5G के लिए निश्चित मार्गदर्शिका: वह सब कुछ जो आपको जानना आवश्यक है

यह कहना उचित है कि पिछले कुछ वर्षों में, 5G शब्द जितना मजबूत विपणन प्रभाव वाला कोई प्रचलित शब्द नहीं रहा है। यह शब्द इतना अर्थ रखता है कि उद्योग इसे हर कोने में प्रचारित कर रहा है। नए स्मार्टफोन 5G को सपोर्ट करते हैं। नए वाहक की तैनाती 5G सेवाओं के बारे में बात करती है। चिप विक्रेता 5G मॉडेम और SoCs के बारे में बात करते हैं। डिवाइस निर्माता 5G को "अगली बड़ी चीज़" के रूप में प्रचारित करते हैं जो "उपयोगकर्ताओं के जीवन को बदल देगी।" आप किससे बात करते हैं इसके आधार पर, आप 5G के बारे में अलग-अलग बातें सुनेंगे। क्या यह हल्का उन्नत 4जी मोबाइल ब्रॉडबैंड है, या यह वह तकनीक है जो उद्योगों को जोड़ेगी सेवाएँ, बड़ी संख्या में IoT उपकरणों को शक्ति प्रदान करती हैं, और भविष्य के लिए रीढ़ की हड्डी के समर्थन के रूप में कार्य करती हैं नवाचार? वास्तव में 5G क्या है? क्या यह प्रचार के लायक है?

2020 के दशक में 5G मोबाइल युग का एक बड़ा हिस्सा होगा, और गेहूं को भूसी से अलग करना कठिन होगा। उपभोक्ताओं को किस बारे में जागरूक होने की आवश्यकता है? यह 5G के लिए हमारी गहन मार्गदर्शिका है जहां हम इन सवालों के जवाब देंगे।

5जी क्या है?

5G पांचवीं पीढ़ी का मोबाइल नेटवर्क है। 5जी एनआर (न्यू रेडियो) एयर इंटरफेस है जो 4जी एलटीई के बाद 5जी को पावर देता है। 5G स्पेसिफिकेशन किसके द्वारा विकसित किया गया था? 3जीपीपी, एक उद्योग मानक निकाय। रिलीज़ 15 जबकि विनिर्देश 2018 में पूरा हुआ था रिलीज़ 16 जून 2020 में पूरा हुआ।

4जी के समान, 5जी एक सेलुलर मोबाइल नेटवर्क है जो मोबाइल ब्रॉडबैंड को पावर देता है। यह अतिरिक्त रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) तरंगों का उपयोग करता है जो 4जी के लिए उपलब्ध नहीं थे, लेकिन अंतर्निहित सिद्धांत वही है: नेटवर्क कोशिकाओं में विभाजित किया जाता है, और उपकरणों को स्थापित वाहक से निकलने वाली रेडियो तरंगों से जुड़कर सेलुलर कनेक्टिविटी मिलती है नोड. 4जी की तुलना में 5जी के बड़े लाभ बढ़ी हुई क्षमता, उच्च बैंडविड्थ और उच्च गति हैं।

पृष्ठभूमि

हर दस साल में, मोबाइल नेटवर्क को मानक के संदर्भ में प्रौद्योगिकी उन्नयन मिलता है। 1980 के दशक के 1G नेटवर्क एनालॉग नेटवर्क थे। 1991 में 2जी जीएसएम का जारी होना एक बड़ा मील का पत्थर था, क्योंकि 2जी नेटवर्क डिजिटल नेटवर्क थे। उदाहरण के लिए, 2जी नेटवर्क एसएमएस टेक्स्टिंग के लिए समर्थन लेकर आए। 2जी नेटवर्क तीन प्रकार के थे: जीएसएम, टीडीएमए और सीडीएमए। 2G GSM नेटवर्क बाद में GPRS और EDGE (क्रमशः 2.5G और 2.75G) के रूप में अल्पविकसित और धीमा मोबाइल डेटा लेकर आए। 2जी के साथ वेब ब्राउज़ करने का मतलब वेब पेज लोड होने के लिए मिनटों तक इंतजार करना था, लेकिन यह केवल मोबाइल इंटरनेट की शुरुआत थी।

पहला वाणिज्यिक 3जी नेटवर्क 2001 में लॉन्च किया गया था। जहां 2जी का मतलब डिजिटल वॉयस कॉलिंग था, वहीं 3जी का मतलब मोबाइल डेटा था। 2G की तरह, 3G भी कई प्रकार का था: W-CDMA (जिसका उपयोग वैश्विक फोन में किया गया था और बाद में HSPA के रूप में विकसित हुआ), UMTS, और CDMA2000 कुछ नाम हैं। 3जी नेटवर्क को दुनिया भर में फैलने में काफी समय लगा; उदाहरण के लिए, भारत में 2010 तक 3जी नेटवर्क नहीं था। जबकि 3जी के साथ मोबाइल इंटरनेट एक व्यवहार्य उद्यम था, डेटा स्पीड उतनी अच्छी नहीं थी, क्योंकि 3जी यूएमटीएस में शुरुआत में केवल 144 केबीपीएस डेटा स्पीड लक्ष्य था। HSPA और HSPA+ (3.5G) ने डेटा गति में सुधार किया, लेकिन अधिकांश भाग के लिए, 3G पर वेब ब्राउज़ करना औसतन 1Mbps से 10Mbps तक की गति के साथ एक धीमा अनुभव था।

फिर 2010 में शुरू हुआ 4जी एलटीई नेटवर्क आया। 4जी वह मानक था जिसने तेज़, उपयोग योग्य मोबाइल डेटा को वास्तविकता बना दिया। इसमें डेटा डाउनलोड स्पीड का लक्ष्य 100Mbps था, लेकिन इन दिनों बहुत सारे 4G नेटवर्क में कंजेशन के कारण डाउनलोड स्पीड कम है। इसने राइड-शेयरिंग जैसे नए उद्योगों को खोल दिया। यह वॉयस ओवर एलटीई (वीओएलटीई) के रूप में आईपी-आधारित टेलीफोनी लेकर आया। 4जी एलटीई वैश्विक 3जी (डब्ल्यूसीडीएमए/यूएमटीएस/एचएसपीए) और ईवीडीओ रेव ए दोनों का उत्तराधिकारी था। 4जी नेटवर्क अब तक के सबसे अच्छे थे और 4जी वाले स्मार्टफोन पहले से कहीं अधिक शक्तिशाली थे। 4जी को एलटीई-एडवांस्ड द्वारा दोहराया गया है, और हर साल नए मॉडेम चिप्स जारी होने के साथ 4जी में प्रगति होती रहती है। 4जी एक परिपक्व तकनीक है और जिसने दुनिया बदल दी है।

हालाँकि, लगातार बढ़ती डेटा आवश्यकताओं के साथ, 4G इसे पूरा नहीं कर सका। 4जी नेटवर्क भीड़भाड़ वाले होने लगे थे और जैसे-जैसे अधिक उपभोक्ता उनका उपयोग करने लगे, डेटा स्पीड कम होने लगी।

नई सेल्यूलर पीढ़ी का समय आ गया है।

5G नेटवर्क और मॉडेम पिछले चार वर्षों से विकास में हैं, लेकिन वाणिज्यिक 5G केवल 2019 में वास्तविकता बनना शुरू हुआ। 2020 में, अधिक 5G नेटवर्क लॉन्च किए गए, और अधिक 5G डिवाइस बाज़ार में जारी किए गए। 5G अभी भी आधी से अधिक दुनिया के लिए मुख्यधारा की वास्तविकता नहीं है, लेकिन अगले पांच वर्षों में यह बदल जाएगा। 4G नेटवर्क का रोलआउट लगभग पूरा हो चुका है, और इसलिए, वाहक अपना ध्यान 5G पर केंद्रित कर रहे हैं।

5G के अनुप्रयोग: सेलुलर डेटा और वॉयस, एंटरप्राइज़ समाधान और IoT

5G एक व्यापक शब्द है. सामान्यतया, इसके तीन क्षेत्रों में अनुप्रयोग हैं:

• मोबाइल डेटा और आवाज
• उद्यम समाधान
• IoT कनेक्टिविटी

स्मार्टफोन उपयोगकर्ताओं के लिए 5G पहले क्षेत्र से संबंधित है। निस्संदेह, उद्योगों में अनुप्रयोगों के साथ, उद्यम क्षेत्र को भी इससे लाभ होगा जैसे ड्राइवर रहित कारें, स्मार्ट शहर, चिकित्सा क्षेत्र में उपयोग, स्मार्ट मशीनरी, स्मार्ट विनिर्माण, वगैरह। तीसरे क्षेत्र, IoT के संबंध में, दूरसंचार और मोबाइल उद्योग वर्षों से घोषणा कर रहे हैं कि 5G बड़ी संख्या में इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) उपकरणों को जोड़ेगा। हमारे आस-पास की हर चीज़ कनेक्ट हो जाएगी. क्या ऐसा होगा? संभवतः. स्मार्टफोन उपयोगकर्ताओं के लिए, बाद वाले दो क्षेत्र अकादमिक रूप से दिलचस्प हैं, लेकिन यह पहला क्षेत्र है - मोबाइल डेटा और आवाज - जो वास्तव में अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए मायने रखता है।

स्मार्टफोन उपयोगकर्ताओं के लिए, 5G का तात्पर्य तेज़ डेटा से है - कुछ मामलों में बहुत तेज़। नए नेटवर्क भी वायर्ड ब्रॉडबैंड के बराबर अविश्वसनीय रूप से कम विलंबता का वादा करते हैं। यह मल्टीप्लेयर क्लाउड गेमिंग जैसे उपयोग के मामलों के लिए एक बड़ी बात होगी जो बेहद कम विलंबता पर निर्भर करते हैं। जबकि 4G नेटवर्क कभी भी विलंबता को वायर्ड ब्रॉडबैंड स्तर तक लाने में कामयाब नहीं हुआ है, 5G ऐसा ही आशाजनक है।

5G में बैंडविड्थ और नेटवर्क डेटा क्षमता भी बहुत अधिक होगी। माना जाता है कि यह 4जी जितना अभिभूत नहीं होगा जब बड़ी संख्या में उपयोगकर्ता नेटवर्क का उपयोग करना शुरू कर देंगे। जिन वाहकों के पास 4G नेटवर्क है, उनके लिए 5G सेवा की बेहतर गुणवत्ता, कम डाउनटाइम और बेहतर ग्राहक अनुभव का प्रतिनिधित्व करेगा।

हालाँकि, यह सब गति के बारे में है। 5G विनिर्देश 20Gbps अधिकतम डाउनलिंक गति को लक्षित करता है, जो उच्चतम 4G LTE मॉडेम चिप (जो 2Gbps जितनी अधिक है) से दस गुना अधिक है। बेशक, 20Gbps अब तक केवल एक सैद्धांतिक लक्ष्य है। चिप विक्रेताओं क्वालकॉम और सैमसंग द्वारा जारी सर्वोत्तम मॉडेम चिप्स मिलीमीटर वेव 5G का उपयोग करते समय सैद्धांतिक अधिकतम 10Gbps तक जा सकते हैं।

इन गति के साथ, उपभोक्ता स्वाभाविक रूप से उम्मीद करेंगे कि 5G उनके मौजूदा 4G LTE नेटवर्क की तुलना में काफी तेज़ होगा। हालाँकि, यह उससे भी अधिक जटिल है। टी-मोबाइल और एटीएंडटी के लो-बैंड 5जी नेटवर्क जैसे नेटवर्क 4जी नेटवर्क से थोड़े ही तेज हैं। कुछ मामलों में, वे धीमे भी हो सकते हैं। 5जी नेटवर्क का मतलब यह नहीं है कि यह 4जी नेटवर्क से काफी तेज होगा, क्योंकि यह सब रेडियो फ्रीक्वेंसी स्पेक्ट्रम के बारे में है। यहां खरगोश का छेद काफी गहरा है, इसलिए आपके पास केवल 30-50Mbps की डेटा डाउनलिंक स्पीड के साथ 5G नेटवर्क हो सकता है, जबकि अन्य मिड-बैंड 5G नेटवर्क 500-600Mbps तक जा सकते हैं। नेटवर्क अलग-अलग होते हैं. नेटवर्क प्रकार भिन्न भी.

5G के पीछे की तकनीक: OFDM, स्पेक्ट्रम और मोड

मोटे तौर पर कहें तो, 5G उसी तकनीक द्वारा संचालित है जो 4G को शक्ति प्रदान करती है: ऑर्थोगोनल फ़्रीक्वेंसी डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (OFDM)। ओएफडीएम एक प्रकार का डिजिटल ट्रांसमिशन और कई वाहक आवृत्तियों पर डिजिटल डेटा को एन्कोड करने की एक विधि है। यह मजबूत और कुशल है, इसलिए यह पसंद की तकनीक है। 5जी में 4जी (एफडीडी-एलटीई और टीडीडी-एलटीई) की तरह ही फ्रीक्वेंसी डिवीजन डुप्लेक्स (एफडीडी) और टाइम डिवीजन डुप्लेक्स (टीडीडी) दोनों तकनीकें शामिल हैं।

5G को 4G से अलग करने वाली प्रमुख विशेषता स्पेक्ट्रम है। स्पेक्ट्रम विद्युत चुम्बकीय आवृत्तियों की श्रेणी है जिसका उपयोग हवा के माध्यम से डेटा संचारित करने के लिए किया जाता है। 5G, 4G की तुलना में आरएफ तरंगों के व्यापक स्पेक्ट्रम का उपयोग कर सकता है, जो इसे उच्च गति और उच्च डेटा क्षमता प्रदान करने की क्षमता देता है। 600MHz जैसे कम बैंड में 5G स्पेक्ट्रम का 10-20MHz 50Mbps-100Mbps तक की गति देगा, लेकिन जैसे-जैसे आप आवृत्ति स्पेक्ट्रम को ऊपर ले जाते हैं, गति भी तेजी से बढ़ती है।

डायनेमिक स्पेक्ट्रम शेयरिंग (डीएसएस) नामक तकनीक की बदौलत 4जी स्पेक्ट्रम का पुन: उपयोग भी किया जा सकता है। वाहकों को यही पसंद है AT&T यू.एस. में कर रहा है हालाँकि, उच्चतम 5G गति केवल उच्च आवृत्तियों के साथ ही प्राप्त की जाएगी।

5G के दो मोड हैं: नॉन-स्टैंडअलोन मोड (NSA) और स्टैंडअलोन मोड (SA)। अभी, लगभग हर वाहक NSA 5G पर निर्भर है। यहां 5G नेटवर्क 4G बेस स्टेशन और 4G कोर नेटवर्क पर निर्भर है। ऐसे नेटवर्क में डेटा लिंक ट्रांसफर 4जी नेटवर्क सुविधाओं का उपयोग किया जाता है। वाहकों के लिए एनएसए को तैनात करना आसान है क्योंकि वे अपने 4जी कोर नेटवर्क और नेटवर्क सुविधाओं का पुन: उपयोग कर सकते हैं। यहां नुकसान यह है कि यह 4जी के लिए उपयोग की जाने वाली पुरानी तकनीक पर निर्भर है, इसलिए गति उतनी अधिक नहीं होगी, जबकि विलंबता उतनी कम नहीं होगी जितनी एसए मोड में जा सकती है। हालाँकि, 5G प्रोटोकॉल के अभी भी लाभ हैं जिनका उपभोक्ताओं को उम्मीद है कि एहसास होगा।

एसए मोड सच्चा 5जी सपना है जिसे वाहक वास्तव में आगे बढ़ाना शुरू कर रहे हैं। दोनों यू.एस. में टी-मोबाइल और वेरिज़ोन वाणिज्यिक स्टैंडअलोन 5G नेटवर्क की पेशकश करते हैं, लेकिन AT&T अभी भी अपने पैर पीछे खींच रहा है। SA 5G नेटवर्क 4G से पूरी तरह से स्वतंत्र हैं, क्योंकि वे 5G कोर नेटवर्क और स्वतंत्र नेटवर्क सुविधाओं का उपयोग करते हैं। यहां डेटा लिंक ट्रांसफर 4जी तकनीक पर निर्भर नहीं है, जिसका अर्थ है कि एसए नेटवर्क बहुत अधिक गति और बहुत कम विलंबता का वादा कर सकते हैं।

नवीनतम मॉडेम द्वारा संचालित नए स्मार्टफोन रिलीज़ दोनों मोड का समर्थन करते हैं, जिसका अर्थ है कि वे वर्तमान एनएसए नेटवर्क के अलावा भविष्य के एसए नेटवर्क का भी समर्थन करते हैं।

नेटवर्क बैंड समझाया

सब-6GHz - लो बैंड और मिड-बैंड

5G दो प्रकार के होते हैं. एक है सब-6GHz 5G, जिसे 4G LTE का सच्चा उत्तराधिकारी माना जा सकता है। दूसरा है मिलीमीटर वेव 5G (mmWave)। जब आप 1Gbps डाउनलिंक स्पीड और लाइन-ऑफ़-विज़न टू नोड आवश्यकताओं के बारे में पढ़ते हैं, तो आप mmWave के बारे में पढ़ रहे होते हैं। जब आप विश्वसनीय 5G नेटवर्क के बारे में पढ़ते हैं जो वास्तव में घर के अंदर और 100-500Mbps की वास्तविक दुनिया की गति के साथ काम करता है, तो आप सब-6GHz के बारे में पढ़ रहे हैं।

अधिकांश उपभोक्ताओं को केवल 6GHz से कम का अनुभव होगा क्योंकि विश्व स्तर पर, वाहक mmWave को सावधानी से संभालने के लिए पर्याप्त बुद्धिमान हैं। हालाँकि, यू.एस. जैसे कुछ देशों में, वाहकों ने (मेरी राय में, निंदनीय रूप से) उपलब्ध उप-6GHz स्पेक्ट्रम की प्रारंभिक कमी के कारण सबसे पहले mmWave लॉन्च किया है। जबकि रूस, जापान और दक्षिण कोरिया जैसे देश mmWave बैंडवैगन में शामिल हो गए हैं, दुनिया के विशाल बहुमत ने इसे उप-6GHz के साथ सुरक्षित खेलना चुना है।

हालाँकि, इन शब्दों का क्या मतलब है?

सब-6GHz 5G (जिसे सब-6 भी कहा जाता है) का मतलब है कि नेटवर्क बैंड की रेडियो फ्रीक्वेंसी 6GHz से कम है। (एक तरफ, सभी 4G बैंड सब-6GHz हैं।) दूसरी ओर, mmWave का मतलब है बैंड की रेडियो फ्रीक्वेंसी 6GHz से अधिक है। mmWave बैंड की रेंज 24GHz से लेकर 100GHz तक होती है, लेकिन व्यवहार में, वाहकों ने अब तक 26GHz-39GHz तक के नेटवर्क लॉन्च किए हैं।

Sub-6GHz दो प्रकार का होता है: लो-बैंड और मिड-बैंड।

लो बैंड 5G FDD-LTE बैंड के समान है जो आज 4G नेटवर्क में उपयोग किया जाता है। इन बैंडों में टी-मोबाइल द्वारा डब किए गए 5जी "लेयर केक" की रेडियो फ्रीक्वेंसी सबसे कम है। उदाहरण के लिए, टी-मोबाइल के पास यू.एस. में 600MHz "राष्ट्रव्यापी" 5G नेटवर्क है, जबकि AT&T के पास समान 700MHz नेटवर्क है। इस तरह के कम रेडियो फ्रीक्वेंसी बैंड इमारतों, पेड़ों जैसी बाधाओं को भेदने और किसी दिए गए वाहक-स्थापित नोड से भौगोलिक दृष्टि से यथासंभव दूर तक पहुंचने में सबसे अच्छे हैं। यह इन बैंडों को बेहतरीन इनडोर कवरेज प्रदान करने के लिए सर्वोत्तम विकल्प बनाता है। इसके विपरीत, हालांकि, उनकी कम आवृत्तियों का मतलब है कि उनके पास डेटा ले जाने की सबसे कम क्षमता है, जिसका मतलब है कि गति उतनी अधिक नहीं है जितनी आप 5G से उम्मीद कर सकते हैं।

Google खोज पर सामान्य प्रश्न पहले से ही पूछे जा रहे हैं: "5G इतना धीमा क्यों है?" कुछ हद तक, यह एक यू.एस.-विशिष्ट मुद्दा है। अमेरिका पूरी तरह से लो बैंड और एमएमवेव के साथ चला गया है, जिससे समीकरण का महत्वपूर्ण मध्य-बैंड हिस्सा गायब हो गया है। टी-मोबाइल और एटीएंडटी दोनों के राष्ट्रव्यापी 5जी नेटवर्क करोड़ों लोगों के लिए उपलब्ध हैं, लेकिन उनकी डेटा स्पीड बिल्कुल भी प्रभावशाली नहीं है। अधिक से अधिक, वे डाउनलोड गति में केवल कुछ सौ मेगाबिट्स प्रति सेकंड तक पहुंच सकते हैं, लेकिन वास्तविक दुनिया में, यह कहीं अधिक है उनके 50-100Mbps तक पहुंचने की संभावना है, जबकि स्पीड 20-30Mbps तक कम होगी, जो औसत 4G से अप्रभेद्य है।

दुनिया के अन्य हिस्सों, जैसे दक्षिण कोरिया, जापान और यू.के. में 5G नेटवर्क इस समस्या से ग्रस्त नहीं हैं क्योंकि उन्होंने मिड-बैंड की आवश्यकता पर जोर दिया है। लो-बैंड नेटवर्क लेयर केक का हिस्सा बने रहेंगे, लेकिन अभी, अमेरिका उन पर बहुत अधिक जोर दे रहा है। समस्या इस तथ्य से जटिल है कि वाहकों के पास डेटा गति के मामले में इन लो-बैंड नेटवर्क को अपनी पूरी क्षमता प्राप्त करने में सक्षम बनाने के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण स्पेक्ट्रम की कमी है।

5G नेटवर्क बनाने के लिए मिड-बैंड सबसे अच्छा विकल्प है। लोकप्रिय 3.5GHz बैंड के साथ-साथ 2.5GHz बैंड जैसी मिड-बैंड आवृत्तियाँ सर्वश्रेष्ठ नहीं हैं कम बैंड आवृत्तियों के विपरीत बाधाओं को भेदना और न ही वे mmWave जितना अधिक डेटा ले जा सकते हैं आवृत्तियाँ। वे इनडोर कवरेज या उच्चतम डेटा स्पीड के लिए सर्वश्रेष्ठ नहीं हैं, लेकिन वे सर्वश्रेष्ठ ऑल-राउंडर हैं। मिड-बैंड कवरेज तब तक स्वीकार्य है जब तक वाहक किसी भी स्थान पर उचित संख्या में नोड्स स्थापित करने के इच्छुक हैं। इसके अलावा, जब तक वाहकों के उपयोग के लिए पर्याप्त स्पेक्ट्रम उपलब्ध है तब तक डेटा गति कोई समस्या नहीं है। आख़िरकार, TDD-LTE बैंड 40 (2300MHz) जैसे 4G बैंड भी मिड-बैंड हैं, और Jio और China Mobile जैसे वाहकों ने क्रमशः भारत और चीन में उनका सफलतापूर्वक उपयोग किया है।

स्पेक्ट्रम मुद्दा वह है जहां अमेरिकी वाहकों को एक बाधा का सामना करना पड़ा। अब तक, अमेरिका में तीन प्रमुख वाहकों में से किसी ने भी करोड़ों लोगों के लिए मिड-बैंड नेटवर्क शुरू नहीं किया है। स्प्रिंट के साथ विलय के बाद, टी-मोबाइल ने एक मिड-बैंड नेटवर्क बनाना शुरू किया, लेकिन यह अभी तक केवल कुछ ही शहरों में उपलब्ध है। Verizon और AT&T ने अभी तक मिड-बैंड 5G नेटवर्क शुरू नहीं किया है क्योंकि उनके पास उपलब्ध स्पेक्ट्रम भी नहीं है। अमेरिका। एफसीसी ने मूल्यवान स्पेक्ट्रम मुक्त कर दिया इस वर्ष की शुरुआत में सी बैंड में, अन्य देशों की तुलना में बहुत बाद में। वेरिज़ॉन और एटीएंडटी दोनों ने 2022 की शुरुआत में अपने मिड-बैंड नेटवर्क को लॉन्च किया है, जो दुनिया के बाकी हिस्सों की तुलना में बहुत बाद में और दोनों वाहकों ने शुरू में जो वादा किया था उससे भी बाद में।

दक्षिण कोरिया जैसे देशों में मिड-बैंड 5G नेटवर्क के उपभोक्ताओं ने शानदार स्पीड की सूचना दी है, और यही मॉडल बाकी दुनिया को भी अपनाना चाहिए।

mmWave की विवादास्पद प्रकृति

mmWave 5G एक पूरी तरह से अलग मामला है। इससे पता चलता है कि दूरसंचार उद्योग के कई जानकार लोगों की mmWave पर की गई सभी आपत्तियां सही थीं। हां, यह अविश्वसनीय रूप से उच्च गति लाता है - गति नियमित रूप से डाउनलिंक के लिए 1 जीबीपीएस बाधा को तोड़ सकती है। हाँ, इसमें कम विलंबता है। हालाँकि, जब आप प्रौद्योगिकी की सीमाओं पर विचार करते हैं तो इनमें से कोई भी प्रशंसनीय सीमा तक मायने नहीं रखता।

mmWave को वाहक-स्थापित नोड के लिए एक लाइन-ऑफ़-विज़न की आवश्यकता होती है। एमएमवेव बैंड अविश्वसनीय रूप से उच्च रेडियो आवृत्तियों का उपयोग करते हैं, जो 24GHz से शुरू होकर 40GHz तक जाती है। ये आवृत्तियाँ इमारतों, पेड़ों और यहां तक ​​कि उपयोगकर्ता के हाथ जैसी बाधाओं से अवरुद्ध हो जाती हैं। यहां तक ​​कि बारिश भी सिग्नल को खराब कर देगी और इन आवृत्तियों की भौगोलिक पहुंच केवल लगभग 500 मीटर है। इसका मतलब यह है कि जब तक वाहक प्रत्येक लेन, सड़क और पड़ोस में नोड्स स्थापित नहीं करते हैं, तब तक अधिकांश उपभोक्ताओं के लिए एमएमवेव सिग्नल कभी भी उपलब्ध नहीं होगा। आप बीमफॉर्मिंग का उपयोग कर सकते हैं और एक फोन में कई एंटीना मॉड्यूल रख सकते हैं, लेकिन आप दिन के अंत में भौतिकी पर काबू नहीं पा सकते हैं। mmWave के लिए विस्तारित रेंज फिक्स्ड वायरलेस एक्सेस (एफडब्ल्यूए) वर्तमान में विकास में है जो अपने कवरेज को लगभग 7 किमी तक बढ़ा देगा, हालांकि यह अभी उपभोक्ताओं तक पहुंचने से काफी दूर है और वास्तव में स्मार्टफोन के साथ काम नहीं करेगा।

हाँ, ये सीमाएँ भौतिकी के कारण हैं। एक कारण है कि इन उच्च आवृत्तियों में इतने सारे स्पेक्ट्रम का उपयोग नहीं किया गया था। ऐसे मोबाइल नेटवर्क के लिए उनका उपयोग करना जो वास्तव में रेडियो तरंगों पर निर्भर करता है जहां तक ​​संभव हो सके, एक बुरा विचार है। यह सैद्धांतिक रूप से एक बुरा विचार है, और वाहकों को अब इसका एहसास होना शुरू हो गया है। उदाहरण के लिए, अमेरिका में, टी-मोबाइल ने अपने mmWave 5G नेटवर्क का प्रचार बंद कर दिया है जो देश के चुनिंदा शहरों में चुनिंदा स्थानों पर उपलब्ध है। AT&T का mmWave नेटवर्क सामान्य उपभोक्ताओं के लिए भी उपलब्ध नहीं है क्योंकि यह व्यवसायों तक ही सीमित है। यह केवल वेरिज़ोन है जो अभी भी अपने mmWave "5G अल्ट्रा वाइड बैंड" नेटवर्क का विज्ञापन करता है, लेकिन एक बार जब 1Gbps स्पीड का नवीनता कारक ख़त्म हो जाता है, तो इन नए नेटवर्कों की बहुत कम उपयोगिता रह जाती है।

यह तर्क दिया जा सकता है कि mmWave 5G तब सबसे अच्छा काम करता है जब यह स्थलों, स्टेडियमों, मीटिंग हॉल आदि जैसी भीड़-भाड़ वाली जगहों के लिए हो। मैं फिर भी असहमत होऊंगा, क्योंकि मिड-बैंड 5जी कहीं बेहतर समझौता है। कौन सा बेहतर लगता है: 1 जीबीपीएस 5जी सिग्नल के साथ जो सार्वजनिक स्थल से दूर जाते ही गायब हो जाता है, या 600एमबीपीएस 5जी सिग्नल के साथ जो वास्तव में आपके घर के अंदर जाने पर चालू रहता है? मुझे पता है कि मैं किसे चुनूंगा. इसके अलावा, यह वाहकों के लिए भी बहुत आसान विकल्प है: mmWave नोड्स स्थापित करने पर कम पैसे खर्च करें, और एक ऐसा नेटवर्क रखें जिसका उपयोग व्यापक भौगोलिक क्षेत्र में अधिक लोगों द्वारा किया जा सके।

शुक्र है, जैसा कि मैंने बताया, अधिकांश वाहक mmWave से बहुत दूर रहे हैं। सऊदी अरब, यूरोप और चीन जैसी जगहों पर 5G रोल-आउट सभी मिड-बैंड पर आधारित हैं, और कुछ मामलों में, लो-बैंड के साथ पूरक हैं।

5जी इकोसिस्टम

प्रौद्योगिकी अपने पारिस्थितिकी तंत्र के बिना कुछ भी नहीं है। 5G पारिस्थितिकी तंत्र में 5G नेटवर्क पेश करने वाले वाहक, नेटवर्क चिप निर्माता, चिप बेचने वाले विक्रेता शामिल हैं स्मार्टफोन को इन नेटवर्कों से कनेक्ट करने में सक्षम बनाने के लिए मॉडेम चिप्स, और डिवाइस निर्माता जो अंतिम उपभोक्ताओं को फोन बेचते हैं। उद्योग में अन्य हितधारकों में सरकारें और उनके अविश्वास निकाय, ठेकेदार और बहुत कुछ शामिल हैं।

वाहक

जून 2020 में, अब तक 35 देशों ने किसी न किसी रूप में 5G नेटवर्क लॉन्च कर दिया है। दुनिया में 195 देश हैं, इसलिए दुनिया के आधे देशों में भी 5G नेटवर्क उपलब्ध होने में अभी काफी समय बाकी है। इस बिंदु पर, क्वालकॉम इंगित करेगा कि 5G को अपनाना अब तक 4G LTE की तुलना में तेज़ रहा है। जीएसए की एक रिपोर्ट के मुताबिक, अब 2022 में, 85 देशों ने 5जी नेटवर्क शुरू कर दिया है 3जीपीपी के अनुपालन में।

चिप विक्रेता

अब, दो प्रकार के चिप विक्रेता हैं। हुआवेई, नोकिया, एरिक्सन, सैमसंग और जेडटीई जैसे विक्रेता बेस स्टेशन और कैरियर नोड्स बनाने के लिए वाहकों को 5जी नेटवर्क चिप्स बेचते हैं। राजनीतिक और सुरक्षा आरोपों के कारण, हुआवेई को बेचने या इसमें कोई हिस्सा लेने से रोक दिया गया है अमेरिका जैसे कई पश्चिमी देशों में 5G नेटवर्क, इसके बाद एरिक्सन और नोकिया को इसकी जिम्मेदारी मिलती है आवरण. दूसरी ओर, यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि नेटवर्क चिप्स में Huawei के पास तकनीकी लाभ है, और चीन के 5G नेटवर्क Huawei द्वारा बनाए गए हैं। हालाँकि, हाईसिलिकॉन पर व्यापार प्रतिबंध के साथ, यह स्पष्ट नहीं है कि भविष्य में चीजें कैसे आगे बढ़ेंगी।

दूसरे प्रकार के चिप विक्रेता वे हैं जो स्मार्टफोन डिवाइस निर्माताओं को मॉडेम चिप्स बेचते हैं। क्वालकॉम यहां प्रमुख उदाहरण है, लेकिन सैमसंग सिस्टम्स एलएसआई और मीडियाटेक भी इसमें भूमिका निभाते हैं। हुआवेई के हाईसिलिकॉन समूह के मॉडेम चिप्स का उपयोग हुआवेई द्वारा ही किया जाता था, लेकिन हाईसिलिकॉन के विघटन के साथ, यह समाप्त होता दिख रहा है।

क्वालकॉम की पहली पीढ़ी का X50 5G मॉडेम-आरएफ सिस्टम अक्टूबर 2016 में वापस घोषित किया गया था, और इसने 2019 की शुरुआत में 5G फोन की पहली लहर को संचालित किया। 7nm दूसरी पीढ़ी X55 मॉडेम-आरएफ प्रणाली 2019 के अंत में कुछ स्नैपड्रैगन 855-संचालित फोन संचालित हुए, लेकिन यह 2020 में व्यापक उपयोग में आया। इसे फ्लैगशिप के साथ जोड़ा गया है स्नैपड्रैगन 865 SoC, जिसका अपना कोई एकीकृत मॉडेम नहीं है। 5nm तीसरी पीढ़ी X60 मॉडेम क्वालकॉम द्वारा फरवरी 2020 में घोषणा की गई थी, और यह क्वालकॉम चिपसेट की अगली पीढ़ी में दिखाई दिया। यह विभिन्न 5G मोड के वाहक एकत्रीकरण, उच्च डाउनलिंक गति और बहुत कुछ जैसे नवाचार लेकर आया। नवीनतम क्वालकॉम 5G मॉडेम स्नैपड्रैगन X70 है, और यह स्नैपड्रैगन 8 जेन 2 के साथ आता है।

क्वालकॉम ने लॉन्च के साथ 5G को ऊपरी मध्य-सीमा मूल्य स्तर पर भी लाया क्वालकॉम स्नैपड्रैगन 765 दिसंबर 2019 में, जिसका अपना एकीकृत स्नैपड्रैगन X52 5G मॉडेम था। इसमें कम स्पेसिफिकेशन थे लेकिन यह सब-6GHz और mmWave दोनों को सपोर्ट करता था। जून 2020 में, कंपनी ने घोषणा के साथ 5G को निचले मध्य-श्रेणी मूल्य स्तर पर ला दिया। स्नैपड्रैगन 690, जो सब-6GHz 5G (और mmWave नहीं) को सपोर्ट करता है।

सैमसंग सिस्टम्स LSI का पहला 5G मॉडेम था एक्सिनोस 5100, जिसने पिछले साल पहला 5G Exynos फोन संचालित किया था। यह द्वारा सफल हुआ Exynos 5G मॉडेम 5123, जिसका उपयोग गैलेक्सी S20 और गैलेक्सी नोट 20 श्रृंखला के 5G Exynos 990-संचालित वेरिएंट में किया जाता है। मिड-रेंज Exynos 980 SoC भी 5G सक्षम है। क्वालकॉम के अलावा, सैमसंग एकमात्र चिप विक्रेता है जो mmWave 5G मॉडेम का उत्पादन और बिक्री करता है। Galaxy S20 और Galaxy Note 20 के 5G Exynos वेरिएंट में mmWave सपोर्ट है।

दूसरी ओर, मीडियाटेक ने SoCs की अपनी नई 5G डाइमेंशन श्रृंखला के लॉन्च के साथ 5G युग में प्रवेश किया। इस श्रृंखला में घोषित किया जाने वाला पहला SoC था आयाम 1000 नवंबर 2019 में. इसने मिड-रेंज लॉन्च करके उस लॉन्च का अनुसरण किया है आयाम 800, उन्नत किया गया आयाम 1000+ और आयाम 820, साथ ही निचला मध्य स्तर आयाम 720 2020 में. मीडियाटेक के 5G मॉडेम ने mmWave समर्थन को त्यागने का विकल्प चुना है, सब-6GHz के साथ बने रहने का विकल्प चुना है।

5G पारिस्थितिकी तंत्र की वर्तमान स्थिति और भविष्य का दृष्टिकोण

वर्षों पहले, 5G पारिस्थितिकी तंत्र अपरिपक्व और अधूरा था। इसे 1,000 डॉलर से अधिक कीमत वाले फ़ोनों तक सीमित कर दिया गया। 2020 में, डिवाइस की उपलब्धता, 5G नेटवर्क की गुणवत्ता, 5G मॉडेम की गुणवत्ता और नेटवर्क के पैमाने के मामले में पारिस्थितिकी तंत्र काफी परिपक्व हो गया है। पहली पीढ़ी के कुछ 5G फोन इतने अपरिपक्व थे कि विचित्र स्थितियाँ विकसित हो गईं। वनप्लस 7 प्रो 5जी, गैलेक्सी एस10 और एलजी वी50 थिनक्यू के स्प्रिंट वेरिएंट टी-मोबाइल के स्प्रिंट के साथ विलय के कारण अब किसी भी 5G नेटवर्क से कनेक्ट नहीं हो सकता. टी-मोबाइल पर लॉन्च किए गए पहली पीढ़ी के एमएमवेव 5जी फोन कैरियर के राष्ट्रव्यापी लो-बैंड नेटवर्क से कनेक्ट नहीं हो सकते हैं। वाहक विभिन्न नेटवर्क बैंड का उपयोग करते हैं, इसलिए डिवाइस निर्माताओं को सभी नेटवर्क के साथ संगत अनलॉक फोन रखने के लिए अधिक से अधिक संख्या में बैंड को शामिल करना होगा।

निष्कर्ष

5G एक जटिल विषय है. इस लेख में, हमने केवल 5G के विभिन्न उप-विषयों की सतह को खंगाला है। यहां शामिल नहीं किए गए अन्य उप-विषयों में होम ब्रॉडबैंड प्रतिस्थापन के रूप में 5जी की क्षमता, 5जी मॉडेम की बिजली दक्षता, शामिल हैं। फ्लैगशिप स्मार्टफोन की कीमत पर 5G का प्रभाव, 5G सेवाओं की लागत संरचना, और भी बहुत कुछ।

5G के बारे में बहुत कुछ लिखा जा चुका है, और इसके बारे में तब तक बहुत कुछ लिखा जाता रहेगा जब तक अगली वायरलेस पीढ़ी इसे अनिवार्य रूप से सफल नहीं कर लेती। 5G की आवश्यकता और प्रभावकारिता के बारे में बहुत बहस होगी। बहुत सारा विपणन शब्दजाल होगा। खूब उठापटक होगी. उद्योग 5G के आसपास केंद्रित हो गया है क्योंकि यहां बहुत सारा पैसा कमाना है। यह पसंद है या नहीं, ऐसा लगता है कि 5G यहाँ रहेगा।

संदर्भ

1. 5जी क्या है? - क्वालकॉम
2. एरिक्सन - 5जी डिवाइस उपलब्धता रिपोर्ट - जून 2020
3. जीएसएमए - 5जी गाइड