दूरसंचार 4जी, 5जी और 6जी: पीढ़ियाँ और स्पेक्ट्रम

सही उत्तर C, 2022 है। भारत में वाणिज्यिक 5जी सेवाएँ 1 अक्टूबर 2022 को आरंभ हुईं, जब नई दिल्ली की इंडिया मोबाइल कांग्रेस में उनका शुभारंभ हुआ; उससे पहले उसी वर्ष 600 मेगाहर्ट्ज़, 700 मेगाहर्ट्ज़, 3300 मेगाहर्ट्ज़ और 26 गीगाहर्ट्ज़ सहित बैंडों की स्पेक्ट्रम नीलामी हुई थी। विकल्प A गलत है क्योंकि 2018 राष्ट्रीय डिजिटल संचार नीति का वर्ष है, जिसने सबके लिए ब्रॉडबैंड का लक्ष्य रखा पर वह 5जी सेवा से पहले का है। विकल्प B गलत है क्योंकि 2020 में परीक्षण और मानक संबंधी कार्य हुए, जिसमें भारतीय 5जीआई अंतरापृष्ठ का वैश्विक मानकों में स्वीकार होना भी था, पर वाणिज्यिक सेवा नहीं। विकल्प D गलत है क्योंकि 2024 शुभारंभ के बाद का है। 1 अक्टूबर 2022 की तिथि इंडिया मोबाइल कांग्रेस के साथ याद रखें।

सही उत्तर C, आईएमटी-2020 है। अंतरराष्ट्रीय दूरसंचार संघ मोबाइल दूरसंचार की प्रत्येक पीढ़ी को एक मानक परिवार का नाम देता है, और 5जी आईएमटी-2020 है, जिसकी अपेक्षाओं में 20 जीबीपीएस की शिखर डाउनलिंक दर, 100 एमबीपीएस की उपयोगकर्ता अनुभव दर, एक मिलीसेकंड की वायु अंतरापृष्ठ विलंबता तथा प्रति वर्ग किलोमीटर दस लाख जुड़े उपकरण सम्मिलित हैं। विकल्प A गलत है क्योंकि आईएमटी-2000 3जी है, वह पीढ़ी जिसने मोबाइल डेटा और वीडियो कॉल को व्यवहार्य बनाया। विकल्प B गलत है क्योंकि आईएमटी-एडवांस्ड 4जी है, जिसे व्यवहार में एलटीई और एलटीई-एडवांस्ड ने पूरा किया। विकल्प D गलत है क्योंकि आईएमटी-2030 6जी की रूपरेखा है, जो अभी विकासाधीन है। क्रम सरल है: संख्या वही दशक बताती है जिसके लिए पीढ़ी बनी थी। ध्यान रखें कि 1जी और 2जी के लिए आईटीयू का ऐसा कोई क्रमांकित मानक परिवार नहीं था; वे क्षेत्रीय प्रणालियों के रूप में विकसित हुए थे।

सही उत्तर A, लॉन्ग टर्म इवोल्यूशन है। एलटीई वह रेडियो तकनीक है जिससे 4जी दी गई; यह नाम इसलिए चुना गया क्योंकि इसे पहले के 3जी मानकों से विच्छेद के बजाय उनका दीर्घकालिक विकास बताया गया था। इसका उन्नत रूप एलटीई-एडवांस्ड उन आईएमटी-एडवांस्ड अपेक्षाओं को पूरा करता है जो वास्तविक 4जी को परिभाषित करती हैं। एलटीई ने नेटवर्क को पूर्णतः आईपी बनाया, इसलिए आवाज़ भी पैकेट के रूप में चलती है, जिसे वॉइस ओवर एलटीई या वीओएलटीई कहते हैं। विकल्प B गलत है क्योंकि कोई मानक लीनियर ट्रांसमिशन एन्कोडिंग विस्तार का प्रयोग नहीं करता। विकल्प C गलत है क्योंकि ईथरनेट तारयुक्त स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क की तकनीक है और मोबाइल रेडियो मानक से उसका संबंध नहीं है। विकल्प D गलत है क्योंकि लोकल ट्रांसफर एक्सचेंज दूरसंचार में कुछ भी नहीं है।

सही उत्तर C, 20 जीबीपीएस है। आईएमटी-2020 के अंतर्गत 5जी की शिखर डाउनलिंक डेटा दर बीस गीगाबिट प्रति सेकंड रखी गई है और अपलिंक में दस गीगाबिट प्रति सेकंड; ये आदर्श परिस्थितियों में प्रयोगशाला के शिखर हैं, वह गति नहीं जो ग्राहक देखता है, और उपयोगकर्ता अनुभव दर का अलग लक्ष्य 100 एमबीपीएस डाउनलिंक है। विकल्प A गलत है क्योंकि 1 जीबीपीएस आईएमटी-एडवांस्ड के अंतर्गत 4जी से अपेक्षित शिखर दर थी, इसीलिए वह भ्रम के रूप में दिया गया है। विकल्प B 5जी का अपलिंक आँकड़ा है, इसलिए वह मानक के विषय में सही पर दिशा के विषय में गलत है। विकल्प D गलत है क्योंकि 100 जीबीपीएस अभी किसी मोबाइल मानक का अंग नहीं है और उसकी चर्चा केवल 6जी तथा स्थिर प्रकाशिक कड़ियों के शोध में होती है।

सही उत्तर D, परिपथ-स्विचित वॉइस बियरर है, जो 5जी की श्रेणी ही नहीं है; 5जी पूर्णतः आईपी आधारित प्रणाली है जिसमें आवाज़ पैकेट के रूप में चलती है, और परिपथ स्विचन पुरानी 2जी तथा 3जी संरचना का अंग है। वास्तव में परिभाषित तीन श्रेणियाँ शेष विकल्पों में दी गई हैं। विकल्प A, उन्नत मोबाइल ब्रॉडबैंड, ऊँची डेटा दरों वाला तेज़ उपभोक्ता इंटरनेट है। विकल्प B, अति-विश्वसनीय अल्प-विलंबता संचार, चालकरहित वाहनों, कारखाना स्वचालन और दूरस्थ शल्यक्रिया के लिए है, जहाँ कुछ मिलीसेकंड की देरी भी मायने रखती है। विकल्प C, व्यापक मशीन-प्रकार संचार, सस्ते और अल्प-शक्ति संवेदकों की बहुत बड़ी संख्या के लिए बना है, इसीलिए संयोजन घनत्व का लक्ष्य प्रति वर्ग किलोमीटर दस लाख उपकरण है। तीनों को उनके आरंभिक अक्षरों से याद रखें — ईएमबीबी, यूआरएलएलसी और एमएमटीसी।

सही उत्तर C, 1995 है। भारत में पहली मोबाइल टेलीफोन कॉल 31 जुलाई 1995 को कोलकाता और नई दिल्ली के बीच की गई थी, 1994 की राष्ट्रीय दूरसंचार नीति से मोबाइल सेवाएँ निजी संचालकों के लिए खुलने के एक वर्ष बाद। विकल्प A गलत है क्योंकि 1985 में दूरसंचार विभाग बना और 1986 में एमटीएनएल तथा वीएसएनएल की स्थापना हुई, पर तब कोई मोबाइल नेटवर्क नहीं था। विकल्प B गलत है क्योंकि 1991 आर्थिक सुधारों का वर्ष है, जिसने दूरसंचार के बाद के खुलने को संभव बनाया पर उसमें कोई मोबाइल कॉल नहीं हुई। विकल्प D गलत है क्योंकि 2000 में दूरसंचार विभाग से बीएसएनएल बना। श्रृंखला याद रखें: 1994 में नीति, 1995 में पहली कॉल, 1997 में ट्राई। यह कॉल कोलकाता के राइटर्स बिल्डिंग से नई दिल्ली की गई थी और इसी के साथ देश में मोबाइल सेवा का आरंभ माना जाता है।

सही उत्तर B, 1997 है। ट्राई की स्थापना भारतीय दूरसंचार विनियामक प्राधिकरण अधिनियम, 1997 के अंतर्गत हुई, जिससे निजी संचालकों के आने पर दूरसंचार सेवाओं का विनियमन हो, शुल्क तय हों और उपभोक्ताओं के हित की रक्षा हो। 2000 के संशोधन ने विवाद निपटारे और अपील का कार्य ट्राई से लेकर एक नए अधिकरण — दूरसंचार विवाद समाधान और अपीलीय अधिकरण — को दे दिया। विकल्प A गलत है क्योंकि 1994 उस राष्ट्रीय दूरसंचार नीति का वर्ष है जिसने क्षेत्र खोला, विनियामक का नहीं। विकल्प C गलत है क्योंकि 2000 उसी संशोधन और बीएसएनएल के गठन का वर्ष है। विकल्प D गलत है क्योंकि 2012 उस राष्ट्रीय दूरसंचार नीति का वर्ष है जिसने ब्रॉडबैंड लक्ष्य रखे, जब ट्राई पहले से था। ट्राई शुल्क तय करने, सेवा गुणवत्ता के मानक रखने और लाइसेंस संबंधी सिफारिशें देने का कार्य करता है।

सही उत्तर A, आईएमटी-2030 और भारत 6जी विजन है। अंतरराष्ट्रीय दूरसंचार संघ ने आईएमटी-2030 की रूपरेखा संबंधी सिफारिश अपनाई है, जो बताती है कि 6जी को क्या प्राप्त करना चाहिए: टेराहर्ट्ज़ तथा अन्य बहुत ऊँची आवृत्तियाँ, एक मिलीसेकंड से कम विलंबता, नेटवर्क में अंतर्निहित कृत्रिम बुद्धि, संचार के साथ संवेदन, उपग्रहों से बढ़ा कवरेज तथा बेहतर ऊर्जा दक्षता। भारत ने 2023 में भारत 6जी विजन दस्तावेज़ जारी किया और उसी वर्ष भारत 6जी गठबंधन बनाया। विकल्प B गलत है क्योंकि आईएमटी-2020 5जी है और राष्ट्रीय ब्रॉडबैंड मिशन तंतु तथा ब्रॉडबैंड पहुँच से संबंधित है। विकल्प C गलत है क्योंकि आईएमटी-एडवांस्ड 4जी है और भारतनेट ग्रामीण तंतु परियोजना है। विकल्प D गलत है क्योंकि आईएमटी-2040 नाम का कुछ नहीं है, और डिजिटल इंडिया एक व्यापक शासन कार्यक्रम है। भारतीय प्रयास का घोषित उद्देश्य है कि देश 6जी में पेटेंट और मानकों का योगदान दे, पिछली पीढ़ियों की तरह उनका आयात न करे।

सही उत्तर C, प्रकाश का पूर्ण आंतरिक परावर्तन है। प्रकाशिक तंतु में काँच के क्रोड का अपवर्तनांक उसके चारों ओर की क्लैडिंग से अधिक होता है, इसलिए जो प्रकाश क्रोड और क्लैडिंग की सीमा पर क्रांतिक कोण से बड़े कोण पर मिलता है, वह बाहर जाने के बजाय पूरी तरह क्रोड में ही परावर्तित हो जाता है और ऐसे परावर्तनों की टेढ़ी-मेढ़ी राह से लगभग बिना हानि तंतु के साथ चलता रहता है। विकल्प A और D गलत हैं क्योंकि प्रकाशिकी में पूर्ण बाह्य अपवर्तन या पूर्ण बाह्य परावर्तन नाम की कोई प्रक्रिया नहीं है। विकल्प B गलत है क्योंकि अपवर्तन का अर्थ है दूसरे माध्यम में जाते समय प्रकाश का मुड़ना, जो किरण को भीतर रोकने के विपरीत है; पूर्ण आंतरिक परावर्तन की परिभाषा ही यही है कि किरण अपवर्तित होकर बाहर नहीं जाती।

सही उत्तर D, एकल-विधा है। घर तक तंतु का संयोजन संचालक के उपकरण से ग्राहक के परिसर तक किलोमीटरों की दूरी तय करता है, और ऐसी दूरी के लिए एकल-विधा तंतु प्रयुक्त होता है: उसका क्रोड केवल कुछ माइक्रोमीटर चौड़ा होता है, इसलिए प्रकाश एक ही पथ से चलता है, भिन्न पथों के भिन्न समय पर पहुँचने से स्पंद फैलता नहीं, और हानि तथा विकृति दोनों बहुत कम रहती हैं। विकल्प A और B गलत हैं क्योंकि बहु-विधा तंतु, चाहे क्रमिक अपवर्तनांक का हो या सोपान अपवर्तनांक का, चौड़े क्रोड वाला होता है और एक साथ अनेक पथ ढोता है; उसमें विधात्मक विक्षेपण होता है, इसलिए वह केवल छोटी दूरी पर प्रयुक्त होता है, जैसे किसी इमारत या डेटा केंद्र के भीतर। विकल्प C गलत है क्योंकि बहु-अक्ष नाम की तंतु श्रेणी नहीं होती।

सही उत्तर C, फोटो डायोड है। प्रकाशिक तंतु कड़ी के ग्राही छोर पर प्रकाश स्पंदों को फिर विद्युत संकेत में बदलना होता है, और यही कार्य फोटो डायोड करता है — उत्क्रम अभिनत संधि, जिसमें गिरते फोटॉन आवाहक उत्पन्न करते हैं और इस प्रकार उस पर पड़ते प्रकाश के अनुपात में धारा बनती है; पिन और एवलांश फोटो डायोड ही प्रयुक्त होते हैं, क्योंकि दोनों गीगाबिट संकेतन के लिए पर्याप्त तेज़ हैं। विकल्प A गलत है क्योंकि प्रकाश उत्सर्जक डायोड स्रोत है, जो प्रेषक छोर पर लगता है। विकल्प B गलत है क्योंकि अवरक्त डायोड भी उत्सर्जक है, जो रिमोट कंट्रोल और छोटी दूरी की कड़ियों में प्रयुक्त होता है। विकल्प D गलत है क्योंकि प्रकाश निर्भर प्रतिरोधक प्रकाश के साथ अपना प्रतिरोध धीरे बदलता है और डेटा के लिए अत्यंत मंद है।

सही उत्तर B, एलईडी है। प्रकाशिक तंतु कड़ी का प्रेषित्र इतना छोटा होना चाहिए कि कुछ माइक्रोमीटर चौड़े क्रोड में प्रकाश भेज सके, उसे सेकंड में लाखों या अरबों बार चालू-बंद होना चाहिए, और उसका उत्सर्जन तरंगदैर्घ्य की सँकरी पट्टी में होना चाहिए; प्रकाश उत्सर्जक डायोड ये शर्तें पूरी करता है, और लंबी दूरी की कड़ियों में लेसर डायोड प्रयुक्त होता है, जो उसी अर्धचालक परिवार का उपकरण है और जिसका स्पेक्ट्रम उससे भी सँकरा होता है। विकल्प A गलत है क्योंकि आर्क लैंप भारी और विस्तृत स्पेक्ट्रम का स्रोत है, जिसे इन गतियों पर मॉडुलित नहीं किया जा सकता। विकल्प C गलत है क्योंकि पारद वाष्प लैंप सड़क प्रकाश और प्रयोगशालाओं में प्रयुक्त होता है, संकेतन में नहीं। विकल्प D गलत है क्योंकि तापदीप्त लैंप के तंतु में बड़ी तापीय जड़ता होती है।