5G/6G नेटवर्क डिज़ाइन क्या है?
5G और उभरते 6G नेटवर्क बीमफॉर्मिंग, विशाल MIMO एंटीना एरे और नेटवर्क स्लाइसिंग का उपयोग करते हैं।
यह क्यों मायने रखता है? नेटवर्क स्लाइसिंग एक भौतिक नेटवर्क को आभासी समर्पित लेन में विभाजित करती है।
📖 गहराई से जानें
उपमा 1
एक पिज़्ज़ा डिलीवरी सेवा की कल्पना करें। पुराने नेटवर्क पूरे शहर को सेवा देने वाले एक डिलीवरी ड्राइवर की तरह हैं - हर कोई इंतजार करता है। 5G नेटवर्क स्लाइसिंग तीन अलग-अलग बेड़े की तरह है: तत्काल मेडिकल डिलीवरी के लिए एक्सप्रेस मोटरसाइकिल (यूआरएलएलसी), थोक रेस्तरां ऑर्डर (ईएमबीबी) के लिए बड़े ट्रक, और धीरे-धीरे हर मेलबॉक्स (एमएमटीसी) से सेंसर रीडिंग एकत्र करने वाली साइकिलें। प्रत्येक बेड़ा अपने काम के लिए अनुकूलित है, सभी की सड़कें समान हैं।
उपमा 2
बीमफॉर्मिंग एक भीड़ भरे कमरे में चिल्लाने (पुराने सेल टावर हर जगह प्रसारित होते हैं) बनाम मेगाफोन के माध्यम से सीधे किसी के कान में फुसफुसाने (5 जी जीएनबी) के बीच अंतर की तरह है। विशाल MIMO एंटीना ऐरे 256 छोटे स्पीकरों की तरह है जो ध्वनि को ठीक उसी स्थान पर लक्षित करने के लिए समन्वयित करते हैं जहां प्रत्येक श्रोता खड़ा होता है।
🎯 सिम्युलेटर टिप्स
शुरुआती
स्टार्ट दबाकर प्रारंभ करें, फिर वास्तविक समय में बीम ट्रैक उपयोगकर्ताओं को देखने के लिए 'मूविंग यूई जोड़ें' पर कुछ बार क्लिक करें। फ़्रीक्वेंसी बैंड को mmWave से Sub-6GHz पर स्विच करने का प्रयास करें और कवरेज सर्कल में बदलाव देखें।
मध्यम
उन्नत मोड पर स्विच करें और एंटीना ऐरे आकारों के साथ प्रयोग करें। ध्यान दें कि कैसे 16x16 (256 तत्व) 4x4 की तुलना में अधिक संकीर्ण, अधिक सटीक बीम बनाता है। बीम अवरोध को देखने के लिए बाधाएँ जोड़ें - शहरों में mmWave परिनियोजन के लिए यह प्रमुख चुनौती है।
विशेषज्ञ
विशेषज्ञ मोड में, अधिकतम सैद्धांतिक थ्रूपुट के लिए 256QAM मॉड्यूलेशन को 8 MIMO परतों और 1GHz बैंडविड्थ के साथ संयोजित करने का प्रयास करें। फिर URLLC स्लाइस प्रकार पर स्विच करें और विलंबता को 1ms से नीचे देखें। कवरेज ट्रेड-ऑफ को समझने के लिए शहरी बनाम ग्रामीण पथ हानि मॉडल की तुलना करें।
📚 शब्दावली
🏆 प्रमुख व्यक्ति
3GPP (2018)
वैश्विक मानक निकाय जिसने रिलीज़ 15-18 में 5जी एनआर विनिर्देशों को परिभाषित किया है
Erdal Arikan (2008)
आविष्कारित ध्रुवीय कोड को 5जी नियंत्रण चैनल कोडिंग के रूप में अपनाया गया, आईईईई शैनन पुरस्कार का विजेता
Thomas Marzetta (2010)
बेल लैब्स में प्रस्तावित विशाल एमआईएमओ अवधारणा, 5जी क्षमता के लिए मूलभूत प्रौद्योगिकी
Samsung Research (2021)
140 GHz पर दुनिया का पहला 6G टेराहर्ट्ज़ प्रोटोटाइप ट्रांसमिशन हासिल किया
Andrea Goldsmith (2005)
स्टैनफोर्ड/प्रिंसटन प्रोफेसर जिनका एमआईएमओ और अनुकूली मॉड्यूलेशन अनुसंधान 5जी भौतिक परत का आधार है
🎓 शिक्षण संसाधन
- What Will 5G Be? [paper]
प्रभावशाली आईईईई जेएसएसी पेपर 5जी विजन और एमएमवेव, मैसिव एमआईएमओ और विषम नेटवर्क सहित प्रमुख सक्षम प्रौद्योगिकियों को रेखांकित करता है (2014) - 6G: The Next Hyper-Connected Experience for All [paper]
सैमसंग का 6जी विज़न श्वेतपत्र टेराहर्ट्ज़ बैंड, एआई-नेटिव नेटवर्क, डिजिटल ट्विन्स और होलोग्राफिक संचार की खोज करता है - An Overview of Massive MIMO: Benefits and Challenges [paper]
मैसिव एमआईएमओ सिद्धांत पर बुनियादी आईईईई जेएसएसी पेपर, जिसमें दिखाया गया है कि कैसे सैकड़ों एंटेना परिमाण के क्रम में वर्णक्रमीय दक्षता हासिल करते हैं (2014) - Network Slicing for 5G with SDN/NFV: Concepts, Architectures and Challenges [paper]
ईएमबीबी, यूआरएलएलसी और एमएमटीसी (2017) के लिए नेटवर्क स्लाइसिंग आर्किटेक्चर, संसाधन आवंटन और अलगाव तंत्र पर व्यापक आईईईई सर्वेक्षण - 3GPP Specifications [article]
आधिकारिक 5जी/6जी सेलुलर मानक विनिर्देश - एनआर प्रोटोकॉल विवरण के लिए आधिकारिक स्रोत - 5G Americas [article]
उद्योग निकाय 5G प्रौद्योगिकी श्वेतपत्र, परिनियोजन ट्रैकिंग और स्पेक्ट्रम विश्लेषण रिपोर्ट प्रदान करता है - O-RAN Alliance [article]
अलग-अलग, इंटरऑपरेबल और एआई-सक्षम रेडियो एक्सेस नेटवर्क के लिए ओपन आरएएन मानकों को संचालित करने वाला संगठन - ITU-R IMT-2030 Framework [article]
6जी (आईएमटी-2030) के लिए आईटीयू का आधिकारिक ढांचा अगली पीढ़ी के लिए उपयोग के मामलों, क्षमताओं और समयरेखा को परिभाषित करता है