6G

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6 जी, छठी पीढ़ी के मोबाइल संचार मानक को छठी पीढ़ी की मोबाइल संचार प्रौद्योगिकी भी कहा जाता है। मुख्य प्रचार इंटरनेट ऑफ थिंग्स का विकास है। नवंबर 2019 तक, 6 जी अभी भी विकास के अधीन है। 5G की तुलना में 6G ट्रांसमिशन क्षमता को 100 गुना बढ़ाया जा सकता है और नेटवर्क लेटेंसी को मिलीसेकंड से माइक्रोसेकंड तक घटाया जा सकता है।
3 नवंबर, 2019 को, विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय, विकास और सुधार आयोग, शिक्षा मंत्रालय, उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय, चीनी विज्ञान अकादमी, और प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन के साथ मिलकर 6G का आयोजन किया। बीजिंग में प्रौद्योगिकी अनुसंधान और विकास कार्य।

मूल अवधारणा
6 जी, छठी पीढ़ी के मोबाइल संचार मानक, एक वैचारिक वायरलेस नेटवर्क मोबाइल संचार प्रौद्योगिकी है, जिसे छठी पीढ़ी के मोबाइल संचार प्रौद्योगिकी के रूप में भी जाना जाता है। मुख्य प्रोत्साहन इंटरनेट का विकास है।
6 जी नेटवर्क स्थलीय वायरलेस और सैटेलाइट संचार के साथ पूरी तरह से जुड़ा हुआ दुनिया होगा। 6G मोबाइल संचार में उपग्रह संचार को एकीकृत करके और निर्बाध वैश्विक कवरेज प्राप्त करके, नेटवर्क सिग्नल किसी भी दूरदराज के गांव तक पहुंच सकते हैं, जिससे गहरे पहाड़ी क्षेत्रों में रोगियों को टेलीमेडिसिन प्राप्त करने और बच्चों को दूरस्थ शिक्षा प्राप्त करने की अनुमति मिलती है। इसके अलावा, ग्लोबल सैटेलाइट पोजिशनिंग सिस्टम, टेलीकम्यूनिकेशन सैटेलाइट सिस्टम, अर्थ इमेज सैटेलाइट सिस्टम और 6G ग्राउंड नेटवर्क के साथ, ग्राउंड और एयर का पूरा कवरेज भी इंसानों को मौसम का अनुमान लगाने और प्राकृतिक आपदाओं का तुरंत जवाब देने में मदद कर सकता है। यह 6G का भविष्य है। 6G संचार प्रौद्योगिकी अब सरल नेटवर्क क्षमता और संचरण दर में एक सफलता नहीं है। यह डिजिटल डिवाइड को संकीर्ण करने और सब कुछ आपस में जोड़ने के "अंतिम लक्ष्य" को प्राप्त करने के लिए भी है। यह 6 जी का महत्व है।

संबंधित तकनीकें
टेराहर्ट्ज़
6G terahertz (THz) फ़्रीक्वेंसी बैंड का उपयोग करेगा, और 6G नेटवर्क का "डेंसिफिकेशन" एक अभूतपूर्व स्तर पर पहुंच जाएगा। तब तक, हमारा परिवेश छोटे बेस स्टेशनों से भरा होगा। Terahertz बैंड 100GHz-10THz को संदर्भित करता है, जो 5G की तुलना में एक आवृत्ति बैंड है। संचार 1G (0.9GHz) से 4G (1.8GHZ से ऊपर) तक, हमारे द्वारा उपयोग की जाने वाली वायरलेस विद्युत चुम्बकीय तरंगों की आवृत्ति बढ़ रही है। क्योंकि आवृत्ति जितनी अधिक होगी, अनुमत बैंडविड्थ सीमा जितनी बड़ी होगी, और डेटा की बड़ी मात्रा जो प्रति यूनिट समय पर स्थानांतरित की जा सकती है, जिसे हम आमतौर पर "नेटवर्क की गति तेज हो गई है।" हालांकि, आवृत्ति बैंड के विकास का एक और मुख्य कारण यह है कि कम-बैंड संसाधन सीमित हैं। एक राजमार्ग की तरह, भले ही यह चौड़ा हो, कारों की संख्या की एक सीमा होती है जिन्हें समायोजित किया जा सकता है। जब सड़क पर्याप्त नहीं होगी, तो वाहन अवरुद्ध हो जाएगा और स्वतंत्र रूप से चलने में असमर्थ होगा। इस समय, एक और सड़क विकसित करने पर विचार करना आवश्यक है। स्पेक्ट्रम संसाधनों के लिए भी यही सच है। उपयोगकर्ताओं की संख्या और स्मार्ट उपकरणों की संख्या में वृद्धि के साथ, सीमित स्पेक्ट्रम बैंडविड्थ को अधिक टर्मिनलों की सेवा करने की आवश्यकता होती है, जिससे प्रत्येक टर्मिनल की सेवा गुणवत्ता गंभीर रूप से बिगड़ जाएगी। इस समस्या को हल करने के लिए व्यवहार्य विधि नई संचार आवृत्ति बैंड विकसित करना और संचार बैंडविड्थ का विस्तार करना है। चीन में तीन प्रमुख ऑपरेटरों के 4 जी मुख्य आवृत्ति बैंड 1.8GHz-2.7GHz के बीच आवृत्ति बैंड के एक हिस्से में स्थित हैं, और अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार मानक संगठन द्वारा परिभाषित 5G की मुख्यधारा आवृत्ति बैंड 3GHz-6GHz है, जो कि मिलीमीटर वेव फ़्रीक्वेंसी बैंड। 6G पर, यह उच्च आवृत्ति टेराएर्ट्ज़ बैंड में प्रवेश करेगा, और इस समय उप-मिलीमीटर तरंग बैंड में भी प्रवेश करेगा। "एकेडमी में टेराएर्ट्ज़ को उप-मिलीमीटर कहा जाता है," चीनी विज्ञान अकादमी के राष्ट्रीय खगोलीय वेधशाला के एक शोधकर्ता गौ लिजन ने कहा। "इस तरह की वेधशालाओं के स्टेशन आम तौर पर बहुत ऊंचे और बहुत शुष्क होते हैं, जैसे कि अंटार्कटिका और चिली का एकामाता रेगिस्तान।" फिर, जब 6G युग में नेटवर्क के "घनत्व" की बात आती है, तो हम छोटे बेस स्टेशनों से घिरे होंगे? इसमें बेस स्टेशन का कवरेज शामिल है, यानी बेस स्टेशन सिग्नल की ट्रांसमिशन दूरी। सामान्यतया, ऐसे कई कारक हैं जो बेस स्टेशन की कवरेज को प्रभावित करते हैं, जैसे सिग्नल की आवृत्ति, बेस स्टेशन की संचार शक्ति, बेस स्टेशन की ऊंचाई और मोबाइल टर्मिनल की ऊंचाई। संकेत की आवृत्ति के संदर्भ में, उच्च आवृत्ति, छोटी तरंग दैर्ध्य, इसलिए संकेत की विवर्तन क्षमता (जिसे विवर्तन भी कहा जाता है, जब विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रसार के दौरान एक बाधा का सामना करना पड़ता है, जब इस बाधा का आकार करीब होता है। विद्युत चुम्बकीय तरंग की तरंग दैर्ध्य, विद्युत चुम्बकीय तरंग वस्तु के किनारे से विक्षेप हो सकती है। विवर्तन, छाया विवर्तन को छाया क्षेत्र को कवर करने में मदद कर सकता है), नुकसान जितना अधिक होगा, नुकसान उतना ही अधिक होगा। और यह नुकसान ट्रांसमिशन दूरी की वृद्धि के साथ बढ़ेगा, और बेस स्टेशन द्वारा कवर की गई सीमा तदनुसार घट जाएगी। 6G सिग्नल की आवृत्ति पहले से ही तेरहर्ट्ज़ स्तर में है, और यह आवृत्ति आणविक रोटेशन ऊर्जा स्तर के स्पेक्ट्रम के करीब है, और यह हवा में पानी के अणुओं द्वारा आसानी से अवशोषित हो जाती है, इसलिए अंतरिक्ष में यात्रा की दूरी उतनी दूर नहीं है 5 जी सिग्नल के रूप में, इसलिए 6 जी को "रिले" करने के लिए अधिक बेस स्टेशनों की आवश्यकता है। 5G द्वारा उपयोग की जाने वाली आवृत्ति बैंड 4 जी से अधिक है। अन्य कारकों पर विचार किए बिना, 5 जी बेस स्टेशनों का कवरेज 4 जी की तुलना में स्वाभाविक रूप से छोटा है। 6G के उच्च आवृत्ति बैंड के साथ, बेस स्टेशनों की कवरेज छोटी होगी। इसलिए, 5 जी बेस स्टेशनों का घनत्व 4 जी की तुलना में बहुत अधिक है। 6 जी युग में, बेस स्टेशनों का घनत्व नहीं बढ़ेगा।

स्थानिक बहुसंकेतन
6G "स्थानिक मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक" का उपयोग करेगा, 6G बेस स्टेशन एक ही समय में सैकड़ों या यहां तक कि हजारों वायरलेस कनेक्शन का उपयोग करने में सक्षम होंगे, और इसकी क्षमता 5G बेस स्टेशनों के 1000 गुना तक पहुंच जाएगी। मैंने पहले उल्लेख किया था कि 6G टेरेहर्ट्ज़ बैंड का उपयोग करेगा, हालांकि यह उच्च-बैंड आवृत्ति संसाधन प्रचुर मात्रा में है और सिस्टम क्षमता बड़ी है। हालांकि, उच्च आवृत्ति वाले वाहक का उपयोग करने वाले मोबाइल संचार सिस्टम को कवरेज में सुधार और हस्तक्षेप को कम करने की गंभीर चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।
जब किसी सिग्नल की आवृत्ति 10 GHz से अधिक हो जाती है, तो इसका मुख्य प्रसार मोड अब विवर्तन नहीं होता है। गैर-लाइन-ऑफ़-विज़न प्रसार लिंक के लिए, परावर्तन और प्रकीर्णन मुख्य संकेत प्रसार विधियाँ हैं। एक ही समय में, उच्च आवृत्ति, अधिक से अधिक प्रसार हानि, कम कवरेज दूरी, और विवर्तन क्षमता कमजोर होती है। ये कारक सिग्नल कवरेज की कठिनाई को बहुत बढ़ा देंगे। न केवल 6G, बल्कि मिलीमीटर वेव बैंड में भी 5G। 5G इन समस्याओं को हल करने के लिए बड़े पैमाने पर MIMO और बीमफॉर्मिंग का उपयोग करता है। हमारे मोबाइल फोन सिग्नल ऑपरेटर के बेस स्टेशन से जुड़ा हुआ है, और अधिक सटीक रूप से, बेस स्टेशन पर एंटीना। बड़े पैमाने पर MIMO प्रौद्योगिकी कहने के लिए बहुत सरल है, यह वास्तव में उच्च-आवृत्ति पथ पर नुकसान की भरपाई करने के लिए एक बहु-एंटीना सरणी डिजाइन करने के लिए, एंटेना को स्थानांतरित करने और एंटेना प्राप्त करने की संख्या को बढ़ाने के लिए है। कई MIMO एंटेना के विन्यास के साथ, प्रसारित किए जाने वाले डेटा की मात्रा को बढ़ाया जा सकता है, और स्थानिक मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है। संचारण अंत में, उच्च-दर वाले डेटा स्ट्रीम को कई निचले-दर-डेटा धाराओं में विभाजित किया जाता है, और विभिन्न उप-डेटा स्ट्रीम अलग-अलग प्रसारित एंटेना पर एक ही आवृत्ति बैंड पर प्रेषित होते हैं। चूंकि ट्रांसमिटिंग एंड में एंटीना सरणियों के बीच स्थानिक सबचैनल्स और रिसीविंग एंड पर्याप्त रूप से भिन्न होते हैं, रिसीवर अतिरिक्त आवृत्ति या समय संसाधनों का भुगतान किए बिना इन समानांतर उप-डेटा धाराओं को अलग कर सकता है। इस प्रौद्योगिकी का लाभ यह है कि यह चैनल क्षमता को बढ़ा सकता है और अतिरिक्त बैंडविड्थ का उपभोग किए बिना और अतिरिक्त संचारित शक्ति का उपभोग किए बिना स्पेक्ट्रम उपयोग को बढ़ा सकता है। हालाँकि, MIMO का बहु-ऐन्टेना सरणी संचरित ऊर्जा के अधिकांश भाग को बहुत संकीर्ण क्षेत्र में केंद्रित करता है। अर्थात्, एंटेना की संख्या जितनी अधिक होगी, बीम की चौड़ाई उतनी ही अधिक होगी। इसका लाभ यह है कि विभिन्न बीमों के बीच और विभिन्न उपयोगकर्ताओं के बीच कम हस्तक्षेप होगा, क्योंकि विभिन्न बीमों का अपना फोकस क्षेत्र होता है, ये क्षेत्र बहुत छोटे होते हैं, और एक दूसरे के बीच बहुत अधिक अंतर नहीं होता है। लेकिन यह एक और समस्या भी लाता है: बेस स्टेशन द्वारा उत्सर्जित संकीर्ण बीम 360-डिग्री सर्वदिशात्मक नहीं है, यह कैसे सुनिश्चित करें कि बीम बेस स्टेशन के आसपास किसी भी दिशा में उपयोगकर्ताओं को कवर कर सकता है? इस समय, यह अपने जादू को दिखाने के लिए प्रौद्योगिकी को बेहतर बनाने का समय है। इसे सरलता से कहने के लिए, बीमफॉर्मिंग तकनीक बीम का प्रबंधन और नियंत्रण करने के लिए जटिल एल्गोरिदम का उपयोग करती है ताकि यह "स्पॉटलाइट" की तरह दिख सके। ये "स्पॉटलाइट्स" यह पता लगा सकते हैं कि फोन कहां इकट्ठे हुए हैं, और फिर सिग्नल को अधिक फोकस के साथ कवर करें। 5G स्पेक्ट्रम उपयोग में सुधार के लिए MIMO तकनीक का उपयोग करता है। 6G एक उच्च आवृत्ति बैंड में है, और भविष्य में MIMO के आगे के विकास के लिए 6G के लिए महत्वपूर्ण तकनीकी सहायता प्रदान करने की संभावना है