सेलुलर नेटवर्क वायरलेस नेटवर्क होते हैं, जिसमें कवरेज का क्षेत्र "सेल" नामक खंडों में विभाजित होता है, जिनमें से प्रत्येक को कम से कम एक निश्चित स्थान ट्रांसीवर द्वारा सेवा दी जाती है, जिसे सेल साइट या बेस स्टेशन के रूप में जाना जाता है। ये नेटवर्क मुख्य रूप से संचार सेवाएँ प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और वे आधुनिक दूरसंचार प्रणालियों की रीढ़ बनाते हैं, जिससे मोबाइल फ़ोन, कंप्यूटर और अन्य डिवाइस वायरलेस तरीके से संचार करने में सक्षम होते हैं।
सेलुलर नेटवर्क की उत्पत्ति और विकास
सेलुलर नेटवर्क की अवधारणा पहली बार 1940 के दशक में मोबाइल टेलीफोनी के आविष्कार के साथ उभरी, लेकिन 1970 के दशक तक यह तकनीक व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य नहीं हो पाई। दुनिया का पहला सेलुलर नेटवर्क 1979 में टोक्यो में निप्पॉन टेलीग्राफ एंड टेलीफोन (NTT) द्वारा लॉन्च किया गया था। इसके बाद, नॉर्डिक मोबाइल टेलीफोन (NMT) प्रणाली को 1981 में डेनमार्क, फिनलैंड, नॉर्वे और स्वीडन में लॉन्च किया गया।
पहली पीढ़ी (1G) सेलुलर नेटवर्क एनालॉग सिग्नल का उपयोग करते थे और उनकी क्षमता सीमित थी। 1990 के दशक की शुरुआत में इसे जल्द ही दूसरी पीढ़ी (2जी) नेटवर्क से बदल दिया गया, जिसमें डिजिटल तकनीक की शुरुआत की गई और एसएमएस टेक्स्ट संदेश और ध्वनि मेल जैसी सेवाओं को सक्षम किया गया।
तीसरी पीढ़ी (3जी) नेटवर्क 2001 में लॉन्च किए गए थे, जो उच्च डेटा गति प्रदान करते थे और मोबाइल इंटरनेट एक्सेस और वीडियो कॉलिंग जैसे उन्नत अनुप्रयोगों की अनुमति देते थे। चौथी पीढ़ी (4G) ने हाई-डेफिनिशन मोबाइल टीवी, वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग और आईपी टेलीफोनी को सक्षम करते हुए डेटा गति और दक्षता को और बढ़ाया।
सेल्यूलर नेटवर्क पर विस्तार
सेलुलर नेटवर्क मोबाइल संचार की नींव बनाते हैं, जो बड़े भौगोलिक क्षेत्रों में आवाज, डेटा और मल्टीमीडिया सामग्री के निर्बाध प्रसारण की अनुमति देता है। वे परस्पर जुड़े बेस स्टेशनों, या सेल साइटों की एक श्रृंखला के आसपास संरचित होते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट भौगोलिक क्षेत्र, या सेल को कवर करता है।
नेटवर्क में प्रत्येक सेल हस्तक्षेप से बचने के लिए अलग-अलग आवृत्तियों का उपयोग करता है, जिससे विभिन्न कोशिकाओं में आवृत्तियों के पुन: उपयोग की अनुमति मिलती है। जब कोई उपकरण एक सेल से दूसरे सेल में जाता है, तो हैंडऑफ़ नामक प्रक्रिया डिवाइस के कनेक्शन को पुराने बेस स्टेशन से नए में स्थानांतरित कर देती है।
सेलुलर नेटवर्क की आंतरिक संरचना और उनकी कार्यप्रणाली
सेल्युलर नेटवर्क के केंद्र में मोबाइल स्विचिंग सेंटर (MSC) होता है। एमएससी कॉल और डेटा के रूटिंग का समन्वय करता है, हैंडऑफ़ करता है और उपयोगकर्ताओं पर नज़र रखता है। सेलुलर नेटवर्क के अन्य आवश्यक घटकों में बेस स्टेशन शामिल हैं, जो प्रत्येक सेल में कवरेज प्रदान करते हैं, और नेटवर्क का बैकबोन इंफ्रास्ट्रक्चर, जो एमएससी को अन्य नेटवर्क, जैसे इंटरनेट या लैंडलाइन टेलीफोन नेटवर्क से जोड़ता है।
जब कोई उपयोगकर्ता कॉल करता है या डेटा भेजता है, तो अनुरोध निकटतम बेस स्टेशन को भेजा जाता है। बेस स्टेशन फिर एमएससी को सिग्नल भेजता है, जो कॉल/डेटा अनुरोध का समन्वय करता है। यदि कॉल या डेटा उसी नेटवर्क पर किसी अन्य उपयोगकर्ता के लिए है, तो एमएससी इसे उचित बेस स्टेशन पर रूट करता है। यदि इच्छित प्राप्तकर्ता किसी भिन्न नेटवर्क पर है या लैंडलाइन उपयोगकर्ता है, तो MSC रूटिंग के लिए कॉल/डेटा को बैकबोन नेटवर्क पर भेजता है।
सेलुलर नेटवर्क की मुख्य विशेषताएं
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आवृत्ति पुन: उपयोग: सेलुलर नेटवर्क फ़्रीक्वेंसी पुन: उपयोग नामक एक अवधारणा का उपयोग करते हैं, जो उन्हें सीमित स्पेक्ट्रम आवंटन के साथ लाखों उपयोगकर्ताओं को सेवा प्रदान करने की अनुमति देता है। प्रत्येक कोशिका आवृत्तियों के एक अनूठे सेट पर काम करती है, जिससे पड़ोसी कोशिकाओं के बीच कोई हस्तक्षेप नहीं होता है।
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सौंपना: यह सुविधा उपयोगकर्ताओं को कॉल के दौरान कनेक्शन खोए बिना सेल के बीच स्थानांतरित करने की अनुमति देती है।
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कोशिका विभाजन: जैसे-जैसे उपयोगकर्ताओं की संख्या बढ़ती है, कोशिकाओं को छोटे-छोटे भागों में विभाजित किया जा सकता है, जिससे क्षमता बढ़ जाती है।
सेलुलर नेटवर्क के प्रकार
सेलुलर नेटवर्क को उनकी पीढ़ियों के आधार पर मोटे तौर पर वर्गीकृत किया जा सकता है। यहां एक संक्षिप्त अवलोकन दिया गया है:
| पीढ़ी | लॉन्च वर्ष | प्रमुख विशेषताऐं |
|---|---|---|
| 1जी | 1979 | एनालॉग वॉयस कॉल |
| 2जी | 1990 के दशक की शुरुआत | डिजिटल वॉयस कॉल, एसएमएस, कम गति वाला डेटा |
| 3जी | 2001 | हाई-स्पीड डेटा, वीडियो कॉल, मोबाइल इंटरनेट |
| 4 जी | 2000 के दशक के अंत में | अल्ट्रा-हाई-स्पीड डेटा, एचडी वीडियो, बेहतर सुरक्षा |
| 5जी | 2019 | अति-विश्वसनीय कम-विलंबता संचार, बड़े पैमाने पर मशीन प्रकार का संचार, उन्नत मोबाइल ब्रॉडबैंड |
सेलुलर नेटवर्क से संबंधित अनुप्रयोग, समस्याएं और समाधान
सेल्युलर नेटवर्क में बुनियादी वॉयस कॉल और टेक्स्टिंग से लेकर हाई-स्पीड इंटरनेट एक्सेस, वीडियो स्ट्रीमिंग और मशीन-टू-मशीन संचार तक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। हालाँकि, उन्हें कवरेज अंतराल, सिग्नल हस्तक्षेप और क्षमता सीमाएँ जैसी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।
इन समस्याओं के समाधान में कवरेज अंतराल को भरने के लिए अतिरिक्त बेस स्टेशनों का निर्माण, हस्तक्षेप को कम करने के लिए उन्नत सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीकों का उपयोग और क्षमता बढ़ाने के लिए सेल विभाजन या स्पेक्ट्रम पुनः आवंटन शामिल है।
समान शर्तों के साथ तुलना
| अवधि | विवरण |
|---|---|
| सेल्युलर नेटवर्क | एक वायरलेस नेटवर्क जहां कवरेज क्षेत्र को सेल में विभाजित किया जाता है, प्रत्येक को एक बेस स्टेशन द्वारा सेवा प्रदान की जाती है। |
| वाईफाई नेटवर्क | एक वायरलेस नेटवर्क जो घर या कार्यालय जैसे सीमित दायरे में इंटरनेट एक्सेस प्रदान करता है। |
| सैटेलाइट नेटवर्क | एक नेटवर्क जो बड़े भौगोलिक क्षेत्रों में कवरेज प्रदान करने के लिए उपग्रहों का उपयोग करता है, जिसमें वे क्षेत्र भी शामिल हैं जहां स्थलीय कवरेज उपलब्ध नहीं है। |
सेलुलर नेटवर्क से संबंधित भविष्य के परिप्रेक्ष्य और प्रौद्योगिकियाँ
सेलुलर नेटवर्क का भविष्य डेटा की बढ़ती मांग और नए अनुप्रयोगों के उद्भव को पूरा करने के लिए प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास में निहित है। सेलुलर नेटवर्क की छठी पीढ़ी (6जी), जिसे 2030 के आसपास तैनात किए जाने की उम्मीद है, संभवतः नेटवर्क को कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) के साथ एकीकृत करने और नेटवर्क की गति, क्षमता और विश्वसनीयता में सुधार करने पर ध्यान केंद्रित करेगी।
प्रॉक्सी सर्वर और सेल्युलर नेटवर्क
प्रॉक्सी सर्वर सुरक्षा और नियंत्रण की एक अतिरिक्त परत प्रदान करके सेलुलर नेटवर्क में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। उनका उपयोग सामग्री को फ़िल्टर करने, गुमनामी प्रदान करने या बैंडविड्थ उपयोग को कम करने के लिए डेटा को संपीड़ित करने के लिए भी किया जा सकता है। डेटा ट्रांसफर के लिए सेलुलर नेटवर्क का उपयोग करने वाले व्यवसायों के लिए, प्रॉक्सी सर्वर नेटवर्क प्रबंधन के लिए एक मूल्यवान उपकरण प्रदान कर सकता है।
