चाइना टेलीकॉम, YOFC और ZTE ने 1007 किमी से अधिक की फाइबर ऑप्टिक पर 800जी द्विदिश संचार का प्रदर्शन किया

बीजिंग विश्वविद्यालय के चेन मोहान के नेतृत्व में एक शोध समूह ने चीन में विकसित घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत (DFT) के लिए ओपन-सोर्स पैकेज ABACUS को Huawei Kunpeng 920 प्रोसेसर की पूरी श्रृंखला के लिए अनुकूलित किया। इसके अलावा, टीम ने 19 विभिन्न प्रमुख ऑपरेटर वर्गों का अनुकूलन किया। इस बारे में Huawei Computing ने 31 अक्टूबर की एक प्रकाशन में बताया, जैसा कि IT Home द्वारा पता चला। कोड को परियोजना के GitHub रिपॉजिटरी में अपलोड कर दिया गया था।

घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत (DFT) धातुओं और अर्धचालकों जैसी सामग्रियों के गुणों का अध्ययन करने के लिए एक मौलिक प्रथम-सिद्धांत विधि है। ABACUS को कई संस्थानों के सहयोग से विकसित किया गया था और सौ से अधिक संगठनों में एक सौ से अधिक उपयोगकर्ताओं के बीच उपयोग किया जाता है।

टीम के आंकड़ों के अनुसार, 28 कोर पर दोनों पक्षों को कॉन्फ़िगर करने और एक थ्रेड पर 28 प्रक्रियाओं को चलाने पर, SVE निर्देश सेट का उपयोग करने वाला Kunpeng 920 बिल्ड, GaAs, MoS2, BaTiO3, लोहा और सिलिकॉन सहित 10 सामग्री प्रणालियों के मानक सेट के साथ काम करते समय मानक x86 सीपीयू की तुलना में 1.3 से 3.9 गुना तेज गति प्रदर्शित करता है, जिसमें 8 से 216 परमाणु होते हैं। चिप के मैट्रिक्स कंप्यूटिंग ब्लॉक का उपयोग करते हुए, सभी नोड कोर पर काम करते समय त्वरण 10.7 गुना तक पहुंच गया। स्टोकेस्टिक DFT के मामलों में, टीम ने SVE के लिए 2.8 से 3.1 गुना और मैट्रिक्स ब्लॉक का उपयोग करने वाले बिल्ड के लिए 6.1 से 20.1 गुना गति वृद्धि दर्ज की।

पहला चरण पोर्टिंग था, क्योंकि Kunpeng 920 के विभिन्न मॉडल वेक्टर निर्देश NEON, SVE या SVE512, और एक समर्पित मैट्रिक्स ब्लॉक का समर्थन करते हैं, जो सामान्य कंपाइलर विकल्पों का उपयोग करते समय अप्रयुक्त रहते हैं। टीम ने अलग-अलग टूलचेन बनाए: NEON और SVE बिल्ड्स के लिए gcc का उपयोग OpenMPI और OpenBLAS के साथ किया गया, जबकि अन्य के लिए Huawei के HMPI और KBLAS के साथ clang का उपयोग किया गया, और Kunpeng गणित लाइब्रेरी को एकीकृत करने के लिए USE_KML विकल्प भी जोड़ा गया। सभी संकलित संस्करणों ने ABACUS के एकीकरण परीक्षण पास किए, जिसमें प्लानर वेव और LCAO Kohn-Sham, स्टोकेस्टिक DFT और DeePKS के लिए DFT शामिल थे, और परिणाम मुख्य कार्यान्वयनों के अनुरूप थे।

इसके बाद टीम ने अक्सर कॉल किए जाने वाले छोटे ऑपरेटरों को फिर से लिखा। सामान्य लैग्रेंज बहुपद की पुनरावर्ती प्रक्रिया को पुनरावृत्तीय पुनरावर्ती में बदलने से जटिलता को O(n) तक कम करने और इसे मिलियन टेस्ट में लगभग आठ गुना तेज बनाने में मदद मिली। इंटरपोलेशन खोज को बाइनरी सर्च में बदलने से 400 रिकॉर्ड के तालिका में औसत तुलनाओं की संख्या लगभग 200 से घटकर नौ हो गई। अन्य परिवर्तनों में त्रिकोणमितीय पुनरावृत्ति, चक्र अपरिवर्तनीयता बढ़ाना, मिश्रित सटीकता ट्यूनिंग और मेमोरी लेआउट शामिल थे, जिसमें प्रत्येक ऑपरेटर के संख्यात्मक परिणामों की दोबारा जांच की गई थी।

Huawei के DevKit में स्रोत कोड के स्वचालित अनुकूलन का उपयोग करते हुए, टीम ने नई Kunpeng 920 मॉडल पर 8 परमाणुओं वाले उच्च घनत्व वाले कार्बन मामले की प्रसंस्करण गति को 2.28 गुना और 512 परमाणुओं वाले सिलिकॉन मामले की प्रसंस्करण गति को 2.66 गुना बढ़ा दिया। Huawei ने उल्लेख किया कि प्राप्त ट्यूनिंग अनुभव को अन्य वैज्ञानिक सॉफ़्टवेयर पर लागू किया जा सकता है।

एमटीएन साउथ अफ्रीका ने हुआवेई के सहयोग से अवधारणा का प्रदर्शन सफलतापूर्वक किया और उद्योग में विस्तारित माइक्रोवेव स्पेक्ट्रम पुन: उपयोग की वाणिज्यिक जांच पहली बार की। यह सुविधा हुआवेई CCIC (को-चैनल इंटरफेरेंस कैंसलेशन) माइक्रोवेव समाधान पर आधारित है और मौजूदा लाइसेंस प्राप्त स्पेक्ट्रम का अधिक कुशलता से उपयोग करके बैंडविड्थ बढ़ाने के लिए डिज़ाइन की गई है।

यह नई क्षमता माइक्रोवेव स्पेक्ट्रम का अधिक प्रभावी ढंग से उपयोग करने की अनुमति देती है, जिससे एमटीएन उन स्थानों पर क्षमता बढ़ाने में मदद करता है जहां अतिरिक्त स्पेक्ट्रम सीमित है या प्राप्त करना कठिन है। प्रदर्शित समाधान ने नेटवर्क प्रदर्शन को बनाए रखते हुए स्पेक्ट्रम उपयोग दक्षता में महत्वपूर्ण सुधार दिखाया, जो क्षमता में तेजी से वृद्धि और 5जी सेवाओं के त्वरित कार्यान्वयन में योगदान देता है।

एमटीएन साउथ अफ्रीका देश में मोबाइल संचार और डिजिटल सेवाओं के प्रमुख प्रदाताओं में से एक है, और एमटीएन ग्रुप अफ्रीकी महाद्वीप पर सबसे बड़ा मोबाइल ऑपरेटर है। 5जी वाणिज्यिक सेवाओं के विस्तार के साथ, एमटीएन साउथ अफ्रीका उच्च क्षमता वाले माइक्रोवेव बैकहॉल नेटवर्क की बढ़ती मांग का सामना कर रहा है। इसने संबंधित लागतों को नियंत्रित करते हुए लाइसेंस प्राप्त स्पेक्ट्रम के उपयोग को अधिकतम करने की तत्काल आवश्यकता पैदा की है।

अतिरिक्त स्पेक्ट्रम प्राप्त करना पारंपरिक रूप से महंगा होता है और अक्सर लंबी नियामक प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, कम आवृत्ति रेंज में मजबूत हस्तक्षेप बैकहॉल चैनल की सेवा गुणवत्ता को काफी खराब कर सकता है। बड़े नोडल साइटों पर नेटवर्क का आगे विस्तार अक्सर अपर्याप्त स्पेक्ट्रम उपलब्धता और नए स्पेक्ट्रम परमिट प्राप्त करने की जटिलता से सीमित होता है।

इन समस्याओं को हल करने के लिए, एमटीएन साउथ अफ्रीका ने हुआवेई CCIC समाधान लागू किया। यह तकनीक वास्तविक समय में को-चैनल हस्तक्षेप का लगातार विश्लेषण करती है और उन्हें दबाने के लिए क्षतिपूर्ति सिग्नल उत्पन्न करती है। पारंपरिक माइक्रोवेव सिस्टम के भौतिक अलगाव की सीमाओं को पार करते हुए, यह समाधान मौजूदा माइक्रोवेव स्पेक्ट्रम के अधिक कुशल पुन: उपयोग को सक्षम बनाता है, जहां स्पेक्ट्रम सीमित है, जिससे क्षमता का विस्तार होता है। तैनात विन्यास ने स्पेक्ट्रम पुन: उपयोग की दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि प्रदर्शित की।

यह उपलब्धि ऑपरेटरों को मौजूदा आवृत्तियों का उपयोग क्षमता वृद्धि और लक्षित विस्तार दोनों के लिए करने की अनुमति देती है, जिससे स्पेक्ट्रल संसाधनों का अनुकूलन होता है और परिचालन लागत कम होती है।

स्पेक्ट्रम की कमी

एमटीएन साउथ अफ्रीका में प्रसारण योजना के वरिष्ठ प्रबंधक रॉडनी रेडडी, प्रसारण के वरिष्ठ विशेषज्ञ तिवेशन नायडू और प्रसारण के वरिष्ठ विशेषज्ञ रिम अल साबा ने कहा कि 'CCIC समाधान सीधे स्पेक्ट्रम की कमी की समस्याओं का समाधान करता है। यह क्षमता विस्तार के दौरान स्पेक्ट्रल दक्षता और स्पेक्ट्रम के इष्टतम उपयोग को बढ़ाता है, ऐतिहासिक रूप से नोडल साइटों के विकास को बाधित करने वाली स्पेक्ट्रम सीमाओं को दूर करता है। यह हमें परिचालन दक्षता बढ़ाते हुए और स्पेक्ट्रम से जुड़ी लागतों को कम करते हुए हमारे मौजूदा स्पेक्ट्रल परिसंपत्तियों का अधिकतम उपयोग करने की अनुमति देता है।'

ओएसएस (ऑपरेशनल सपोर्ट सिस्टम) परिवहन और उपकरणों के महाप्रबंधक नकोसिनाती नजिमा ने टिप्पणी की: 'यह चरण प्रदर्शित करता है कि कैसे लक्षित नवाचार हमें सीमित क्षेत्रों में कुशलतापूर्वक क्षमता का विस्तार करने, लाइसेंस प्राप्त स्पेक्ट्रल संपत्तियों के मूल्य को बढ़ाने और एक स्केलेबल, भविष्य के लिए तैयार ट्रांसमिशन नेटवर्क बनाने में मदद कर सकते हैं। यह परिनियोजन निवेश अनुशासन और परिचालन दक्षता को बनाए रखते हुए नेटवर्क क्षमता के विस्तार के हमारे व्यापक रणनीतिक लक्ष्य का समर्थन करता है।'

हुआवेई में एमटीएन ग्रुप के प्रमुख ग्राहक संबंध उपाध्यक्ष एलेक्स सिंह ने जोर देकर कहा: 'हुआवेई माइक्रोवेव ट्रांसमिशन प्रौद्योगिकियों में निरंतर नवाचार के लिए प्रतिबद्ध है। CCIC समाधान स्पेक्ट्रल दक्षता को काफी बढ़ाता है, नेटवर्क प्रदर्शन में सुधार करता है और ऑपरेटरों के लिए कुल स्वामित्व लागत को अनुकूलित करता है। अधिक क्षमता वाले और कुशल माइक्रोवेव बैकहॉल नेटवर्क प्रदान करके, यह समाधान 5जी सेवाओं के बड़े पैमाने पर परिनियोजन में तेजी लाने में मदद करता है।'

यह कार्यान्वयन ऑपरेटरों को मौजूदा स्पेक्ट्रल संपत्तियों के मूल्य को अधिकतम करने, नेटवर्क क्षमता का अधिक कुशलता से विस्तार करने और 5जी कनेक्टिविटी की बढ़ती मांग का समर्थन करने में CCIC तकनीक की क्षमता को दर्शाता है।

हुआवेई के बारे में

1987 में स्थापित, हुआवेई सूचना और संचार प्रौद्योगिकी (आईसीटी) और स्मार्ट उपकरणों का एक प्रमुख वैश्विक आपूर्तिकर्ता है। 170 से अधिक देशों में काम करने वाले 213,000 कर्मचारियों के साथ, कंपनी दुनिया भर में तीन अरब से अधिक लोगों को सेवा प्रदान करती है।

हुआवेई हर व्यक्ति, घर और संगठन के लिए डिजिटलीकरण सुनिश्चित करने का प्रयास करता है ताकि पूरी तरह से जुड़ा हुआ, बुद्धिमान विश्व बन सके। 2025 में, हुआवेई ने C¥880.9 बिलियन का राजस्व अर्जित किया, जिसमें अनुसंधान और विकास (आर एंड डी) में 21.8% (C¥192.3 बिलियन) का पुनर्निवेश किया गया, जबकि इसके लगभग 53.7% कर्मचारी आर एंड डी क्षेत्र में काम करते हैं। एक निजी कंपनी होने के नाते, जो पूरी तरह से अपने कर्मचारियों के स्वामित्व में है, हुआवेई ग्राहक-केंद्रित नवाचार और दीर्घकालिक मूल्य बनाने और दुनिया भर में तकनीकी सफलताओं को बढ़ावा देने के लिए खुले सहयोग पर ध्यान केंद्रित करता है।

हुआवेई ने शेंक्सी प्रांत में चाइना टेलीकॉम की शाखा के साथ मिलकर शू-लान और यिनसी की हाई-स्पीड रेलवे लाइनों पर 32T32R FDD डुअल-बैंड मैसिव MIMO तकनीक का वाणिज्यिक रोलआउट किया। यह उपकरण एक साथ 1.8 गीगाहर्ट्ज़ और 2.1 गीगाहर्ट्ज़ आवृत्तियों पर काम करता है।

हुआवेई का दावा है कि यह चीन में हाई-स्पीड रेलवे की परिस्थितियों में FDD मैसिव MIMO का पहला वाणिज्यिक उपयोग है। हाई-स्पीड रेलवे नेटवर्क टावरों के बीच बड़ी दूरी, 350 किमी/घंटा तक की ट्रेनों की गति और धातु के डिब्बों से होने वाले प्रवेश हानि के कारण मोबाइल कवरेज के लिए गंभीर चुनौतियां पैदा करते हैं।

मैसिव MIMO तकनीक, जिसका उपयोग आमतौर पर घनी आबादी वाले शहरी क्षेत्रों में बैंडविड्थ बढ़ाने के लिए किया जाता है, पारंपरिक वाइड-बीम एंटीना की तुलना में संकीर्ण बीम बनाती है। हुआवेई का तर्क है कि इस प्रकार का बीम आकार रैखिक मार्ग के लिए उपयुक्त है: बीम को पटरियों के साथ निर्देशित किया जा सकता है, कोशिकाओं के माध्यम से ट्रेन का अनुसरण किया जा सकता है और डॉप्लर प्रभाव की भरपाई के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, जो कनेक्शन को खराब कर सकता है।

कंपनी ने रेलवे पर उपयोग के लिए डिजाइन के तीन प्रमुख पहलुओं पर प्रकाश डाला। अनुकूली बीम उच्च गति पर आवृत्ति विस्थापन प्रभावों को सीमित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। सेलुलर बीम ट्रैकिंग और समन्वित योजना कई कोशिकाओं को पार करते समय स्विचिंग की संख्या को कम करने के लिए हैं। इसके अलावा, ब्रॉडकास्ट बीम और पायलट यह सुनिश्चित करने के लिए ट्यून किए गए हैं कि ऊर्जा खाली इलाके में बिखरने के बजाय गलियारे में बनी रहे।

दावे के अनुसार, शेंक्सी में यिनसी खंड पर किए गए माप से आधुनिकीकरण के बाद सेल कवरेज में लगभग 200 मीटर का विस्तार हुआ, 5जी अपलिंक की औसत गति में 24% की वृद्धि हुई और डाउनलिंक की औसत गति में 50% से अधिक की वृद्धि हुई। उपयोगकर्ता अनुभव में सुधार के आंकड़े और भी अधिक स्पष्ट थे: सीमा पर अपलिंक गति में 95% की वृद्धि हुई, और डाउनलिंक गति में 100% से अधिक की वृद्धि हुई।

हालांकि FDD मैसिव MIMO लंबे समय से शहरी मैक्रोनेटवर्क में क्षमता बढ़ाने का एक उपकरण रहा है, लेकिन एक हाई-स्पीड कॉरिडोर पर 32 ट्रांसमिटिंग और 32 रिसीविंग ट्रैक्ट्स को तैनात करना इस शहरी क्षमता मॉडल को तेजी से चलने वाली रैखिक सेल पर लागू करने का प्रयास है। हुआवेई और शानक्सी टेलीकॉम शेंक्सी में कार्यान्वयन को एक प्रयोगशाला प्रयोग के बजाय एक सक्रिय वाणिज्यिक नेटवर्क के रूप में प्रस्तुत करते हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सभी घोषित कवरेज और थ्रूपुट लाभ कंपनी और ऑपरेटर द्वारा अक्टूबर की घोषणा से दावे हैं और स्वतंत्र रूप से सत्यापित नहीं किए गए हैं।