4जी एलटीई श्रेणियों की व्याख्या: अपनी आवश्यकताओं के अनुसार Cat1/Cat4/Cat6 का मिलान करें | एलबी-लिंक

4जी एलटीई तकनीक के विकास में, ''कैट (श्रेणी)'' अक्सर उल्लेखित शब्द है। एंट्री-लेवल कैट1 से लेकर उच्च-प्रदर्शन कैट18 तक, विभिन्न श्रेणियां संचार प्रौद्योगिकियों के सटीक पुनरावृत्ति को छिपाती हैं। यह लेख तकनीकी निचली परत से शुरू होगा, परिभाषा तर्क, मुख्य अंतर और एलटीई कैट श्रेणियों के व्यावहारिक अनुप्रयोगों का विश्लेषण करेगा, जिससे पाठकों को इस प्रमुख संकेतक को समझने में मदद मिलेगी जो 4 जी डिवाइस के प्रदर्शन को प्रभावित करता है।

I. एलटीई कैट श्रेणियों का सार: संचार क्षमताओं के लिए एक ''वर्गीकरण मानक''

एलटीई कैट श्रेणियां कोई विशिष्ट तकनीक नहीं हैं, बल्कि 3जीपीपी (तीसरी पीढ़ी साझेदारी परियोजना) द्वारा तैयार की गई एक प्रदर्शन वर्गीकरण प्रणाली है। 4जी टर्मिनल उपकरणों के लिए इसका मुख्य कार्य एकीकृत तकनीकी संकेतकों (जैसे दर, मॉड्यूलेशन मोड, मल्टी-एंटीना कॉन्फ़िगरेशन इत्यादि) के माध्यम से एलटीई नेटवर्क तक पहुंचने पर टर्मिनलों की अधिकतम क्षमता को परिभाषित करना है, यह सुनिश्चित करना कि विभिन्न निर्माताओं के डिवाइस एक ही नेटवर्क में एक साथ काम कर सकें।

सीधे शब्दों में कहें तो, कैट श्रेणियां 'संचार क्षमता प्रमाणपत्र' की तरह हैं - कैट स्तर जितना ऊंचा होगा, टर्मिनल द्वारा समर्थित प्रौद्योगिकियां उतनी ही अधिक उन्नत होंगी, और प्राप्त करने योग्य दर और स्थिरता जैसे प्रदर्शन उतना ही मजबूत होगा। यह प्रणाली पहली बार 3GPP रिलीज़ 8 (2008) में प्रस्तावित की गई थी और तकनीकी विकास के साथ इसका लगातार विस्तार किया गया है। वर्तमान में इसे तक परिभाषित किया गया है Cat20 .

द्वितीय. बिल्ली श्रेणियों का निर्धारण करने वाले तीन मुख्य तकनीकी संकेतक

विभिन्न के बीच अंतर कैट श्रेणियों अनिवार्य रूप से तीन मुख्य तकनीकी मापदंडों द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो एक साथ टर्मिनल की 'संचार छत' बनाते हैं:

1. मॉड्यूलेशन मोड: डेटा की कुंजी 'पैकेजिंग दक्षता'

मॉड्यूलेशन तकनीक प्रति यूनिट समय में प्रसारित किए जा सकने वाले डेटा की मात्रा निर्धारित करती है। में मुख्य रूप से निम्नलिखित मॉड्यूलेशन मोड का उपयोग किया जाता है एलटीई :

• क्यूपीएसके : प्रति प्रतीक 2 बिट डेटा (कम गति परिदृश्य);

• 16QAM : प्रति प्रतीक 4 बिट डेटा;

• 64QAM : प्रति प्रतीक 6 बिट डेटा (मध्यम और उच्च गति परिदृश्य);

• 256QAM : प्रति प्रतीक 8 बिट डेटा (उच्च गति परिदृश्य, Cat6 और इसके बाद के संस्करण द्वारा समर्थित)।

उदाहरण के लिए, Cat4 केवल 64QAM का समर्थन करता है , जबकि Cat6 पेश करता है 256QAM , जो समान बैंडविड्थ के तहत डेटा ट्रांसमिशन दक्षता को 33% तक बढ़ा देता है।

2. कैरियर एग्रीगेशन (सीए): बैंडविड्थ ''स्प्लिसिंग'' तकनीक

की एकल वाहक बैंडविड्थ आमतौर पर LTE नेटवर्क 1.4MHz-20MHz है । कैरियर एकत्रीकरण तकनीक कई कैरियर को व्यापक बैंडविड्थ में 'विभाजित' कर सकती है, जिससे दर बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए:

• Cat4 2 वाहक एकत्रीकरण (कुल बैंडविड्थ तक का समर्थन करता है ; 40MHz )

• Cat6 2 वाहक एकत्रीकरण (कुल बैंडविड्थ 40MHz ) का समर्थन करता है, लेकिन की शुरूआत के कारण 256QAM , दर Cat4 से अधिक है;

• Cat12 3 वाहक एकत्रीकरण (कुल बैंडविड्थ 60MHz ) का समर्थन करता है, के साथ संयोजन में उच्च प्रदर्शन प्राप्त करता है 256QAM .

3. एमआईएमओ कॉन्फ़िगरेशन: स्थानिक 'समानांतर ट्रांसमिशन' क्षमता

MIMO (मल्टीपल इनपुट मल्टीपल आउटपुट) एक साथ कई एंटेना के माध्यम से डेटा संचारित और प्राप्त करके स्थानिक मल्टीप्लेक्सिंग का एहसास करता है। ' ट्रांसमिटिंग के एमआईएमओ कॉन्फ़िगरेशन को एलटीई टर्मिनलों एंटेना की संख्या × प्राप्त करने वाले एंटेना की संख्या' द्वारा दर्शाया गया है:

• Cat1/Cat4 आमतौर पर 2×2 MIMO (2 ट्रांसमिटिंग एंटेना + 2 प्राप्त करने वाले एंटेना) का समर्थन करता है;

• Cat6 और इसके बाद के संस्करण समर्थन कर सकते हैं 4×4 MIMO का , जो सैद्धांतिक रूप से डेटा दर को दोगुना कर देता है।

तृतीय. मेनस्ट्रीम एलटीई कैट श्रेणियों के तकनीकी पैरामीटर और अनुप्रयोग परिदृश्य

सभी कैट श्रेणियों ने बड़े पैमाने पर व्यावसायीकरण हासिल नहीं किया है। वर्तमान में, निम्नलिखित श्रेणियां सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं, प्रत्येक अलग-अलग परिदृश्य आवश्यकताओं के अनुरूप है:

1. Cat1: इंटरनेट ऑफ थिंग्स के लिए 'आर्थिक और व्यावहारिक मॉडल'।

• मुख्य पैरामीटर : डाउनलिंक दर 10Mbps , अपलिंक दर 5Mbps ; समर्थन करता है 16QAM/64QAM मॉड्यूलेशन, 2×2 MIMO का , और वाहक एकत्रीकरण का समर्थन नहीं करता है।

• तकनीकी विशेषताएं : कम लागत, कम बिजली की खपत (स्टैंडबाय समय कई वर्षों तक पहुंच सकता है), सरल हार्डवेयर के साथ महसूस किया जा सकता है, जो कम दर और लंबे कनेक्शन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।

• विशिष्ट अनुप्रयोग : स्मार्ट वॉटर मीटर/गैस मीटर (प्रति माह आवश्यक केवल दस केबी डेटा), साझा साइकिलें (स्थिति और स्थिति रिपोर्टिंग), पहनने योग्य उपकरण (हृदय गति/स्थिति डेटा ट्रांसमिशन)।

2. Cat4: उपभोक्ता-ग्रेड उपकरणों की 'मुख्य शक्ति'।

• मुख्य पैरामीटर : डाउनलिंक दर 150Mbps , अपलिंक दर 50Mbps ; समर्थन करता है । 64QAM मॉड्यूलेशन, 2×2 MIMO , 2 कैरियर एग्रीगेशन ( तक का 40MHz )

• तकनीकी विशेषताएं : दर और लागत को संतुलित करता है, अधिकांश उपभोक्ता-श्रेणी परिदृश्यों की जरूरतों को पूरा कर सकता है, और यह मुख्यधारा की पसंद है 4जी राउटर और एंट्री-लेवल मोबाइल फोन।

• विशिष्ट अनुप्रयोग : होम 4जी राउटर्स ( जैसे, एलबी-लिंक सीपीई450एएक्स ), मध्य-से-निम्न-अंत स्मार्टफोन, कार नेविगेशन (वास्तविक समय यातायात और ऑनलाइन संगीत)।

3. कैट6: हाई-स्पीड मोबाइल परिदृश्यों के लिए 'प्रदर्शन प्रतिनिधि'।

• मुख्य पैरामीटर : डाउनलिंक दर 300Mbps , अपलिंक दर 50Mbps ; पेश करता है , 256QAM मॉड्यूलेशन (डाउनलिंक) 2×2 MIMO , 2 कैरियर एग्रीगेशन ( 40MHz ) का समर्थन करता है।

• तकनीकी विशेषताएं : 256QAM को अपनाया गया, जिससे डेटा 'पैकेजिंग दक्षता' में 33% की वृद्धि हुई, जो डाउनलिंक दरों के प्रति संवेदनशील परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है। डाउनलिंक में पहली बार

• विशिष्ट अनुप्रयोग : हाई-एंड 4जी राउटर (एंटरप्राइज़-स्तर), 4K लाइव प्रसारण उपकरण (आउटडोर इवेंट लाइव प्रसारण), इन-व्हीकल मनोरंजन सिस्टम (रियर-रो 4K वीडियो प्लेबैक)।

4. कैट12: औद्योगिक-ग्रेड के लिए 'हाई-स्पीड बेंचमार्क'।

• मुख्य पैरामीटर : डाउनलिंक दर 600एमबीपीएस , अपलिंक दर 100एमबीपीएस ; का समर्थन करता है । 256QAM मॉड्यूलेशन, 4×4 MIMO , 3 कैरियर एग्रीगेशन ( 60MHz )

• तकनीकी विशेषताएं : मल्टी-कैरियर एकत्रीकरण + उच्च-ऑर्डर एमआईएमओ, संतुलन दर और स्थिरता, औद्योगिक-ग्रेड उच्च-बैंडविड्थ आवश्यकताओं को पूरा करना।

• विशिष्ट अनुप्रयोग : औद्योगिक निगरानी (मल्टी-चैनल 4K कैमरों का वास्तविक समय बैकहॉल), टेलीमेडिसिन (हाई-डेफिनिशन सर्जिकल वीडियो ट्रांसमिशन), एंटरप्राइज़ समर्पित लाइन बैकअप (कुछ ऑप्टिकल फाइबर परिदृश्यों को बदलना)।

चतुर्थ. बिल्ली श्रेणियों और उपयोगकर्ता अनुभव के बीच संबंध: दर से परे कुंजी

सामान्य उपयोगकर्ता सोच सकते हैं कि 'कैट स्तर जितना अधिक होगा, उतना बेहतर होगा', लेकिन वास्तविक अनुभव को परिदृश्यों के साथ जोड़ा जाना चाहिए:

• दर एकमात्र मानक नहीं है : उदाहरण के लिए, Cat4 का 150Mbps पहले से ही की जरूरतों को पूरा कर सकता है । 4K वीडियो ( 25Mbps की आवश्यकता ), वीडियो कॉन्फ्रेंस ( 4Mbps की आवश्यकता ) आदि Cat6/Cat12 का आँख बंद करके पीछा करने से डिवाइस की लागत और बिजली की खपत बढ़ जाएगी।

• नेटवर्क और टर्मिनल के बीच 'मिलान' : टर्मिनल के कैट स्तर को ऑपरेटर के नेटवर्क द्वारा समर्थित प्रौद्योगिकियों से मेल खाना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि ऑपरेटर ने वाहक एकत्रीकरण तैनात नहीं किया है, तो Cat6 टर्मिनल की दर प्राप्त नहीं कर सकते हैं 300Mbps .

• बिजली की खपत और परिदृश्यों के बीच संतुलन : जितना अधिक होगा कैट स्तर , टर्मिनल चिप की बिजली की खपत उतनी ही अधिक होगी। इसलिए, IoT डिवाइस (जैसे स्मार्ट मीटर) Cat1 (कम बिजली की खपत) के लिए अधिक उपयुक्त हैं। के बजाय Cat4/Cat6 .

V. बिल्ली श्रेणियों का विकास तर्क: 'गति प्रतिस्पर्धा' से 'परिदृश्य विभाजन' तक

की परिभाषा कैट श्रेणियों द्वारा 3जीपीपी के विकास विचार को दर्शाती है 4जी प्रौद्योगिकी :

1. प्रारंभिक चरण (2008-2012) : दर में सुधार पर ध्यान केंद्रित, कैट1 से तक कैट4 'शुरुआत से' मोबाइल ब्रॉडबैंड की जरूरतों को पूरा करना;

2. मध्य चरण (2013-2016) : वाहक एकत्रीकरण और उच्च-क्रम मॉड्यूलेशन (जैसे 256क्यूएएम के लिए कैट6 ) की शुरुआत की गई, जो दर की बाधा को तोड़ता है;

3. बाद का चरण (2017-2020) : खंडित परिदृश्य, इंटरनेट ऑफ थिंग्स के लिए कम-शक्ति कैट-एम1/एनबी-आईओटी (केवल दसियों केबीपीएस दर) लॉन्च करना, और जैसी उच्च-प्रदर्शन श्रेणियां । कैट12 औद्योगिक परिदृश्यों के लिए

यह 'ब्रॉड-स्पेक्ट्रम कवरेज' विकास 4जी एलटीई को स्मार्ट घड़ियों के माइक्रो-डेटा ट्रांसमिशन और की उच्च गति आवश्यकताओं दोनों का समर्थन करने में सक्षम बनाता है 4K लाइव प्रसारण , जिससे यह इतिहास में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली मोबाइल संचार प्रौद्योगिकियों में से एक बन जाती है।

निष्कर्ष: सही 4जी डिवाइस चुनने के लिए कैट श्रेणियों को समझना

एलटीई कैट श्रेणियां टर्मिनल संचार क्षमताओं के 'तकनीकी आईडी कार्ड' हैं। वे केवल संख्याओं की एक श्रृंखला नहीं हैं, बल्कि परिदृश्यों के साथ उपकरणों के मिलान के लिए एक मार्गदर्शिका हैं। सामान्य उपयोगकर्ताओं के लिए, Cat4 पहले से ही घर और कार्यालय जैसी अधिकांश ज़रूरतों को पूरा कर सकता है; उद्यमों या विशेष परिदृश्यों के लिए, Cat6 और उससे ऊपर का चयन दर, बिजली की खपत और लागत के अनुसार किया जा सकता है।

के लोकप्रिय होने के साथ 5जी एलटीई , कैट श्रेणियां अभी भी इंटरनेट ऑफ थिंग्स, दूरदराज के क्षेत्रों में कवरेज और अन्य क्षेत्रों में दीर्घकालिक भूमिका निभाएंगी। इसके तकनीकी तर्क को समझने से न केवल हमें अधिक उपयुक्त उपकरण चुनने में मदद मिल सकती है, बल्कि 'सामान्य से खंडित' तक मोबाइल संचार प्रौद्योगिकी के विकास संदर्भ को भी स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है।

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