6G اختراعات کے لیے مطابقت کی تصدیق میں چیلنجز

DNVN - عملی 6G اختراعات کے سامنے آنے کے لیے، محققین کو وائرلیس انفارمیشن ٹیکنالوجی کی اگلی نسل کی تصدیق کرنے میں بہت سی مشکلات کا سامنا ہے۔ تھیوری سے، 6G کے حقیقی نفاذ تک ریاضی کی مساوات بہت پیچیدہ ہیں، جن میں انتہائی اعلی تعدد کو درست طریقے سے بیان کرنے کے لیے محتاط منصوبہ بندی، جانچ اور پیمائش کی ضرورت ہوتی ہے۔

6G تحقیق کو نہ صرف مخصوص چینل کی خصوصیات کو تلاش کرنا چاہیے بلکہ جسمانی تہہ سے لے کر اعلیٰ پرت کے پروٹوکول تک تعدد، لہروں اور دیگر نئی خصوصیات کی کارکردگی کو بھی درست کرنا چاہیے۔ محققین کو چینل اور نیٹ ورک دونوں سطحوں پر چیلنجوں سے نمٹنے کی ضرورت ہے۔

چینل کی سطح کے چیلنجز

چینل کی سطح پر، ہائی فریکوئنسی سگنل ٹرانسمیشن چیلنجوں سے بھری ہوتی ہے، بشمول راستے کا نقصان، کیونکہ ٹیرا ہرٹز (THz) اور سب ٹیرا ہرٹز بینڈز میں زیادہ توجہ ہوتی ہے، جس کی وجہ سے طویل فاصلے پر سگنل کی طاقت تیزی سے گرتی ہے۔ ان بینڈوں میں کراسسٹالک کے نقصان کا مسئلہ بھی ہے، جہاں درختوں یا عمارتوں جیسی رکاوٹوں کا سامنا کرنے پر اعلی تعدد سگنل ختم ہو جاتے ہیں، جس سے کوریج کے مسائل پیدا ہوتے ہیں۔

ایک اور مسئلہ ماحولیاتی جذب ہے۔ THz سگنلز ماحول میں گیسوں کے جذب ہونے کے لیے خاص طور پر حساس ہوتے ہیں، جس سے سگنل کی طاقت اور وشوسنییتا کم ہو جاتی ہے۔

ٹرانسمیشن پاور بجٹ کے ساتھ بھی چیلنجز ہیں۔ 6G سگنلز کی وسیع بینڈ وڈتھ کے نتیجے میں کم سگنل ٹو شور کا تناسب ہو سکتا ہے، کیونکہ طاقت ایک وسیع بینڈ پر پھیلی ہوئی ہے۔

ملٹی پاتھ پروپیگیشن کے مسائل میں مداخلت اور دھندلاہٹ شامل ہیں۔ سطحوں سے منعکس ہونے والے سگنل مختلف اوقات میں وصول کنندہ تک پہنچتے ہیں، جس کے نتیجے میں مداخلت اور سگنل بگڑتے ہیں۔ یہ مسئلہ شہری ماحول میں اور بھی سنگین ہے۔ جب دھندلاہٹ ہوتا ہے تو، ملٹی پاتھ اثرات کی وجہ سے سگنل کے طول و عرض میں تیزی سے تبدیلی سگنل کے معیار کو بدل دیتی ہے اور ٹرانسمیشن کی وشوسنییتا کو کم کرتی ہے۔

بیم جنریشن اور مینجمنٹ میں، تیز فریکوئنسی تنگ بیم کو ریسیور تک پہنچانے کے لیے عین مطابق بیمفارمنگ تکنیک کی ضرورت ہوتی ہے، اور متحرک ماحول میں بیم اسٹیئرنگ مشکل ہوسکتی ہے۔ ایک اور چیلنج بیم ٹریکنگ ہے، کیونکہ ریئل ٹائم میں بیم اسٹیئرنگ کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے ریسیور کی پوزیشن کو مسلسل مانیٹر کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے سسٹم مزید پیچیدہ ہوتا ہے۔

نارتھ ایسٹ یونیورسٹی، USA میں 6G لیب ڈیٹا تھرو پٹ اور ٹرانسمیشن فاصلہ بڑھانے کے لیے 130 GHz وائیڈ بینڈ MIMO سسٹمز پر تحقیق کر رہی ہے۔

نیٹ ورک کی سطح کے چیلنجز

نیٹ ورک کی سطح کے چیلنجوں میں نیٹ ورک کی کثافت اور مداخلت، تاخیر اور وشوسنییتا، اور متضاد نیٹ ورکس کے ساتھ انضمام سے متعلق مسائل شامل ہیں۔

نیٹ ورک کی سطح پر، کارکردگی کا انحصار نیٹ ورک کی کثافت اور انٹر سیل مداخلت کے ساتھ ساتھ سپیکٹرم مینجمنٹ سے پیدا ہونے والے مسائل کو کم کرنے پر ہے۔ بہت سے چھوٹے خلیوں کے ساتھ اعلی کثافت والے نیٹ ورک انٹر سیل مداخلت کو بڑھا سکتے ہیں، نیٹ ورک کی مجموعی کارکردگی کو کم کر سکتے ہیں۔ مداخلت کو کم کرنے اور دستیاب تعدد کے استعمال کو بڑھانے کے لیے موثر سپیکٹرم مینجمنٹ ضروری ہے۔

محترمہ Hwee Yng Yeo، Keysight Technologies Inc. میں صنعت اور حل کی ڈائریکٹر۔

انتہائی کم لیٹنسی کے اہداف (جیسے 1 مائیکرو سیکنڈ لیٹینسی) کو حاصل کرنے کے لیے تاخیر اور وشوسنییتا بھی کلیدی پیرامیٹرز ہیں، اور انتہائی موثر سگنل پروسیسنگ اور ٹرانسمیشن تکنیک کی ضرورت ہے۔ اس کے علاوہ، مختلف ماحول، جیسے شہری، دیہی اور دور دراز علاقوں میں قابل اعتماد 6G کنیکٹیویٹی کو یقینی بنانے کی ضرورت ہے۔

موجودہ 5G نیٹ ورکس اور دیگر وائرلیس ٹیکنالوجیز کے ساتھ 6G نیٹ ورکس کو مربوط کرنے کے لیے نیٹ ورک کی اقسام اور انٹرآپریبلٹی مسائل کو حل کرنے کے درمیان بغیر کسی رکاوٹ کے حوالے کی ضرورت ہے۔ جامع کوریج اور کارکردگی کے اہداف کو حاصل کرنے کے لیے نیٹ ورک کے مختلف اجزاء اور ٹیکنالوجیز، جیسے سیٹلائٹ، زمینی، اور ہوائی نیٹ ورکس کی باہمی مداخلت کو یقینی بنانا ضروری ہے۔

تھیوری سے لے کر 6G کی نقل اور ایمولیشن تک

محققین 6G کے استعمال کے مختلف منظرناموں کی ماڈلنگ کر رہے ہیں، بشمول چینل پروپیگیشن، ویوفارمز، اور نیٹ ورکس کا استعمال کرتے ہوئے تخروپن ڈیزائن سافٹ ویئر ٹولز۔

6G کی ترقی کے عمل کا اگلا مرحلہ ان نقلی نتائج کو ریئل ٹائم سگنل سمولیشن میں تبدیل کرنا ہے۔ فزیکل پروٹوکول سے لے کر اونچی پرتوں تک ریئل ٹائم چینلز اور نیٹ ورکس میں 6G سسٹمز کی کارکردگی کو ماپنے میں سمولیشن ایک کلیدی عنصر ہے۔

ایک کنٹرول شدہ ماحول میں 6G سگنلز کی نقل کرنا محققین کو 6G سسٹمز کی کارکردگی کا درست اندازہ لگانے کی اجازت دیتا ہے۔ اس میں تولیدی حالات کے تحت اوپر بیان کردہ چیلنجوں کا اندازہ لگانا اور مختلف منظرناموں کے لیے فائن ٹیوننگ پروگرام شامل ہیں۔ محققین تخروپن کے ذریعے نظام کی کمزوریوں کا بھی مطالعہ کر سکتے ہیں اور حفاظتی مسائل کو جلد حل کر سکتے ہیں۔

6G: جدید تحقیق سے حقیقت تک

مثال کے طور پر، 6G ٹیکنالوجی کی ترقی میں تعاون کرنے کے لیے، Keysight نے شمال مشرقی یونیورسٹی کے 6G محققین کے ساتھ مل کر 130 GHz وائیڈ بینڈ MIMO سسٹمز کو دریافت کیا اور نیٹ ورک کی تہہ پر THz کے قریب ریئل ٹائم تحقیق کی۔

مارکیٹ کو توقع ہے کہ 6G 2030 تک تجارتی طور پر دستیاب ہو جائے گا – یعنی ہمارے پاس ایسی مصنوعات اور ایپلی کیشنز کا ادراک کرنے کے لیے زیادہ سے زیادہ پانچ سال ہیں جو ان معیارات کی تعمیل کرتے ہیں جنہیں ابھی حتمی شکل دی جا رہی ہے۔ محققین، ڈیوائس اور اجزاء کے ڈیزائنرز، ٹیسٹ اور پیمائش کے ماہرین، نیٹ ورک اور سائبر سیکیورٹی انجینئرز، اور ریگولیٹرز 6G کو ایک حقیقت بنانے کے لیے 6G ایکو سسٹم میں تعاون کر رہے ہیں۔

Hwee Yng Yeo، Keysight Technologies

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