Mobile & Wireless Communication (4351104) - Winter 2024 Solution (Gujarati)

પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]

#

અમ્બ્રેલા સેલ સમજાવો.

જવાબ: અમ્બ્રેલા સેલ મોટા કવરેજ એરિયાનો સેલ છે જે નાના સેલ્સને ઢાંકીને સતત કવરેજ પૂરું પાડે છે.

ટેબલ: અમ્બ્રેલા સેલની લાક્ષણિકતાઓ

• મોટું કવરેજ: હાઇ-પાવર બેઝ સ્ટેશન સાથે વિશાળ ભૌગોલિક વિસ્તાર ઢાંકે છે
• Traffic management: નાના સેલ્સ ભરપૂર હોય ત્યારે calls સંભાળે છે
• ગતિશીલતા સપોર્ટ: બહુવિધ સેલ બાઉન્ડરી પાર કરતા ઝડપી યુઝર્સને સેવા આપે છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Umbrella Covers Large Areas”

પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]

#

સેલ અને ક્લસ્ટર વ્યાખ્યાયિત કરો.

જવાબ: સેલ અને ક્લસ્ટર સેલ્યુલર કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમના મૂળભૂત ખ્યાલો છે.

ટેબલ: સેલ vs ક્લસ્ટર સરખામણી

• સેલ: એક બેઝ સ્ટેશન દ્વારા સેવા આપવામાં આવતો ભૌગોલિક વિસ્તાર
• ક્લસ્ટર: સંપૂર્ણ frequency spectrum વાપરતા પડોશી સેલ્સનું જૂથ
• Frequency reuse: અલગ-અલગ ક્લસ્ટર્સમાં સમાન frequencies ફરીથી વાપરી શકાય
• Pattern repetition: ક્લસ્ટર pattern સમગ્ર કવરેજમાં પુનરાવર્તિત થાય છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Cells Cluster for Complete Coverage”

પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]

#

સેલ્યુલર કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ પાછળના મૂળભૂત ખ્યાલનું વર્ણન કરો.

જવાબ: સેલ્યુલર કોમ્યુનિકેશન સર્વિસ એરિયાને નાના સેલ્સમાં વહેંચીને spectrum efficiency અને capacity વધારે છે.

આકૃતિ:

ટેબલ: સેલ્યુલર સિસ્ટમના ફાયદા

• નાના સેલનો ખ્યાલ: કાર્યક્ષમ કવરેજ માટે સર્વિસ એરિયાને hexagonal સેલ્સમાં વહેંચાય છે
• Frequency reuse: મર્યાદિત spectrum યોગ્ય separation સાથે બહુવાર વાપરાય છે
• બેઝ સ્ટેશન કંટ્રોલ: દરેક સેલને low-power બેઝ સ્ટેશન દ્વારા સેવા આપવામાં આવે છે
• Capacity improvement: એક મોટા કવરેજ વિસ્તાર કરતાં વધુ યુઝર્સને સપોર્ટ મળે છે
• Interference management: યોગ્ય સેલ પ્લાનિંગ દ્વારા co-channel interference નિયંત્રિત કરાય છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Small Cells Support Spectrum Sharing Successfully”

પ્રશ્ન 1(ક OR) [7 ગુણ]

#

સેલ્યુલર કોમ્યુનિકેશનમાં કો-ચેનલ ઇન્ટર્ફીરન્સ સમજાવો.

જવાબ: કો-ચેનલ ઇન્ટર્ફીરન્સ જ્યારે સમાન frequencies વાપરતા સેલ્સ ખૂબ નજીક હોય ત્યારે થાય છે.

graph TD
    A[Cell A - f1] --> B[Interference Zone]
    C[Cell C - f1] --> B
    B --> D[Degraded Signal Quality]
    E[Distance D] --> F[Reduced Interference]

ટેબલ: કો-ચેનલ ઇન્ટર્ફીરન્સ પેરામીટર્સ

• Signal overlap: અલગ સેલ્સના સમાન frequency signals interfere કરે છે
• Quality degradation: call drops અને ખરાબ voice quality નું કારણ બને છે
• Distance factor: અંતરના વર્ગના પ્રમાણમાં interference ઘટે છે
• ઘટાડવાની પદ્ધતિઓ: યોગ્ય સેલ પ્લાનિંગ, power control, antenna design

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Co-channel Causes Call Quality Concerns”

પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]

#

સેલ સ્પ્લિટિંગ સમજાવો.

જવાબ: સેલ સ્પ્લિટિંગ ભીડવાળા સેલ્સને નાના સેલ્સમાં વહેંચીને સિસ્ટમ capacity વધારે છે.

આકૃતિ:

• Capacity વધારો: દરેક નવો સેલ ઓછા યુઝર્સને બેહતર સર્વિસ quality સાથે handle કરે છે
• Power ઘટાડો: નવા બેઝ સ્ટેશન્સ નાના વિસ્તારોને ઢાંકવા માટે ઓછી power વાપરે છે
• Frequency management: મૂળ frequencies નવા નાના સેલ્સમાં વહેંચાય છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Split Cells Serve Subscribers Successfully”

પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]

#

ચેનલ વહેંચણીની વ્યૂહરચના સમજાવો.

જવાબ: ચેનલ assignment વ્યૂહરચનાઓ નક્કી કરે છે કે optimal performance માટે સેલ્સને frequencies કેવી રીતે ફાળવવી.

ટેબલ: ચેનલ Assignment વ્યૂહરચનાઓ

• Fixed assignment: દરેક સેલને પૂર્વનિર્ધારિત ચેનલ્સનો સેટ હોય છે
• Dynamic assignment: traffic demand પર આધારિત real-time માં ચેનલ્સ ફાળવાય છે
• Load balancing: ઉપલબ્ધ ચેનલ્સમાં traffic સમાનરૂપે વહેંચાય છે
• Interference avoidance: assignment માં co-channel interference ધ્યાનમાં લેવાય છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Dynamic Distribution Delivers Optimal Performance”

પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]

#

33MHz bandwidth, 25KHz simplex channels, 7-cell reuse, 1MHz control માટે સેલ દીઠ voice અને control channels ની ગણતરી કરો.

જવાબ: સેલ્યુલર સિસ્ટમમાં ચેનલ allocation માટે ગણતરી.

આપેલ ડેટા:

• Total bandwidth = 33 MHz
• Channel bandwidth = 25 KHz (simplex)
• Full duplex માટે જરૂરી = 2 × 25 KHz = 50 KHz
• Control spectrum = 1 MHz
• Cluster size = 7 cells

ગણતરીઓ:

પગલું 1: કુલ ઉપલબ્ધ ચેનલ્સ Total channels = 33 MHz ÷ 25 KHz = 1320 channels

પગલું 2: Control channels Control channels = 1 MHz ÷ 25 KHz = 40 channels

પગલું 3: Voice channels Voice channels = 1320 - 40 = 1280 channels

પગલું 4: Duplex voice channels Duplex voice channels = 1280 ÷ 2 = 640 channels

પગલું 5: સેલ દીઠ ચેનલ્સ Voice channels per cell = 640 ÷ 7 ≈ 91 channels Control channels per cell = 40 ÷ 7 ≈ 6 channels

અંતિમ જવાબ:

• સેલ દીઠ Voice channels: 91
• સેલ દીઠ Control channels: 6

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Calculate Carefully for Channel Count”

પ્રશ્ન 2(અ OR) [3 ગુણ]

#

GSM માં FCCH અને SCH ના કાર્યો લખો.

જવાબ: FCCH અને SCH synchronization માટે GSM સિસ્ટમમાં જરૂરી control channels છે.

ટેબલ: FCCH અને SCH કાર્યો

• FCCH કાર્ય: Mobile ને બેઝ સ્ટેશન frequency સાથે synchronize કરવામાં મદદ કરે છે
• SCH કાર્ય: BSIC (Base Station Identity Code) અને frame number વહન કરે છે
• Timing correction: બંને ચેનલ્સ mobile ને યોગ્ય timing synchronization મેળવવામાં મદદ કરે છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “FCCH Fixes Frequency, SCH Synchronizes System”

પ્રશ્ન 2(બ OR) [4 ગુણ]

#

GSM 900 specifications લખો.

જવાબ: GSM 900 900 MHz frequency band માં ચોક્કસ તકનીકી પેરામીટર્સ સાથે કાર્ય કરે છે.

ટેબલ: GSM 900 Specifications

• Frequency bands: Full duplex operation માટે અલગ uplink અને downlink frequencies
• TDMA structure: દરેક carrier frequency પર 8 time slots

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “GSM 900 Gives Great Global Coverage”

પ્રશ્ન 2(ક OR) [7 ગુણ]

#

GSM આર્કિટેક્ચર દોરો અને સમજાવો.

જવાબ: GSM આર્કિટેક્ચર mobile communication માટે સાથે કાર્ય કરતા ત્રણ મુખ્ય subsystems ધરાવે છે.

graph TB
    MS[Mobile Station] --> BSS[Base Station Subsystem]
    BSS --> NSS[Network Switching Subsystem]
    BSS --> BTS[Base Transceiver Station]
    BSS --> BSC[Base Station Controller]
    NSS --> MSC[Mobile Switching Center]
    NSS --> HLR[Home Location Register]
    NSS --> VLR[Visitor Location Register]
    NSS --> AuC[Authentication Center]
    MSC --> PSTN[Public Switched Telephone Network]

ટેબલ: GSM આર્કિટેક્ચર Components

• Mobile Station: યુઝર identification માટે mobile equipment અને SIM card ધરાવે છે
• Base Station Subsystem: Radio communication અને resource management handle કરે છે
• Network Switching Subsystem: Call switching, routing, અને subscriber databases manage કરે છે
• Interfaces: A-bis (BTS-BSC), A (BSC-MSC) interfaces subsystems ને connect કરે છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Mobile Base Network - Complete Communication Chain”

પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]

#

GSM માં signal processing નો block diagram દોરો.

જવાબ: GSM માં signal processing voice અને data transmission માટે અનેક stages ધરાવે છે.

આકૃતિ:

• Speech coding: RPE-LTP વાપરીને analog speech ને 13 kbps digital data માં convert કરે છે
• Channel coding: Error correction bits ઉમેરીને rate 22.8 kbps સુધી વધારે છે
• Interleaving: Fading થી burst errors સામે લડવા માટે data ફરીથી order કરે છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Speech Signals Systematically Processed Successfully”

પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]

#

GSM માં Common Control Channels ના કાર્યો લખો.

જવાબ: Common Control Channels GSM માં system information અને access procedures manage કરે છે.

ટેબલ: Common Control Channels કાર્યો

• Broadcast કાર્ય: BCCH સતત system information transmit કરે છે
• Access management: RACH mobiles ને service request કરવાની મંજૂરી આપે છે
• Channel assignment: AGCH active calls માટે resources allocate કરે છે
• Paging service: PCH mobiles ને incoming calls ની જાણ કરે છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Common Channels Control Communication Completely”

પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]

#

GSM આઇડેન્ટિફાયર્સ સમજાવો.

જવાબ: GSM identifiers subscribers, equipment, અને network elements ને uniquely identify કરે છે.

ટેબલ: GSM Identifiers

• IMSI structure: MCC (3) + MNC (2-3) + MSIN (9-10 digits)
• Security હેતુ: TMSI radio interface પર subscriber identity ની સુરક્ષા કરે છે
• Location management: LAI કાર્યક્ષમ paging અને location updates માં મદદ કરે છે
• Network planning: BSIC પડોશી સેલ્સ વચ્ચે confusion અટકાવે છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Important Mobile System Identifiers Ensure Security”

પ્રશ્ન 3(અ OR) [3 ગુણ]

#

ઝડપી અને ધીમી frequency hopping ની તુલના કરો.

જવાબ: Frequency hopping techniques symbol rate ના સંબંધમાં hopping rate માં અલગ પડે છે.

ટેબલ: Fast vs Slow Frequency Hopping

• Fast hopping: પ્રતિ symbol બહુવિધ hops, બેહતર security પણ વધુ જટિલ
• Slow hopping: પ્રતિ hop બહુવિધ symbols, સરળ implementation

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Fast Frequently Flips, Slow Stays Stable”

પ્રશ્ન 3(બ OR) [4 ગુણ]

#

Frequency reuse નો ઉપયોગ કર્યા વિના GSM 900 band માં એકસાથે વાત કરી શકે તેવા વપરાશકર્તાઓની સંખ્યાની ગણતરી કરો.

જવાબ: Frequency reuse વિના GSM 900 માં મહત્તમ યુઝર્સ માટે ગણતરી.

આપેલ GSM 900 પેરામીટર્સ:

• Uplink: 890-915 MHz (25 MHz)
• Downlink: 935-960 MHz (25 MHz)
• Channel spacing: 200 KHz
• પ્રતિ ચેનલ time slots: 8

ગણતરીઓ:

પગલું 1: ઉપલબ્ધ ચેનલ્સ Total channels = 25 MHz ÷ 200 KHz = 125 channels

પગલું 2: વાપરી શકાય તેવા ચેનલ્સ Guard channels કાઢ્યા પછી ≈ 124 channels

પગલું 3: એકસાથે યુઝર્સ પ્રતિ ચેનલ યુઝર્સ = 8 time slots કુલ યુઝર્સ = 124 × 8 = 992 યુઝર્સ

જવાબ: 992 યુઝર્સ એકસાથે વાત કરી શકે છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Calculate Channels Times Time-slots”

પ્રશ્ન 3(ક OR) [7 ગુણ]

#

મોબાઇલ હેન્ડસેટનો સામાન્ય block diagram દોરો અને સમજાવો.

જવાબ: મોબાઇલ હેન્ડસેટ સાથે કાર્ય કરતા અનેક functional blocks ધરાવે છે.

graph TB
    A[Antenna] --> B[RF Section]
    B --> C[IF Section]
    C --> D[Baseband Processor]
    D --> E[Audio Section]
    D --> F[Display Unit]
    D --> G[Keypad]
    H[Power Management] --> D
    I[Battery] --> H
    J[SIM Interface] --> D

ટેબલ: મોબાઇલ હેન્ડસેટ બ્લોક્સ

• RF processing: Radio frequency transmission અને reception handle કરે છે
• Digital processing: Baseband channel coding, speech processing કરે છે
• User interface: Display, keypad, audio દ્વારા interaction પૂરું પાડે છે
• Power control: Battery usage અને charging functions manage કરે છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Mobile Manages Multiple Modules Simultaneously”

પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]

#

મોબાઈલના કારણે રેડિયેશનના જોખમો લખો.

જવાબ: મોબાઇલ ફોનમાંથી રેડિયેશન જોખમો RF energy exposure ને કારણે આરોગ્યની ચિંતા છે.

ટેબલ: મોબાઇલ રેડિયેશન જોખમો

• SAR (Specific Absorption Rate): શરીરના tissue દ્વારા absorbed RF energy માપે છે
• Thermal effects: RF energy tissue ના localized heating નું કારણ બની શકે છે
• Non-thermal effects: Cellular functions અને DNA પર સંભવિત અસરો

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Safety Awareness Reduces Radiation Risk”

પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]

#

મોબાઈલ હેન્ડસેટમાં બેઝબેન્ડ વિભાગની કામગીરી સમજાવો.

જવાબ: બેઝબેન્ડ વિભાગ મોબાઇલ હેન્ડસેટમાં digital signal processing કાર્યો કરે છે.

ટેબલ: બેઝબેન્ડ વિભાગના કાર્યો

• Digital signal processor: Speech coding algorithms execute કરે છે (GSM: RPE-LTP)
• Error correction: વિશ્વસનીય transmission માટે convolutional coding implement કરે છે
• Control functions: Call setup, handoff, અને power control manage કરે છે
• Interface: RF section ને user interface components સાથે connect કરે છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Baseband Brings Better Communication Control”

પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]

#

DSSS ટ્રાન્સમીટર અને રીસીવરની કામગીરી સમજાવો.

જવાબ: DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) pseudorandom codes વાપરીને signal bandwidth spread કરે છે.

ટ્રાન્સમીટર આકૃતિ:

graph LR
    A[Data Input] --> B[PN Code Generator]
    A --> C[XOR Gate]
    B --> C
    C --> D[Modulator]
    D --> E[RF Output]

રીસીવર આકૃતિ:

graph LR
    F[RF Input] --> G[Demodulator]
    G --> H[XOR Gate]
    I[PN Code Generator] --> H
    H --> J[Data Output]

ટેબલ: DSSS પ્રક્રિયા

• Spreading પ્રક્રિયા: Original data ને high-rate pseudorandom sequence સાથે XOR કરવામાં આવે છે
• Bandwidth expansion: Processing gain factor દ્વારા signal bandwidth વધે છે
• Despreading: Receiver સમાન PN code વાપરીને original data recover કરે છે
• Interference rejection: Spread spectrum jamming સામે પ્રતિકાર પૂરો પાડે છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Direct Sequence Spreads Signals Successfully”

પ્રશ્ન 4(અ OR) [3 ગુણ]

#

10 Mcps chip rate અને 1 Mbps data rate સાથે DSSS સિસ્ટમ માટે processing gain ની ગણતરી કરો.

જવાબ: Processing gain spread spectrum સિસ્ટમના performance improvement નક્કી કરે છે.

આપેલ:

• Chip rate (Rc) = 10 million chips per second = 10 × 10⁶ cps
• Data rate (Rd) = 1 Mbps = 1 × 10⁶ bps

ગણતરી: Processing Gain (Gp) = Chip rate ÷ Data rate Gp = Rc ÷ Rd = (10 × 10⁶) ÷ (1 × 10⁶) = 10

dB માં: Gp (dB) = 10 log₁₀(10) = 10 × 1 = 10 dB

જવાબ: Processing Gain = 10 અથવા 10 dB

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Processing Power Provides Protection”

પ્રશ્ન 4(બ OR) [4 ગુણ]

#

EDGE માં data rate કેવી રીતે વધારાયેલ છે તે સમજાવો.

જવાબ: EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) advanced modulation દ્વારા data rates સુધારે છે.

ટેબલ: EDGE સુધારાઓ

• 8-PSK modulation: GMSK ના 1 bit નાં બદલે પ્રતિ symbol 3 bits transmit કરે છે
• Link adaptation: Channel quality પર આધારિત coding scheme dynamically select કરે છે
• Backward compatibility: હાલની GSM infrastructure સાથે કાર્ય કરે છે
• Enhanced applications: Multimedia અને higher data rate services support કરે છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “EDGE Enhances Exchange Efficiently”

પ્રશ્ન 4(ક OR) [7 ગુણ]

#

CDMA માં કોલ પ્રોસેસિંગ સમજાવો.

જવાબ: CDMA call processing code-based multiple access માટે unique procedures ધરાવે છે.

graph TD
    A[Mobile Power On] --> B[Pilot Channel Search]
    B --> C[Sync Channel Read]
    C --> D[Paging Channel Monitor]
    D --> E[Access Channel Request]
    E --> F[Traffic Channel Assignment]
    F --> G[Active Call State]
    G --> H[Soft Handoff]

ટેબલ: CDMA કોલ પ્રોસેસિંગ સ્ટેજો

• Pilot channel: Timing reference અને system identification પૂરું પાડે છે
• Rake receiver: Improved performance માટે multipath signals combine કરે છે
• Power control: બધા યુઝર્સ માટે optimal signal levels maintain કરે છે
• Soft handoff: Mobile બહુવિધ બેઝ સ્ટેશન્સ સાથે એકસાથે communicate કરે છે
• Code assignment: દરેક યુઝરને unique spreading code assign કરવામાં આવે છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “CDMA Calls Connect Carefully and Clearly”

પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]

#

CDMA અને GSM ની સરખામણી કરો.

જવાબ: CDMA અને GSM cellular communication માટે અલગ અલગ approaches રજૂ કરે છે.

ટેબલ: CDMA vs GSM સરખામણી

• Multiple access: CDMA unique codes વાપરે છે, GSM time slots વાપરે છે
• Call quality: CDMA soft handoff પૂરું પાડે છે, GSM hard handoff કરે છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Choose CDMA or GSM Carefully”

પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]

#

CDMA ના લાભો લખો.

જવાબ: CDMA લાભો તેને high-capacity cellular systems માટે યોગ્ય બનાવે છે.

ટેબલ: CDMA લાભો

• Spectrum efficiency: FDMA/TDMA systems કરતાં વધુ capacity
• Quality લાભ: Soft handoff cell transitions દરમિયાન call drops દૂર કરે છે
• Security ફાયદો: Spread spectrum inherent privacy protection પૂરું પાડે છે
• Simplified planning: Frequency reuse planning ની જરૂર નથી

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “CDMA Creates Considerable Communication Capacity”

પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]

#

MANET ને સંક્ષિપ્તમાં સમજાવો અને તેની ઉપયોગો લખો.

જવાબ: MANET (Mobile Ad Hoc Network) મોબાઇલ ડિવાઇસેસનું infrastructure-less network છે.

graph TB
    A[Mobile Node A] -.-> B[Mobile Node B]
    B -.-> C[Mobile Node C]
    C -.-> D[Mobile Node D]
    A -.-> C
    B -.-> D
    A -.-> D
    
    style A fill:#f9f
    style B fill:#9ff
    style C fill:#ff9
    style D fill:#9f9

ટેબલ: MANET લાક્ષણિકતાઓ vs ઉપયોગો

ઉપયોગો:

• લશ્કરી ઓપરેશન્સ: Infrastructure વિના battlefield communications
• Emergency services: Disaster response અને rescue operations
• Sensor networks: Environmental monitoring અને data collection
• Vehicular networks: Traffic management માટે car-to-car communication
• Personal area networks: Device-to-device communication
• Academic research: Collaborative computing environments

ફાયદા:

• Rapid deployment: Infrastructure setup ની જરૂર નથી
• Self-healing: Nodes fail થાય ત્યારે automatic route reconfiguration
• Cost effective: Base station installation costs નથી

નુકસાન:

• Limited bandwidth: Shared wireless medium
• Security challenges: Attacks માટે vulnerable
• Power constraints: Battery-dependent operation

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “Mobile Ad Hoc Networks Enable Everywhere”

પ્રશ્ન 5(અ OR) [3 ગુણ]

#

WCDMA ના મુખ્ય લક્ષણો લખો.

જવાબ: WCDMA (Wideband CDMA) enhanced capabilities પૂરી પાડતો 3G standard છે.

ટેબલ: WCDMA મુખ્ય લક્ષણો

• Wideband operation: 5 MHz bandwidth high data rates પૂરી પાડે છે
• Variable spreading: અલગ-અલગ service requirements ને અનુકૂળ થાય છે

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “WCDMA Widens Communication Data Magnificently”

પ્રશ્ન 5(બ OR) [4 ગુણ]

#

5G ના લાભો લખો.

જવાબ: 5G લાભો અગાઉની generations કરતાં નોંધપાત્ર સુધારાઓ રજૂ કરે છે.

ટેબલ: 5G લાભો

• Enhanced mobile broadband: AR/VR અને 4K/8K video streaming support કરે છે
• Ultra-reliable communications: Autonomous vehicles અને remote surgery શક્ય બનાવે છે
• Massive machine communications: Smart cities અને Industry 4.0 support કરે છે
• Flexible network architecture: Software-defined networking capabilities

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “5G Generates Great Gigabit Growth”

પ્રશ્ન 5(ક OR) [7 ગુણ]

#

બ્લોક ડાયાગ્રામ સાથે OFDM ની કામગીરી સમજાવો.

જવાબ: OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) high-speed data transmission માટે બહુવિધ subcarriers વાપરે છે.

OFDM ટ્રાન્સમીટર:

graph LR
    A[Serial Data] --> B[Serial to Parallel]
    B --> C[QAM Mapping]
    C --> D[IFFT]
    D --> E[Add Cyclic Prefix]
    E --> F[Parallel to Serial]
    F --> G[RF Transmission]

OFDM રીસીવર:

graph LR
    H[RF Reception] --> I[Serial to Parallel]
    I --> J[Remove Cyclic Prefix]
    J --> K[FFT]
    K --> L[QAM Demapping]
    L --> M[Parallel to Serial]
    M --> N[Serial Data]

ટેબલ: OFDM પ્રક્રિયાના પગલાં

મુખ્ય લક્ષણો:

• Orthogonal subcarriers: બહુવિધ parallel low-rate data streams interference અટકાવે છે
• FFT/IFFT processing: Fast transforms વાપરીને કાર્યક્ષમ digital implementation
• Cyclic prefix: Multipath થી inter-symbol interference અટકાવતો guard interval
• Spectral efficiency: મર્યાદિત bandwidth માં high data rates હાંસલ કરાય છે
• Multipath resistance: વ્યક્તિગત subcarriers flat fading અનુભવે છે

ઉપયોગો:

• WiFi (802.11): Wireless LAN communications
• LTE/4G: Mobile broadband networks
• Digital TV: DVB-T terrestrial broadcasting
• WiMAX: Broadband wireless access

ફાયદા:

• High spectral efficiency: Optimal bandwidth utilization
• મજબૂતાઈ: Frequency selective fading સામે પ્રતિકારક
• લવચીકતા: પ્રતિ subcarrier adaptive modulation
• Implementation: Digital signal processing hardware સરળ બનાવે છે

ટેબલ: OFDM પેરામીટર્સ

યાદ રાખવાની ટ્રિક: “OFDM Offers Outstanding Data Multiplexing”