LEO Satellite and 5G, a path to global connectivity

वैश्विक कनेक्टिविटी के लिए एक मार्ग

लियो उपग्रह नेटवर्क के साथ स्थलीय 5 जी नेटवर्क को एकीकृत करना संचार के बुनियादी ढांचे में अगला कदम है

Science and Technology

जैसा कि स्थलीय 5 जी मोबाइल नेटवर्क को देशों में रोल आउट किया जा रहा है, गैर-स्थलीय नेटवर्क को एकीकृत करने में एक नए सिरे से रुचि है, एक स्थलीय नेटवर्क के पूरक के रूप में कम विलंबता वाले पृथ्वी की निचली कक्षा (LEO/Low Earth Orbit) के उपग्रह नेटवर्क (SatNets) है। इसके लिए, एलन मस्क के स्वामित्व वाले स्पेसएक्स द्वारा संचालित स्टारलिंक, और भारती ग्लोबल द्वारा प्रचारित वनवेब ने वैश्विक ब्रॉडबैंड कनेक्टिविटी को बढ़ावा देने के उद्देश्य से लगभग 1,200 किमी की ऊंचाई पर क्रमशः लगभग 2,500 और 648 LEO उपग्रहों का प्रक्षेपण किया है। लक्जमबर्ग स्थित SES के साथ एक संयुक्त उद्यम में रिलायंस जियो और अमेज़ॅन के प्रोजेक्ट काय्पर(Kuiper) जैसे अन्य खिलाड़ी हैं।

स्थलीय 5 जी नेटवर्क के साथ LEO SatNets को एकीकृत करने के लिए मुख्य रूप से तीन मुख्य उपयोग के मामले हैं: (i) सार्वजनिक सुरक्षा, आपदा प्रबंधन और आपातकालीन स्थितियों के मामले में स्थलीय नेटवर्क और SatNets के बीच निर्बाध संक्रमण प्रदान करने के लिए सेवा निरंतरता; (ii) विश्व के अप्रयुक्त और अल्पसेवित क्षेत्रों में 5जी सेवाएं प्रदान करने के लिए सर्वव्यापकता की सेवा, जिससे डिजिटल विभाजन को पाटना; (iii) सेवा मापनीयता जो बहु-प्रसारण में SetNets की अद्वितीय क्षमताओं का उपयोग करती है और एक बड़े भौगोलिक क्षेत्र में समान सामग्री का प्रसारण करती है। LEO SatNets न केवल स्थिर बल्कि चलते हुए उपयोगकर्ताओं को भी सेवा प्रदान कर सकता है।

एकीकरण प्रक्रिया

उपग्रहों और स्थलीय नेटवर्क को हमेशा दो स्वतंत्र पारिस्थितिक तंत्र माना जाता रहा है, और उनके मानकीकरण के प्रयास एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से आगे बढ़े हैं। उपर्युक्त फायदों को ध्यान में रखते हुए, दुनिया भर में टेलीफोन कंपनियों और उपकरण निर्माताओं को शामिल करते हुए तीसरी पीढ़ी की साझेदारी परियोजना (3GPP/Third Generation Partnership project) जैसे मानक-सेटिंग संगठनों ने मानकीकरण प्रक्रिया में SatNets को एकीकृत करना शुरू कर दिया।

स्थलीय नेटवर्क के विस्तार के रूप में, उपग्रहों को पहली बार 3GPP रिलीज 14 में 5G के परिनियोजन परिदृश्य में उल्लेख किया गया था। यह उन क्षेत्रों के लिए 5 जी संचार सेवाएं प्रदान करना था जहां स्थलीय कवरेज उपलब्ध नहीं था और उन सेवाओं का समर्थन करने के लिए भी था जिन्हें उपग्रह प्रणालियों के माध्यम से अधिक कुशलता से अभिगम (access) किया जा सकता था, जैसे प्रसारण सेवाएं और विलम्ब-सहिष्णु सेवाएं।

दिलचस्प बात यह है कि लंबी दूरी पर LEO उपग्रहों के माध्यम से वायरलेस संचार, स्थलीय ऑप्टिक फाइबर के माध्यम से समान दूरी पर संचार की तुलना में 1.47 गुना तेज साबित होता है। यह वैश्विक कवरेज के साथ यह लाभ है जो स्थलीय ऑप्टिक फाइबर नेटवर्क के पूरक के लिए LEO SatNets के लिए एक मजबूत उपयोग मामला प्रदान करता है।

जिन मुद्दों को संबोधित किया जाना है

इसके लिए उपग्रह ब्रॉडबैंड के लिए आबंटित की जाने वाली आवृत्तियों(frequencies), आबंटन की पद्धति, उपभोक्ता उपस्करों की अपेक्षाकृत अधिक लागत और ग्राउंड स्टेशनों पर स्थलीय सार्वजनिक लैंडलाइन/मोबाइल नेटवर्कों के साथ सैटनेट के स्थानन (placment) और इंटरकनेक्शन के मुद्दों का समाधान करना आवश्यक होगा। LEO SatNets में अन्य प्रमुख चुनौती उपयोगकर्ता टर्मिनल की लागत और अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए उपयोग शुल्क है। Starlink और OneWeb दोनों का विश्लेषण करने वाले एक हालिया शोध ने निष्कर्ष निकाला है कि स्टैंडअलोन LEO SatNets का एक अलग लागत लाभ केवल तभी होता है जब स्थलीय ब्रॉडबैंड नेटवर्क की तुलना में घनत्व प्रति वर्ग किमी 0.1 व्यक्ति से कम हो। इसलिए यह LEO SatNet प्रदाताओं के लाभ के लिए स्थलीय 5 G नेटवर्क के साथ अपने नेटवर्क को एकीकृत करने के लिए लागत अर्थव्यवस्थाओं में सुधार करने के लिए है।

लाभों को महसूस करते हुए, सरकार ने अपनी राष्ट्रीय डिजिटल संचार नीति 2018 में, उपग्रह संचार प्रणालियों के स्थानीय विनिर्माण के लिए एक पारिस्थितिकी तंत्र के विकास और देश में उपग्रह संचार बुनियादी ढांचे को मजबूत करने के लिए निजी कंपनियों की भागीदारी को बढ़ावा देने सहित कई क्षेत्रों का संकेत दिया है। तदनुसार, न्यू स्पेस इंडिया लिमिटेड (NSIL), एक सार्वजनिक क्षेत्र (PSE/Public sector enterprise) का उद्यम, 2019 में अंतरिक्ष विभाग के प्रशासनिक नियंत्रण के तहत स्थापित किया गया था, ताकि अंतरिक्ष गतिविधियों को ‘आपूर्ति संचालित’ मॉडल से ‘मांग संचालित’ मॉडल में फिर से उन्मुख किया जा सके, जिससे अंतरिक्ष परिसंपत्तियों का इष्टतम उपयोग सुनिश्चित किया जा सके। अंतरिक्ष विभाग ने 2020 में भारतीय राष्ट्रीय अंतरिक्ष संवर्धन और प्राधिकरण केंद्र (IN-SPACe) नामक एक नए नियामक निकाय की भी स्थापना की।

IN-SPACe का उद्देश्य निजी कंपनियों को भारतीय अंतरिक्ष अवसंरचना का उपयोग करने के लिए एक समान अवसर प्रदान करना और नीतियों को प्रोत्साहित करने और एक अनुकूल नियामक वातावरण के माध्यम से अंतरिक्ष गतिविधियों में निजी उद्योगों को बढ़ावा देना और मार्गदर्शन करना है। ये सभी, सरकार की उपग्रह संचार नीति में प्रस्तावित संशोधनों के साथ-साथ, देश के संचार अवसंरचना का एक अभिन्न अंग बनने के लिए LEO SatNets को आवश्यक प्रोत्साहन प्रदान करेंगे।

Source: The Hindu (27-07-2022)

About Author: वी श्रीधर,

आईआईआईटी बैंगलोर में प्रोफेसर हैं।

तल्लीन कुमार,

अंतरिक्ष आयोग, परमाणु ऊर्जा आयोग और पृथ्वी आयोग के सदस्य (वित्त) हैं