5G എന്ന ടെക്‌നോളജിയെ വിശദമായി അറിയാം (Part 1)

Simple Science Technology

5G എന്ന ടെക്‌നോളജിയെ വിശദമായി അറിയാം

⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️ 

Part 1

✍️ Sujith Kumar

Part A

⭕സെല്ലുലാർ കമ്യൂണിക്കേഷന്റെ നാലാം തലമുറയായ 4ജി വന്നതോടെ നിങ്ങളുടെ മൊബൈലിലെ ഡയലർ അപ്ലിക്കേഷൻ എന്നത് നിങ്ങൾ പോലും അറിയാതെ വാട്സപ്പും സ്കൈപ്പുമൊക്കെ പോലെ ഒരു VoIP അപ്ലിക്കേഷൻ മാത്രമായി മാറിക്കഴിഞ്ഞു. അതായത് പഴയ സർക്യൂട്ട് സ്വിച്ചിംഗ് സാങ്കേതിക വിദ്യയിൽ നിന്നും പാക്കറ്റ് സ്വിച്ചിംഗ് സാങ്കേതിക വിദ്യയിലേക്ക് 4ജിയിലൂടെ മാറിക്കഴിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ഇവിടെ 3ജി വരെ ഫോൺ വിളി സമയത്ത് നിങ്ങളിൽ നിന്നും നിങ്ങൾ വിളിക്കുന്ന ആളിലേക്ക് മാത്രമായി അനുവദിക്കപ്പെട്ടിട്ടൂള്ള ഒരു പാതയായ സർക്യൂട്ട് ആധുനിക മൊബൈൽ കമ്യൂണിക്കേഷൻ സാങ്കേതിക വിദ്യയിൽ ഇല്ല. എല്ലാം പാക്കറ്റ് ഡേറ്റ ആണ്‌. ഈ മെയിൽ ഐഡി പോലെ ഒരു യുണീക് ഐഡന്റിറ്റി എന്നതിലപ്പുറത്തേക്ക് മൊബൈൽ നമ്പരുകൾക്ക് ഇക്കാലത്ത് യാതൊരു സ്ഥാനവുമില്ല. സാങ്കേതികമായി നിങ്ങളുടെ മൊബൈൽ സേവന ദാതാവിന്റെ ടവറിൽ റേഞ്ച് ഇല്ലെങ്കിലും ഏതെങ്കിലും തരത്തിൽ വൈഫൈ വഴിയുള്ള ഇന്റർനെറ്റ്‌‌ കണൿഷൻ ഉണ്ടെങ്കിൽ വേണമെങ്കിൽ നിങ്ങളുടെ ഫോൺ നമ്പരിനെ “ഔട് ഓഫ് കവറേജ് ഏരിയ” യിൽ ആകുന്ന പ്രശ്നം ഒഴിവാക്കാൻ കഴിയുന്നതാണ്‌. അതായത് ഫോൺ നെറ്റ്‌‌വർക്ക് ഇല്ലെങ്കിലും ഏതെങ്കിലും ഒരു വൈഫൈ കണൿഷൻ ഉണ്ടെങ്കിൽ വാട്സപ് വഴിയും സ്കൈപ്പ് വഴിയുമൊക്കെ വിളിക്കാൻ കഴിയുന്നതുപോലെത്തന്നെ. സർവീസ് പ്രൊവൈഡർമ്മാർ “വൈഫൈ കാളിംഗ് “ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഈ സംവിധാനം സപ്പോർട്ട് ചെയ്യുന്നുണ്ടെങ്കിൽ നിങ്ങളുടെ ഫോണിലും ഇത് സാദ്ധ്യമാണ്‌. നിങ്ങളുടെ സർവീസ് പ്രൊവൈഡർ വൈഫൈ കാളിംഗ് സംവിധാനം നൽകുന്നുണ്ടെങ്കിൽ ഫോണിന്റെ ഡയലർ ആപ്പിലെ അഡ്‌‌വാൻസ്ഡ് സെറ്റിംഗ്സിൽ അത് കാണാൻ കഴിയുന്നതാണ്.  പറഞ്ഞു വരുന്നത് മറ്റൊരു വിഷയത്തിലേക്ക് ആണ്‌. മൊബൈൽ ഫോൺ കണൿഷൻ എന്നതിൽ നിന്നു മൊബൈൽ ഇന്റർനെറ്റ് ‌‌കണക്ഷൻ എന്ന നിലയിലേക്ക് 4ജി വന്നതോടെ സെല്ലുലാർ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ മാറിക്കഴിഞ്ഞു.  

⭕5ജിയിലേക്ക് പോകുന്നതിനു മുൻപ് ഒരു ഉദാഹരണം പറയാം. നിങ്ങളുടെ വീട്ടിൽ ഫൈഫൈ ഉണ്ട്. തൊട്ടടുത്ത എല്ലാ വീടുകളിലും ഫൈഫൈ ഉണ്ട്. അൺലിമിറ്റഡ് കണൿഷൻ ആയതിനാലും എല്ലാവരും പരസ്പരം നന്നായി പരിചയമുള്ളവർ ആയതിനാലും എല്ലാവരുടേയും വൈഫൈ ആക്സസ് പോയന്റുകളും അവയൂടെ പാസ് വേഡുകളും പരസ്പരം ഷെയർ ചെയ്യപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഫൈഫൈ കാളിംഗ് വഴി നിങ്ങൾ സംസാരിച്ചുകൊണ്ട് റോഡിലൂടെ നടക്കുകയാണെന്ന് കരുതുക. നിങ്ങളുടെ ഫൈഫൈയുടെ റേഞ്ച് ഏതാനും മീറ്ററുകൾ മാത്രം ആയിരിക്കും. നടന്ന് നടന്ന് അയൽവാസിയുടെ വീടിനു മുന്നിലേത്തുമ്പോഴേക്കും നിങ്ങളുടെ ഫോൺ അയൽവാസിയുടെ നെറ്റ്‌‌വർക്കിലേക്ക് കണക്റ്റ് ആയിട്ടുണ്ടാകും. ഇത്തരത്തിൽ എവിടെ പോയാലും വൈഫൈ നെറ്റ്‌‌വർക്ക് ലഭിക്കുകയും അവ ഫോണുമായി സ്വയമേവ കണക്റ്റ് ആയി ഫോൺവിളി ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഡാറ്റാ സർവീസുകൾ മുടക്കമില്ലാതെ സാദ്ധ്യമാകുന്ന ഒരു സാഹചര്യത്തെക്കുറിച്ച് ഇപ്പോൾ മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയുന്നില്ലേ? അതിനു സമാനമായ ഒന്നാണ്‌ ഇനി 5ജിയിൽ വരാൻ പോകുന്നത്. ഇവിടെ നിങ്ങളുടെ ഫൈഫൈ റൗട്ടറുകൾക്ക് പകരമായി മൊബൈൽ സർവീസ് പ്രൊവൈഡർമാരാൽ സ്ഥാപിക്കപെടുന്ന കൊച്ചു കൊച്ച് മൊബൈൽ ടവറുകൾ ആയിരിക്കുമെന്നുമാത്രം. 

എന്തിനാണിങ്ങനെ വൈഫൈ റൗട്ടറുകൾ പോലെ ഇത്രയധികം ചെറിയ ചെറിയ മൊബൈൽ ടവറുകൾ ആവശ്യമായി വരുന്നത്? എന്തെല്ലാമായിരിക്കും 5ജിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന നമുക്ക് ഇതുവരെ പരിചിതമല്ലാത്ത സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ? അവയെക്കുറിച്ചെല്ലാം വിശദമായിത്തന്നെ പറയാം.  

⭕ == ലാസ്റ്റ് മൈൽ കണക്റ്റിവിറ്റി == 

1ജി മുതൽ ഉള്ള എല്ലാ മൊബൈൽ സാങ്കേതിക വിദ്യകളെയും നമുക്ക് ലാസ്റ്റ് മൈൽ കണക്റ്റിവിറ്റി ആയി കണക്കാക്കാം. എന്താണ്‌ ഈ ലാസ്റ്റ് മൈൽ കണക്റ്റിവിറ്റി? റയിൽവേ സ്റ്റേഷനുകളീൽ നിന്നും വിമാനത്താവളങ്ങളിൽ നിന്നും ബസ് സ്റ്റാൻഡുകളിൽ നിന്നുമൊക്കെ നമ്മുടെ വീട്ടിലേക്കുള്ള ഗതാഗത സംവിധാനങ്ങൽ ഇല്ലേ അതു തന്നെയാണ്‌ ഈ പറഞ്ഞ ലാസ്റ്റ് മൈൽ കണക്റ്റിവിറ്റി. ലോകത്തെവിടെയും ഏറ്റവും ശ്രമകരമായ ഒരു ജോലിയാണ്‌ ലാസ്റ്റ് മൈൽ കണക്റ്റിവിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുക എന്നത്. രണ്ടായിരത്തി എണ്ണൂറു കിലോമീറ്റർ ദൂരെ കിടക്കുന്ന ദുബായിൽ രണ്ടോ മൂന്നോ മണിക്കൂറുകൾക്കകം വിമാനത്തിൽ കൊച്ചിയിൽ എത്താം. പക്ഷേ ഏതാനും കിലോമീറ്ററുകൾ മാത്രം ദൂരമുള്ള നെടുമ്പാശേരിയിൽ നിന്നും വൈറ്റില വരെ എത്തണമെങ്കിൽ എത്ര മണിക്കൂറുകൾ എടുക്കുമെന്ന് യാതൊരു ഉറപ്പുമില്ല. അതുപോലെത്തന്നെയാണ്‌ നമ്മുടെ വയർ ലെസ് കമ്യൂണിക്കേഷൻ സാങ്കേതിക വിദ്യകളുടെ കാര്യവും. 3ജിയ്ക്ക് ശേഷം ഫോൺ വിളി എന്നതിനുപരി ഇന്റർനെറ്റ് ആണ്‌ സെല്ലുലാർ സാങ്കേതിക വിദ്യകളൂടെ അടിസ്ഥാനമെന്നതിനാൽ ഡേറ്റയുടെ കാര്യം തന്നെ എടുത്ത് പരിശോധിച്ചു നോക്കിയാൽ രസകരമായ ഒരു വസ്തുത മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും. ഇനി വരാൻ പോകുന്ന 5ജി നെറ്റ്‌‌വർക്ക് നമുക്ക് തരുവാൻ ഉദ്ദേശിക്കുന്ന ഡാറ്റാ സ്പീഡും സൗകര്യങ്ങളുമെല്ലാം പത്തൊ പതിനഞ്ചോ കിലോമീറ്ററുകൾ ദൂരെയുള്ള നമ്മുടെ മൊബൈൽ ടവറുകൾ വരെ 2ജി/3ജി കാലഘട്ടങ്ങളിൽ തന്നെ നിലനിന്നിരുന്നു. പക്ഷേ അത് വയർ ലെസ് ആയിട്ടുള്ളതല്ല ഹൈസ്പീഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കേബിളുകൾ വഴി ഉള്ളതായിരുന്നു എന്നു മാത്രം. 3ജിയിലും 4ജിയിലുമൊക്കെ ശ്രമിച്ചത് ഇതിനെ ഉപഭോക്താക്കളിലേക്ക് വയർ ഇല്ലാതെ എത്തിക്കുക എന്ന ലാസ്റ്റ് മൈൽ കണക്റ്റിവിറ്റി ഉറപ്പാക്കാൻ ആയിരുന്നു. ഇത്തരത്തിൽ ലാസ്റ്റ് മൈൽ കണക്റ്റിവിറ്റി മെച്ചെപ്പെടുത്തുക എന്നത് വലിയ വെല്ലുവിളികൾ ഉള്ള ഒന്നാണ്‌. നമ്മുടെ ഗതാഗത സൗകര്യങ്ങളുടെ കാര്യം തന്നെ ഉദാഹരണമായി എടുത്ത് പരിശോധിച്ചു നോക്കുക. എന്തെല്ലാം വെല്ലുവിളികൾ ആണ്‌ നേരിടേണ്ടി വരുന്നത് ? റോഡുകളുടെ വീതിക്കുറവ്, റോഡുകളിലെ വളവുകളും തിരിവുകളും കുണ്ടും കുഴികളും. വാഹനങ്ങളുടെയും സഞ്ചാരികളുടെയും ആധിക്യം. എന്നുവേണ്ട പെട്ടന്ന് പരിഹരിക്കാൻ കഴിയാത്തതും ധാരാളം പണച്ചിലവുള്ളതും ആണ്‌ ഈ പറഞ്ഞ ലാസ്റ്റ് മൈൽ കണക്റ്റിവിറ്റി എന്നത്. വയർ ലെസ് കമ്യൂണിക്കേഷനിലും ഇതുപോലെ ധാരാളം വെല്ലുവിളികൾ ഉണ്ട്. റോഡുകളുടെ വീതിക്കറവിനോട് താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്‌ ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ വീതിക്കുറവും. അതായത് വയർ ലെസ് കമ്യൂണിക്കേഷനിലെ റോഡുകൾ ആണ്‌ ഇലക്ട്രോ മാഗ്നറ്റിക് സ്പെക്ട്രം. വായുവും വെള്ളവും ഭൂമിയും പോലെ ഇലക്ട്രോ മാഗ്നറ്റിക് സ്പെക്ട്രവും ഒരു പ്രകൃതി വിഭവം ആണ്‌. അതുകൊണ്ട് തന്നെ അതിന്റ് ഉപയോഗത്തിലും വിതരണത്തിലുമെല്ലാം ശക്തമായ നിബന്ധനകളും ധാരാളം പ്രായോഗിക സാങ്കേതിക പരിമിതികളും ഉണ്ട്. 

Part B

⭕ഇപ്പോൾ നമ്മൾ ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന നാലാം തലമുറ സെല്ലുലാർ കമ്യൂണിക്കേഷൻ സാങ്കേതിക വിദ്യകളിൽ നിന്നും വ്യത്യസ്ഥമായി എന്തായിരിക്കും അഞ്ചാം തലമുറയിൽ നമുക്ക് ലഭിക്കാൻ പോകുന്നത്? ഇപ്പോൾ 10 Mbps വേഗതയിൽ ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന സിനിമ ഇനി 100 Mbps വേഗതയിൽ ഡൗൺ ലോഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയും എന്നത് മാത്രമാണോ? നമ്മൾ ഇപ്പോൾ ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന 4ജിയുടെ ശരാശരി ഡാറ്റാ റേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ സ്പീഡ് പ്രായോഗിക തലത്തിൽ 3ജിയുടെ പരമാവധി ഡാറ്റാ റേറ്റ് ആയിരുന്നു എന്ന് മനസ്സിലാക്കാമല്ലോ. അതുപോലെ തന്നെ ആണ്‌ 5ജി യുടെ കാര്യവും. 4ജിയുടെ പരമാവധി ഡേറ്റാ റേറ്റ് 100 Mbps ആണെങ്കിൽ 5 ജിയുടേത് 10 Gbps ആണ്‌. അതായത് 4ജിയേക്കാൾ നൂറു മടങ്ങ് അധികവേഗത. പ്രായോഗിക തലത്തിലും ഇപ്പോൾ 4ജിയിൽ കിട്ടുന്നതിന്റെ നൂറിരട്ടി വേഗത എങ്കിലും 5ജിയിൽ പ്രതീക്ഷിക്കാവുന്നതാണ്‌. വേഗതയ്ക്ക് അപ്പുറത്തും 5ജിയ്ക്ക് മറ്റു പല പ്രത്യേകതകളും വിഭാവനം ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. അതിൽ പ്രധാനമാണ്‌ ‘ലാറ്റൻസി’. നമ്മൾ ഒരു പന്ത് ചുവരിലേക്ക് അടിച്ചാൽ അത് അവിടെ ചെന്ന് തട്ടി തിരിച്ചു വരാൻ എടുക്കുന്ന സമയം ഉണ്ടല്ലോ അതിനെ ലാറ്റൻസിയോട് ഉപമിക്കാം. 4ജിയിൽ ഇത് 10 മില്ലി സെക്കന്റ് ആണെങ്കിൽ 5ജിയിൽ 1 മില്ലി സെക്കന്റിൽ താഴെ ആണ്‌ വിഭാവനം ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. എന്തുകൊണ്ടാണ്‌ ഈ ലാറ്റൻസി ഇത്രയധികം പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നത്? 4ജി എന്നത് എന്നത് അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരു മൊബൈൽ ബ്രോഡ്ബാൻഡ് സംവിധാനം ആണെങ്കിൽ 5ജി അതിലും അപ്പുറത്താണ്‌. അതായത് വിർച്വൽ റിയാലിറ്റിയും ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസിന്റെയും പൂക്കാലമായിരിക്കും 5ജിയുടേത്. ലാറ്റൻസിയുടെ കാര്യം മനസ്സിലാക്കാൻ ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ പറയാം.

⭕ഇപ്പോൾ ഇന്റർനെറ്റിലൂടെ ലോകത്ത് പലഭാഗത്തുമിരിക്കുന്ന ആളുകളുമായി ചേർന്ന് കളിക്കുന്ന ഉഗ്രൻ കമ്പ്യൂട്ടർ / മൊബൈൽ ഗേമുകൾ ഇല്ലേ. ഇതിലൊക്കെ ലാറ്റൻസി ഒരു വലിയ വിഷയമാണ്‌. അതായത് ഒരു ആൿഷൻ ഗേം ആണെങ്കിൽ നിങ്ങൾ എതിരാളിയെ വെടിവയ്ക്കുമ്പോൾ ക്ഷണ നേരം കൊണ്ട് തന്നെ ഒട്ടും തന്നെ സമയവ്യത്യാസം ഇല്ലാതെ എതിരാളിക്ക് അത് കൊള്ളുവാനോ അല്ലെങ്കിൽ മനസ്സിലാക്കി ഒഴിഞ്ഞ് മാറാനോ ഉള്ള അവസരം ഉണ്ടായിരിക്കണം. നെറ്റ് വർക്കിൽ ലേറ്റൻസി മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന സമയ വ്യത്യാസം ഇപ്പോൾ വെടി വച്ചാൽ പത്തു സെക്കന്റിനു ശേഷം കൊള്ളുന്ന അവസ്ഥ ഉണ്ടാകുന്നത് കളിയുടെ രസം കൊല്ലുന്നതല്ലേ. അതിൽ സ്വാഭാവികത തീർച്ചയായും നഷ്ടപ്പെടുന്നു. അതുപോലെ തന്നെ മറ്റൊരു ഉദാഹരണമാണ്‌ റോബോട്ടിക് സർജറി. അമേരിക്കയിൽ ഇരിക്കുന്ന ഒരു വിദഗ്ദ ഡോക്ടർ കമ്പ്യൂട്ടർ സ്ക്രീനിലൂടെ ഇന്ത്യയിലെ ആശുപത്രിയിലെ റോബോട്ട് നടത്തുന്ന സർജറി തത്സമയം കണ്ടുകൊണ്ട് അതിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു സംവിധാനത്തെക്കുറിച്ച് ചിന്തിച്ചു നോക്കുക. ഇവിടെ നെറ്റ് വർക്കിൽ ഉള്ള ഡിലേ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടതാണ്‌. റോബോട്ടിന്റെ പ്രവർത്തനം നിയന്ത്രിക്കാനുള്ല കമാൻഡ് നൽകിയ ഉടൻ തന്നെ ഒട്ടും തന്നെ സമയമെടുക്കാതെ ആ സന്ദേശം റോബോട്ടിലേക്ക് എത്തുകയും അതിന്റെ പ്രതികരണം കമാൻഡ് നൽകിയ ഡോക്ടറിലേക്ക് തിരിച്ച് എത്തുകയും ചെയ്യുക ഒരു വിദൂര നിയന്ത്രിത റോബോട്ടിക് സർജറിയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം പരമ പ്രധാനമാണ്‌. ഇവിടെ ലേറ്റൻസി എത്രത്തോളം കുറഞ്ഞിരിക്കുന്നുവോ അത്രത്തോളം നല്ലതാണെന്ന് മനസ്സിലാക്കാം. ഇപ്പോൾ വാട്സപ്പിലും മറ്റും വീഡിയോ ചാറ്റ് നടത്തുന്നവർക്ക് അറിയാം എത്ര വേഗതയുള്ല 4ജി നെറ്റ് വർക്ക് ആണെങ്കിലും അത്യാവശ്യം നല്ല ഡിലേ തന്നെ വീഡിയോയിൽ കാണാവുന്നതാണ്‌. ആ പ്രശ്നങ്ങളെല്ലാം പരിഹരിക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യവും അഞ്ചാം തലമുറ സെല്ലുലാർ നെറ്റ് വർക്കുകൾക്ക് ഉണ്ട്.

⭕4ജിയോട് താരതമ്യെപ്പെടുത്തുമ്പൊൾ അടുത്ത പ്രധാന വ്യത്യാസം ആണ്‌ ഒരു നിശ്ചിത ദൂരപരിധിയ്ക്കുള്ളിൽ സാദ്ധ്യമാകുന്ന പരമാവധി ഉപകരണങ്ങളുടെ എണ്ണം എന്നത്. നിലവിൽ 4ജി നെറ്റ് വർക്കിൽ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നാൽ മൊബൈൽ ഫോണുകളും ഡാറ്റാ ഡോംഗിളുകളും മാത്രമാണല്ലോ പ്രധാനമായിട്ടുമുള്ളത്. ഇവയുടെ എണ്ണം പരിമിതമാണെങ്കിൽ 5ജിയുടെ കാര്യത്തിൽ ഇന്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്സ് (IoT) എന്ന ഓമനപ്പേരിട്ടു വിളിക്കുന്ന കൊച്ചു കൊച്ച് ഇന്റർനെറ്റ് കണക്റ്റഡ് ആയിട്ടുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ കൂടി വരുന്നതോടെ ഒരു ചതുരശ്ര കിലോമീറ്ററിൽ പരമാവധി പത്തുലക്ഷം കണൿഷനുകൾ വരെ യാതൊരു പ്രശ്നവുമില്ലാതെ കണക്റ്റ് ചെയ്ത് ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്‌. അതോടൊപ്പം തന്നെ നിലവിൽ 4ജിയിൽ മൊബൈൽ ഉപകരണങ്ങൾ പിൻതുണയ്ക്കപ്പെടുന്ന പരമാവധി വേഗത 350 കിലോമീറ്റർ പ്രതി മണിക്കൂർ ആണെങ്കിൽ 5ജിയിൽ ഇത് 500 കിലോമീറ്റർ പ്രതി മണിക്കൂർ ആയി വർദ്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

അടുത്ത എടുത്തു പറയേണ്ട ഒരു പ്രത്യേകത ഊർജ്ജക്ഷമതയാണ്‌. ബാറ്ററിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന അഞ്ചാം തലമുറ മൊബൈൽ ഉപകരണങ്ങൾ വളരെ ഊർജ്ജക്ഷമം ആയിരിക്കും. ഇവിടെ മൊബൈൽ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നതുകൊണ്ട് മൊബൈൽ ഫോണുകൾ മാത്രമാണെന്ന് തെറ്റിദ്ധരിക്കരുത്. മൊബൈൽ നമ്പരുകളെപ്പോലെത്തന്നെ സ്വന്തമായി വിലാസമുള്ള കൊച്ചു കൊച്ച് ഇന്റർനെറ്റ് കണക്റ്റഡ് ആയുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ഉയർന്ന ഊർജ്ജക്ഷമത ഉള്ളതായിരിക്കുമെന്നതിനാൽ അതിലെ ബാറ്ററികൾ ഇടയ്ക്കീടെ മാറ്റേണ്ടതിനെക്കുറിച്ചോ റീ ചാർജ്ജ് ചെയ്യേണ്ടതിനെക്കുറിച്ചോ ചിന്തിക്കേണ്ട ആവശ്യമുണ്ടാകില്ല.

⭕ഇതിനെല്ലാം അപ്പുറമായി ഇക്കാലത്ത് ഏറ്റവും വിലപിടിപ്പുള്ള ഒരു പ്രകൃതി വിഭവം ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രോ മാഗ്നറ്റിക് സ്പെക്ട്രത്തിനെ ഒട്ടും പാഴാക്കാതെ അതിന്റെ പരമാവധി സാദ്ധ്യതകൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന ആധുനിക സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ആയിരിക്കും അഞ്ചാം തലമുറ സെല്ലുലാർ നെറ്റ് വർക്കുകളിലേത്. നിലവിൽ വലിയ വെല്ലുവിളികളെ ആണ്‌ 5ജി സാങ്കേതിക വിദ്യകൾക്ക് നേരിടാനുള്ളത്. നിലവിലെ 4ജി നെറ്റ് വർക്കുകൾ ചവിട്ടൂപടിയായി ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ട് ഒരു പടിപടിയായുള്ള മാറ്റമാണ്‌ 5ജിയിലേക്ക് ഉണ്ടാവുക. ഇന്റർ നാഷണൽ ടെലികമ്യൂണിക്കേഷൻ യൂണിയന്റെ വർക്ക് ഗ്രൂപ്പ് ആയ 3GPP ആണ്‌ ഇതിനായുള്ള പൊതു മാനദണ്ഡങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുകയും വിലയിരുത്തുകയുമൊക്കെ ചെയ്തുകൊണ്ടിരിക്കുന്നത്. ഇതിന്റെ ഭാഗമായി 5G NR (5ജി ന്യൂ റേഡിയോ) എന്ന പേരിൽ 4ജിയിൽ നിന്നും 5ജിയിലേക്ക് നെറ്റ് വർക്കുകളെ ഉയർത്തിക്കൊണ്ടുവരാനുള്ള ശ്രമമാണ്‌ അദ്യപടിയായി ഇപ്പോൾ നടന്നു കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്. ഇപ്പോൾ ലോകത്ത് പല രാജ്യങ്ങളിലും നിലവിൽ വന്ന 5ജി നെറ്റ് വർക്കുകൾ എല്ലാ 5G NR ആണ്‌. ഇവിടെ ഒരു കാര്യം മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് ഈ പറഞ്ഞ 5GNR ൽ നൽകുന്ന അടിസ്ഥാന വേഗത്തേക്കാൾ കൂടൂതൽ വേഗമാർന്ന ഡേറ്റ നൽകുന്ന 4ജി നെറ്റ് വർക്കുകൾ നിലവിലുണ്ട് എന്നതാണ്‌. അതുകൊണ്ട് തന്നെ പതിവുപോലെത്തന്നെ 5ജിയുടെ കാര്യത്തിലും കുറച്ച് സാങ്കേതിക വിദ്യയും അതിലേറെ മാർക്കറ്റിംഗും ആണ്‌ പ്രമുഖ മൊബൈൽ കമ്പനികൾ എല്ലാം നടത്തുന്നത്.

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ നെറ്റ്‌‌വർക്കുകൾ ശക്തമാക്കുകയും വ്യാപിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്‌ ഏത് രാജ്യത്തായാലും 5ജിയിലേക്കുള്ള ആദ്യ ചവിട്ടുപടി. വളരെ അധികം ചെലവു വരുന്നതും സമയമെടുക്കുന്നതും ആയതിനാൽ ഇന്ത്യയെപ്പോലെയുള്ള രാജ്യങ്ങളിൽ അതിനായി ഇനിയും വർഷങ്ങൾ എടുക്കും. നിലവിൽ തന്നെ വളരെ മെച്ചപ്പെട്ട ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ നെറ്റ് വർക്ക് ഉള്ള രാജ്യങ്ങളിൽ താരതമ്യേന 5ജി നടപ്പിൽ വരുത്തുന്നത് എളുപ്പമാണ്‌. ഏതെല്ലാം സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഏതെല്ലാം വെല്ലുവിളികളെ നേരിടാൻ എങ്ങിനെയെല്ലാം ആയിരിക്കും 5ജി നെറ്റ് വർക്കുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുക

Part C

⭕ലോകത്തെ പ്രമുഖ വികസിത രാജ്യങ്ങളിലെല്ലാം 4ജി നെറ്റ് വർക്കുകൾ നിലവിൽ വരാൻ തുടങ്ങിയതിനു ശേഷം ആണ്‌ ഇന്ത്യയിൽ 3ജി തന്നെ തുടങ്ങിയത്. ഇടയ്ക്ക് ഇന്ത്യ 3ജിയിലേക്ക് പോകാതെ നേരിട്ട് 2ജിയിൽ നിന്നും 4ജിയിലേക്ക് പോകുമോ എന്നു വരെയുള്ള ചർച്ചകൾ ഉണ്ടായിരുന്നു. അതുണ്ടായില്ല എങ്കിലും 3ജി നിലവിൽ വന്ന് ഒട്ടും കാത്തിരിപ്പില്ലാതെ ഒന്നു രണ്ടു വർഷങ്ങൾക്കുള്ളിൽ തന്നെ 4ജിയും വരികയുണ്ടായി. എന്തായിരിക്കാം ഇതിനു കാരണം? ഇവിടെയാണ്‌ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ കളി വരുന്നത്. 3ജി നടപ്പിലാക്കാൻ ആവശ്യമായ 2 ഗിഗാഹെട്സ് സ്പെക്ട്രം കയ്യടക്കി വച്ചിരുന്നത് ഇന്ത്യൻ സായുധ സേനകൾ ആയിരുന്നു. അതായത് സായുധ സേനകളുടെ യൂണിറ്റുകൾ പരസ്പരം ആശയവിനിമയം നടത്താൻ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന നെറ്റ് വർക്ക് പ്രധാനമായും 2 ഗിഗാഹെട്സ് സ്പെക്ട്രത്തിൽ ഊന്നിയതായിരുന്നു. മിലിട്ടറിക്ക് ഒരു പകരം സംവിധാനം ഏർപ്പെടുത്താതെ ഇന്ത്യയിൽ 3ജി നെറ്റ് വർക്ക് കൊണ്ടുവരിക അസാദ്ധ്യമായിരുന്നു. അതിനാൽ മിലിട്ടറിയ്ക്ക് വേണ്ടി ആദ്യം ബി എസ് എൻ എലിന്റെ പിൻതുണയോടെ ഇന്ത്യയുടനീളം പ്രത്യേകമായി ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ നെറ്റ് വർക്കുകൾ ഉണ്ടാക്കി നൽകി മിലിട്ടറി ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ടിരുന്ന സ്പെക്ട്രം സ്വതന്ത്രമാക്കുവാൻ എടുത്ത കാലതാമസം ആണ്‌ ഇന്ത്യയിൽ 3ജി വൈകിച്ചത്. അപ്പോൾ 4ജിയോ? സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ 3ജിയും 4ജിയും തമ്മിൽ വലിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഒന്നും ഇല്ല. 2 ഗിഗാ ഹെട്സിനു ചുറ്റും ചുറ്റിക്കറങ്ങുന്ന ഒരു സ്പെക്ട്രം ആണ്‌ 4ജിയുടേതിനും ആവശ്യമായി വരുന്നത് എന്നതിനാൽ ആ വഴിയ്ക്കുള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ ഒഴിവായി. 3ജിയിൽ നിന്നും ഒറ്റയടിക്ക് അല്ല 4ജി വന്നത് 3.5 ജിയും 3.75 ജിയുമൊക്കെ അതിനു മുൻപും ഉണ്ടായിരുന്നു. 4ജിയും അതിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങളും സ്റ്റാൻഡേഡുകളുമൊക്കെ ITU പ്രഖ്യാപിച്ചപ്പോൾ തന്നെ പല മൊബൈൽ സേവനദാതാക്കളും തങ്ങളുടെ നെറ്റ് വർക്ക് 4ജി ആണെന്നൊക്കെ പരസ്യം ചെയ്ത് 3.75 ജി നെറ്റ് വർക്കുകളെ 4ജി ആയി അവതരിപ്പിച്ചുകൊണ്ടുള്ള ഒരു വിപണന തന്ത്രം കൂടി പയറ്റുകയുണ്ടായി. അതായത് ലോംഗ് ടേം എവല്യൂഷൻ എന്ന LTE സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ ITU വിന്റെ കണക്ക് പ്രകാരം 4ജി അല്ല എങ്കിലും പല സേവന ദാതാക്കളും അതിനെ 4ജി ആയിത്തന്നെ പരസ്യം ചെയ്തു. ITU വിഭാവനം ചെയ്ത നെറ്റ് വർക്ക് സ്പീഡ് LTE ക്ക് നൽകാവുന്ന പരിധിയിൽ അല്ലാ എന്നതാണ്‌ അതിനു കാരണം. അവസാനം കമ്പനികളുടെ നിർബന്ധത്തിനു വഴങ്ങിയാകണം LTE യെ 4ജി ആയി കണക്കാക്കാമെന്ന രീതിയിൽ മാനദണ്ഡങ്ങൾ പുതുക്കപ്പെട്ടു. 5ജിയുടെ കാര്യം വരുമ്പോഴും ഇതുപോലെയുള്ള കളികൾ ഒക്കെ നടക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും അതിൽ വലിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ട്.

⭕ഇപ്പോൾ നമ്മൾ ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന 4ജിയുടെ സാങ്കേതിക വിദ്യ LTE-Advanced ആണ്‌ ഇതിനെ 4G+ എന്നും 4.5G എന്നുമൊക്കെ വിളിക്കാറുണ്ട്. അതുപോലെ നാലാം തലമുറയിലെ ഏറ്റവും ആധുനിക സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ്‌ LTE-Advanced Pro. ഇതിനെ 4.75 G, 4.9 G, Pre-5G എന്നൊക്കെ വിളിക്കാറുണ്ട്. എന്തൊക്കെ പേരിട്ട് വിളിച്ചാലും ഇതൊന്നും ഒരു 5ജി നെറ്റ് വർക്ക് ആകുന്നില്ല. സാങ്കേതിക വിദ്യകളിലെ പരിമിതികൾ കൊണ്ട് അത്ര എളുപ്പം 5ജി നെറ്റ് വർക്കുകൾ വിഭാവനം ചെയ്ത മാനദണ്ഡങ്ങൾ പ്രകാരം നടപ്പിലാക്കുക എളുപ്പമല്ലെന്നറിയാവുന്ന മൊബൈൽ സേവനദാതാക്കൾ വിപണിയിലെ 5ജി ജ്വരം മുതലെടുക്കാനായി പല തരം അടവുകളും പയറ്റി നോക്കുന്നു. 3.75ജി സാങ്കേതിക വിദ്യകളെ 4ജി ആക്കി വിപണനം ചെയ്തതുപോലെ 4.75 ജി ആയ LTE-Advanced Pro നെറ്റ് വർക്കുകളെ AT&T നെറ്റ് വർക്ക് 5G Evolution എന്ന പേരിൽ പേരിട്ട് വിളിച്ച് മൊബൈലിലെ നെറ്റ് വർക്ക് ഇൻഡിക്കേറ്ററിൽ 5G എന്ന് വലുതായും അതിനോട് ചേർന്ന് ചെറിയ ഒരു E യും ചേർത്ത് 5GE എന്നു കാണിക്കുന്ന ഒരു സോഫ്റ്റ്‌‌വെയർ അപ്ഡേറ്റ് നൽകി. 5G യും 5G Evolution ഉം തമ്മിൽ യാതൊരു ബന്ധവുമില്ലെങ്കിലും ഉപഭോക്താക്കളെ തെറ്റിദ്ധരിപ്പിക്കുക തന്നെ ആയിരുന്നു ഇതിന്റെ ഉദ്ദേശം എന്നതിനാൽ അത് വലിയ വിമർശനങ്ങൾക്ക് വഴിവച്ചു.

4ജിയേക്കാൾ നൂറു മടങ്ങെങ്കിലും വേഗം, ചുരുങ്ങിയ സ്ഥലത്ത് ലക്ഷക്കണക്കിനു ഉപകരണങ്ങൾ, ഒരു മില്ലി സെക്കന്റിലും കുറവായ ലാറ്റൻസി, മൊബൈൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉന്നത ഊർജ്ജ ക്ഷമത, കൂടൂതൽ മെച്ചപ്പെട്ട സെപ്ക്ട്രം ഉപഭോഗം തുടങ്ങിയ സമഗ്ര മാറ്റങ്ങളോടെ എങ്ങിനെ ആയിരിക്കും 5ജി ലോകം കീഴടക്കാൻ പോകുന്നത്? അമേരിക്കയിൽ 5ജി വന്നു, ജപ്പാനിൽ 5ജി വന്നു, ഗൾഫ് രാജ്യങ്ങളിൽ വന്നു , ചൈനയിൽ 6ജിയും 7ജിയും വരാൻ പോകുന്നു എന്നൊക്കെ കേൾക്കുമ്പോൾ നമ്മൾ ഏതോ ശിലായുഗത്താണോ ജീവിക്കുന്നത് എന്നൊരു തോന്നൽ സ്വാഭാവികമായും ഉണ്ടായേക്കാം. അത്രയ്ക്ക് ആശങ്കപ്പെടേണ്ട കാര്യമൊന്നുമില്ല. 5ജി ഉപഭോക്താക്കളിലേക്ക് അതിന്റേതായ അർത്ഥത്തിൽ എത്താൻ നിലവിലെ സാഹചര്യത്തിൽ ഇന്ത്യയിൽ എന്നല്ല ലോകത്തെ അതി വികസിത രാജ്യങ്ങളിൽ പോലും വലിയ കടമ്പകൾ ആണ്‌ കടക്കാനുള്ളത്.

⭕ഇതര കമ്യൂണിക്കേഷൻ സാങ്കേതിക വിദ്യകളിൽ നിന്നും വേറിട്ട് പലതരം വെല്ലുവിളികളാണ്‌ മൊബൈൽ കമ്യൂണിക്കേഷൻ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾക്കുള്ളത്. അതിൽ ഒന്ന് ഡേറ്റ ( വിശാലാർത്ഥത്തിൽ ആണ്‌ ഡേറ്റ എന്ന് ഉപയോഗിച്ചത്. ഡിജിറ്റൽ ആയിക്കഴിഞ്ഞാൽ അതിനു ശബ്ദമെന്നോ ചിത്രമെന്നൊ വീഡീയോ എന്നോ ഉള്ള വ്യത്യാസമൊന്നുമില്ലാത്തതിനാൽ) ഒരു സ്ഥലത്തു നിന്നും മറ്റൊരു സ്ഥലത്തേയ്ക്ക് വയർ ഇല്ലാതെ എത്തിക്കാൻ അദൃശ്യമെങ്കിലും ചില പ്രത്യേക പാതകൾ ആവശ്യമാണ്‌. ആ പാതകൾ ആണ്‌ വ്യത്യസ്ത ഫ്രീക്വൻസി ഉള്ള ഇലക്ട്രോ മാഗ്നറ്റിക് തരംഗങ്ങൾ . ഈ പാതകളിലേക്ക് ഡാറ്റയെ വണ്ടി കയറ്റി വിടുന്ന പ്രക്രിയയാണ്‌ മോഡുലേഷൻ എന്ന പ്രക്രിയ. കൂടുതൽ വേഗതയിൽ ഡാറ്റ സഞ്ചരിക്കണമെങ്കിൽ എന്തെല്ലാം ആവശ്യമാണ്‌? റോഡിന്റെ വീതി കൂട്ടണം, കൂടുതൽ വാഹനങ്ങളിൽ ഒരേ സമയത്ത് ഡാറ്റ നിറച്ച് വിടണം, കൂടുതൽ വേഗതയുള്ള വാഹനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കണം, കൂടുതൽ വലിയ വാഹനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാൻ പറ്റുമോ എന്ന് നോക്കണം. ഇവിടെയൊക്കെ പ്രായോഗിക പരിമിതികൾ ഇല്ലേ? റോഡിനെ ഫ്രീക്വൻസി സ്പ്ക്ട്രം ആയിത്തന്നെ ഒന്ന് ഉപമിച്ചു നോക്കുക, നിശ്ചിത വീതിയിൽ കൂടൂതൽ റോഡ് നിർമ്മിക്കാൻ പറ്റുമോ? അതുപോലെത്തന്നെയാണ്‌ സ്പ്ക്ട്രത്തിന്റെ കാര്യവും. അതിനാൽ നമ്മൾ സാധാരണഗതിയിൽ റോഡിലൂടെയുള്ള ഗതാഗതം സുഗമമാക്കി കൂടുതൽ വാഹനങ്ങൾ ഉള്ള റോഡിലൂടെ ഓടിക്കാൻ എന്തെല്ലാമാണ്‌ ചെയ്യാറ്‌ അതുപോലെയുള്ള മാർഗ്ഗങ്ങളെല്ലാം ഇവിടെയും ആവശ്യമായി വരുന്നു. 4 ജി യുടെ കാര്യത്തിൽ വിശാലമായ ഫ്രീക്വൻസി സ്പെക്ട്രം അനുവദിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. അതായത് 2000 മെഗാ ഹെട്സ് മുതൽ 8000 മെഗാ ഹെട്സ് വരെ ഫ്രീക്വൻസികൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഏത് സാങ്കേതിക വിദ്യകളും വികസിപ്പിക്കാം. പക്ഷേ കാര്യം നടക്കണമെന്ന് മാത്രം. ഇവിടെയാണ്‌ മലമ്പ്രദേശങ്ങളിലൂടെ റോഡ് വെട്ടുന്നതുപോലെയുള്ള പരിമിതികൾ വില്ലനാകുന്നത്. ഫ്രീക്വൻസി കൂടുന്തോറും അതനുസരിച്ചുള്ള പ്രശ്നങ്ങളും കൂടിക്കൂടി വരുന്നു. അതായത് തടസ്സങ്ങളെ മറികടക്കാൻ കഴിയാതെ വരുന്നു, ട്രാൻസ്മിറ്ററും റിസീവറും മുഖാമുഖം നിൽക്കേണ്ടതായി വരുന്നു, അങ്ങനെ പല വിധ പ്രശ്നങ്ങൾ തലപൊക്കുന്നതിനാൽ നിലവിൽ ഉള്ള ഫ്രീക്വൻസികൾ ഉപയോഗിച്ച് തന്നെ പരമാവധി ഡാറ്റ വേഗത്തിൽ എങ്ങനെ കൈമാറ്റം ചെയ്യാൻ കഴിയും എന്ന രീതിയിലുള്ള ഗവേഷണങ്ങളാണ്‌ നടക്കുന്നത്. മൊബൈൽ കമ്യൂണിക്കേഷനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ഡാറ്റയുടെ ഒഴുക്കിനെ സ്വാധീനിക്കുന്ന രണ്ട് സാങ്കേതിക പ്രക്രിയകൾ ആണ്‌ മോഡുലേഷനും മൾട്ടിപ്പിൾ ആക്സസും. ഇതിൽ മോഡുലേഷൻ എന്നാൽ ഡിജിറ്റൽ ഡാറ്റയെ ഹൈ ഫ്രീക്വൻസി വണ്ടി കയറ്റി വിടുന്ന പ്രക്രിയ. ഈ പ്രക്രിയയിൽ കാലോചിതമായി വിപ്ലവകരമായ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ആവിഷ്കരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ക്വാഡ്രേച്ചർ ആമ്പ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ (QAM) എന്ന നൂതനമായ ഒരു മോഡുലേഷൻ സമ്പ്രദായമാണ്‌ നാലാം തലമുറ മൊബൈൽ കമ്യൂണിക്കേഷൻ സംവിധാനത്തിൽ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്. ഇതിനു തന്നെ ഒരേ സമയം എത്ര അളവ് ഡാറ്റയെ വണ്ടിയിൽ കയറ്റുന്നു എന്നതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ തരം തിരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. 16 QAM, 64 QAM, 256QAM അങ്ങനെ വിവിധ വിഭാഗങ്ങൾ. അതിന്റെയൊന്നും കടുകട്ടിയായ സാങ്കേതിക ഉള്ളുകള്ളികളിലേക്ക് കടക്കാൻ ഉദ്ദേശിക്കുന്നില്ല എങ്കിലും ഇത്രമാത്രം അറിയുക ഒരേ സമയം കൂടുതൽ ബിറ്റുകളെ മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യാനും അതുപോലെത്തെന്ന റിസീവറിൽ അതനുസരിച്ച് ഡീമോഡുലേറ്റ് ചെയ്യാനും കഴിയുന്ന ഒരു സംവിധാനമാണിത്. കപ്പലുകളിൽ കണ്ടൈനറുകൾ വഴി അടുക്കും ചിട്ടയോടെയും സാധനങ്ങൾ കയറ്റുന്നില്ലേ അതിന്റെയൊക്കെ മറ്റൊരു രൂപം. ഇതര കമ്യൂണിക്കേഷൻ സംവിധാനങ്ങളിൽ നിന്നും വ്യത്യസ്തമായി മൊബൈൽ കമ്യൂണിക്കേഷനുള്ള പ്രധാന വെല്ലുവിളി ഒരേ സമയം ഒരേ സ്ഥലത്ത് ധാരാളം ആളുകൾക്ക് തുടർച്ചയായി തടസ്സമില്ലാതെ ആശയ വിനിമയം നടത്താൻ കഴിയണം എന്നതാണ്‌. അതിനായി TDMA,FDMA,CDMA തുടങ്ങിയ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു (അതിനെക്കുറിച്ച് വിശദമായി ഒന്നു രണ്ട് പോസ്റ്റുകൾ ഇട്ടിട്ടുണ്ട് അത് കമന്റായി ചേർക്കാം). അതിനൊക്കെ ഒരു പരിധിയിൽ കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായി ഒന്നിലധികം പേർക്ക് ഉള്ള സ്പെക്ട്രം ഉപയോഗിച്ച് ഒരേ സമയം ഡാറ്റ നൽകാൻ കഴിയാതെ വന്നപ്പോൾ ആവിഷ്കരിക്കപ്പെട്ട ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യകളാണ്‌ OFDM (ഓർത്തൊഗണൽ ഫ്രീക്വൻസി ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്സിംഗ്) , OFDMA (ഓർത്തൊഗണൽ ഫ്രീക്വൻസി ഡിവിഷൻ മൾട്ടിപ്പിൾ ആക്സസ് )ഉം അവയുടെ വകഭേദങ്ങളും. അതിന്റെയും സാങ്കേതിക വിദ്യകളിലേക്ക് കടക്കുന്നില്ല. എങ്കിലും ഒരു ഉദാഹരണത്തിലൂടെ ഏകദേശ ധാരണ നൽകാൻ ശ്രമിക്കാം.. നേരത്തെ സ്പെക്ട്രത്തെ റോഡിനോടാണല്ലോ ഉപമിച്ചത്. റോഡിൽ വാഹന ഗതാഗതം സുഗമമാക്കാനും അപകടം ഒഴിവാക്കാനുമൊക്കെ ലേനുകൾ ഉണ്ടാക്കാറുണ്ടല്ലോ പക്ഷേ ഉള്ള റോഡിൽ തന്നെ നാലു വരിയും ആറു വരിയുമൊക്കെ ആയാൽ അതോടെ വീതി തികയാതെ വരില്ലേ? ആ സാഹചര്യത്തിൽ വീണ്ടും തിരക്ക് വർദ്ധിച്ചാൽ എന്തു ചെയ്യും. ഉള്ള റോഡിനു മുകളിലായി ബഹുനിലകളിലായി ആകാശാപ്പാതകൾ നിർമ്മിക്കുക. ഏകദേശം സമമായ ഒരു സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ്‌ OFDM ഉം. ഉള്ള ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡിനെ കൊച്ചു കൊച്ച് ചെറിയ പാതകളാക്കി മാറ്റുകയും അവ പരസ്പരം കൂട്ടി മുട്ടാത്ത രീതിയിൽ വിവിധ നിലകളിൽ ക്രമീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു രീതി. ഇത്തരത്തിൽ OFDM, QAM സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് നാലാം തലമുറ മൊബൈൽ കമ്യൂണിക്കേഷൻ ഉദ്ദേശിച്ച വേഗതയുടെ അടുത്ത് എത്താൻ കഴിയുന്നു. പക്ഷേ‌ അതുകൊണ്ട് മാത്രം മതിയാകുന്നില്ല. ഇനിയും ബഹുദൂരം മുന്നോട്ട് പോകാനുണ്ട്. അതിനായി മറ്റൊരു സാങ്കേതിക വിദ്യ കൂടി ഇതിനോട് കൂട്ടിച്ചേർത്തു. അതാണ്‌ MIMO (മൾട്ടിപ്പിൾ ഇൻപുട് മൾട്ടിപ്പിൾ ഔട്പുട്ട്) സാധാരണ ഗതിയിൽ ഒരു ട്രാൻസ്മിറ്ററും ഒരു റിസീവറും തമ്മിലുള്ള റേഡിയോ കമ്യൂണിക്കേഷനിൽ ട്രാൻസ്മിറ്ററിലും റിസീവറിലും ഓരോ‌ ആന്റിനകൾ വച്ചേ ഉണ്ടാകൂ. പക്ഷേ ഈ പുതിയ സാങ്കേതിക വിദ്യയിൽ ഒന്നിലധികം ആന്റിനകൾ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളിലും റിസീവറുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതുകൊണ്ട് എന്താണ്‌ ഗുണം? ഒരേ സമയത്ത് തന്നെ കൂടുതൽ ഡേറ്റ ട്രാൻസ്മിറ്ററിൽ നിന്നും റിസീവറിലേക്ക് എത്തിക്കാൻ കഴിയുന്നു. അതായത് പാലക്കാടു നിന്നും തൃശൂരേക്ക് ആയിരം ചാക്ക് അരി എത്തിക്കണമെന്ന് കരുതുക. നിലവിൽ ഒരു ട്രക്കിലായി കയറ്റി വിട്ടാൽ അത് കുതിരാൻ കയറ്റത്തിലെ ട്രാഫിക് ബ്ളോക്കിൽ കുടുങ്ങി എത്തുമ്പോഴേക്കും ധാരാളം സമയം നഷ്ടമാകും. അതിനൊരു പ്രതിവിധിയായി നാലു ട്രക്കുകളിലായി വെവ്വേറെ വഴികളിലൂടെ ഇതേ അരി ലോഡ് ചെയ്ത് കയറ്റി വിടുക. അതോടെ വിവിധ വഴികളിലൂടെ ആണെങ്കിലും കുറഞ്ഞ സമയത്തിനുള്ളിൽ തന്നെ ആവശ്യമായ അളവിലുള്ള സാധനം ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്ത് എത്തിക്കാൻ കഴിയുന്നു. ഇതിന്റെ ഒരു ഡിജിറ്റൽ രൂപമാണ്‌ MIMO. ഒന്നിൽ അധികം ട്രാൻസ്മിറ്റർ ആന്റിനകൾ വഴി ഡേറ്റ അയക്കുന്നു. റിസീവറിൽ ഒന്നിലധികം ആന്റിനകൾ ഇത് സ്വീകരിക്കുന്നു ഫലത്തിൽ കൂടുതൽ വേഗതയേറിയ ഡറ്റാ കൈമാറ്റം., ട്രാൻസ്മിറ്ററും റിസീവറും 2 ആന്റിനകൾ ആണുപയോഗിക്കുന്നത് എങ്കിൽ അതിനെ 2x2 MIMO സിസ്ഗം എന്നു വിളിക്കുന്നു . ട്രാന്സ്മിറ്ററിലും റിസീവറിലും 4 ആന്റിനകൾ വച്ചാണ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നതെങ്കിൽ അതിനെ 4x4 മൈമോ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

⭕പ്രത്യേകം ലൈസൻസ് വേണ്ടാത്ത ഒരു വിഭാഗം ഫ്രീക്വൻസികൾ ഉണ്ട്. അതായത് 2.4 GHz, 3.6 GHz, 4.9 GHz, 5 GHz, 5.9 GHz and 60 GHz തുടങ്ങിയ ഫ്രീക്വൻസികൾ വൈഫൈയ്ക്ക് ആയി പ്രത്യേകം ലൈസൻസ് ഒന്നും ആവശ്യമില്ലാതെ ആർക്കും ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവാദമുള്ളതാണ്‌. പക്ഷേ ട്രാൻസ്മിഷൻ പവർ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കണം എന്നു മാത്രം. ഇത്തരത്തിൽ ലൈസൻസ് വേണ്ടാത്ത വൈഫൈ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ഭാഗങ്ങൾ കൂടി ഉപയോഗപ്പെടുത്തി കൂടുതൽ വേഗതയേറിയ 4ജി സേവനങ്ങൾ നൽകുന്ന ഒരു സാങ്കേതിക വിദ്യ കൂടി ഉണ്ട്. Licensed Assisted Access (LAA) എന്ന പേരിൽ ആണ്‌ ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്.

ഇപ്പോൾ പറഞ്ഞത് എല്ലാം 4ജിയുടെ കാര്യം ആണ്‌. 5ജിയിലേക്ക് എത്താൻ ഒരു ആമുഖം ആയി പറഞ്ഞു എന്നേ ഉള്ളൂ. അതായത് 4ജിയിൽ എന്തൊക്കെ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ആണ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നതെന്ന് ഒരു ഏകദേശ ധാരണ കിട്ടാൻ വേണ്ടി മാത്രം. 4ജിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മൈമോയെക്കുറിച്ച് ധാരണയുണ്ടായാലല്ലേ 5ജിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മാസീവ് മൈമോയെക്കുറിച്ച് കേട്ടാൽ എന്തെങ്കിലുമൊക്കെ മനസ്സിലാകൂ..

Next Part Link : http://thesimplescience.com/Theme/View_Post?Pid=313