Sorry, you need to enable JavaScript to visit this website.

संपूर्ण ५जी चाचणी संच विकसित करण्यासाठी आयआयटी मुंबईकडून ५जी कोअर तयार

Read time: १ मिनिट
संपूर्ण ५जी चाचणी संच विकसित करण्यासाठी आयआयटी मुंबईकडून ५जी कोअर तयार

दिनांक २० मे २०२२ रोजी भारत सरकारच्या संचार आणि इलेक्ट्रॉनिक्स व माहिती तंत्रज्ञान खात्याचे केंद्रीय मंत्री श्री. अश्विनी वैष्णव यांनी ५जी वापरून केलेला देशातील सर्वात पहिला कॉल नोंदला गेला. संपूर्ण देश या महत्वपूर्ण घटनेचा साक्षीदार होता. या यशामुळे भारतातील संशोधन आणि स्टार्ट-अप परिसंस्थेला मोठी चालना मिळणार आहे आणि म्हणूनच हे यश शैक्षणिक व औद्योगिक अशा दोन्ही क्षेत्रात साजरे करण्यात आले.

देशातील पाच भारतीय तंत्रज्ञान संस्था (आयआयटी-मद्रास, हैद्राबाद, मुंबई, कानपूर, दिल्ली), तसेच भारतीय विज्ञान संस्था, बेंगळुरू आणि दोन संशोधन प्रयोगशाळा (एसएएमइइआर आणि सीइडब्ल्यूआयटी) यांच्या योगदानातून हा बहु-संस्थात्मक स्वदेशी ५जी चाचणी संच प्रकल्प आकाराला येत आहे. या प्रकल्पाला दूरसंचार विभाग, भारत सरकार याचे अर्थसहाय्य लाभले.

५जी चाचणी संचासाठी लागणाऱ्या ५जी कोअर उपप्रणालीच्या निर्मितीत आयआयटी मुंबईने योगदान दिले. आयआयटी मुंबईमधील ५जी कोअर निर्माण करणाऱ्या गटाचे नेतृत्व प्रा. मैथिली वुटुकुरू यांनी केले.

५जी म्हणजे काय?

‘दूरसंचार क्षेत्रात ब्रॉडबँड सेल्युलर नेटवर्क्ससाठी वापरली जाणारी पाचव्या-पिढीची तंत्रज्ञान मानके’ याचे लघुरूप म्हणजे ५जी. सेल्युलर नेटवर्कमध्ये वापरकर्त्यांकडे असलेली उपकरणे म्हणजे मोबाईल फोन्स किंवा टॅब्लेट्स आणि नेटवर्क बेस स्टेशन यांच्यातला संवाद बिनतारी असतो. एक बेस स्टेशन जेवढ्या भौगोलिक प्रदेशाला सेवा पुरवू शकते त्या प्रदेशाला सेल असे म्हणतात.

सध्या प्रचलित असलेले ४जी नेटवर्क्स तंत्रज्ञान अनेक मोबाईल दूरसंचार कंपन्या देऊ करत आहेत. ५जी तंत्रज्ञान हा नेटवर्क्स तंत्रज्ञानामधील ४जी तंत्रज्ञानाच्या पुढचा टप्पा आहे. ५जी नेटवर्क तंत्रज्ञानामध्ये ‘डेटा वहनासाठी लागणारा विलंब’, म्हणजे लेटन्सी, कमी होऊ शकेल. फोनवर बोलताना आपण सर्वांनीच अनुभवलेला त्रासदायक विलंब हा लेटन्सीमुळे असतो. मात्र या ५जी नेटवर्क्सची डेटा वाहून नेण्याची क्षमता अधिक असेल, डाउनलोड करण्याचा वेग जास्त म्हणजे १०जीबीपीएसपर्यंत असेल, तसेच प्रत्येक सेलमागे जास्त वापरकर्त्यांना सेवा देता येईल व मोठमोठ्या मोबाईलच्या मनोऱ्यांऐवजी लहान, आटोपशीर बेस स्टेशन्स असतील.

५जी नेटवर्क्स २४ गिगाहर्ट्झ ते ५२ गिगाहर्ट्झ या वारंवारता कक्षेत काम करतील. ही कक्षा ४जीसाठी लागणाऱ्या कक्षेपेक्षा वेगळी आहे. या वारंवारता कक्षेत अत्युच्च वेगाने डेटा वाहून नेणे शक्य असले तरी या कक्षेची व्याप्ती कमी आहे. त्यामुळे बेस स्टेशन्स एकमेकांच्या जवळ असणे आवश्यक होईल. त्याखेरीज डेटा अधिक अंतरापर्यंत परंतु ५जी पेक्षा कमी वेगाने वाहून नेण्यासाठी ५जी तंत्रज्ञानात ४जी वारंवारता कक्षा देखील वापरता येईल. ५जी नेटवर्क्स विविध तंत्रज्ञान आणि तत्सम घटक यांना एकत्र आणतील. मानवी वापरकर्त्यांखेरीज ‘इंटरनेट ऑफ थिंग्ज’वर चालणारी उपकरणेदेखील इंटरनेटशी जोडले जाण्यासाठी ५जीचा वापर करू शकतील.

नवीन तंत्रज्ञानाचे फायदे आपल्या नागरिकांना मिळावेत यासाठी राष्ट्राने आपल्या मानवी संसाधनांमध्ये अगदी सुरुवातीपासून गुंतवणूक करायला हवी. तसेच त्यासाठी आवश्यक त्या पायाभूत सुविधा उभारणे आणि पोषक वातावरण निर्माण करणे सुद्धा आवश्यक आहे. ५जी चाचणी संच प्रकल्प हा याच उद्देशाने हाती घेण्यात आला आहे. उत्पादनशील दर्जाची मानके पाळणारे मूलभूत ५जी प्रणालीचे सर्व घटक सुरवातीपासून तयार करणे, संशोधकांना व भारतातील स्टार्ट-अप्सना संशोधन, विकास आणि उत्पादन यामध्ये वापरण्यासाठी हे घटक खुल्या स्वरूपात उपलब्ध करून देणे हा या प्रकल्पाचा उद्देश आहे.

५जी कोअर

५जी चाचणी संच प्रकल्पाचा एक भाग म्हणून विकसित केलेल्या स्वदेशी ५जी नेटवर्कमध्ये रेडिओ संपर्क नेटवर्क (बिनतारी बेस स्टेशन आणि वापरकर्ता उपकरण) आणि ५जी कोअर नेटवर्क यांचा समावेश आहे. बिनतारी रेडिओ संपर्क नेटवर्कला इंटरनेटसारख्या बाह्य नेटवर्कशी जोडण्याचे काम ५जी कोअर करते. त्याद्वारे ध्वनी, मोबाईल ब्रॉडबँड आणि इतर नवीन अनुप्रयोग(ॲप्लिकेशन्स) यांसारख्या सेवा उपलब्ध होतात. कोअर नेटवर्क हा दूरसंचार नेटवर्कचा मेंदू असून तो वापरकर्ता नोंदणी, वैधता तपासणे, डेटा फॉरवर्डिंग, बिलिंग, चार्जिंग, चलनशीलता व्यवस्थापन (वापरकर्त्याच्या बदलत्या स्थानानुसार सेल्युलर सेवा चालू राहण्याकरता लागणारे बदल) आणि नेटवर्क धोरणांची अंमलबजावणी करणे अशी कामे करतो. मोबाईल वापरकर्त्यांना चांगल्या दर्जाची सेवा मिळावी यामध्ये कोअर नेटवर्कची भूमिका महत्त्वाची असते. आयआयटी मुंबईच्या संशोधन गटाने या सर्व कामांना आधार देणाऱ्या ५जी कोअर उपप्रणालीच्या मुख्य घटकांची रचना आणि त्यांची अंमलबजावणी केली.

चाचणी संचाचा एक भाग म्हणून विकसित केलेल्या ५जी कोअर घटकांची रचना आणि अंमलबजावणी करताना आयआयटी मुंबईच्या संशोधन गटाने नेटवर्क फंक्शन व्हर्च्युअलायझेशन (नेटवर्क कार्याचे आभासीकरण - एनएफव्ही) यासारख्या अत्याधुनिक डिझाइन तत्त्वांचा वापर केला. जलद तयार करता यावेत आणि आवश्यक बदल करून कोणत्याही ठिकाणी त्वरित वापरता यावेत(स्केलेबिलिटी) यासाठी त्यांनी ५जी कोअरचे सर्व घटक हे स्केलेबल(मापनीय) सॉफ्टवेअर म्हणून तयार केले. ही सॉफ्टवेअर्स कमोडिटी हार्डवेअरवर चालतात (म्हणजे क्लाउड किंवा बेअर मेटल यावर). बेअर मेटल म्हणजे एखाद्याला भाडेतत्वावर वापरता येईल अशी कोणतीही ऑपरेटिंग सिस्टिम किंवा ॲप्लिकेशन्स नसलेली हार्डवेअर रचना. सेवाधारित रचनेच्या (सर्व्हिस बेस्ड आर्किटेक्चर-एसबीए) पद्धतीप्रमाणे हे घटक आरइएसटीवर आधारित असलेल्या एचटीटीपी एपीआयच्या माध्यमातून(ॲप्लिकेशन्सच्या परस्परसंवादासाठी असलेल्या प्रमाणित पद्धती) संवाद साधतात. अति वेगवान नेटवर्कवर कार्यक्षम पद्धतीने डेटा हाताळता यावा याकरता त्यांनी उच्च-कार्यक्षमता डेटा प्रतल निर्माण संच (डेटा प्लेन डेव्हलपमेंट किट-डीपीडीके) या चौकटीवर आधारित डेटा प्रतलाचे घटक विकसित केले.

याखेरीज चाचणी संचातील ५जी कोअरमुळे मल्टी-ॲक्सेस एज कॉम्प्युटिंग (एमईसी) ॲप्लिकेशन्स वापरता येतात. नेटवर्कमध्ये अनेक एक्स्चेंजेस आणि बेस स्टेशन्स एकमेकांशी जोडलेले असतात. मोबाईल किंवा ब्रॉडबँड वापरणारे सदस्य म्हणजेच अंतिम वापरकर्ते हे नेटवर्कच्या शेवटच्या टोकाला असतात असे म्हटले जाते. डेटावर प्रक्रिया करताना किमान लेटन्सी असावी यासाठी नेटवर्क सेवा पुरवणाऱ्या कंपन्या ही डेटा केंद्रे आपल्या सदस्यांच्या जवळ म्हणजेच नेटवर्कच्या अगदी कडेला (इंग्रजी मध्ये एज) ठेवतात. अशा प्रणालीला मल्टी-ॲक्सेस एज कॉम्प्युटिंग (एमईसी) असे म्हणतात.

आयआयटी मुंबईच्या संशोधकांनी मल्टी-ॲक्सेस एज कॉम्प्युटिंग(एमईसी) साठी एक तंत्रज्ञान देखील विकसित केले आहे. ५जी आधारित दूरसंचारासाठीच्या ‘आंतरराष्ट्रीय मोबाईल दूरसंचार (आयएमटी)-२०२०’ या मानकांची पूर्तता करण्यासाठी इतर तंत्रज्ञानांना सक्षम करणारे हे एक महत्त्वपूर्ण तंत्रज्ञान आहे. संशोधकांनी तयार केलेल्या संपूर्ण एमईसी रचनेचे प्रात्यक्षिक दाखवले असून त्याचा ५जी कोअरसह मेळ घातला आहे. प्रात्यक्षिकासाठी ॲप्लिकेशन टाकण्याकरता त्यांनी युरोपियन टेलिकम्युनिकेशन्स स्टँडर्ड्स इन्स्टिट्यूटच्या (इटीएसआय) ५जी विनिर्देशक तपशीलांची मदत घेतली आहे.

नवीन तंत्रज्ञानाची अनेक उद्दिष्टे आहेत आणि त्यातून अनेक नवीन शक्यता देखील पुढे येत आहेत. एखाद्या तंत्रज्ञानाकडून अपेक्षित असलेले वैशिष्ट्यपूर्ण परिणाम साध्य होतील किंवा नाही हे त्याची अंमलबजावणी आणि विस्तृत उपयोजन यासारख्या अनेक घटकांवर अवलंबून असते. सदर ५जी चाचणी संचामुळे विविध भागधारकांना आपल्या तंत्रज्ञानावर प्रयोग आणि चाचण्या करून बघता येणे शक्य आहे. एका यशस्वी, कार्यक्षम आणि स्वदेशी ५जी परिसंस्थेकडे यातून वाटचाल करता येईल. तसेच यामुळे आपल्या देशाला ५जी नंतर ६जी आणि त्यापुढील तंत्रज्ञानाच्या प्रमाणीकरणाच्या प्रयत्नांमध्ये आघाडीवर राहण्याची संधीदेखील प्राप्त होणार आहे. सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, अशा स्वदेशी निर्मितीमुळे भारताला स्वावलंबी होण्यासाठी खूप मदत होऊ शकते.