स्मार्ट संसारको लागि 5G

इन्टरनेट अफ थिंग्सको वास्तविक क्रान्ति पाँचौं पुस्ताको मोबाइल इन्टरनेट सञ्जालको लोकप्रियताले मात्रै हुनेछ भन्ने व्यापक विश्वास छ। यो सञ्जाल अझै सिर्जना हुनेछ, तर व्यवसायले अब IoT पूर्वाधारको परिचय संग हेरेको छैन।

विज्ञहरूले 5G को विकास नभई मोबाइल प्रविधिको पूर्ण रूपान्तरण हुने अपेक्षा गर्छन्। यसले यस प्रकारको सञ्चारसँग सम्बन्धित सम्पूर्ण उद्योगलाई परिवर्तन गर्नुपर्छ। फेब्रुअरी 2017 मा, बार्सिलोना मा मोबाइल वर्ल्ड कांग्रेस मा एक प्रस्तुतीकरण को समयमा, Deutsche Telekom को एक प्रतिनिधिले भने कि कारण स्मार्टफोनको अस्तित्व समाप्त हुनेछ. जब यो लोकप्रिय हुन्छ, हामी सधैं अनलाइन हुनेछौं, हाम्रो वरिपरि भएका लगभग सबै चीजहरूसँग। र कुन बजार खण्डले यो प्रविधि (टेलीमेडिसिन, भ्वाइस कल, गेमिङ प्लेटफर्म, वेब ब्राउजिङ) प्रयोग गर्नेछ भन्ने आधारमा नेटवर्कले फरक व्यवहार गर्नेछ।

अघिल्लो समाधानहरूको तुलनामा 5G नेटवर्क गति

उही MWC को समयमा, 5G नेटवर्कको पहिलो व्यावसायिक अनुप्रयोगहरू देखाइयो - यद्यपि यो शब्दले केही शंकाहरू खडा गर्छ, किनभने यो अझै पनि अज्ञात छ कि यो वास्तवमा के हुनेछ। अनुमानहरू पूर्णतया असंगत छन्। केही स्रोतहरूले दावी गरेका छन् कि 5G ले हजारौं प्रयोगकर्ताहरूलाई एकै समयमा दसौं हजार मेगाबिट प्रति सेकेन्डको प्रसारण गति प्रदान गर्ने अपेक्षा गरिएको छ। 5G को लागि प्रारम्भिक स्पेसिफिकेशन, केहि महिना पहिले इन्टरनेशनल टेलिकम्युनिकेसन युनियन (ITU) द्वारा घोषणा गरिएको, ले सुझाव दिन्छ कि ढिलाइ 4 ms भन्दा बढी हुनेछैन। डाटा 20 Gbps मा डाउनलोड र 10 Gbps मा अपलोड हुनुपर्छ। हामीलाई थाहा छ ITU यो पतनमा नयाँ नेटवर्कको अन्तिम संस्करण घोषणा गर्न चाहन्छ। सबैजना एउटा कुरामा सहमत छन् - 5G नेटवर्कले सयौं हजार सेन्सरहरूको एकै साथ वायरलेस जडान प्रदान गर्नुपर्छ, जुन चीजहरूको इन्टरनेट र सर्वव्यापी सेवाहरूको लागि महत्वपूर्ण छ।

AT&T, NTT DOCOMO, SK Telecom, Vodafone, LG Electronic, Sprint, Huawei, ZTE, Qualcomm, Intel, र अन्य धेरैजस्ता अग्रणी कम्पनीहरूले 5G मानकीकरण टाइमलाइनलाई गति दिन आफ्नो समर्थन स्पष्ट गरेका छन्। सबै सरोकारवालाहरू 2019 को चाँडै यो अवधारणा व्यापारिकरण सुरु गर्न चाहन्छन्। अर्कोतर्फ, युरोपेली संघले अर्को पुस्ताको नेटवर्कको विकासको दिशा निर्धारण गर्न 5G PPP योजना () घोषणा गर्‍यो। 2020 सम्म, EU देशहरूले यस मानकको लागि आरक्षित 700 MHz फ्रिक्वेन्सी जारी गर्नुपर्छ।

5G नेटवर्क नयाँ प्रविधिको उपहार हो

एकल चीजहरूलाई 5G आवश्यक पर्दैन

एरिक्सनका अनुसार गत वर्षको अन्त्यमा (, IoT) मा ५.६ बिलियन उपकरण सञ्चालनमा थिए। ती मध्ये, करिब ४०० मिलियनले मात्र मोबाइल नेटवर्कमा काम गरे, र बाँकीले Wi-Fi, ब्लुटुथ वा ZigBee जस्ता छोटो दुरीका नेटवर्कहरूमा काम गरे।

चीजहरूको इन्टरनेटको वास्तविक विकास प्रायः 5G नेटवर्कहरूसँग सम्बन्धित छ। नयाँ प्रविधिको पहिलो अनुप्रयोग, सुरुमा व्यापार क्षेत्रमा, दुई देखि तीन वर्षमा देखा पर्न सक्छ। यद्यपि, हामी 2025 भन्दा पहिले व्यक्तिगत ग्राहकहरूको लागि अर्को पुस्ताको नेटवर्कहरूमा पहुँचको अपेक्षा गर्न सक्छौं। 5G प्रविधिको फाइदा, अन्य चीजहरू मध्ये, एक वर्ग किलोमिटर क्षेत्रफलमा जम्मा भएका लाखौं उपकरणहरू ह्यान्डल गर्ने क्षमता हो। यो ठूलो संख्या जस्तो देखिन्छ, तर यदि तपाइँ खातामा लिनुहुन्छ भने IoT दृष्टिले के भन्छ स्मार्ट शहरहरूजसमा, शहरी पूर्वाधारको अतिरिक्त, सवारी साधनहरू (स्वायत्त कारहरू सहित) र घरेलु (स्मार्ट घरहरू) र अफिस उपकरणहरू जडान भएका छन्, साथै, उदाहरणका लागि, पसलहरू र तिनीहरूमा भण्डारण गरिएका सामानहरू, प्रति वर्ग किलोमिटर यो मिलियन यस्तो देखिन्छ। ठूलो। विशेष गरी सहरको केन्द्र वा कार्यालयहरूको उच्च एकाग्रता भएका क्षेत्रहरूमा।

सजग रहनुहोस्, तथापि, नेटवर्कमा जडान भएका धेरै उपकरणहरू र तिनीहरूमा राखिएका सेन्सरहरूलाई धेरै उच्च गतिको आवश्यकता पर्दैन, किनभने तिनीहरूले डाटाको साना भागहरू प्रसारण गर्छन्। अल्ट्रा-फास्ट इन्टरनेट एटीएम वा भुक्तानी टर्मिनल द्वारा आवश्यक छैन। सुरक्षा प्रणालीमा धुवाँ र तापमान सेन्सर हुनु आवश्यक छैन, उदाहरणका लागि, पसलहरूमा फ्रिजहरूमा अवस्थाहरूको बारेमा आइसक्रिम निर्मातालाई जानकारी दिँदै। उच्च गति र कम विलम्बता सडक प्रकाश निगरानी र नियन्त्रण को लागी, बिजुली र पानी मिटरहरु बाट डाटा प्रसारण को लागी, IoT-जडित घर उपकरणहरु को स्मार्टफोन को उपयोग गरेर रिमोट कन्ट्रोल को लागी, वा रसद मा आवश्यक छैन।

आज, यद्यपि हामीसँग एलटीई टेक्नोलोजी छ, जसले हामीलाई मोबाइल नेटवर्कहरूमा प्रति सेकेन्ड धेरै दशौं वा सयौं मेगाबिट डाटा पठाउन अनुमति दिन्छ, तर इन्टरनेट अफ थिंगहरूमा सञ्चालन गर्ने उपकरणहरूको महत्त्वपूर्ण भाग अझै पनि प्रयोग गर्दछ। 2G नेटवर्कहरू, अर्थात् 1991 देखि बिक्री मा छ। जीएसएम मानक.

धेरै कम्पनीहरूलाई उनीहरूको हालका गतिविधिहरूमा IoT प्रयोग गर्न निरुत्साहित गर्ने मूल्य अवरोध हटाउन र यसरी यसको विकासलाई सुस्त बनाउन, साना डाटा प्याकेटहरू प्रसारण गर्ने उपकरणहरूलाई समर्थन गर्न डिजाइन गरिएको नेटवर्कहरू निर्माण गर्न प्रविधिहरू विकास गरिएको छ। यी सञ्जालहरूले मोबाइल अपरेटरहरू र लाइसेन्स नभएको ब्यान्डद्वारा प्रयोग गरिने फ्रिक्वेन्सीहरू दुवै प्रयोग गर्छन्। LTE-M र NB-IoT (NB-LTE पनि भनिन्छ) जस्ता प्रविधिहरू LTE सञ्जालहरूले प्रयोग गर्ने ब्यान्डमा काम गर्छन्, जबकि EC-GSM-IoT (EC-EGPRS पनि भनिन्छ) ले 2G नेटवर्कहरूद्वारा प्रयोग गरिएको ब्यान्ड प्रयोग गर्दछ। इजाजत नभएको दायरामा, तपाईं LoRa, Sigfox, र RPMA जस्ता समाधानहरूबाट छनौट गर्न सक्नुहुन्छ।

माथिका सबै विकल्पहरूले विस्तृत दायरा प्रस्ताव गर्दछ र यसरी डिजाइन गरिएको छ कि अन्तिम यन्त्रहरू सकेसम्म सस्तो छन् र सकेसम्म थोरै ऊर्जा खपत गर्छन्, र यसरी धेरै वर्षसम्म ब्याट्री परिवर्तन नगरी काम गर्दछ। त्यसैले तिनीहरूको सामूहिक नाम - (कम पावर खपत, लामो दायरा)। मोबाइल अपरेटरहरूका लागि उपलब्ध दायराहरूमा सञ्चालन गर्ने LPWA नेटवर्कहरूलाई सफ्टवेयर अद्यावधिक मात्र चाहिन्छ। व्यावसायिक LPWA नेटवर्कहरूको विकासलाई अनुसन्धान कम्पनी गार्टनर र ओभमले IoT को विकासमा सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण घटनाहरू मध्ये एक मानिन्छ।

अपरेटरहरूले विभिन्न प्रविधिहरू प्रयोग गर्छन्। डच KPN, जसले गत वर्ष आफ्नो राष्ट्रव्यापी नेटवर्क सुरु गर्यो, LoRa रोजेको छ र LTE-M मा रुचि राखेको छ। भोडाफोन समूहले NB-IoT छनोट गरेको छ - यो वर्ष स्पेनमा नेटवर्क निर्माण गर्न थालेको छ, र जर्मनी, आयरल्याण्ड र स्पेनमा यस्तो नेटवर्क निर्माण गर्ने योजना छ। Deutsche Telekom ले NB-IoT छनोट गरेको छ र पोल्याण्ड सहित आठ देशहरूमा यसको नेटवर्क सुरु गरिने घोषणा गरेको छ। स्पेनिश टेलिफोनिकाले Sigfox र NB-IoT छनोट गर्यो। फ्रान्समा ओरेन्जले LoRa नेटवर्क निर्माण गर्न थाल्यो र त्यसपछि घोषणा गर्‍यो कि यसले स्पेन र बेल्जियमबाट संचालित देशहरूमा LTE-M नेटवर्कहरू रोल आउट गर्न थाल्छ, र यसैले पोल्याण्डमा पनि।

LPWA नेटवर्कको निर्माणको अर्थ 5G नेटवर्कहरू भन्दा एक विशिष्ट IoT इकोसिस्टमको विकास छिटो सुरु हुने हुन सक्छ। एउटाको विस्तारले अर्कोलाई बहिष्कार गर्दैन, किनकि दुबै प्रविधिहरू भविष्यको स्मार्ट ग्रिडको लागि आवश्यक छन्।

5G ताररहित जडानहरूलाई जे भए पनि धेरै आवश्यक पर्दछ ऊर्जा। माथि उल्लिखित दायराहरूको अतिरिक्त, व्यक्तिगत उपकरणहरूको स्तरमा ऊर्जा बचत गर्ने तरिका गत वर्ष सुरू गरिनु पर्छ। ब्लुटुथ वेब प्लेटफर्म। यो स्मार्ट बल्ब, लक, सेन्सर, इत्यादि को नेटवर्क द्वारा प्रयोग गरिनेछ। यो प्रविधिले तपाईंलाई विशेष अनुप्रयोगहरूको आवश्यकता बिना वेब ब्राउजर वा वेबसाइटबाट IoT उपकरणहरूमा जडान गर्न अनुमति दिन्छ।

वेब ब्लुटुथ प्रविधिको दृश्यावलोकन

5G पहिले

यो जान्न लायक छ कि केहि कम्पनीहरूले 5G प्रविधिलाई वर्षौंदेखि पछ्याइरहेका छन्। उदाहरण को लागी, सैमसंग 5 देखि आफ्नो 2011G नेटवर्क समाधान मा काम गरिरहेको छ। यस समयमा, 1,2 किमी / घन्टाको गतिमा चलिरहेको गाडीमा 110 Gb/s को प्रसारण प्राप्त गर्न सम्भव थियो। र स्थायी रिसीभरको लागि 7,5 Gbps।

यसबाहेक, प्रयोगात्मक 5G नेटवर्कहरू पहिले नै अवस्थित छन् र विभिन्न कम्पनीहरूसँगको सहकार्यमा सिर्जना गरिएका छन्। यद्यपि, यस समयमा नयाँ नेटवर्कको आसन्न र साँच्चै विश्वव्यापी मानकीकरणको बारेमा कुरा गर्न धेरै चाँडो छ। एरिक्सनले स्वीडेन र जापानमा यसको परीक्षण गरिरहेको छ, तर नयाँ मानकसँग काम गर्ने साना उपभोक्ता उपकरणहरू अझै टाढा छन्। 2018 मा, स्वीडिश अपरेटर TeliaSonera सँगको सहकार्यमा, कम्पनीले स्टकहोम र Tallinn मा पहिलो व्यावसायिक 5G नेटवर्कहरू सुरु गर्नेछ। सुरुमा हुनेछ सहरी नेटवर्कहरू, र हामीले "फुल साइज" 5G को लागि २०२० सम्म पर्खनुपर्नेछ। एरिक्सनसँग पनि छ पहिलो 5G फोन। सायद शब्द "टेलिफोन" सबै पछि गलत शब्द हो। यन्त्रको तौल 150 किलोग्राम छ र तपाईंले यसलाई मापन गर्ने उपकरणले सशस्त्र ठूलो बसमा यात्रा गर्नुपर्छ।

गत अक्टोबरमा, 5G नेटवर्कको डेब्यूको खबर टाढाको अष्ट्रेलियाबाट आयो। जे होस्, यी प्रकारका रिपोर्टहरू टाढाको साथ सम्पर्क गर्नुपर्छ - तपाइँ कसरी थाहा पाउन सक्नुहुन्छ, 5G मानक र विशिष्टता बिना, पाँचौं पुस्ताको सेवा सुरु गरिएको छ? मापदण्डमा सहमति भएपछि यो परिवर्तन हुनुपर्छ। यदि सबै योजना अनुसार चल्यो भने, पूर्व-मानकीकृत 5G नेटवर्कहरू दक्षिण कोरियामा 2018 शीतकालीन ओलम्पिकमा पहिलो पटक देखा पर्नेछ।

मिलिमिटर तरंगहरू र साना सेलहरू

5G नेटवर्कको सञ्चालन धेरै महत्त्वपूर्ण प्रविधिहरूमा निर्भर गर्दछ।

सैमसंग द्वारा निर्मित बेस स्टेशन

पहिलो मिलिमिटर तरंग जडानहरू। एउटै रेडियो फ्रिक्वेन्सीहरू प्रयोग गरेर अधिक र अधिक उपकरणहरू एक अर्कामा वा इन्टरनेटमा जडान भइरहेका छन्। यसले गति हानि र जडान स्थिरता समस्याहरू निम्त्याउँछ। समाधान मिलिमिटर तरंगहरूमा स्विच गर्न सकिन्छ, अर्थात्। 30-300 GHz को आवृत्ति दायरामा। तिनीहरू हाल विशेष रूपमा उपग्रह संचार र रेडियो खगोल विज्ञान मा प्रयोग गरिन्छ, तर तिनीहरूको मुख्य सीमा तिनीहरूको छोटो दायरा भएको छ। नयाँ प्रकारको एन्टेनाले यो समस्या समाधान गर्छ, र यो प्रविधिको विकास अझै जारी छ।

प्रविधि पाँचौं पुस्ताको दोस्रो स्तम्भ हो। वैज्ञानिकहरू घमण्ड गर्छन् कि तिनीहरूले पहिले नै मिलिमिटर तरंगहरू 200 मिटर भन्दा बढीको दूरीमा प्रयोग गरेर डेटा प्रसारण गर्न सक्षम छन्। र शाब्दिक रूपमा हरेक 200-250 मिटर ठूला शहरहरूमा त्यहाँ हुन सक्छ, अर्थात्, धेरै कम ऊर्जा खपत भएका साना आधार स्टेशनहरू। यद्यपि, कम जनसंख्या भएको क्षेत्रहरूमा, "साना कोशिकाहरू" राम्रोसँग काम गर्दैनन्।

यसले माथिको मुद्दामा मद्दत गर्नुपर्छ MIMO प्रविधि नयाँ पुस्ता। MIMO 4G मानकमा पनि प्रयोग हुने समाधान हो जसले वायरलेस नेटवर्कको क्षमता बढाउन सक्छ। गोप्य प्रसारण र प्राप्त पक्षहरूमा बहु-एन्टेना प्रसारणमा छ। अर्को पुस्ताका स्टेशनहरूले एकै समयमा डाटा पठाउन र प्राप्त गर्न आजको तुलनामा आठ गुणा बढी पोर्टहरू ह्यान्डल गर्न सक्छन्। यसरी, नेटवर्क थ्रुपुट २२% ले बढेको छ।

5G को लागी अर्को महत्त्वपूर्ण प्रविधि हो कि "किरण बनाउँदै"। यो एक संकेत प्रशोधन विधि हो ताकि डाटा इष्टतम मार्गमा प्रयोगकर्तालाई डेलिभर गरिन्छ। मिलिमिटर तरंगहरूले सर्वदिशात्मक प्रसारणको माध्यमबाट नभई केन्द्रित बीममा उपकरणमा पुग्न मद्दत गर्दछ। यसरी, संकेत शक्ति बढेको छ र हस्तक्षेप कम छ।

पाँचौं पुस्ताको पाँचौं तत्व तथाकथित हुनुपर्छ पूर्ण डुप्लेक्स। डुप्लेक्स एक दुई-तर्फी प्रसारण हो, अर्थात् जसमा जानकारीको प्रसारण र स्वागत दुबै दिशामा सम्भव छ। पूर्ण डुप्लेक्स भनेको डेटा प्रसारण अवरोध बिना प्रसारण गरिन्छ। यो समाधान निरन्तर उत्कृष्ट प्यारामिटरहरू प्राप्त गर्न सुधार भइरहेको छ।

 

छैटौं पुस्ता?

जे होस्, प्रयोगशालाहरूले पहिले नै 5G भन्दा पनि छिटो केहि काम गरिरहेका छन् - यद्यपि फेरि, हामीलाई थाहा छैन कि पाँचौं पुस्ता के हो। जापानी वैज्ञानिकहरूले भविष्यको वायरलेस डाटा ट्रान्समिसन सिर्जना गर्दैछन्, जस्तो कि यो अर्को, छैटौं संस्करण थियो। यो 300 GHz र उच्च बाट फ्रिक्वेन्सीहरू प्रयोग गर्न समावेश गर्दछ, र प्राप्त गति प्रत्येक च्यानलमा 105 Gb / s हुनेछ। नयाँ प्रविधिको अनुसन्धान र विकास धेरै वर्षदेखि भइरहेको छ। गत नोभेम्बरमा, 500 GHz terahertz ब्यान्ड प्रयोग गरेर 34 Gb/s हासिल गरिएको थियो, र त्यसपछि 160-300 GHz ब्यान्डमा ट्रान्समिटर प्रयोग गरेर 500 Gb/s (25 GHz अन्तरालहरूमा आठ च्यानलहरू परिमार्जन गरिएको)। ) - अर्थात्, 5G नेटवर्कको अपेक्षित क्षमता भन्दा धेरै गुणा बढी परिणामहरू। पछिल्लो सफलता हिरोशिमा विश्वविद्यालय र Panasonic कर्मचारीहरु को एकै समयमा वैज्ञानिकहरु को एक समूह को काम हो। टेक्नोलोजीको बारेमा जानकारी विश्वविद्यालयको वेबसाइटमा पोस्ट गरिएको थियो, टेराहर्ट्ज नेटवर्कको अनुमान र संयन्त्र सान फ्रान्सिस्कोमा भएको ISSCC सम्मेलनमा फेब्रुअरी 2017 मा प्रस्तुत गरिएको थियो।

तपाईलाई थाहा छ, अपरेशनको फ्रिक्वेन्सीमा भएको बृद्धिले छिटो डेटा स्थानान्तरण मात्र सक्षम बनाउँदैन, तर सिग्नलको सम्भावित दायरालाई पनि उल्लेखनीय रूपमा कम गर्छ, र सबै प्रकारको हस्तक्षेपको लागि यसको संवेदनशीलता पनि बढाउँछ। यसको मतलब यो एकदम जटिल र सघन रूपमा वितरित पूर्वाधार निर्माण गर्न आवश्यक छ।

यो पनि ध्यान दिन लायक छ कि क्रान्तिहरू - जस्तै 2020 को लागि योजना गरिएको 5G नेटवर्क र त्यसपछि काल्पनिक अझ छिटो terahertz नेटवर्क - यसको मतलब लाखौं उपकरणहरू नयाँ मापदण्डहरूमा अनुकूलित संस्करणहरूसँग प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक छ। यसले महत्त्वपूर्ण रूपमा... परिवर्तनको दरलाई सुस्त बनाउने र अभिप्रेत क्रान्तिलाई वास्तवमा विकासको रूपमा लिने सम्भावना छ।

जारी राख्न विषय नम्बर मासिकको पछिल्लो अंकमा।