6G नवाचारों के लिए अनुरूपता सत्यापन में चुनौतियाँ

डीएनवीएन - व्यावहारिक 6G नवाचारों के उभरने के लिए, शोधकर्ताओं को अगली पीढ़ी की वायरलेस सूचना प्रौद्योगिकी को प्रमाणित करने में कई कठिनाइयों का सामना करना पड़ रहा है। सिद्धांत और गणितीय समीकरणों से लेकर 6G के वास्तविक कार्यान्वयन तक, यह अत्यंत जटिल है, और अति-उच्च आवृत्तियों को सटीक रूप से निर्दिष्ट करने के लिए सावधानीपूर्वक योजना, परीक्षण और माप की आवश्यकता होती है।

6G अनुसंधान को न केवल विशिष्ट चैनल विशेषताओं का पता लगाना होगा, बल्कि भौतिक स्तर से लेकर उच्च-स्तरीय प्रोटोकॉल तक आवृत्तियों, तरंगों और अन्य नई विशेषताओं के प्रदर्शन को भी सत्यापित करना होगा। शोधकर्ताओं को चैनल और नेटवर्क, दोनों स्तरों पर चुनौतियों का समाधान करना होगा।

चैनल-स्तरीय चुनौतियाँ

चैनल स्तर पर, उच्च-आवृत्ति सिग्नल संचरण चुनौतियों से भरा होता है, जिसमें पथ-क्षय भी शामिल है, क्योंकि टेराहर्ट्ज़ (THz) और सब-टेराहर्ट्ज़ बैंड में उच्च क्षीणन होता है, जिससे लंबी दूरी पर सिग्नल की शक्ति में तेज़ी से गिरावट आती है। इन बैंडों में क्रॉसटॉक हानि की समस्या भी होती है, जहाँ उच्च-आवृत्ति सिग्नल पेड़ों या इमारतों जैसी बाधाओं से टकराने पर फीके पड़ जाते हैं, जिससे कवरेज समस्याएँ पैदा होती हैं।

एक और समस्या वायुमंडलीय अवशोषण की है। THz सिग्नल विशेष रूप से वायुमंडलीय गैसों द्वारा अवशोषित होने के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, जिससे सिग्नल की शक्ति और विश्वसनीयता कम हो जाती है।

ट्रांसमिशन पावर बजट को लेकर भी चुनौतियाँ हैं। 6G सिग्नल की विस्तृत बैंडविड्थ के कारण सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात कम हो सकता है, क्योंकि पावर एक व्यापक बैंड में फैली होती है।

बहुपथ संचरण की समस्याओं में व्यतिकरण और मंदता शामिल हैं। सतहों से परावर्तित सिग्नल अलग-अलग समय पर रिसीवर तक पहुँचते हैं, जिसके परिणामस्वरूप व्यतिकरण और सिग्नल विरूपण होता है। शहरी वातावरण में यह समस्या और भी गंभीर है। मंदता होने पर, बहुपथ प्रभावों के कारण सिग्नल के आयाम में तेज़ी से होने वाला परिवर्तन सिग्नल की गुणवत्ता को प्रभावित करता है और प्रसारण की विश्वसनीयता को कम करता है।

बीम निर्माण और प्रबंधन में, उच्च-आवृत्ति वाली संकीर्ण बीम को रिसीवर तक निर्देशित करने के लिए सटीक बीमफ़ॉर्मिंग तकनीकों की आवश्यकता होती है, और गतिशील वातावरण में बीम स्टीयरिंग कठिन हो सकती है। एक और चुनौती बीम ट्रैकिंग है, क्योंकि वास्तविक समय में बीम स्टीयरिंग को समायोजित करने के लिए रिसीवर की स्थिति पर लगातार नज़र रखने की आवश्यकता होती है, जिससे यह प्रणाली और अधिक जटिल हो जाती है।

अमेरिका के नॉर्थईस्ट विश्वविद्यालय स्थित 6G लैब, डेटा थ्रूपुट और ट्रांसमिशन दूरी बढ़ाने के लिए 130 गीगाहर्ट्ज वाइडबैंड MIMO सिस्टम पर शोध कर रही है।

नेटवर्क-स्तरीय चुनौतियाँ

नेटवर्क-स्तरीय चुनौतियों में नेटवर्क घनत्व और हस्तक्षेप, विलंबता और विश्वसनीयता, तथा विषम नेटवर्क के साथ एकीकरण से संबंधित मुद्दे शामिल हैं।

नेटवर्क स्तर पर, प्रदर्शन नेटवर्क घनत्व और अंतर-सेल हस्तक्षेप के साथ-साथ स्पेक्ट्रम प्रबंधन से उत्पन्न होने वाली समस्याओं को कम करने पर निर्भर करता है। कई छोटे सेलों वाले उच्च-घनत्व वाले नेटवर्क अंतर-सेल हस्तक्षेप को बढ़ा सकते हैं, जिससे समग्र नेटवर्क प्रदर्शन कम हो जाता है। हस्तक्षेप को कम करने और उपलब्ध आवृत्तियों के उपयोग को बढ़ाने के लिए कुशल स्पेक्ट्रम प्रबंधन आवश्यक है।

सुश्री ह्वे यंग येओ, कीसाइट टेक्नोलॉजीज इंक में उद्योग एवं समाधान निदेशक।

अति-निम्न विलंबता लक्ष्यों (जैसे, 1 माइक्रोसेकंड विलंबता) को प्राप्त करने के लिए विलंबता और विश्वसनीयता भी प्रमुख मानदंड हैं, और अत्यधिक कुशल सिग्नल प्रोसेसिंग और ट्रांसमिशन तकनीकों की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, शहरी, ग्रामीण और दूरदराज के क्षेत्रों जैसे विभिन्न वातावरणों में विश्वसनीय 6G कनेक्टिविटी सुनिश्चित करने की आवश्यकता है।

6G नेटवर्क को मौजूदा 5G नेटवर्क और अन्य वायरलेस तकनीकों के साथ एकीकृत करने के लिए नेटवर्क प्रकारों के बीच निर्बाध हस्तांतरण और अंतर-संचालनीयता संबंधी समस्याओं का समाधान आवश्यक है। उपग्रह, स्थलीय और हवाई नेटवर्क जैसे विभिन्न नेटवर्क घटकों और तकनीकों की अंतर-संचालनीयता सुनिश्चित करना व्यापक कवरेज और प्रदर्शन लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए आवश्यक है।

6G के सिद्धांत से लेकर अनुकरण और अनुकरण तक

शोधकर्ता सिमुलेशन डिजाइन सॉफ्टवेयर उपकरणों का उपयोग करके चैनल प्रसार, तरंगरूप और नेटवर्क सहित विभिन्न 6G उपयोग परिदृश्यों का मॉडलिंग कर रहे हैं।

6G विकास प्रक्रिया का अगला चरण इन सिमुलेशन परिणामों को वास्तविक समय सिग्नल सिमुलेशन में बदलना है। भौतिक प्रोटोकॉल से लेकर उच्चतर स्तरों तक, वास्तविक समय चैनलों और नेटवर्कों में 6G प्रणालियों के प्रदर्शन को मापने में सिमुलेशन एक महत्वपूर्ण कारक है।

नियंत्रित वातावरण में 6G सिग्नलों का अनुकरण करने से शोधकर्ता 6G प्रणालियों के प्रदर्शन का सटीक मूल्यांकन कर सकते हैं। इसमें पुनरुत्पादनीय परिस्थितियों में ऊपर बताई गई चुनौतियों का आकलन और विभिन्न परिदृश्यों के लिए प्रोग्रामों को परिष्कृत करना शामिल है। शोधकर्ता अनुकरण के माध्यम से सिस्टम की कमज़ोरियों का अध्ययन भी कर सकते हैं और सुरक्षा संबंधी समस्याओं का शीघ्र समाधान कर सकते हैं।

6G: नवोन्मेषी अनुसंधान से वास्तविकता तक

उदाहरण के लिए, 6G प्रौद्योगिकी के विकास में योगदान देने के लिए, कीसाइट ने नॉर्थईस्टर्न यूनिवर्सिटी के 6G शोधकर्ताओं के साथ मिलकर 130 GHz वाइडबैंड MIMO प्रणालियों का पता लगाया और नेटवर्क स्तर पर वास्तविक समय में THz के निकट अनुसंधान किया।

बाजार को उम्मीद है कि 6G 2030 तक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हो जाएगा - यानी हमारे पास ऐसे उत्पाद और एप्लिकेशन बनाने के लिए ज़्यादा से ज़्यादा पाँच साल हैं जो उन मानकों का पालन करते हों जिन्हें अभी अंतिम रूप दिया जा रहा है। शोधकर्ता, उपकरण और घटक डिज़ाइनर, परीक्षण और माप विशेषज्ञ, नेटवर्क और साइबर सुरक्षा इंजीनियर, और नियामक 6G को वास्तविकता बनाने के लिए 6G पारिस्थितिकी तंत्र में सहयोग कर रहे हैं।

ह्वे यिंग येओ, कीसाइट टेक्नोलॉजीज

स्रोत: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nhung-thach-thuc-trong-xac-nhan-hop-chuan-cho-cac-sang-tao-6g/20250619052935383