वर्चुअल रेडियो एक्सेस नेटवर्क (vRAN) सेलुलर नेटवर्क बनाने और प्रबंधित करने का एक अभिनव तरीका है। हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर, vRAN अधिक सक्षम बनाता है flexसक्षम और स्केलेबल नेटवर्क आर्किटेक्चर। यह मानक पर नेटवर्क फ़ंक्शन चलाने के लिए वर्चुअलाइज़ेशन तकनीकों का लाभ उठाता है servers विशेष हार्डवेयर के बजाय, इससे कार्यकुशलता बढ़ेगी और लागत कम होगी।
आरएएन क्या है?
रेडियो एक्सेस नेटवर्क (RAN) मोबाइल दूरसंचार प्रणालियों का एक महत्वपूर्ण घटक है जो रेडियो कनेक्शन के माध्यम से व्यक्तिगत उपकरणों को नेटवर्क के अन्य भागों से जोड़ता है। इसमें विभिन्न तकनीकें और उपकरण शामिल हैं जिनका उपयोग अंतिम उपयोगकर्ता उपकरणों, जैसे कि स्मार्टफोन और टैबलेट, और कोर नेटवर्क के बीच वायरलेस संचार को सुविधाजनक बनाने के लिए किया जाता है, जो व्यापक कनेक्टिविटी और सेवाएँ प्रदान करता है। एक सामान्य RAN सेटअप में भौगोलिक क्षेत्र में वितरित बेस स्टेशन और एंटेना शामिल होते हैं। ये उपयोगकर्ता उपकरणों से संकेतों को प्रबंधित और संचारित करते हैं, जिससे डेटा स्थानांतरण और संचार सक्षम होता है।
RAN की कार्यकुशलता और प्रदर्शन उपयोगकर्ताओं द्वारा अनुभव की जाने वाली सेवा की समग्र गुणवत्ता के लिए महत्वपूर्ण है। यह रेडियो सिग्नल को मॉड्यूलेट और डीमॉड्यूलेट करने, आवृत्तियों को प्रबंधित करने और उपयोगकर्ताओं द्वारा विभिन्न कवरेज क्षेत्रों में जाने पर सुरक्षित और स्थिर कनेक्शन सुनिश्चित करने की जटिल प्रक्रियाओं को संभालता है।
आरएएन प्रौद्योगिकी में प्रगति, जैसे 4जी और 5जी नेटवर्क का विकास, ने काफी वृद्धि की है डेटा ट्रांसमिशन गति, कम विलंब, और बेहतर नेटवर्क विश्वसनीयता, जिससे व्यापक रेंज की सुविधा मिलती है अनुप्रयोगों साधारण वॉयस कॉल से लेकर हाई-स्पीड इंटरनेट एक्सेस और उभरती हुई तकनीकों जैसे हालात का इंटरनेट (IOT).
vRAN क्या है?
वर्चुअल रेडियो एक्सेस नेटवर्क (vRAN) दूरसंचार उद्योग में एक परिवर्तनकारी तकनीक है जो पारंपरिक रेडियो एक्सेस नेटवर्क (RAN) के हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर घटकों को अलग करती है। वर्चुअलाइजेशन तकनीकों का उपयोग करके, vRAN सामान्य प्रयोजन पर नेटवर्क फ़ंक्शन की तैनाती को सक्षम बनाता है servers मालिकाना, विशेष हार्डवेयर पर निर्भर होने के बजाय। यह वियोजन अधिक से अधिक अनुमति देता है flexयोग्यता, मापनीयता, और नेटवर्क प्रबंधन और संचालन में लागत दक्षता।
vRAN आर्किटेक्चर में, बेसबैंड फ़ंक्शन, जिन्हें आम तौर पर पारंपरिक RAN में विशेष हार्डवेयर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, वर्चुअलाइज़ किए जाते हैं और वाणिज्यिक ऑफ-द-शेल्फ (COTS) पर सॉफ़्टवेयर के रूप में चलाए जाते हैं। serversयह दृष्टिकोण आसान अपडेट और अपग्रेड की सुविधा देता है, क्योंकि अंतर्निहित हार्डवेयर को संशोधित किए बिना सॉफ़्टवेयर परिवर्तन किए जा सकते हैं। इसके अतिरिक्त, vRAN नेटवर्क संसाधनों के केंद्रीकृत प्रबंधन और ऑर्केस्ट्रेशन का समर्थन करता है, जो वास्तविक समय की मांग के आधार पर नेटवर्क क्षमता को गतिशील रूप से आवंटित और अनुकूलित करने की क्षमता को बढ़ाता है।
vRAN विशेषताएँ
वर्चुअल रेडियो एक्सेस नेटवर्क (vRAN) कई प्रमुख विशेषताएं प्रदान करता है जो flexमोबाइल नेटवर्क की क्षमता, दक्षता और मापनीयता:
- वर्चुअलाइज्ड बेसबैंड प्रसंस्करण. बेसबैंड फ़ंक्शन, जो पारंपरिक रूप से समर्पित हार्डवेयर पर निष्पादित होते हैं, सामान्य प्रयोजन के हार्डवेयर पर चलने वाले सॉफ़्टवेयर के रूप में कार्यान्वित किए जाते हैं। servers.
- केंद्रीकृत और वितरित इकाइयाँ. vRAN आर्किटेक्चर में वास्तविक समय प्रसंस्करण के लिए वितरित इकाइयाँ (DUs) और गैर-वास्तविक समय कार्यों के लिए केंद्रीकृत इकाइयाँ (CUs) शामिल हैं, जो नेटवर्क को बढ़ाती हैं flexयोग्यता
- सॉफ्टवेयर-परिभाषित नेटवर्किंग (एसडीएन) एकीकरण। vRAN नेटवर्क ट्रैफिक प्रवाह को गतिशील रूप से प्रबंधित और अनुकूलित करने के लिए SDN का लाभ उठाता है, जिससे कुशल संसाधन उपयोग सुनिश्चित होता है।
- नेटवर्क फ़ंक्शन वर्चुअलाइज़ेशन (NFV). वाणिज्यिक ऑफ-द-शेल्फ (सीओटीएस) हार्डवेयर पर वर्चुअल नेटवर्क फ़ंक्शन (वीएनएफ) को तैनात और प्रबंधित करने के लिए एनएफवी का उपयोग करता है, जिससे विशेष उपकरणों पर निर्भरता कम हो जाती है।
- स्केलेबल वास्तुकला. vRAN की मॉड्यूलर प्रकृति, मांग के आधार पर नेटवर्क संसाधनों के आसान स्केलिंग की अनुमति देती है, तथा विभिन्न कार्यभार और उपयोगकर्ता घनत्वों को समर्थन प्रदान करती है।
- फ्रंटहॉल और बैकहॉल पृथक्करण। फ्रंटहॉल (आरआरयू को डीयू से जोड़ना) और बैकहॉल (डीयू को सीयू से जोड़ना) का स्पष्ट पृथक्करण नेटवर्क डिजाइन और प्रबंधन को सरल बनाता है।
- स्वचालित नेटवर्क प्रबंधन. नेटवर्क संचालन, परिनियोजन और रखरखाव को सुव्यवस्थित करने के लिए उन्नत ऑर्केस्ट्रेशन और स्वचालन उपकरण शामिल किए गए हैं।
- अंतरसंचालनीयता। विभिन्न विक्रेताओं और प्रौद्योगिकियों के साथ अंतर-संचालन का समर्थन करता है, बहु-विक्रेता पारिस्थितिकी तंत्र को बढ़ावा देता है और लागत को कम करता है विक्रेता बंदी.
vRAN कैसे काम करता है?
vRAN सेटअप में, पारंपरिक RAN के बेसबैंड प्रोसेसिंग फ़ंक्शन, जो एन्कोडिंग, डिकोडिंग और सिग्नल प्रोसेसिंग जैसे कार्यों को संभालते हैं, वर्चुअलाइज़ किए जाते हैं। इन फ़ंक्शन को वर्चुअल नेटवर्क फ़ंक्शन (VNF) के रूप में कार्यान्वित किया जाता है जो सामान्य-उद्देश्य पर चलते हैं servers in data centerया नेटवर्क किनारे पर। यह वर्चुअलाइजेशन गतिशील संसाधन आवंटन की अनुमति देता है, जिसका अर्थ है कि नेटवर्क मांग के आधार पर ऊपर या नीचे स्केल कर सकता है और उपलब्ध संसाधनों के उपयोग को अनुकूलित कर सकता है।
vRAN आर्किटेक्चर में आमतौर पर तीन मुख्य घटक होते हैं:
- रिमोट रेडियो यूनिट (आरआरयू). ये भौतिक रेडियो इकाइयाँ हैं जो कोशिका स्थलों पर स्थित रहती हैं, तथा उपयोगकर्ता उपकरणों से रेडियो संकेतों को प्रेषित करने और प्राप्त करने के लिए जिम्मेदार होती हैं।
- वितरित इकाइयाँ (डी.यू.). ये इकाइयाँ वास्तविक समय बेसबैंड प्रसंस्करण कार्यों को संभालती हैं और अक्सर विलंबता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सेल साइटों के करीब तैनात की जाती हैं। वे COTS हार्डवेयर पर चलते हैं और उन्हें केंद्रीय रूप से प्रबंधित किया जा सकता है।
- केंद्रीकृत इकाइयाँ (सीयू)ये इकाइयाँ गैर-वास्तविक-समय कार्यों जैसे उच्च-स्तरीय प्रोटोकॉल प्रसंस्करण और नेटवर्क प्रबंधन का प्रबंधन करती हैं। वे आम तौर पर केंद्रीकृत स्थानों पर स्थित होते हैं data centerकेंद्रीकृत प्रसंस्करण और समन्वय की शक्ति का लाभ उठाना।
सॉफ्टवेयर-परिभाषित नेटवर्किंग (एसडीएन) और नेटवर्क फंक्शन वर्चुअलाइजेशन (एनएफवी) का लाभ उठाकर, वीआरएएन मोबाइल ऑपरेटरों को नेटवर्क प्रदर्शन को अनुकूलित करने, परिचालन लागत को कम करने और नई सेवाओं की तैनाती में तेजी लाने में सक्षम बनाता है। flexvRAN की क्षमता नई प्रौद्योगिकियों और उपयोग के मामलों, जैसे 5G और एज कंप्यूटिंग के एकीकरण का भी समर्थन करती है, जो अधिक नवीन और उत्तरदायी मोबाइल नेटवर्क के लिए मार्ग प्रशस्त करती है।
vRAN के लाभ
वर्चुअल रेडियो एक्सेस नेटवर्क (vRAN) कई महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है जो नेटवर्क को बढ़ाता है flexक्षमता, दक्षता और मापनीयता। यहाँ मुख्य लाभ बताए गए हैं:
- कीमत का सामर्थ्यवाणिज्यिक ऑफ-द-शेल्फ हार्डवेयर का उपयोग करके और मालिकाना समाधानों पर निर्भरता को कम करके, vRAN दोनों को कम करता है राजधानी और परिचालन व्ययमानकीकृत हार्डवेयर की ओर यह बदलाव प्रारंभिक निवेश और रखरखाव लागत को कम करता है।
- अनुमापकता। vRAN गतिशील के लिए अनुमति देता है स्केलिंग मांग के आधार पर नेटवर्क संसाधनों का उपयोग। ऑपरेटर आसानी से उपयोगकर्ता की ज़रूरतों के हिसाब से क्षमता को बढ़ा या घटा सकते हैं, जिससे संसाधनों का कुशल उपयोग सुनिश्चित होता है और ट्रैफ़िक में उतार-चढ़ाव से बेहतर तरीके से निपटा जा सकता है।
- Flexाबिलताहार्डवेयर और सॉफ्टवेयर का पृथक्करण अधिक सक्षम बनाता है flexनेटवर्क प्रबंधन में क्षमता। नेटवर्क कार्यों को भौतिक हार्डवेयर संशोधनों की आवश्यकता के बिना सॉफ़्टवेयर परिवर्तनों के माध्यम से अद्यतन, उन्नत या पुन: कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
- केंद्रीकृत प्रबंधन.vRAN केंद्रीकृत नियंत्रण और ऑर्केस्ट्रेशन का समर्थन करता है, जिससे पूरे नेटवर्क में अद्यतनों की कुशल तैनाती, समस्या निवारण और अनुकूलन की अनुमति मिलती है।
- बेहतर संसाधन उपयोगवर्चुअलाइजेशन नेटवर्क संसाधनों के अधिक कुशल उपयोग को सक्षम बनाता है। एक ही भौतिक पर कई वर्चुअल नेटवर्क फ़ंक्शन चलाए जा सकते हैं server, हार्डवेयर उपयोग को अनुकूलित करना और अपव्यय को कम करना।
- तीव्र तैनाती. सॉफ़्टवेयर-परिभाषित नेटवर्क फ़ंक्शन नई सेवाओं और सुविधाओं की त्वरित तैनाती की अनुमति देते हैं। यह चपलता तेजी से विकसित हो रहे दूरसंचार परिदृश्य में महत्वपूर्ण है, जहां समय पर सेवा शुरू करना एक प्रतिस्पर्धी लाभ हो सकता है।
- उन्नत नेटवर्क प्रदर्शन. vRAN उन्नत एल्गोरिदम और रीयल-टाइम एनालिटिक्स के माध्यम से नेटवर्क प्रदर्शन को अनुकूलित कर सकता है। यह गतिशील रूप से संसाधनों का आवंटन कर सकता है और ट्रैफ़िक को अधिक प्रभावी ढंग से प्रबंधित कर सकता है, जिससे उपयोगकर्ता अनुभव में सुधार होता है।
- उन्नत प्रौद्योगिकियों के लिए समर्थन. vRAN 5G नेटवर्क की तैनाती के लिए अभिन्न अंग है, जो नेटवर्क स्लाइसिंग और जैसी उन्नत सुविधाओं को सक्षम करता है बढ़त कंप्यूटिंगनेटवर्क स्लाइसिंग एक ही भौतिक अवसंरचना पर कई वर्चुअल नेटवर्क बनाने की अनुमति देता है, जिनमें से प्रत्येक को विशिष्ट अनुप्रयोगों या सेवाओं के अनुरूप बनाया जाता है।
- कम विलंबता। एज कंप्यूटिंग के साथ एकीकरण से अंतिम उपयोगकर्ता के करीब डेटा प्रोसेसिंग की सुविधा मिलती है, जिससे समय की बचत होती है। विलंब और वास्तविक समय प्रसंस्करण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए प्रदर्शन में सुधार करना, जैसे कि स्वायत्त वाहन और संवर्धित वास्तविकता।
- ऊर्जा दक्षता। संसाधन उपयोग को अनुकूलित करके और अधिक कुशल नेटवर्क संचालन को सक्षम करके, vRAN ऊर्जा खपत को कम करने में योगदान देता है, तथा हरित और अधिक टिकाऊ नेटवर्क अवसंरचना का समर्थन करता है।
- फ्यूचरप्रूफ़िंगvRAN की सॉफ्टवेयर-आधारित प्रकृति यह सुनिश्चित करती है कि ऑपरेटर हार्डवेयर परिवर्तनों के बजाय सॉफ्टवेयर अपडेट के माध्यम से नई सुविधाओं और मानकों को लागू कर सकें, जिससे नेटवर्क को तकनीकी प्रगति के साथ विकसित होने में मदद मिलती है।
- सुरक्षा में सुधार। केंद्रीकृत प्रबंधन और सॉफ्टवेयर-आधारित नियंत्रण उन्नत सुरक्षा उपायों के कार्यान्वयन को सक्षम करते हैं। ऑपरेटर सुरक्षा खतरों और कमजोरियों पर तुरंत प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जिससे नेटवर्क के लिए मजबूत सुरक्षा सुनिश्चित होती है।
RAN के अन्य प्रकार
यहां रेडियो एक्सेस नेटवर्क (RAN) के अन्य प्रकार और उनके स्पष्टीकरण दिए गए हैं:
- पारंपरिक RAN (TRAN). पारंपरिक RAN में, प्रत्येक सेल साइट में बेसबैंड प्रोसेसिंग, रेडियो यूनिट और एंटेना के लिए अपना खुद का समर्पित हार्डवेयर होता है। ये सिस्टम अक्सर मालिकाना होते हैं, जिसका अर्थ है कि विभिन्न विक्रेताओं के उपकरण संगत नहीं हो सकते हैं।
- केंद्रीकृत आरएएन (सी-आरएएन). यह आर्किटेक्चर बेसबैंड प्रोसेसिंग कार्यों को एक केंद्रीय स्थान पर केन्द्रित करता है जबकि रेडियो यूनिट और एंटेना कवरेज क्षेत्र में वितरित रहते हैं। केंद्रीकरण अधिक कुशल संसाधन उपयोग और आसान नेटवर्क प्रबंधन की अनुमति देता है।
- ओपन आरएएन (ओ-आरएएन)ओपन आरएएन एक अधिक खुला और अंतर-संचालन योग्य आरएएन पारिस्थितिकी तंत्र बनाने की पहल है। यह विभिन्न आरएएन घटकों के बीच खुले इंटरफेस और मानकों को परिभाषित करने पर केंद्रित है, जिससे विभिन्न विक्रेताओं के उपकरण एक साथ सहजता से काम कर सकें।
- वितरित आरएएन (डी-आरएएन)वितरित RAN में, बेसबैंड प्रोसेसिंग यूनिट और रेडियो यूनिट प्रत्येक सेल साइट पर एक साथ स्थित होते हैं। यह सेटअप कम विलंबता और उच्च प्रदर्शन प्रदान करता है, क्योंकि बेसबैंड प्रोसेसिंग रेडियो यूनिट के करीब की जाती है।
- Cloud दौड़ा। केंद्रीकृत RAN के समान, Cloud RAN बेसबैंड प्रसंस्करण कार्यों को भी केंद्रीकृत करता है लेकिन cloud कंप्यूटिंग ऐसा करने के लिए प्रौद्योगिकियों का उपयोग करें। cloud आधारिक संरचना, Cloud RAN अधिक मापनीयता प्राप्त कर सकता है और flexयोग्यता
- हाइब्रिड आरएएन. हाइब्रिड RAN में केंद्रीकृत और वितरित RAN आर्किटेक्चर दोनों के तत्व शामिल होते हैं। यह ऑपरेटरों को नेटवर्क के विभिन्न भागों के लिए सर्वोत्तम दृष्टिकोण चुनने की अनुमति देता है, जिससे प्रदर्शन और दक्षता के बीच संतुलन बना रहता है।
- लघु सेल आरएएनइस प्रकार के RAN में घनी आबादी वाले शहरी वातावरण या इनडोर स्थानों जैसे विशिष्ट क्षेत्रों में कवरेज और क्षमता प्रदान करने के लिए छोटे सेल बेस स्टेशनों का उपयोग किया जाता है। छोटे सेल कवरेज में सुधार करके और जहाँ इसकी सबसे अधिक आवश्यकता होती है, वहाँ क्षमता बढ़ाकर मैक्रोसेल नेटवर्क को पूरक बनाते हैं।
- मैक्रो आरएएनमैक्रो आरएएन पारंपरिक बड़े सेल टावरों को संदर्भित करता है जो व्यापक क्षेत्र कवरेज प्रदान करते हैं। व्यापक कवरेज प्रदान करने और बड़ी संख्या में कनेक्शनों को संभालने के लिए मैक्रोसेल आवश्यक हैं।