৪জি

বাণিজ্যিকভাবে দুই ধরনের ফোরজি প্রযুক্তি স্থাপিত হয়েছে: মোবাইল ওয়াইম্যাক্স (২০০৬ সালে দক্ষিণ কোরিয়ার প্রথম) এবং লং টার্ম ইভোলিউশন বা এলটিই (২০০৯ সালে নরওয়ের ওসলো এবং সুইডেনের স্টকহোমে প্রথম)। তবে বর্তমানে ৪জি এর সেসব প্রাথমিক সংস্করণগুলোকে বাস্তবিক ৪জি হিসেবে দাবী করা যাবে কিনা তা নিয়ে বিতর্ক আছে, যার প্রধান কারণ হল আইএমটি অ্যাডভান্সড এর কিছু প্রয়োজনীয় নিয়ম।

যুক্তরাষ্ট্রে স্প্রিন্ট নেক্সটেল ২০০৮ সালে মোবাইল ওয়াইম্যাক্স নেটওয়ার্ক স্থাপন করে এবং মেট্রোপিসিএস ২০১০ সালে প্রথম এলটিই সেবা চালু করে। তারবিহীন ইউএসবি মডেম প্রথম থেকেই লভ্য ছিল, কিন্তু ওয়াইম্যাক্স স্মার্টফোন লভ্য হয় ২০১০ সাল থেকে এবং এলটিই স্মার্টফোন ২০১১ সাল থেকে। তবে ইউরোপীয় বাজারে বর্তমানে ওয়াইম্যাক্স স্মার্টফোন বিক্রয় বন্ধ রয়েছে। বাংলাদেশে ২০১৮ সালে জুন  মাসে মোবাইল ফোনে ৪জি (এলটিই) সেবা প্রদান শুরু হয়।

 ফোরজি-এর প্রযুক্তিসমূহ 
২০০৮ সালের মার্চে আইইউটি-আর|আন্তর্জাতিক টেলিযোগাযোগ ইউনিয়নের বেতার যোগাযোগ সেক্টর ফোরজি এর প্রয়োজনীয় বিষয়বস্তুসমূহের একটি রূপরেখা প্রবর্তন করে। তারা উচ্চ মোবিলিটি যোগাযোগের জন্য প্রতি সেকেন্ডে ১০০ মেগাবিট এবং নিম্ন মোবিলিটি যোগাযোগের জন্য প্রতি সেকেন্ডে ১ গিগাবিট গতি প্রণয়ন করে।ITU global standard for international mobile telecommunications ´IMT-Advanced´ , Circular letter, ITU-R March 2008

মোবাইল ওয়াইম্যাক্স এবং এলটিই-এর প্রথম অবমুক্তির পর থেকে যেসব সেবা প্রতি সেকেন্ডে এক গিগাবিটের কম গতি প্রদান করে, আইইউটি-আর এর নীতি অনুযায়ী সেগুলোকে ফোরজি সেবা বলা যাবে না, যদিও সেবা প্রদানকারী প্রতিষ্ঠানগুলো সেগুলোকে ফোরজি সেবা বলেই বাজারজাত করে।

মোবাইল ওয়াইম্যাক্স রিলিজ ২ এবং এলটিই-অ্যাডভান্সড আইএমটি-অ্যাডভান্সডের বিষয়বস্তু সমর্থন করে এবং এর সাহায্যে প্রতি সেকেন্ডে এক গিগাবিট গতি সম্পন্ন সেবা প্রদান করাও সম্ভব। এই সেবাগুলো ২০১৩ সালে অবমুক্ত হবে বলে আশা করা হচ্ছে।

আগের প্রজন্মগুলো সার্কিট সুইচিং|সার্কিট-সুইচড টেলিফোনি সমর্থন করলেও, ফোরজি তা করেনা। তবে এটি ইন্টারনেট প্রটোকল ভিত্তিক সকল সেবা যেমন: আইপি টেলিফোনি সমর্থন করে। আশা করা হয় যে পরবর্তী প্রজন্মের নেটওয়ার্ক প্রযুক্তিগুলো পূর্ববর্তী প্রজন্মের প্রযুক্তিগুলোর তুলনায় অধিক সস্তা এবং উন্নততর হবে। অনেক দেশে এখনও জিএসএম, ইউএমটিএস এবং এলটিই নেটওয়ার্ক একই সাথে চালু আছে।

পটভূমি
টেলিযোগাযোগ প্রযুক্তির বিভিন্ন প্রজন্মের নামকরণের মাধ্যমে মূলত টেলিযোগাযোগ সেবার কিছু প্রযুক্তিগত পরিবর্তনকে বোঝায়, যেমন, নতুন ধরনের স্থানান্তর প্রযুক্তি, উচ্চতর পিক ডাটা রেট, নতুন ফ্রেকুয়েন্সি ব্যান্ড, সমকালীন তথ্য স্থানান্তরের জন্য অধিক ধারণ ক্ষমতা ইত্যাদি। দেখা যায় যে প্রায় দশ বছর পর পর টেলিযোগাযোগ প্রজন্মের পরিবর্তন ঘটে। এই প্রক্রিয়া শুরু হয়েছিল ১৯৮১ সালের অ্যানালগ (১জি) থেকে ১৯৯২ সালে ডিজিটাল (২জি) স্থানান্তর প্রযুক্তিতে পরিবর্তনের মাধ্যমে। এবং এই প্রক্রিয়া চলতে থাকে, যার মাধ্যমে ২০০১ সালে আসে ৩জি মাল্টি-মিডিয়া সমর্থন, স্প্রেড স্পেক্ট্রাম স্থানান্তর এবং কমপক্ষে ২০০ কিলোবিট/সে পিক ডাটা রেট। এরপর ২০১১/২০১২ সালে আসে আসল ৪জি, যা সমর্থন করে অল-ইন্টারনেট প্রটোকল ভিত্তিক প্যাকেট সুইচড নেটওয়ার্ক, যা ব্যবহারকারীকে আল্ট্রা ব্রডব্যান্ড ইন্টারনেট সুবিধা দিয়ে থাকে।

আইটিইউ ভবিষ্যতে ব্যবহার করা হবে এমন প্রযুক্তিসমূহের জন্য কিছু শর্ত আরোপ করলেও, তারা সেগুলোর মানোন্নয়নের জন্য কোন কাজ করেনা। বরং অন্য কিছু প্রতিষ্ঠান যেমন, আইইইই, দ্য ওআইম্যাক্স ফোরাম এবং ৩জিপিপি এসব কাজ করে।

১৯৯০ এর মাঝামাঝি সময়ে, আইটিইউ-আর অবমুক্ত করে আইএমটি-২০০০ শর্তসমূহ, যা ৩জি প্রযুক্তির শর্ত হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এরপর ২০০৮ সালে তারা ৪জি এর জন্য আইএমটি-অ্যাডভান্সড শর্তসমূহ প্রণয়ন করে।

ইউএমটিএস পরিবারের সবচেয়ে দ্রুতগতির ৩জি ভিত্তিক প্রযুক্তি হল এইচএসপিএ+, যা ২০০৯ সাল থেকে বাণিজ্যিক ভাবে ব্যবহার হচ্ছে। এতে এমআইএমও ছাড়া একটি অ্যান্টেনা ব্যবহার করে ডাউনলিংকে ২৮ মেগাবিট/সে এবং আপলিংকে ২২ মেগাবিট/সে গতি পাওয়া  সম্ভব। ২০১১ সালে ডিসি-এইচএসপিএ+ বা ২x২ এমআইএমও ব্যবহার করে এই গতিকে ৪২ মেগাবিট/সে এ উন্নীত করা হয়।

 আরও দেখুন 
 মোবাইল রেডিও টেলিফোন ("০জি" হিসেবেও পরিচিত)
 ১জি
 ২জি
 ৩জি
 এলটিই (টেলিযোগাযোগ) (৪জি এলটিই)
 এলটিই অগ্রবর্তী (৪জি)
 ৫জি
 ৬জি 

আইএমটি অ্যাডভান্সনড রিকোয়ারম্যান্টস

ফোরজি সুবিধার ক্ষেত্রে আইএমটি-অ্যাডভান্সড সেলুলার সিস্টেম নিচের যোগ্যতাগুলো অবশ্যই পূরন করবে।
৪জি প্রযুক্তি হচ্ছে মূলত আইপিভিত্তিক এক ধরনের নেটওয়ার্ক
হাই মোবিলিটি যোগাযোগের ক্ষেত্রে প্রতি সেকেন্ডে ১০০ মেগাবাইট গতিসম্পন্ন এবং লো মোবিলিটির যোগাযোগের ক্ষেত্রে প্রতি সেকেন্ডে ১ গিগাবাইট গতিসম্পন্ন হবে।ITU-R, Report M.2134, Requirements related to technical performance for IMT-Advanced radio interface(s), Approved in November 2008 | accessdate=9 September 2016
৫ থেকে ২০ মেগাহার্টজ ব্যান্ডউইডথ, কোনও কোনও ক্ষেত্রে ৪০ মেগাহার্টজ ব্যান্ডউইডথ ক্ষমতা সম্পন্ন।
ইনডোর সুবিধার ক্ষেত্রে, সিস্টেম স্পেকট্রাম এফিশিয়েন্সি হবে, ডাউনলিঙ্ক এর ক্ষেত্রে ৩-বিট/সে./হার্টজ/সেল এবং আপলিঙ্ক এর ক্ষেত্রে  ২.২৫-বিট/সে./হার্টজ/সেল।

ইতিমধ্যে আইটিইউ-আর ২০২৪ সালে IMT-2030 (6G এর স্বীকৃতিসূত্র) বিষয়ক উন্নয়নমূলক কর্মসূচি শুরু করেছে। এটির মধ্যে রয়েছে:

 ITU-R Report M.2516: ২০৩০ সালের পরবর্তী সময়ে IMT (International Mobile Telecommunications) সিস্টেমগুলোর প্রযুক্তিগত দিকনির্দেশনা, ব্যবহারের দৃশ্যপট এবং প্রযুক্তিগত প্রবণতা নির্ধারণ করা। 
 ITU-R Report M.2541: ১০০ GHz-এর উপরে (উৎকৃষ্ট মিলিমিটার ও সাব-থেরাহার্টজ) বেণ্ডে যোগাযোগ প্রযুক্তির সম্ভাবনা, চ্যানেল মডেল, প্রোপাগেশন বৈশিষ্ট্য এবং অ্যান্টেনা প্রযুক্তি সংক্রান্ত বিশদ তত্ত্বাবধানে কাজ করা। 

অতএব, 4G (IMT-Advanced)–এর পরবর্তীতে আইটিইউ-আর এখন 2030 পরবর্তী যোগাযোগ প্রযুক্তির (6G বা IMT-2030) কাঠামো ও সক্ষমতা উন্নয়নে কাজ করছে।

সিস্টেম স্ট্যান্ডার্ড
২০১০ সালের অক্টোবর মাসে, আইটিইউ-আর ফোরজি প্রযুক্তির দুটি স্ট্যান্ডার্ড অনুমোদন করে । এর একটি হচ্ছে এলটিই অ্যাডভান্সড এবং অপরটি হচ্ছে ওয়্যারলেসম্যান অ্যাডভান্সড।

 ৪জি প্রযুক্তি হচ্ছে মূলত আইপিভিত্তিক এক ধরনের নেটওয়ার্ক। 
 হাই মোবিলিটি যোগাযোগের ক্ষেত্রে প্রতি সেকেন্ডে ১০০ মেগাবাইট গতিসম্পন্ন এবং লো মোবিলিটির যোগাযোগের ক্ষেত্রে প্রতি সেকেন্ডে ১ গিগাবাইট গতিসম্পন্ন হবে।
 ৫ থেকে ২০ মেগাহার্টজ ব্যান্ডউইডথ, কোনও কোনও ক্ষেত্রে ৪০ মেগাহার্টজ ব্যান্ডউইডথ ক্ষমতা সম্পন্ন।
 ইনডোর সুবিধার ক্ষেত্রে, সিস্টেম স্পেকট্রাম এফিশিয়েন্সি হবে, ডাউনলিঙ্ক এর ক্ষেত্রে ৩-বিট/সে./হার্টজ/সেল এবং আপলিঙ্ক এর ক্ষেত্রে  ২.২৫-বিট/সে./হার্টজ/সেল।
 সংশ্লিষ্ট রেডিও ইন্টারফেসগুলোর বিস্তারিত স্পেসিফিকেশন (Recommendation ITU-R M.2150) ২০২১ সালের ১ ফেব্রুয়ারি প্রকাশ করা হয়েছে । ITU-R এই স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী প্রথমে তিনটি প্রযুক্তিকে অনুমোদন করেছিল: ৩GPP-এর 5G-SRIT, 5G-RIT, এবং ভারত ভিত্তিক 5Gi। পরে ২০২২ সালের ফেব্রুয়ারিতে CT-ভিত্তিক DECT 5G-SRIT-ও যুক্ত করা হয়। 
৫জি-এর পরবর্তী ধাপ হিসেবে 3GPP Release 18 বা “5G-Advanced” এসেছে, যা AI/ML ব্যবহার করে নেটওয়ার্ক দক্ষতা, ডাউনলোড স্পিড, ও লেটেন্সি উন্নত করবে। 2023 সালের ডিসেম্বরে ফিনল্যান্ডের DNA নেটওয়ার্কে 10 Gbps স্পিডের ডেমো দেখানো হয়েছে এবং 2025 সালের 27 ফেব্রুয়ারি ফিনল্যান্ডে Elisa প্রথম 5G-Advanced নেটওয়ার্ক চালু করেছে। 
ডিসেম্বর ২০২৩-এ ITU-R Recommendation ITU-R M.2160 নামক ‘IMT-2030 Framework’ প্রকাশ করেছে, যা 6G-র কৌশল, ব্যবহারিক দৃশ্য (usage scenarios), এবং ক্ষমতা নির্ধারণ করে । এর আগে, 2022 সালের ডিসেম্বরে ITU-R Report M.2516 (‘Future Technology Trends’) 6G-র জন্য প্রাসঙ্গিক প্রযুক্তিগত প্রবণতা তুলে ধরেছিল । ITU-R 2024–2026 পর্যন্ত IMT-2030 এর প্রযুক্তিগত কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা (performance requirements) ও মূল্যায়ন পদ্ধতি নির্ধারণ করবে । 2027 থেকে 2029 সালের মধ্যে রেডিও ইন্টারফেস প্রযুক্তির (RIT/SRIT) প্রস্তাব জমা, এবং ITU-R পর্যালোচনা–এ 2030 সালের মধ্যে চূড়ান্ত অনুমোদন আশা করা হচ্ছে। 
IMT-2030 ফ্রেমওয়ার্কে ৬টি নতুন বা সম্প্রসারিত ব্যবহারের দৃশ্য (usage scenarios) ও ১৫টি প্রযুক্তিগত ক্ষমতা (capabilities) চিহ্নিত করা হয়েছে, যার মধ্যে ৯টি 5G-র থেকে নেওয়া এবং ৬টি নতুন । নতুন ব্যবহারের ক্ষেত্রগুলোর মধ্যে অন্তর্ভুক্ত: immersive communication, hyper-reliable and low-latency communication, AI integrations, integrated sensing & communication, আরও ইউবিকুইটাস কাভারেজ এবং massive IoT deployments। 

আইপিভি ৬ সাপোর্ট
ক্রমবর্ধমান আইপির অভাব থেকেই আইপি ভার্সন ৪-এর পর আইপি ভার্সন ৬ বা আইপিভি ৬-এর আবির্ভাব ঘটে । ফোরজি নেটওয়ার্কের ফিচার আইপিভি ৬ সাপোর্ট । ৪জি প্রযুক্তি যেহেতু একটি আইপিভিত্তিক নেটওয়ার্ক ব্যবস্থা, সেহেতু পুরনো আইপিভি ৪-এর ওপরে ভিত্তি করে নেটওয়ার্ক তৈরি করার কোনো মানে হয় না। ৪জি নেটওয়ার্কের অন্যতম একটি ফিচার হচ্ছে আইপিভি ৬ সাপোর্ট । আইপিভি ৬ অধিক নিরাপত্তা, দ্রুত ডেটা ট্রান্সফার এবং বিশাল সংখ্যক ডিভাইস কানেক্ট করার সুবিধা প্রদান করে। ফলে ইন্টারনেট অব থিংস (IoT) এবং স্মার্ট প্রযুক্তির উন্নয়নে আইপিভি ৬ অপরিহার্য হয়ে উঠেছে। ভবিষ্যতের ৫জি ও তার পরবর্তী প্রজন্মের নেটওয়ার্কেও আইপিভি ৬ হবে ভিত্তি প্রযুক্তি। এর ফলে স্মার্ট সিটি, স্বয়ংচালিত যানবাহন এবং রিয়েল-টাইম অ্যাপ্লিকেশনগুলো আরও কার্যকরভাবে চালানো সম্ভব হবে।

অ্যাডভান্সড অ্যান্টেনা সিস্টেম
৪জি নেটওয়ার্কিং সিস্টেমেটিতে অ্যাডভান্সড অ্যান্টেনা সিস্টেম ব্যবহার করা হয়েছে । সাধারণত সাধারণ নেটওয়ার্কিং ব্যবস্থায় একটি অ্যান্টেনা ব্যবহার করে সিগন্যাল ধরা হয়। কিন্তু ৪জি নেটওয়ার্কের ক্ষেত্রে, হ্যান্ডসেটে একাধিক অ্যান্টেনা ব্যবহার করা হয়। এই প্রযুক্তিটিকে মিমো বলা হয়ে থাকে। এর ফল অনুসারে ব্যান্ডউইডথ খুব ভালো পাওয়া যায় এবং উচ্চমানের ভয়েস ট্রান্সমিশন ও রিসিভ করা সম্ভব হয় । ফলে ব্যবহারকারীরা দ্রুত ইন্টারনেট ব্রাউজিং, ভিডিও স্ট্রিমিং ও অনলাইন গেমিং উপভোগ করতে পারে। পাশাপাশি, নেটওয়ার্কের স্থায়িত্বও বৃদ্ধি পায়, যার ফলে কল ড্রপ বা সিগন্যাল লসের সম্ভাবনা কমে যায়।

মাল্টিপ্লেক্সিং এবং অ্যাক্সেস স্কিম 
নেটওয়ার্ক সিস্টেমের মডুলেশন ব্যবস্থার সর্বশেষ সংযোজন করা হয়েছে ৪জি প্রযুক্তির অ্যাক্সেস স্কিমে । এর মধ্যে রয়েছে ৩জিপিপি লং টার্ম ইভ্যালুয়েশন ব্যবস্থা । এটিই হচ্ছে জিপিআরএস/এজ নেটওয়ার্কের সর্বাধুনিক স্ট্যান্ডার্ড । এতসব প্রযুক্তির সন্নিবেশ ঘটানো হয়েছে ৪জি প্রযুক্তির নেটওয়ার্কে । ৪জি প্রযুক্তির উন্নত অ্যাক্সেস স্কিম ব্যবহারকারীদের জন্য দ্রুত এবং স্থিতিশীল ইন্টারনেট সংযোগ নিশ্চিত করে। এর ফলে ভিডিও স্ট্রিমিং, অনলাইন গেমিং এবং রিয়েল-টাইম কমিউনিকেশন অনেক বেশি স্বাচ্ছন্দ্যময় হয়ে ওঠে । 

 তথ্যসূত্র 

 বহিঃসংযোগ 
 3GPP LTE Encyclopedia
 Nomor Research: White Paper on LTE Advance the new 4G standard 
  (118kb)
 Information on 4G mobile services in the UK - Ofcom

বিষয়শ্রেণী:মোবাইল টেলিযোগাযোগ
বিষয়শ্রেণী:ভিডিওটেলিফোনি
বিষয়শ্রেণী:জাপানি উদ্ভাবন
বিষয়শ্রেণী:২০০৭-এ কম্পিউটার সম্পর্কিত প্রবর্তন
বিষয়শ্রেণী:বস্তুসমূহের ইন্টারনেট
বিষয়শ্রেণী:তারহীন যোগাযোগ ব্যবস্থা