalu lintas, yang menggabungkan data dari beberapa pengguna menjadi satu sinyal. Setiap pengguna diberi slot waktu singkat di mana data mereka dapat ditransfer dalam potongan-potongan kecil, sebelum data tersebut disusun kembali di tempat tujuan.
Masalah utama dengan TDM adalah bahwa data setiap pengguna perlu menunggu slot waktu sebelum dapat ditransmisikan melalui serat optik, seperti mobil yang menunggu hingga dapat melaju di lampu lalu lintas. Dengan teknologi saat ini, pendekatan ini diperlukan untuk mengoordinasikan transmisi melalui serat optik, tetapi ini juga membatasi kapasitas data yang tersedia dan meningkatkan waktu yang dibutuhkan untuk mengirim data melalui jaringan.
Layanan pita lebar serat optik tercepat yang tersedia di Inggris menawarkan kecepatan unduh lebih dari satu gigabit per detik (Gb/s), biasanya dengan kecepatan unggah yang jauh lebih lambat. Penggunaan pita lebar serat optik telah meningkat drastis dalam beberapa tahun terakhir dengan peluncuran koneksi serat optik ke rumah dan bisnis di seluruh negeri, tetapi bagi sebagian besar pengguna pita lebar Inggris, bagian terakhir dari jalur yang masuk ke rumah mereka tetap berupa kabel tembaga yang lebih lama dan lebih lambat.
Akibatnya, kecepatan pita lebar rata-rata di Inggris pada September 2022 hanya 65,3 megabit per detik (Mb/s).
Permintaan akan kecepatan yang lebih tinggi dan koneksi yang lebih andal juga meningkat pesat, mulai dari meningkatnya hiburan streaming sesuai permintaan hingga meningkatnya penggunaan konferensi video oleh orang-orang yang bekerja dari rumah sejak pandemi Covid-19. Namun, aplikasi tertentu di masa mendatang, seperti jaringan mobil tanpa pengemudi, akan memerlukan kecepatan yang lebih tinggi dan koneksi yang hampir terjamin agar dapat beroperasi dengan aman dan efisien.
Dalam studi ini, peneliti dari UCL mengembangkan multiplexing referensi frekuensi untuk mengatasi kendala latensi dan bandwidth dari pendekatan saat ini seperti TDM.
Mereka menggunakan sinkronisasi frekuensi optik dan clock, yang dimungkinkan oleh teknik pemrosesan sinyal dan sisir frekuensi, untuk menyediakan saluran optik khusus bagi setiap pengguna. Dengan pendekatan baru ini, setiap pengguna memiliki jalur jalan khusus yang setara dengan jalur digital mereka sendiri untuk berkomunikasi dengan Cloud, tanpa perlu menunggu di lampu lalu lintas. Sebagai bukti konsep, mereka menyiapkan sistem multiplexing yang direferensikan frekuensi untuk menyediakan hingga 64 pengguna dengan kecepatan hingga 4,3 Gb/s per pengguna (atau kecepatan agregat 240 Gb/s untuk semua pengguna).
Para penulis berharap bahwa multiplexing yang mengacu pada frekuensi akan mampu mencapai kapasitas lebih dari 20 kali lipat dan kecepatan lebih dari 65 kali lipat kecepatan pita lebar Inggris saat ini. Karena data pengguna dikirimkan dan diterima secara paralel, hal ini mengurangi latensi, konsumsi daya, dan masalah kapasitas yang muncul dengan pendekatan lain. Hal ini berpotensi menurunkan biaya untuk pita lebar serat optik penuh di masa mendatang, serta meningkatkan ketersediaan dan kecepatan jaringan untuk setiap pengguna cloud.
Associate Professor Zhixin Liu (UCL Electronic & Electrical Engineering), penulis senior studi tersebut, mengatakan: “Beberapa komentator teknologi memprediksi jaringan mobil tanpa pengemudi dan armada pesawat tak berawak dalam waktu dekat, semuanya dikendalikan dari Cloud.
“Infrastruktur telekomunikasi kita saat ini tidak dilengkapi untuk kemajuan semacam itu, yang memerlukan konektivitas terjamin, latensi minimal, jam yang tersinkronisasi, dan kecepatan yang jauh lebih baik. Penelitian kami menunjukkan bahwa pendekatan multiplexing yang mengacu pada frekuensi dapat meningkatkan infrastruktur serat optik kita untuk memenuhi tuntutan teknis ini.
“Dalam jangka pendek, teknologi ini berpotensi menyediakan layanan pita lebar rumah yang jauh lebih baik dengan biaya infrastruktur yang rendah.”
Leave a Reply