JAKARTA – Penelitian terbaru mengenai arsitektur chip pertama yang menggunakan komponen elektronik dan ringan bisa membuka jalan bagi penyebaran teknologi 6G.
Dilansir VIVA Tekno dari Live Science pada Selasa, 19 Desember 2023. Penelitian yang dipublikasikan di Nature Communications pada 20 November ini memberikan cetak biru chip komunikasi yang diperlukan untuk sistem radar canggih teknologi seluler satelit Wi-Fi 6G dan 7G.
Dengan memasukkan komponen berbasis cahaya atau berbasis fotonik ke dalam chip berbasis elektronik tradisional, para peneliti telah meningkatkan bandwidth frekuensi radio (RF) secara signifikan sekaligus menunjukkan peningkatan akurasi sinyal pada frekuensi yang lebih tinggi.
Mereka mengembangkan model kerja chip jaringan semikonduktor berukuran 0,2 x 0,2 inci (5 x 5 mm) dengan mengambil wafer silikon dan menempelkan komponen elektronik dan fisik seperti “chip” seperti batu bata Lego.
Pemancar nirkabel mentransmisikan data dan filter gelombang mikro yang terpasang pada chip normal memblokir sinyal dalam rentang frekuensi yang salah.
Filter gelombang mikro fotonik melakukan fungsi serupa untuk sinyal berbasis cahaya. Namun kombinasi komponen fotonik dan elektronik serta filter mikrofon yang efisien dalam satu chip cukup kompetitif.
Namun dengan menyesuaikan frekuensi spesifik pada pita tinggi yang cenderung lebih ramai, lebih banyak informasi dapat mengalir lebih tepat melalui chip, menurut penelitian tersebut.
Hal ini penting untuk teknologi nirkabel masa depan yang akan mengandalkan frekuensi yang lebih tinggi. Frekuensi-frekuensi ini memiliki panjang gelombang yang lebih pendek sehingga dapat membawa lebih banyak daya, yang setara dengan bandwidth data yang lebih tinggi.
“Filter gelombang mikro fotonik memainkan peran penting dalam komunikasi modern dan aplikasi radar, memberikan fleksibilitas dalam menyaring frekuensi yang berbeda, mengurangi interferensi elektromagnetik dan meningkatkan kualitas sinyal,” kata Ben Eggleton, Wakil Presiden Universitas (Penelitian). Sidney.
Perangkat yang menggunakan jaringan 5G, seperti ponsel pintar, mengirim dan menerima data dalam rentang frekuensi radio yang luas – dari pita rendah (di bawah satu gigahertz) hingga pita tinggi (24 hingga 53 GHz) di Amerika Serikat, kata Verizon.
Frekuensi yang lebih tinggi memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi karena potensi energi yang lebih besar pada panjang gelombang yang lebih pendek, namun terdapat potensi interferensi dan interferensi yang lebih tinggi. Hal ini karena gelombang yang lebih pendek mempersulit penangkapan permukaan dan objek yang lebih besar dan juga mengurangi jangkauan Sinyal.
Sementara itu, data 5G rata-rata 138 MHz per detik di Amerika Serikat, menurut OpenSignal, dan operator menjalankan jaringan pada pita 2 hingga 4 GHz. 6G, yang diharapkan menjadi arus utama pada tahun 2030-an, akan beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi – dari 7 hingga 15 GHz, menurut Sistem Global untuk Komunikasi Seluler (GSMA).
Menurut Universitas Liverpool, pita 6G maksimum untuk aplikasi industri harus melebihi 100 Ghz dan dapat mencapai hingga 1.000 GHz, dan kecepatannya dapat mencapai maksimum teoritis 1.000 gigabit per detik.
Artinya, ada kebutuhan untuk membuat chip komunikasi dengan bandwidth RF yang sangat tinggi dan filter canggih untuk menghilangkan interferensi pada frekuensi tinggi tersebut.
Di sinilah kemajuan arsitektur chip berperan – fisika memainkan peran penting dalam jaringan chip semikonduktor yang akan digunakan untuk memberi daya pada perangkat 6G.
