विश्वसनीय और कम विलंबता: तत्काल कनेक्टिविटी की खोज

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  क्वांटमरन दूरदर्शिता
• दिसम्बर 2/2022

अंतर्दृष्टि सारांश

विलंबता वह समय है जो डेटा को एक स्थान से दूसरे स्थान तक प्रसारित करने में लगता है, जो नेटवर्क के आधार पर लगभग 15 मिलीसेकंड से लेकर 44 मिलीसेकंड तक होता है। हालाँकि, विभिन्न प्रोटोकॉल उस गति को काफी कम करके केवल एक मिलीसेकंड तक ला सकते हैं। कम विलंबता के दीर्घकालिक प्रभावों में संवर्धित और आभासी (एआर/वीआर) अनुप्रयोगों और स्वायत्त वाहनों को अपनाना शामिल हो सकता है।

विश्वसनीय और कम विलंबता संदर्भ

गेमिंग, वर्चुअल रियलिटी (वीआर) और वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग जैसे रीयल-टाइम संचार वाले अनुप्रयोगों के लिए लेटेंसी एक समस्या है। नेटवर्क किए गए उपकरणों की संख्या और डेटा ट्रांसमिशन वॉल्यूम के कारण विलंबता समय बढ़ सकता है। इसके अतिरिक्त, अधिक घटनाओं और करीब-तत्काल कनेक्टिविटी पर भरोसा करने वाले लोगों ने विलंबता के मुद्दों में योगदान दिया है। डेटा ट्रांसमिशन समय कम करने से न केवल दैनिक जीवन सरल होगा; यह एज और क्लाउड-आधारित कंप्यूटिंग जैसी महत्वपूर्ण तकनीकी क्षमताओं के विकास की भी अनुमति देगा। कम और भरोसेमंद विलंबता की खोज जारी रखने की आवश्यकता ने नेटवर्क इंफ्रास्ट्रक्चर में काफी शोध और अद्यतन किया है।

ऐसी ही एक पहल पांचवीं पीढ़ी (5G) के वायरलेस सेलुलर नेटवर्क की व्यापक तैनाती है। 5G नेटवर्क का प्राथमिक उद्देश्य विश्वसनीयता में सुधार और विलंबता को कम करते हुए क्षमता, कनेक्शन घनत्व और नेटवर्क उपलब्धता को बढ़ाना है। कई प्रदर्शन अनुरोधों और सेवाओं का प्रबंधन करने के लिए, 5G तीन प्राथमिक सेवा श्रेणियों पर विचार करता है: 

• उच्च डेटा दरों के लिए उन्नत मोबाइल ब्रॉडबैंड (eMBB), 
• बड़े पैमाने पर मशीन-प्रकार संचार (एमएमटीसी) उपकरणों की बढ़ी हुई संख्या से पहुंच की अनुमति देने के लिए, और 
• मिशन-महत्वपूर्ण संचार के लिए अति-विश्वसनीय और कम विलंबता संचार (URLLC)। 

लागू करने के लिए तीन सेवाओं में सबसे कठिन URLLC है; हालाँकि, यह सुविधा संभावित रूप से औद्योगिक स्वचालन, दूरस्थ स्वास्थ्य सेवा और स्मार्ट शहरों और घरों का समर्थन करने में सबसे महत्वपूर्ण है।

विघटनकारी प्रभाव

बहुखिलाड़ी खेल, स्वायत्त वाहन, और फ़ैक्टरी रोबोट को सुरक्षित और इष्टतम रूप से कार्य करने के लिए बहुत कम विलंबता की आवश्यकता होती है। 5G और वाई-फाई ने विलंबता के लिए दस मिलीसेकंड को कुछ हद तक 'मानक' बना दिया है। हालाँकि, 2020 से, न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय (NYU) के शोधकर्ता विलंबता को एक मिलीसेकंड या उससे कम करने की जाँच कर रहे हैं। इसे प्राप्त करने के लिए, संपूर्ण संचार प्रक्रिया को प्रारंभ से अंत तक पुन: डिज़ाइन करना होगा। पहले, इंजीनियर न्यूनतम विलंब के स्रोतों को नज़रअंदाज़ कर सकते थे क्योंकि वे समग्र विलंबता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करते थे। हालाँकि, आगे बढ़ते हुए, शोधकर्ताओं को थोड़ी सी भी देरी को खत्म करने के लिए डेटा को एन्कोडिंग, ट्रांसमिटिंग और रूटिंग के अनूठे तरीके बनाने चाहिए।

कम विलंबता को सक्षम करने के लिए नए मानदंड और प्रक्रियाएं धीरे-धीरे स्थापित की जा रही हैं। उदाहरण के लिए, 2021 में, अमेरिकी रक्षा विभाग ने उप-15 मिलीसेकंड विलंबता के साथ एक प्रोटोटाइप नेटवर्क बनाने के लिए ओपन रेडियो एक्सेस नेटवर्क मानकों का उपयोग किया। इसके अलावा, 2021 में, केबललैब्स ने DOCSIS 3.1 (डेटा-ओवर-केबल सर्विस इंटरफ़ेस विनिर्देश) मानक बनाया और घोषणा की कि उसने पहले DOCSis 3.1-संगत केबल मॉडेम को प्रमाणित किया है। यह विकास बाजार में लो-लेटेंसी कनेक्टिविटी लाने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम था। 

इसके अतिरिक्त, डेटा केंद्र वीडियो स्ट्रीमिंग, बैकअप और रिकवरी, वर्चुअल डेस्कटॉप इन्फ्रास्ट्रक्चर (VDI), और इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) सहित अनुप्रयोगों का समर्थन करने के लिए अधिक वर्चुअलाइजेशन और हाइब्रिड क्लाउड तकनीकों को अपना रहे हैं। जैसे-जैसे कंपनियां अपने सिस्टम को कारगर बनाने के लिए आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और मशीन लर्निंग (एआई/एमएल) में बदलाव करती हैं, विश्वसनीय और कम विलंबता तकनीकी निवेश में सबसे आगे रह सकती है।

विश्वसनीय और कम विलंबता के निहितार्थ

विश्वसनीय और कम विलंबता के व्यापक निहितार्थों में शामिल हो सकते हैं: 

• सहायक रोबोटिक्स और संवर्धित वास्तविकता का उपयोग करके दूरस्थ स्वास्थ्य देखभाल परीक्षाएं, प्रक्रियाएं और सर्जरी।
• वास्तविक समय में आने वाली बाधाओं और ट्रैफिक जाम के बारे में अन्य कारों के साथ संचार करने वाले स्वायत्त वाहन, इसलिए टकराव को कम करते हैं। 
• वीडियो कॉन्फ़्रेंस कॉल के दौरान तत्काल अनुवाद, जिससे ऐसा लगे कि हर कोई अपने सहयोगियों की भाषा में बात कर रहा है।
• तेजी से व्यापार निष्पादन और निवेश सहित वैश्विक वित्तीय बाजारों में निर्बाध भागीदारी, विशेष रूप से क्रिप्टोकुरेंसी में।
• भुगतान, आभासी कार्यस्थलों और विश्व-निर्माण खेलों सहित तेजी से लेनदेन और गतिविधियों वाले मेटावर्स और वीआर समुदाय।
• शैक्षणिक संस्थान इमर्सिव वर्चुअल कक्षाओं को अपना रहे हैं, जिससे विभिन्न भौगोलिक क्षेत्रों में गतिशील और इंटरैक्टिव सीखने के अनुभव की सुविधा मिल रही है।
• स्मार्ट सिटी के बुनियादी ढांचे का विस्तार, कुशल ऊर्जा प्रबंधन को सक्षम करना और वास्तविक समय डेटा विश्लेषण के माध्यम से सार्वजनिक सुरक्षा को बढ़ाना।

विचार करने के लिए प्रश्न

• कम इंटरनेट विलंबता आपके दैनिक कार्यों में आपकी सहायता कैसे करेगी?
• कौन सी अन्य संभावित प्रौद्योगिकियां कम विलंबता सक्षम करेंगी?