5 جی جانیں، 5 جی جانیں۔

شنگھائی رنکسین ٹیکنالوجی کمپنی لمیٹڈ چوانگ ریسرچ سوسائٹی کا تعارف

کمیونیکیشن نیٹ ورک کی بڑھتی ہوئی مانگ کے ساتھ، اس نے سنگل وائس کمیونیکیشن سے تیز رفتار انٹرنیٹ تک رسائی، مختصر ویڈیو کے آن لائن دیکھنے اور اسی طرح ترقی کی ہے۔ تاہم یہ ترقی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے کافی نہیں ہے۔ اہم تبدیلیاں ماضی کی مواصلاتی ٹیکنالوجیز سے آتی ہیں جو لوگوں کے درمیان مواصلت فراہم کرتی ہیں۔ موبائل انٹرنیٹ اور انٹرنیٹ آف چیزوں کی تیز رفتار ترقی اور زیادہ سے زیادہ ذہین آلات کے ظہور کے ساتھ، ورچوئل رئیلٹی، اگمینٹڈ رئیلٹی، الٹرا ہائی ڈیفینیشن ویڈیو، ذہین لباس، سمارٹ ہوم، ذہین میٹر ریڈنگ اور ذہین نقل و حمل، بغیر پائلٹ ڈرائیونگ اور دوسرے شعبوں میں مواصلات کی زبردست مانگ پیدا ہوگی۔ صارف کی طلب میں مسلسل اضافے کے ساتھ، موبائل کمیونیکیشن نیٹ ورک کا سامنا کرنا پڑے گا: ڈیٹا کی صلاحیت میں 1000 گنا اضافہ، وائرلیس ڈیوائس کنکشن کا 10-100 گنا، صارف کی شرح کی طلب کا 10-100 گنا، بیٹری کی لمبی زندگی کا 10 گنا، وغیرہ۔ 4G نیٹ ورک ان ضروریات کو پورا نہیں کر سکتا اس لیے 5G ٹیکنالوجی وجود میں آئی۔

الیکٹرو میگنیٹک ویو 5 جی پانچویں جنریشن کی کمیونیکیشن ٹیکنالوجی ہے، جو بنیادی طور پر ملی میٹر ویو لینتھ، الٹرا وائیڈ بینڈ، الٹرا ہائی سپیڈ اور انتہائی کم تاخیر کی خصوصیات ہے۔ 1g 4G لوگوں کے درمیان زیادہ آسان اور تیز رفتار مواصلات پر توجہ مرکوز کرتا ہے، جبکہ 5g کسی بھی وقت، کہیں بھی اور ہر جگہ تمام چیزوں کے باہمی ربط کا احساس کرے گا، تاکہ انسان زمین پر موجود تمام چیزوں کے ساتھ وقت کے فرق کے بغیر ہم آہنگی کے ساتھ اس میں حصہ لینے کی ہمت کریں۔ لائیو براڈکاسٹنگ۔ وائرلیس کمیونیکیشن بات چیت کے لیے برقی مقناطیسی لہر کا استعمال کرتی ہے۔ برقی مقناطیسی لہروں میں روشنی کی لہریں اور ریڈیو لہریں شامل ہیں۔

برقی مقناطیسی لہر کی خصوصیات کا تعین اس کی فریکوئنسی سے ہوتا ہے۔ مختلف تعدد کی برقی مقناطیسی لہریں مختلف خصوصیات رکھتی ہیں، اس لیے ان کے مختلف استعمال ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ہائی فریکوئنسی ایکس رے، مضبوط دخول کے ساتھ، صنعت میں نقص کا پتہ لگانے یا اسمبلی لائن کے خودکار کنٹرول کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ خلیات کے لیے بہت زیادہ مہلک ہے اور اسے دوا میں ٹیومر کے علاج کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ریڈیو لہریں مواصلات کے لیے استعمال ہوتی ہیں، اور اس کے سپیکٹرم وسائل محدود ہیں۔ مداخلت اور تنازعات سے بچنے اور مواصلات کے معیار کو یقینی بنانے کے لیے، ہم سپیکٹرم وسائل کو تقسیم کریں گے اور انہیں مختلف اشیاء اور صارفین کے لیے مختص کریں گے۔

ہم بنیادی طور پر موبائل فون کمیونیکیشن کے لیے اگر UHF استعمال کرتے ہیں۔ گھریلو کمیونیکیشن آپریٹرز کے 2g-4g کا سپیکٹرم ڈویژن درج ذیل ہے۔ گھریلو اور عالمی مین اسٹریم 4G بینڈ UHF اور UHF استعمال کرتے ہیں۔ عالمی 5 جی فریکوئنسی رینج نیچے دی گئی تصویر میں دکھائی گئی ہے۔

وزارت صنعت اور انفارمیشن ٹیکنالوجی نے نوٹس کی شکل میں چین میں 5 جی (ففتھ جنریشن موبائل کمیونیکیشن) کی فریکوئنسی کا تعین کیا ہے۔ ورکنگ فریکوئنسی بینڈ بالترتیب 3300mhz-3600mhz اور 4800mhz-5000mhz ہیں۔ پہلے کام کرنے والے فریکوئنسی بینڈ کی بینڈوتھ 300 میگاہرٹز ہے۔ دوسرے آپریٹنگ بینڈ کی بینڈوتھ 200 میگاہرٹز ہے۔ یہ 5 جی کمیونیکیشن کی ایک خصوصیت ہے - سپر بینڈوڈتھ۔ کمیونیکیشن ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، ابتدائی 1 جی سے موجودہ 4 جی تک، برقی مقناطیسی لہر کی فریکوئنسی زیادہ سے زیادہ ہے، اور سپیکٹرم بینڈوتھ وسیع اور وسیع تر ہے۔ ، فریکوئنسی وسائل جتنے زیادہ استعمال کیے جاسکتے ہیں، اور اسپیکٹرم بینڈوڈتھ اتنی ہی وسیع ہوگی۔ زیادہ سے زیادہ ٹرانسمیشن کی شرح جو حاصل کی جاسکتی ہے - انتہائی تیز رفتار۔

اس وقت دنیا میں 28GHz بنیادی طور پر جانچ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ تعدد اور طول موج کے درمیان تبدیلی کا فارمولہ اگر 28GHz پر شمار کیا جائے تو طول موج = روشنی کی رفتار / تعدد = 300000000 (M/s) / 28000000000 (Hz) = 10.7mm ہے 5 جی مواصلات کی ایک خصوصیت - ملی میٹر لہر۔

5g کا فائدہ 5g کمیونیکیشن فریکوئنسی بینڈ کی اہم خصوصیات: فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، طول موج اتنی ہی کم ہوگی، اور لکیری پھیلاؤ کے قریب ہوگی (تفصیل اور دیوار میں داخل ہونے کی صلاحیت اتنی ہی خراب)۔ فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، پروپیگیشن میڈیم میں کشندگی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ یہ اس وجہ کا حصہ ہے کہ 1G-4G مواصلات بیکار ہے۔

الٹرا کم تاخیر 5 جی کی بہت اہم خصوصیت ہے۔ مثالی طور پر، اختتام سے آخر تک کی تاخیر 1ms کی ضرورت ہوتی ہے، اور عام آخر سے آخر تک کی تاخیر تقریباً 5-10ms ہوتی ہے۔ 5g انتہائی کم تاخیر کا احساس کرنے کے لیے کچھ خیالات پر عمل کرنے کی ضرورت ہے۔ سب سے پہلے، ایئر انٹرفیس کی ترسیل کی تاخیر کو بہت کم کیا جانا چاہئے. دوسرا، ہمیں فارورڈنگ نوڈس کو جتنا ممکن ہو کم کرنا چاہیے اور منبع سے منزل کے نوڈ تک کا فاصلہ کم کرنا چاہیے۔ تیسرا، ہمیں پوری چیز کو مدنظر رکھنا چاہیے، اور مختلف سطحوں پر ٹیکنالوجیز جیسے کہ ایئر انٹرفیس، نیٹ ورک آرکیٹیکچر اور کور نیٹ ورک کو کراس لیئر پر غور اور ڈیزائن کے تناظر میں ایک دوسرے کے ساتھ تعاون کرنا چاہیے، تاکہ نیٹ ورک تاخیر کی ضروریات کو سمجھ سکے۔ مختلف عمودی خدمات کی.

نیا فریم ڈھانچہ: فریم کے ڈھانچے کے لحاظ سے، چھوٹے ذیلی فریم کی لمبائی پر غور کیا جائے گا، اور ایئر انٹرفیس میں تاخیر کو کم کرنے کے لیے ACK/NACK فیڈ بیک اسی ذیلی فریم میں مکمل کیا جائے گا۔ ٹرمینل ڈائریکٹ کمیونیکیشن (D2D): روایتی کمیونیکیشن موڈ میں، ڈیٹا پیکٹ پورے نیٹ ورک نوڈ سے گزرتے ہیں، اور ہر فارورڈنگ کا مطلب تاخیر میں اضافہ ہوتا ہے۔ ٹرمینلز کے درمیان براہ راست مواصلات کا موڈ نیٹ ورک کے ذریعے ٹرانسمیشن کے بغیر آلات کے درمیان مواصلات کا احساس کر سکتا ہے.

کور نیٹ ورک کے فنکشنز کا ڈوبنا: 4G نیٹ ورک میں، LTE 3G میں RNC کو ہٹاتا ہے، RNC کے زیادہ تر فنکشنز کو بیس سٹیشن میں منتقل کرتا ہے، کام کے کچھ حصے کو کور نیٹ ورک میں ضم کرتا ہے، اور eNodeB کے دو پرت والے نیٹ ورک فن تعمیر کو اپناتا ہے۔ اور ای پی سی۔ فلیٹ فن تعمیر نوڈس کو کم کرتا ہے اور تاخیر کو کم کرتا ہے۔ 5 جی نیٹ ورک میں، کور نیٹ ورک کے صارف کی طرف کے کچھ فنکشن ایکسیس نیٹ ورک میں مزید ڈوب جائیں گے، اصل مرکزی کور نیٹ ورک تقسیم ہو جائے گا، اور کور نیٹ ورک کے فنکشنز تاخیر کو مزید کم کرنے کے لیے ٹرمینل کے قریب ہوں گے۔ .

میک (موبائل ایج کمپیوٹنگ): MEC کمپیوٹنگ، پروسیسنگ اور سٹوریج کو موبائل باؤنڈری کی طرف دھکیلتا ہے، موبائل ایج کے داخلی راستے پر سروس کی جدت کے لیے وائرلیس امکان فراہم کرتا ہے، تاکہ تاخیر کو کم کرنے کے لیے بڑے پیمانے پر ڈیٹا کو حقیقی وقت میں اور تیزی سے پروسیس کیا جا سکے۔