Teknologi Full Duplex Untuk Jaringan 5G

 Teknologi Full duplex  sudah berusia lebih dari satu dekade, tetapi semakin diminati oleh beberapa operator seluler dan vendor infrastruktur karena kemampuannya untuk menggunakan spektrum secara lebih efisien.


Created on CanvA

Pada saat operator mencoba mengamankan lebih banyak spektrum untuk 5G, teknologi apa pun yang menawarkan cara untuk menggunakan spektrum yang ada secara lebih efisien patut diperiksa lebih dekat.


Penjelasan TDD, FDD, dan Full duplex 

Untuk memahami mengapa teknologi Full duplex begitu menarik, penting untuk terlebih dahulu memahami bagaimana jaringan 3G dan 4G menangani sinyal uplink vs. downlink. Ada dua konfigurasi dasar yaitu :

1. Frequency division duplexing (FDD)

Dengan Frequency division duplexing (FDD)  sinyal pengirim dan penerima berada dalam band spektrum yang berbeda. Dengan kata lain, sinyal uplink dikirim dalam satu blok spektrum dan downlink ditransmisikan dalam blok spektrum lain.


2. Time division duplex (TDD)

Dengan Time division duplex (TDD) ini uplink dipisahkan dari downlink dengan menggunakan slot waktu yang berbeda pada band frekuensi yang sama. Artinya, sinyal uplink akan terhubung selama beberapa detik, kemudian sinyal downlink akan terhubung selama beberapa detik.


3. Full duplex

Full Duplex ini sangat berbeda dengan FDD dan TDD, Teknologi tersebut menjanjikan untuk memberikan jaringan wireless kemampuan untuk secara bersamaan mengirimkan dan menerima sinyal wireless melalui channel spektrum tunggal pada saat yang bersamaan. Saat ini tengah gencar  industri kabel  berlomba untuk merangkul konsep komunikasi Full duplex dalam skenario berkabel.


Namun, dalam wireless, teknologi Full duplex memang memiliki beberapa tantangan, terutama potensi gangguan antara sinyal uplink dan downlink.


Dan yang perlu dicatat bahwa Full duplex sangat berbeda dengan dynamic spectrum sharing (DSS). Teknologi Full Duplex menggunakan band spektrum yang sama untuk mengirimkan sinyal 4G dan 5G, sedangkan DSS tidak terjadi secara bersamaan; sebagai gantinya, operator mengirimkan sinyal 4G dan 5G melalui band spektrum yang sama dengan peningkatan 1 ms.


Baca Juga:


Full duplex dan IAB

Menurut Kumu Networks salah satu startup yang membuat teknologi Full duplex , gelombang dapat menyebabkan gangguan menggunakan teknologi pembatalan khusus. Perusahaan Kumu Networks yang didukung oleh Verizon Ventures, Cisco Investments, dan lainnya, saat ini akan menyarankan bahwa teknologi Full duplex agar digunakan untuk integrated access backhaul (IAB), yang merupakan bagian dari 3GPP Rilis 16. IAB memungkinkan operator untuk menggunakan spektrum 5G eksisting mereka saat ini untuk dijadikan backhaul serta untuk akses pelanggan.


Joel Brand, wakil presiden manajemen produk di Kumu Networks, mengatakan perusahaannya yakin Full duplex  akan sangat penting untuk IAB, terutama untuk jaringan 5G yang menggunakan spektrum gelombang milimeter (mmWave). "Apa yang membuat Full duplex  penting sekarang adalah bahwa sinyal mmWave tidak menyebar terlalu jauh dan operator tidak memiliki akses ke backhaul untuk setiap cel di site mmWave," katanya, Dia menjelaskan bahwa operator akan menggunakan IAB dalam kaitan dengan Full duplex  untuk membuat backhaul mereka lebih efisien secara spektral. "Tidak ada yang mau menghabiskan miliaran dolar untuk spektrum dan kemudian untuk backhaul."


Bagaimana Perkebangan Teknologi Full Duplex sekarang?


Perusahaan yang membuat teknologi Full duplex  mengatakan bahwa alasan mengapa teknologi tersebut belum terelaisasikan sebelumnya adalah karena operator tidak memiliki urgensi yang sama dalam hal melestarikan aset spektrum mereka seperti yang mereka lakukan dengan 5G. Ditambah Kajian Teknologi Full duplex  ini telah matang  dan kekhawatiran tentang gangguan berkurang.


Lextrum, yang merupakan bagian dari grup perusahaan COMSovereign, memiliki teknologi Full duplex  yang dikatakan dapat menekan interferensi dan secara dramatis meningkatkan throughput. Perusahaan saat ini mengintegrasikan teknologinya dengan radio yang ditentukan perangkat lunak 3GPP Release 15 dan akan mulai menguji teknologi Full duplex nya menggunakan LTE-Advanced. Lextrum telah mendapatkan lisensi FCC eksperimental untuk melakukan pengujiannya.


Menurut Bob Hopkins, CEO Lextrum, perusahaan tersebut pertama-tama berfokus pada LTE karena berbicara dengan pembuat peralatan wireless yang bergerak memproduksi peralatan dasar dan perangkat pengguna akhir. Ini penting karena agar teknologi Full duplex  berfungsi, teknologi ini perlu diterapkan di jaringan dan perangkat. Namun, Hopkins mengatakan perusahaan juga berencana untuk mengerjakan 5G dan akan melakukan demo teknologi 5G sekitar Maret mendatang. "Lisensi eksperimental kami mencakup 4G dan 5G," kata Hopkins.


Startup lain yang menarik minat adalah GenXComm, perusahaan berbasis di Austin, Texas yang merupakan anggota dari 5G Open Innovation Lab, program baru ini dipimpin oleh T-Mobile, Intel dan NASA yang bertujuan untuk membantu perusahaan  pada tahap pertama dalam mengembangkan produk 5G dan jasa.


Sriram Vishwanath, salah satu pendiri dan CEO GenXComm, mengatakan perusahaan telah mengembangkan teknologi berbasis fotonik berkemampuan cahaya yang akan memungkinkan sinyal wireless untuk mengirim dan menerima pada frekuensi spektrum yang sama tanpa gangguan. "Karya fotonik kami unik," kata Vishwanath. "Begitulah cara kami membatalkan interferensi. Kami mengubah sinyal menjadi cahaya dan memprosesnya dalam domain cahaya, menyaringnya dan kemudian mengubahnya menjadi RF."


Vishwanath mengatakan bahwa meskipun perusahaan lain menawarkan kemampuan Full duplex , kemampuan GenXComm untuk mengubah sinyal menjadi cahaya sangat berharga karena tanpanya, jauh lebih sulit untuk mengurangi interferensi.


Vishwanath percaya bahwa full duplex akan menjadi bagian dari 3GPP Rilis 17, dan dia mengatakan itu bisa berguna untuk pita spektrum di luar mmWave. "Spektrum sub-6GHz itu emas tapi juga ramai. Ini akan melipatgandakan spektrum itu," katanya tentang teknologi perusahaan.


Dan meskipun dia yakin IAB Full duplex  mungkin merupakan iterasi pertama dari teknologi tersebut, dia juga berpikir bahwa IAB juga akan masuk ke jaringan akses. "Saya yakin jaringan akses akan menjadi full duplex dan akan menjadi standar dari waktu ke waktu," Pungkasnya