👼🏻 🖲️ 👩🏻‍✈️ 5 जी बनाम वाई-फाई: उम्मीद और वास्तविकता 💃 👴🏽 🤖

हाल ही में, पांचवीं पीढ़ी के सेलुलर नेटवर्क के अपेक्षित बड़े पैमाने पर निर्माण के संबंध में वाई-फाई नेटवर्क के भविष्य के सवाल पर तेजी से चर्चा की गई है। वास्तव में, हमें ऐसी दुनिया में वाई-फाई की आवश्यकता क्यों है जहां सेलुलर नेटवर्क उच्च गति वाले इंटरनेट एक्सेस वाले अरबों लोगों को प्रदान करते हैं? क्या वाई-फाई मानकों का 5 जी परिवार विकसित करना बंद कर देगा? क्या प्रौद्योगिकी अपने "ऐतिहासिक मिशन" को पूरा करके बाजार को छोड़ देगी? यह लेख उन सभी के लिए समर्पित है जिन्होंने इन प्रश्नों का उत्तर पुष्टिमार्ग में दिया है। बाकी सभी जो नेटवर्क तकनीक को समझते हैं, हमें उम्मीद है, यह भी पढ़ना दिलचस्प होगा।

स्पॉइलर

हमने अमर त्रयी "मैट्रिक्स" के शॉट्स के साथ दो प्रौद्योगिकियों के "संघर्ष" के बारे में पाठ को चित्रित करने का निर्णय लिया, जिसमें मशीनों और लोगों के बीच सह-अस्तित्व में संघर्ष समाप्त हो गया।

स्पष्ट महत्व और निरंतरता के बावजूद, वाई-फाई और 5 जी के बीच प्रतिद्वंद्विता के बारे में प्रश्न संबंधित प्रौद्योगिकियों के कृत्रिम विरोध पर आधारित हैं, लेकिन एप्लिकेशन मॉडल में भिन्न हैं। वाई-फाई की नाजुकता के अधिकांश आरोप मोबाइल ऑपरेटरों के प्रतिनिधियों के हैं, लेख के अंत में हम बताएंगे कि क्यों ।

इस बीच, आइए एक साथ दो गलत धारणाओं को दूर करने की कोशिश करें - "5G वाई-फाई की तुलना में बहुत तेज है" और "वाई-फाई बहुत जल्द मर जाएगा।" पहले, आइए समय पर वापस जाएं और पता करें कि 5 जी क्या है और वाई-फाई क्या है।

बार-बार भूख लगना

5G तक, उनका मतलब है कि मोबाइल संचार मानकों की एक नई पीढ़ी, जो, जैसा कि कई लोग मानते हैं, दूरसंचार में एक नई क्रांति लाएगा। इस बीच, उस समय 4 जी के बारे में एक समान दृष्टिकोण शायद अधिक उचित था। 3 जी 4 जी की तुलना में, इसने परिमाण के क्रम से डेटा ट्रांसफर दर में वृद्धि की, प्रौद्योगिकी को एक पूरी तरह से नया रेडियो इंटरफ़ेस, कोर नेटवर्क का एक नया आर्किटेक्चर और ऑपरेटरों के लिए बहुत सारे नए अवसर प्राप्त हुए (और, परिणामस्वरूप, ग्राहकों के लिए)। 5G के मामले में, कई बदलाव और सुधार हैं, और उनमें से कुछ बहुत ही कट्टरपंथी हैं। लेकिन एक महत्वपूर्ण तथ्य यह है कि इसके बारे में शायद ही कभी बात की जाती है: 5 जी मानकों के आधार पर, तीन अलग-अलग श्रेणियों के सेलुलर नेटवर्क बनाए जाएंगे । ये 1-6 गीगाहर्ट्ज बैंड में सेलुलर नेटवर्क का उपयोग करने के पारंपरिक परिदृश्यों के लिए 5 जी नेटवर्क हैं, क्षेत्र के निरंतर कवरेज के लिए नेटवर्क और 1 गीगाहर्ट्ज और मिलीमीटर-लहर नेटवर्क के नीचे आवृत्तियों पर इंटरनेट (आईओटी)। और इन तीन प्रकारों में से केवल 5 जी भविष्य में सामान्य मोबाइल ग्राहकों के लिए व्यापक रूप से उपलब्ध होंगे। अन्य दो प्रकारों में विशेष उपयोग पैटर्न होंगे, जिनके बारे में हम भी बात करेंगे।

लेकिन सबसे पहले, ज्वलंत मुद्दे के बारे में - ग्राहकों के लिए "सुपरसोनिक गति" के बारे में। 1 या 6 गीगाहर्ट्ज से अधिक या कम परिचित आवृत्ति में चलने वाले 5G नेटवर्क को सामान्य ग्राहकों की सामूहिक सर्विसिंग के लिए डिज़ाइन किया जाएगा। उच्चतर आवृत्तियों पर, सीमित संख्या में शक्तिशाली बेस स्टेशनों (मैक्रो सेल) के साथ निरंतर कवरेज प्रदान करना लगभग असंभव है। दुर्भाग्य से, 6 गीगाहर्ट्ज़ से कम फ्रीक्वेंसी हैं, और यह दुनिया भर में एक समस्या है। 3 जी और 4 जी के साथ, हम पहले से ही स्पेक्ट्रम के कुछ हिस्सों के रूपांतरण के माध्यम से जाना जारी रखते हैं, विभिन्न प्रकार के उपभोक्ताओं को अन्य आवृत्ति रेंज में स्थानांतरित करते हैं, भविष्य में, पुराने मानकों से नए लोगों के लिए आवृत्ति रीफ्रैमिंग करते हैं। जाहिर है, सामान्य रेंज में 5G के लिए फ्री फ्रीक्वेंसी का कोई जादुई नया स्रोत नहीं है। वास्तव में, नए 5G समाधानों का एक बड़ा समूह आवृत्ति संसाधनों की कमी की समस्या को कम करने के उद्देश्य से है। सेलुलर संचार में नए विचारों और प्रौद्योगिकियों का लक्ष्य हमेशा अपनी लागत में वृद्धि किए बिना नेटवर्क की क्षमता और गति को बढ़ाना है। इस लक्ष्य के लिए आप वास्तव में क्या कर सकते हैं? और वास्तव में इसके लिए 5G क्या ऑफर करता है?

बचाव के लिए वाई-फाई

नेटवर्क की क्षमता और गति बढ़ाने के लिए, नई आवृत्तियों को प्राप्त किया जा सकता है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, बड़े और कहीं से भी उन्हें लेने के लिए नहीं है, इसलिए सेलुलर संचार उन सीमाओं में जाने की कोशिश कर रहा है जो अन्य प्रौद्योगिकियों के कब्जे में हैं। 5 जी में, सेलुलर संचार के साथ वाई-फाई आवृत्तियों का उपयोग करने के तरीके , जिनके पास पहले से ही 4 जी में कई कार्यान्वयन हैं, को और विकसित किया जा रहा है। दुनिया में वाई-फाई के लिए, 1-6 गीगाहर्ट्ज़ बैंड में स्पेक्ट्रम के काफी बड़े हिस्से (सैकड़ों मेगाहर्ट्ज़) आवंटित किए गए हैं, और मोबाइल ऑपरेटर लंबे समय से उनके लिए शिकार हैं।

लेकिन आप इन आवृत्तियों को सार्वजनिक नेटवर्क से नहीं ले सकते हैं, इसलिए प्रौद्योगिकियों का एक परिवार विकसित किया जा रहा है जो वाई-फाई और सेलुलर संचार के लिए एक साथ इन आवृत्तियों का उपयोग कर सकते हैं, बिना वाई-फाई गुणवत्ता के महत्वपूर्ण नुकसान के। यह एक दिलचस्प प्रवृत्ति है। LTE-U तकनीक (वाई-फाई के लिए खराब समन्वित और हानिकारक) में साझा बैंड के सरल पुन: उपयोग से, विकास पहले LAA तकनीक (3GPP रिलीज़ 13 द्वारा समर्थित), लिस्ट बिफोर टॉक (LBT) सिद्धांत का उपयोग करके, और फिर LWA और eLAA मानकों के लिए गया। वे अब केवल आवृत्तियों को साझा करने की विधि का निर्धारण नहीं करते हैं, बल्कि वाई-फाई और सेलुलर रेडियो सबसिस्टम (क्रमशः 13 और 14 के साथ समर्थित) के प्रत्यक्ष समन्वय तकनीक (एकीकरण और डेटा विनिमय के माध्यम से) का भी वर्णन करते हैं। यहां सबसे महत्वपूर्ण बात सेलुलर नेटवर्क और वाई-फाई के समन्वय और सहयोग की प्रवृत्ति है। उसे याद करो। क्या ये प्रौद्योगिकियां सेलुलर नेटवर्क की अपेक्षित गति और क्षमता को प्रभावित करेंगी? बेशक, इस प्रवृत्ति की मदद से, इन मापदंडों में एक निश्चित वृद्धि सुनिश्चित की जा सकती है, लेकिन यहां एक क्रांति की उम्मीद नहीं की जानी चाहिए।

5 जी वृद्धि हार्मोन

एक चैनल और अधिक डेटा पर संचारित करने के लिए एक ही आवृत्ति बैंड में - आवृत्ति पर्याप्त नहीं है, तो आप स्पेक्ट्रल कुशलता बढ़ाने के लिए की जरूरत है। यहां 5G सिग्नल की मॉड्यूलेशन और कोडिंग योजनाओं में अपडेट के कारण 4 जी से बेहतर है, लेकिन कोई भी मौलिक प्रगति की उम्मीद नहीं की जा सकती है। आधुनिक मॉड्यूलेशन सिस्टम पहले से ही भौतिक सीमाओं के करीब हैं और किसी एक चैनल में सेलुलर संचार की व्यावहारिक रूप से प्राप्त वर्णक्रमीय दक्षता को मौलिक रूप से नहीं बढ़ाया जा सकता है। वैसे, 3 जी से 4 जी में संक्रमण में, एक चैनल की वर्णक्रमीय दक्षता में वृद्धि 5 जी के लिए संक्रमण की अपेक्षा अधिक महत्वपूर्ण थी। फिर भी, सेवाओं के प्रावधान के लिए आवृत्ति बैंड का उपयोग करने की दक्षता बढ़ाने के लिए अभी भी एक महत्वपूर्ण क्षमता है, लेकिन यह अधिक जटिल साधनों द्वारा महसूस किया जाता है। नेटवर्क सेवाओं के बीच आवृत्ति संसाधन का यह वितरण, अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम डेटा ट्रांसमिशन चैनल, नेटवर्क स्व-संगठन, संसाधन पुनर्संयोजन और सेल समन्वय के बीच संसाधन का अधिक कुशल विभाजन, बहु-आवृत्ति (वाहक एकत्रीकरण) के लिए बेहतर समर्थन, आदि। यह सब 5 जी में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाएगा और सकारात्मक प्रभाव पड़ेगा, लेकिन इनमें से अधिकांश दृष्टिकोण पहले से मौजूद हैं और चौथी पीढ़ी में विकसित हो रहे हैं।

यदि किसी एकल चैनल का उपयोग करने की दक्षता में मौलिक रूप से सुधार करना असंभव है, तो नेटवर्क और उपभोक्ता या सब्सक्राइबर के बीच एक ही आवृत्ति बैंड में विभिन्न डेटा धाराओं के एक साथ एक्सचेंज को व्यवस्थित करने का प्रयास करना तर्कसंगत है। दूसरे शब्दों में, आवृत्ति संसाधन के पुन: उपयोग के स्तर को बढ़ाना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, एक ही आवृत्ति में काम करने वाले डेटा चैनलों को आपसी हस्तक्षेप से बचने के लिए एक दूसरे से अलग किया जाना चाहिए। इस समस्या को हल करने के लिए कई दृष्टिकोण हैं, मुख्य रूप से मौजूदा सेलुलर नेटवर्क में लंबे समय तक उपयोग किया जाता है और आगे 5 जी में विकसित किया जाता है।

सेलुलर नेटवर्क की क्षमता में वृद्धि हमेशा ऊपर सूचीबद्ध तीन कारकों के संयोजन द्वारा प्रदान की गई है: उपयोग किए गए स्पेक्ट्रम का विस्तार, वर्णक्रमीय दक्षता में वृद्धि और आवृत्ति पुन: उपयोग स्तर में वृद्धि। पिछले दो दशकों में, पुन: उपयोग तकनीकों पर ध्यान केंद्रित किया गया है और उन्होंने क्षमता विस्तार में बड़ी वृद्धि में योगदान दिया है। विभिन्न अनुमानों के अनुसार, सेलुलर संचार के अस्तित्व की पूरी अवधि में, आवृत्ति संसाधन के कारण क्षमता 3-4 गुना बढ़ गई है, वर्णक्रमीय दक्षता में 5-6 गुना वृद्धि के कारण, और आवृत्तियों के बेहतर उपयोग के कारण - 40-60 बार।

नई तकनीक कोई व्यवसाय नहीं है

आवृत्तियों के पुन: उपयोग के लिए सबसे प्रसिद्ध विकल्प कई कोशिकाओं को स्थापित करना है: जितनी अधिक कोशिकाएं होती हैं, उतनी ही बार आप एक ही स्पेक्ट्रम का उपयोग कर सकते हैं। इस दृष्टिकोण की मुख्य सीमा कवरेज क्षेत्रों की सीमाओं पर आपसी हस्तक्षेप (हस्तक्षेप) है। जितनी अधिक कोशिकाएँ होती हैं, उनके कवरेज क्षेत्र उतने ही कम होते हैं और उनका हिस्सा अधिक होता है और उच्च हस्तक्षेप वाले क्षेत्रों पर उनका कब्जा होता है। इसका मुकाबला करने के लिए बहुत सारे तरीकों का इस्तेमाल किया जाता है - बेस स्टेशनों की सापेक्ष स्थिति के आधार पर स्ट्रैटेजी बैंड से पुन: उपयोग के लिए स्ट्रैटेजी क्षेत्रों की सीमाओं पर शक्ति और चरण के समन्वय के लिए बेस एल्गोरिथम की जटिल स्थिति के आधार पर। जैसे-जैसे कोशिकाओं की संख्या बढ़ती है, वैसे-वैसे जटिलता और, निश्चित रूप से, समाधान की लागत जो उन्हें एक साथ उपयोग करने की अनुमति देती है।

5G बड़ी संख्या में कोशिकाओं के उपयोग की दक्षता में सुधार के लिए प्रदान करता है, लेकिन फिर भी यह सुधार केवल विकासवादी है। 5 जी की विचारधारा, ऐसा प्रतीत होता है, जिसका उद्देश्य मैक्रो-आर्किटेक्चर से छुटकारा पाना था, लेकिन यही बात 4 जी के बारे में भी कही गई थी। 4 जी नेटवर्क के बड़े पैमाने पर निर्माण की अवधि के दौरान, बाजार को उम्मीद थी कि घनी शहरी विकास की स्थिति में संचार सेवाओं के मुख्य प्रदाता और उनके उत्पादन और उपभोग की विस्फोटक वृद्धि में छोटी कोशिकाओं की भूमिका होगी। बहुत सारे माइक्रोसेलुलर आर्किटेक्चर और 3 जीपीपी-समर्थित समाधान, जिनके लिए बाजार पर उच्च-गुणवत्ता के उपकरण उपलब्ध हैं, न केवल लावारिस बने हुए हैं, बल्कि नेटवर्क कवरेज बनाने का मुख्य तरीका नहीं बन गए हैं। बाहरी कवरेज अभी भी मुख्य रूप से मैक्रो-सेल क्षेत्रों द्वारा बनाई गई है, और छोटी कोशिकाओं का उपयोग अधिकांश भाग के लिए एक अतिरिक्त उपकरण के रूप में किया जाता है जो आपको कवरेज में "छेद" को बंद करने और नेटवर्क की गुणवत्ता में सुधार करने की अनुमति देता है। आज छोटी कोशिकाओं का उपयोग करने के लिए एक बहुत ही सामान्य मॉडल उन्हें स्थूल कोशिकाओं के करीब निकटता में स्थापित करना है। एक ही समय में, नेटवर्क को मानकीकृत किया जाता है ताकि मैक्रो सेल के पास सब्सक्राइबर (रेडियो सिग्नल के प्रसार के लिए आदर्श परिस्थितियों के करीब स्थित हो और बहुत तेज गति से जुड़ने में सक्षम) मुख्य रूप से इसकी छोटी कोशिकाओं के रेटिन्यू द्वारा सेवा की जाएगी, जिसके कारण ग्राहक दूरी पर स्थित हैं। अधिक सेल संसाधन और बेहतर गुणवत्ता और संचार की गति प्राप्त करें।

छोटी कोशिकाओं की सहायक भूमिका बनाए रखने और कोशिकाओं की संख्या में अपेक्षाकृत धीमी वृद्धि का मुख्य कारण तकनीकी नहीं है, बल्कि आर्थिक है। सेलुलर नेटवर्क में यातायात की वृद्धि (चाहे जो भी हो, इसके बारे में सेलुलर ऑपरेटरों का कहना है) पिछले दशक में बहुत गहनता से घटित हुआ है, लेकिन 4 जी में प्रारंभिक निवेश के युग की उच्च उम्मीदों की पृष्ठभूमि के मुकाबले बाजार की तुलना में धीरे-धीरे अधिक है। और, इससे भी महत्वपूर्ण बात, मोबाइल ऑपरेटरों ने यह नहीं सीखा है कि इस ट्रैफ़िक पर अच्छा पैसा कैसे बनाया जाए। पहले से ही 3 जी के आगमन के समय, सेलुलर बाजार नेटवर्क में संचारित तेजी से गिरने वाली लागत के साथ सेलुलर ऑपरेटरों को "डेटा पाइप" में बदलने के खतरे से अच्छी तरह से अवगत था। यदि आप दूरसंचार कंपनियों के नेताओं द्वारा उन समय के उद्योग सम्मेलनों में भाषणों को देखते हैं, तो उन्होंने सर्वसम्मति से कहा कि कुछ वर्षों में मोबाइल ऑपरेटर सब्सक्राइबर्स को बेसिक सर्विसेज ("वॉयस", मैसेज और डेटा ट्रांसफर) नहीं, बल्कि कंटेंट और कई उपयोगी सेवाओं (मीडिया) को बेचेंगे। नियंत्रण, प्रबंधन और सुरक्षा, गेमिंग, आदि से संबंधित संचार)। विशेषज्ञों ने भविष्यवाणी की कि यह दूरसंचार ऑपरेटरों के लिए राजस्व का मुख्य स्रोत होगा।

बेशक, आज मोबाइल ऑपरेटर कई उपयोगी सेवाओं की पेशकश करते हैं, लेकिन वे अभी भी सभी समान पुराने डेटा, आवाज और संदेशों से अपनी आय का शेर का हिस्सा निकालते हैं। केवल अब डेटा पहले स्थान पर चला गया है। अतिरिक्त सेवाओं और सामग्री से राजस्व सिर्फ एक अच्छा जोड़ बना रहा। इसलिए हाल के दिनों में निवेश के लिए बहुत रूढ़िवादी दृष्टिकोण, जो अनिवार्य रूप से सेलुलर नेटवर्क की वास्तुकला को प्रभावित करता है। शहरों में छोटे छत्ते का व्यापक रूप से अपनाया जाना आर्थिक रूप से लाभहीन है और यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि 5 जी इस निराशाजनक तथ्य को कैसे प्रभावित कर सकते हैं।

स्मार्टफ़ोन और MIMO

आवृत्ति संसाधन के पुन: उपयोग के माध्यम से क्षमता और गति बढ़ाने का एक और तरीका मल्टीचैनल रिसेप्शन है और एक सेल से एक या कई ग्राहकों तक डेटा का संचरण। यह प्रौद्योगिकियों का एक परिवार है जिसका सामान्य नाम MIMO (मल्टीपल इनपुट मल्टीपल आउटपुट) है और इसे रेडियो चैनलों के स्थानिक बहुसंकेतन के सिद्धांत पर बनाया गया है। 5G तथाकथित के उपयोग के लिए प्रदान करता है बड़े पैमाने पर MIMO (M-MIMO) और संबंधित बिमफॉर्मिंग तकनीक (वास्तव में, ये बहु-तत्व एंटेना के उपयोग के आधार पर सामान्य दृष्टिकोण के वेरिएंट हैं), जो सिद्धांत रूप में दसियों बार कुल रेडियो नेटवर्क थ्रूपुट को बढ़ाने की अनुमति देते हैं। इस अतिरिक्त बैंडविड्थ का उपयोग या तो कवरेज क्षेत्र में एक साथ सेवा करने वाले ग्राहकों की संख्या बढ़ाने के लिए किया जा सकता है, या विशिष्ट ग्राहकों या ग्राहकों के समूहों के लिए डेटा ट्रांसफर दर को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। इसके अलावा, नेटवर्क के फ़्रीक्वेंसी संसाधन का उपयोग करने की दक्षता में वृद्धि करने से इस तथ्य का लाभ मिलता है कि एक ही समय में कवरेज क्षेत्र के सभी ग्राहकों को पूर्ण एक्सेस स्पीड की आवश्यकता नहीं है। इसके संचालन का सिद्धांत उन उपभोक्ताओं के पक्ष में संकेत शक्ति (निर्देशित बीम के गठन का उपयोग करके) का गतिशील पुनर्वितरण है, जिन्हें वर्तमान में बड़ी मात्रा में डेटा प्राप्त करने की आवश्यकता है।

M-MIMO एक जटिल तकनीक है जिसमें कई सैकड़ों तत्वों के साथ चरणबद्ध सरणी एंटेना के निर्माण की आवश्यकता होती है और एक ही समय में उचित मूल्य पर और ऐसे कारकों के रूप में जो उन्हें शहरों में उपयोग करने की अनुमति देते हैं (शहरों के बाहर ऐसी प्रणालियों की आवश्यकता नहीं है)। इसमें कोई संदेह नहीं है कि M-MIMO अंततः बेस स्टेशनों में व्यापक हो जाएगा। लेकिन यह जोर देना बहुत महत्वपूर्ण है कि ग्राहकों की ओर से, एमआईएमओ का उपयोग मूल्य, आकार, ऊर्जा मापदंडों और पहनने योग्य उपकरणों की अनुमति विकिरण शक्ति द्वारा सीमित है। स्मार्टफ़ोन में व्यावहारिक रूप से प्राप्त होने वाले स्वतंत्र डेटा चैनलों की संख्या बहुत सीमित है, और उनके काम की गुणवत्ता बहुत उपयोग की शर्तों और बेस स्टेशन की दूरी पर निर्भर करती है। इस प्रकार, यदि M-MIMO के कारण 5G नेटवर्क की क्षमता को वास्तव में काफी बढ़ाया जा सकता है, तो नेटवर्क और एक व्यक्तिगत ग्राहक के बीच डेटा विनिमय दर, ग्राहकों के उपकरणों की क्षमताओं से नियंत्रित होकर बहुत धीरे-धीरे बढ़ेगी, और उपयोग की शर्तों पर बहुत अधिक निर्भर करती है।

लेकिन अच्छी खबर है: बहुत बड़े निवेश की जरूरत है

उपरोक्त सभी 4 जी की तुलना में मानक आवृत्ति रेंज में संचालित 5 जी सेलुलर नेटवर्क की क्षमता में उल्लेखनीय वृद्धि दे सकते हैं, लेकिन एक व्यक्तिगत ग्राहक को उपलब्ध संचार गति में कोई भी सफलता वृद्धि नहीं दे सकते हैं। एक सेलुलर नेटवर्क में क्षमता और डेटा दर की अवधारणाएं निकटता से संबंधित हैं, लेकिन समकक्ष नहीं हैं। गुणवत्ता की हानि के बिना नेटवर्क की सेवा कर सकने वाले ग्राहकों की संख्या में वृद्धि का मतलब यह नहीं है कि नेटवर्क वास्तविक परिस्थितियों में प्रत्येक व्यक्तिगत ग्राहक के लिए बहुत तेजी से काम करेगा।

इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि ऊपर वर्णित नवाचारों से एक महत्वपूर्ण प्रभाव प्राप्त करने के लिए, आपको अधिक बेस स्टेशन स्थापित करने होंगे, उन्हें पैकेट नेटवर्क को बढ़ी हुई बैंडविड्थ के साथ जोड़ना होगा, बहुत अधिक जटिल और महंगी एंटीना प्रणालियों का उपयोग करना होगा और अधिक स्पेक्ट्रम प्राप्त करना होगा। कोई जादू नहीं, आपको एक बहुत बड़े निवेश की जरूरत है । और वे आम तौर पर निवेश करते हैं जहां एक व्यवसाय है। मोबाइल ऑपरेटरों के लिए, यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि निरंतर कवरेज और उच्च क्षमता के साथ 5 जी नेटवर्क के बड़े पैमाने पर धन का निवेश क्यों किया जाए।

IoT और सुपीरियर 4G के लिए नेटवर्क

आइए हम संक्षेप में अन्य प्रकार के 5 जी नेटवर्क पर ध्यान केंद्रित करते हैं। इनमें से सबसे महत्वपूर्ण अंतर-मशीन संचार नेटवर्क या IoT (इंटरनेट ऑफ थिंग्स) है। यहाँ 5G सेलुलर संचार की पिछली पीढ़ियों से अधिक लाभ है। यह, सबसे पहले, देरी का निम्न स्तर (4 जी से कम परिमाण का एक क्रम) और एक सेल के कवरेज क्षेत्र में बहुत बड़ी संख्या में ग्राहकों की सेवा करने की क्षमता है। 5G मानकों में एलपीडब्ल्यूए श्रेणी (लो पावर वाइड एरिया) के संचार प्रोटोकॉल शामिल हैं, जो कि मॉडेम की बिजली की खपत के बहुत कम स्तर पर बहुत बड़ी संख्या में ग्राहकों की कम गति, कम तीव्रता वाले संचार के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वास्तुकला और 5G मापदंडों के लिए धन्यवाद, न केवल सेंसर नेटवर्क (विभिन्न सेंसर और उदाहरण के लिए, सिटी सिस्टम) का संयोजन करना संभव है, बल्कि अत्यधिक विश्वसनीय वाहन नियंत्रण प्रणाली (कार और ड्रोन) और विभिन्न रोबोट और रोबोट कॉम्प्लेक्स भी बनाना संभव है। IoT 5G नेटवर्क मुख्य रूप से 1 गीगाहर्ट्ज से कम आवृत्तियों पर बनाया जाएगा, जहां एक सेल के सिग्नल द्वारा कवर किया गया क्षेत्र उच्च आवृत्तियों की तुलना में बहुत बड़ा है। इसी समय, स्पेक्ट्रम की कमी के कारण आम ग्राहकों के लिए इन 5G आवृत्तियों पर उच्च गति संचार उपलब्ध होने की संभावना नहीं है, क्योंकि 1 गीगाहर्ट्ज से नीचे की आवृत्तियों पर बड़े पैमाने पर एमआईएमओ एंटेना के बड़े आकार के कारण उपयोग करना मुश्किल है।

तीसरे प्रकार के 5 जी नेटवर्क को बहुत उच्च गति संचार के साथ ग्राहकों को प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह प्रति सेकंड गीगाबिट्स की अधिकतम गति के बारे में है। ये हाई-फ्रीक्वेंसी रेंज में एक सेंटीमीटर (मिलीमीटर रेंज) से कम की तरंग दैर्ध्य के साथ होते हैं जिनका उपयोग सेलुलर संचार के लिए पहले कभी नहीं किया गया है। 5 जी मानक में इन श्रेणियों को शामिल करने का निर्णय लेने का कारण यह है कि उनके पास बहुत बड़े असाल्टेड वर्णक्रमीय क्षेत्र (कई सैकड़ों मेगाहर्ट्ज़) हैं।

बहुत से लोग जो 5G में संचार की गति में उल्लेखनीय वृद्धि के बारे में बहस करते हैं, उन्हें पूरी तरह से पता नहीं है कि अल्ट्राहैग गति केवल मिलीमीटर-बैंड नेटवर्क में उपलब्ध होगी। इन आवृत्तियों के संकेतों को इस तरह से वितरित किया जाता है कि ट्रांसमीटर और रिसीवर के एंटेना के बीच प्रत्यक्ष दृश्यता लगभग हमेशा संचार के लिए आवश्यक होती है (अर्थात, व्यावहारिक रूप से सिग्नल बाधाओं के आसपास नहीं जाता है), और अनुमत (और तकनीकी रूप से उपलब्ध) विकिरण शक्ति बहुत छोटी है। इसका मतलब है कि मिलीमीटर रेंज में निरंतर कवरेज के क्षेत्र का निर्माण करने के लिए शहर की स्थितियों में, आपको बड़ी संख्या में छोटे सेल स्थापित करने की आवश्यकता है।

सार्वजनिक रूप से उपलब्ध अनुमान बताते हैं कि बड़े शहरों के लिए मानक रेंज में कवरेज बनाने के लिए पर्याप्त कोशिकाओं की संख्या की तुलना में कोशिकाओं की संख्या में 500-1000 गुना वृद्धि करने की आवश्यकता होगी। दुर्भाग्य से, यहां तक कि यह संचार की निरंतरता को सुनिश्चित नहीं करेगा (ग्राहक आधार से सिग्नल को अवरुद्ध करने के लिए घूमने के लिए पर्याप्त असफल है)। एक निरंतर आवरण (ड्रोन और गुब्बारे का उपयोग करने वाली परियोजनाओं को छोड़कर) बनाने के लिए कोई अन्य व्यावहारिक तरीका नहीं है। यही है, शहर में निरंतर कवरेज के साथ 5G मिलीमीटर-लहर नेटवर्क बहुत महंगा हो जाएगा, मौजूदा बुनियादी ढांचे का पुन: उपयोग करना लगभग असंभव है और यह सामान्य ग्राहकों के लिए उपयुक्त नहीं है जो कवरेज क्षेत्र में स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ते हैं। इसके अलावा, मिलीमीटर रेंज में संचार के लिए मानक स्मार्टफोन और टैबलेट में एम्बेड करने के लिए उपयुक्त कोई सब्सक्राइबर उपकरण नहीं है , और वे निकट भविष्य में दिखाई देने की संभावना नहीं है। , (, ) (, , ) , , .

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Last but not least:

मैं मेट्रो में वाई-फाई नेटवर्क के मुद्दे पर भी टिप्पणी करना चाहूंगा। जैसा कि आप जानते हैं, मैक्सिमाटेलकॉम मॉस्को और सेंट पीटर्सबर्ग मेट्रो के रोलिंग स्टॉक में ऐसे नेटवर्क का ऑपरेटर है। हम रोजाना लगभग 1.5 मिलियन यूनिक सब्सक्राइबर्स करते हैं। हमसे अक्सर पूछा जाता है कि हम मेट्रो सुरंगों में विशेष रूप से 5G मानक में पूर्ण सेलुलर संचार के आगमन की संभावना के बारे में कैसा महसूस करते हैं, और यह हमारे ग्राहकों को कैसे प्रभावित करेगा और क्या हम मानते हैं कि इससे सेलुलर नेटवर्क के लिए ग्राहकों का एक महत्वपूर्ण बहिर्वाह होगा।

मैं 5G से शुरुआत करूंगा। 5G के फायदे, मुझे याद है, बहुत MIMO तकनीक पर आधारित हैं। मेट्रो सुरंगों में, विशुद्ध रूप से भौतिक कारणों के लिए, उच्च-क्रम वाले एमआईएमओ और बीमरफॉर्मिंग काम नहीं करेंगे। इसलिए, मेट्रो सुरंगों में डेटा ट्रांसफर गति और क्षमता के मामले में 5 जी नेटवर्क किसी भी तरह 4 जी (3 जी से भी अधिक) से काफी भिन्न नहीं होगा। ग्राहकों को उपलब्ध नेटवर्क गति और क्षमता मुख्य रूप से आवृत्ति संसाधन द्वारा निर्धारित की जाएगी जो ऑपरेटर सुरंगों में उपयोग कर सकते हैं, न कि संचार मानक। इसलिए, हम यह नहीं सोचते हैं कि मेट्रो में संचार पीढ़ियों का परिवर्तन किसी भी तरह हमारे ग्राहक आधार को प्रभावित करेगा। हम मानते हैं कि मास्को में सुरंगों में उच्च गुणवत्ता वाले सेलुलर संचार दिखाई देंगे (यदि यह कभी होता है) कुछ अनिश्चित भविष्य में 5 जी पर स्विच करने की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण होगा।

बेशक, नेटवर्क का उपयोग करने की उपयोगिता और सुरक्षा का मुद्दा बहुत महत्वपूर्ण है। एक सेलुलर नेटवर्क और एक सार्वजनिक वाई-फाई नेटवर्क के बीच अंतर है। यह अक्सर कहा जाता है कि सार्वजनिक नेटवर्क के ग्राहकों के लिए, बड़ी समस्या नेटवर्क में पहचान की आवश्यकता है, जो हमारे देश में कानून द्वारा निर्धारित है। मैक्सिमटेलकॉम के अनुभव से पता चलता है कि अधिकांश ग्राहकों के लिए एक बार आवश्यक पहचान नेटवर्क का उपयोग करने के लिए एक बाधा नहीं है। नेटवर्क में प्रवेश करने पर हर बार प्रदर्शित होने वाले विज्ञापनों के बारे में बहुत अधिक ग्राहक चिंतित होते हैं। मैक्सिमाटेलकॉम अपने स्वयं के और उधार के धन का उपयोग करके नेटवर्क बनाता है, दो राजधानियों के सबवे हमें इस तथ्य के लिए भुगतान नहीं करते हैं कि हम यात्रियों के लिए वाई-फाई सेवाएं प्रदान करते हैं (और कभी भुगतान नहीं किया गया)। इसके विपरीत, हम मेट्रो में अपने बुनियादी ढांचे को रखने के अधिकार के लिए सबवे को पैसा देते हैं।

हमारे नेटवर्क को बनाने और बनाए रखने की लागत बहुत अधिक है, क्योंकि इसमें न केवल वाई-फाई और पैकेट डेटा नेटवर्क शामिल हैं, बल्कि एक ट्रांसपोर्ट रेडियो नेटवर्क भी है जो सबवे सुरंगों में चलती ट्रेनों और बेस स्टेशनों के बीच संचार प्रदान करता है। यह हमारे बुनियादी ढांचे (तथाकथित ट्रैक साइड नेटवर्क, टीएसएन) का यह घटक है जो सबसे महंगा है, और यह वह है जो हमारे ग्राहकों के लिए बनाई गई अनूठी सेवा का आधार है। हम एक वाणिज्यिक कंपनी हैं, और हमारा व्यवसाय मॉडल, मोबाइल ऑपरेटरों के विपरीत, डेटा ट्रांसमिशन के लिए आय सृजन नहीं करता है, लेकिन विज्ञापन और सेवाओं के लिए (कुछ ऐसा है जो सेलुलर कंपनियों का सपना है, लेकिन वे नहीं जानते कि कैसे करना है)। हमें सब्सक्राइबरों को एक निश्चित मात्रा में विज्ञापन दिखाना होगा ताकि यह सेवा स्वयं उनके लिए मुक्त रहे। आज, प्रत्येक ग्राहक एक सहज प्रवेश द्वार के बीच एक विकल्प बनाता है, लेकिन विज्ञापन के साथ मेट्रो और प्रवेश द्वार में यातायात और कम गुणवत्ता वाले सेलुलर संचार का भुगतान करता है, लेकिन मुफ्त असीमित यातायात और एक सुलभ नेटवर्क। यदि मॉस्को में अच्छी गुणवत्ता वाला सेलुलर संचार दिखाई देता है (अब तक केवल एमटीएस हमारी मदद से 3 जी मानक में विश्वसनीय आवाज संचार प्रदान करता है), तो ग्राहकों के कुछ छोटे हिस्से, विशेष रूप से उन जिनके लिए नेटवर्क में प्रवेश करने की गति बहुत महत्वपूर्ण है, सबसे अधिक संभावना होगी। उसका वाईफाई नेटवर्क। हम इससे बिल्कुल भी भयभीत नहीं हैं, क्योंकि हम हमेशा बहुत कम निवेश वाले सेलुलर ऑपरेटरों की तुलना में कारों (गति, स्थिरता और उपलब्धता) में हमारे वाई-फाई नेटवर्क के माध्यम से संचार की उच्च गुणवत्ता सुनिश्चित कर सकते हैं। और उनकी 5G की उपस्थिति या अनुपस्थिति का इससे कोई लेना-देना नहीं है।

हमारे पास खुली रिक्तियों भी हैं।

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5 जी बनाम वाई-फाई: उम्मीद और वास्तविकता