एसएमएस आणि जनरेशन्स (अच्युत गोडबोले)

आपण मोबाईल फोनवरून बोलतो, तेव्हा आपला मोबाईल फोन एका ठराविक ‘व्हॉईस चॅनेल’चा वापर करतो. मात्र, त्याच वेळी आपला मोबाईल फोन बेस स्टेशनशी ‘कंट्रोल चॅनेल’ नावाच्या दुसऱ्या चॅनेलवरून सतत माहितीची देवाणघेवाण करत असतो. हे आपल्याला जाणवत नाही, इतकंच. आपण मोबाईल फोन वापरत नसतो, तेव्हासुद्धा आपला मोबाईल फोन बेस स्टेशनला याच कंट्रोल चॅनेलवरून ‘मी जागा आहे’ अशा अर्थाचा संदेश सतत पाठवत असतो. याच कंट्रोल चॅनेलचा वापर एसएमएससाठीही केला जातो. तसंच कंट्रोल चॅनेल व्हॉईस चॅनेलपेक्षा पूर्णपणे वेगळा असल्यानं त्या दोघांमध्ये एकमेकांमुळे अडथळे येण्याचा प्रश्न नसतो. म्हणूनच आपण मोबाईल फोनवरून बोलत असतानाच आपल्याला कुणाचा एसएमएस आला, तरी आपला मोबाईल फोन तो एसएमएस स्वीकारू शकतो.

मोबाईलवरून बोलून आपलं म्हणणं दुसरीकडे पाठवता येत असेल तर ते लिहूनही पाठवता आलं तर लोकांना खूपच फायदा होईल, असा विचार करून सन १९९२ मध्ये एका उपयुक्त आणि आता अतिशय लोकप्रिय असलेल्या ‘शॉर्ट मेसेजिंग सिस्टिम’ म्हणजेच ‘एसएमएस’ या सुविधेचा जन्म झाला. याचं श्रेय नोकिया कंपनीला जातं. ही ‘२G’ची सुरुवात होती. हेही डिजिटल तंत्रज्ञानामुळे शक्य झालं होतं. ‘१G’ च्या अॅनेलॉग तंत्रज्ञानात हे शक्य नव्हतं.

सन १९९२ च्या डिसेंबर महिन्यात नील पॅपवर्थ या २२ वर्षीय सोफ्टवेअर प्रोग्रॅमरनं आपल्या व्होडाफोनमधल्या मित्राच्या मोबाईलवर ‘मेरी क्रिसमस’ असा संदेश पाठवला. गंमत म्हणजे सुरवातीला एसएमएस या सुविधेकडे लोकांनी चक्क पाठ फिरवली होती. कारण त्यावेळच्या हँडसेट्समधले की-बोर्डस् इतके किचकट असायचे, की माणसाला ते टाईप करत बसण्यापेक्षा समोरच्या माणसाला सरळ फोन केलेला परवडायचा. बरं, इतक्या कष्टानं टाईप केलेला मेसेज मोबाईल नेटवर्क्सच्या गोंधळात समोरच्या व्यक्तीपर्यंत पोचेलच याची शाश्वतीही नसायची. मात्र, हा प्रश्न दूर झाल्यावर मात्र एसएमएसची सुविधा लोकांनी डोक्यावर घेतली.

आपण जेव्हा मोबाईल फोनवरून बोलतो, तेव्हा आपला मोबाईल फोन एका ठराविक ‘व्हॉईस चॅनेल’चा वापर करतो. मात्र, त्याच वेळी आपला मोबाईल फोन बेस स्टेशनशी ‘कंट्रोल चॅनेल’ नावाच्या दुसऱ्या चॅनेलवरून सतत माहितीची देवाणघेवाण करत असतो. हे आपल्याला जाणवत नाही, इतकंच. आपण जेव्हा मोबाईल फोन वापरत नसतो तेव्हासुद्धा आपला मोबाईल फोन बेस स्टेशनला याच कंट्रोल चॅनेलवरून ‘मी जागा आहे’ अशा अर्थाचा संदेश सतत पाठवत असतो. याच कंट्रोल चॅनेलचा वापर एसएमएससाठीही केला जातो. तसंच कंट्रोल चॅनेल व्हॉईस चॅनेलपेक्षा पूर्णपणे वेगळा असल्यानं त्या दोघांमध्ये एकमेकांमुळे अडथळे येण्याचा प्रश्न नसतो. म्हणूनच आपण मोबाईल फोनवरून बोलत असतानाच आपल्याला कुणाचा एसएमएस आला, तरी आपला मोबाईल फोन तो एसएमएस स्वीकारू शकतो.

सुरवातीला एसएमएस पाठवायला काही पैसे लागायचे नाहीत. मात्र, नंतर ही फुकट एसएमएसची पद्धत बंद झाली आणि प्रत्येक एसएमएससाठी १५ सेंट्सचा खर्च यायला लागला. एसएमएसमुळे आपल्याला प्रचंड पैसे कमावता येतील, ही गोष्ट लवकरच मोबाईल सुविधा पुरवणाऱ्या कंपन्यांच्या लक्षात आली. कारण मार्च १९९९ या फक्त एका महिन्यातच एकट्या युरोपमध्ये १०० कोटी एसएमएस पाठवले गेले होते. सन २००१ च्या जानेवारीत लंडनमधल्या एका परिषदेत हे आकडे जाहीर करण्यात आले, तेव्हा अनेक जण आ वासून बघत राहिले!

कालांतरानं एसएमएस सुविधेत अनेक बदल होत गेले. एसएमएस या सुविधेला मिळणारा प्रतिसाद पाहून बहुतांशी सगळ्या मोबाईल कंपन्या एसएमएस सुविधा पुरवायला लागल्या. आता तर सगळ्याच कंपन्या ही सुविधा पुरवतात. त्यातून आता तर एसएमएसची देवाणघेवाण फक्त व्यक्तिगत पातळीपर्यंत न राहता तिचा वापर उत्पादनांच्या, सेवांच्या किंवा अगदी मनोरंजनात्मक सीरिअल्सच्या जाहिराती करणं, बँकाचे किंवा शेअरबाजाराचे व्यवहार यांच्यावर लक्ष ठेवणं, ताज्या बातम्या पाठवणं यासाठी, इतकंच काय तर पोलिसही लोकांना सावध करण्यासाठी एसएमएसचा उपयोग करायला लागले आहेत. यात गंमतीचा भाग हा, की एसएमएस ही सुविधा मोबाईल कंपन्यांच्या उत्पन्नात भर घालत असली, तरी या सुविधेचा फायदा रिअॅलिटी शोजही करून घेतात. लोकांना अमुक अमुक नंबरवर मिस्ड कॉल देऊन आपल्या आवडत्या स्पर्धकाला निवडून आणा किंवा या प्रश्नाचं उत्तर या या नंबरवर एसएमएसवरून पाठवा वगैरे असं लोकांना सांगून त्यांच्याकडून एसएमएस मागवायचे आणि त्यातून मोबाईल कंपन्यांच्या उत्पन्नात भर टाकायचा. या मोबाईल कंपन्यांशी आधीच करून ठेवलेल्या करारामुळे मग या चॅनेल्सनाही काही ठराविक रक्कम मिळते.
आपण जेव्हा मोबाईल फोनवर बोलत असतो, तेव्हा दोन शब्दांमध्ये किंवा दोन वाक्यांमध्ये (बहुतेक वेळा) आपण थांबतो आणि मग पुढं बोलणं चालू ठेवतो. या पॉजमुळे कुठल्याही चॅनेलची कपॅसिटी वाया जाते. या आणि इतरही कारणांनी अशी वाया गेलेली क्षमता एकूण क्षमतेच्या ६५ टक्के असते असं तंत्रज्ञांच्या लक्षात आलं. पूर्वी अॅनेलॉग म्हणजे ‘१G’ पद्धतीत यावर उपाय नव्हता. आता २G डिजिटल पद्धतीत ही ‘आयडल’ पडलेली चॅनेलची कपॅसिटी वापरून त्यातून काही डेटा पॅकेट्स पाठवता येतील का असा विचार तंत्रज्ञांच्या मनात यायला आला. जर डेटा पॅकेट्स पाठवता येत असतील, तर मग त्यातून इंटरनेटही चालवता येईल असंही त्यांना वाटलं. यातूनच (जीपीआरएस) तंत्रज्ञान विकसित झालं, आणि मोबाईलवरून ते वापरता यायला लागलं. याला २.५G म्हणतात. मात्र, त्यात डेटा रेट खूपच कमी म्हणजे ५६ Kbps -६४ Kbps एवढाच असतो. यामध्ये सुधारणा करून एज (Edge) तंत्रज्ञान निघालं. त्याचा डेटा रेट १७० Kbps होता. त्याला २.७५ G असं म्हणायला लागले. जेव्हा आपण २G फोन म्हणतो, तेव्हा जीएसएम आणि एज या दोन्ही गोष्टी त्यात अध्याहृत असतात. हाही डेटा रेट कमी पडायला लागला म्हणून ३G तंत्रज्ञान निघालं. त्यात डेटा रेट ३८४ Kbps मिळायला लागला. यानंतर इंटरनेटबरोबरच व्हिडिओ कॉल्स सुरू झाले आणि स्मार्टफोन्स लोकप्रिय व्हायला लागले. यानंतर डाऊनलोड करण्याचा वेग जास्त असणारं ३.५G तंत्र, अपलोड करण्याचा वेग जास्त असणारं ३.७५ G तंत्र आणि त्यानंतरचं लाँग टर्म एव्होल्युशनचं (LTE) ३.९G चं तंत्र अशी तंत्रं विकसित झाली. यामध्ये डेटा रेट्स वाढत गेले; पण तरीही ते पाहिजे तेवढे जास्त नव्हते. यातून मग ४G तंत्रज्ञान विकसित झालं. त्यात तर डेटा रेट्स आणखीनच वाढले. ते जास्तीत जास्त डेटा रेट्स स्थिर ग्राहकांसाठी १Gbps आणि गाडीतून जाणाऱ्या ग्राहकांसाठी १०० Mbps असे होते. बुलेट ट्रेन्समध्येही ४G फोन्स उत्तम चालतात.

आता तर ५G ची भाषा सुरू झाली आहे. त्यामध्ये ५ Gbps एवढा डेटा रेट असणार आहे. जसजसे लाखो मोबाईल्स, कॉम्प्युटर्स आणि IOT मुळे कोट्यवधी उपकरणं इंटरनेटला जोडली जायला लागली, आणि आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स (AI), ऑग्मेंगटेड रिअॅलिटी (AR), व्हर्चुअल रिअॅलिटी (VR) आणि इंटरनेट ऑफ थिंग्ज (IOT) आणि इतरही अॅप्लिकेशन्स निर्माण झाली तसतशी जास्त जास्त बँडविड्थची गरज भासायला लागली. त्यातून ५G ची कल्पना निघाली. ५G हा ४G च्या १००० पट ट्रॅफिक हाताळू शकेल आणि तो ४G च्या १० पट जलद असेल. तो HD सिनेमा १ सेकंदापेक्षा कमी वेळात डाऊनलोड करू शकेल. त्यामुळेच ५Gचं तंत्रज्ञान AI, AR, VR, IOT या सगळ्यांसाठी महत्त्वाचं ठरेल. ५G साठी पाच मुख्य तंत्रं विकसित केली जाताहेत. मिलिमीटर वेव्हज, स्मॉल सेल्स, मॅसिव्ह मायमो, बीमफॉर्मिंग आणि फुल डुप्लेक्स ही ती पाच तंत्रं आहेत. खरं म्हणजे ५G हे सन २०२० पर्यंत बाजारात येतील अशी अपेक्षा होती; पण चीनच्या हुआवे कंपनीनं आत्ताच ५G ची घोषणा करून खळबळ माजवली आहे!

५G मध्ये लागणारी ही तंत्रज्ञानं नक्की काय करतात? आपले स्मार्टफोन्स आणि इतर उपकरणं साधारणपणे ३KHz पासून ६GHz पर्यंतच्या फ्रिक्वेन्सीज वापरतात. आत्तापर्यंत जेवढे फोन्स आणि उपकरणं इंटरनेटला जोडली जात होती, त्यांच्यासाठी एवढ्या फ्रिक्वेन्सीज पुरेशा होत्या; पण आता जसे त्यात नवे फोन्स आणि उपकरणं जोडली जाताहेत, तसतशा या फ्रिक्वेन्सीज कमी पडायला लागल्या आणि त्यात दाटीवाटीही वाढली. त्यामुळे ३०GHz ते ३०० GHz यामधल्या फ्रिक्वेन्सीज वापरण्याची गरज तंत्रज्ञांना भासायला लागली. यांची फ्रिक्वेन्सी जास्त असल्यामुळे त्यांची वेव्हलेंथ (तरंगलांबी) खूपच कमी असते. म्हणून यांना ‘मिलिमीटर वेव्हज’ असं म्हणतात. हा फ्रिक्वेन्सी स्पेक्ट्रम आत्तापर्यंत वापरला गेला नव्हता. यामुळे प्रत्येकाला भरपूर बँडविड्थ मिळते; आणि आता AI, AR, VR तसंच IOT वगैरे शक्य होईल.

मात्र, यात एक गोची असते. या मिलिमीटर वेव्हजच्या मार्गात इमारती किंवा झाडं असे अडथळे आले, की ते त्या लहरी शोषून घेतात घेतात. आता जर सेलचं क्षेत्रफळ मोठं असेल, तर त्यात इमारती, भिंती, झाडं आणि इतर अडथळे बरेच जास्त असण्याची शक्यता जास्त असते. म्हणून मग सेलचा आकार खूप लहान ठेवतात. म्हणूनच या तंत्राला ‘स्मॉल सेल्स’ असं म्हणतात. आज दर सेलमध्ये एक टॉवर असतो; आणि सेलचा आकार मोठा असल्यामुळे त्या टॉवरला संदेशाचं पूर्ण सेलभर प्रक्षेपण करण्यासाठी जास्त ऊर्जा लागते. मात्र, सेलचा आकार कमी केल्यामुळे टॉवर्स जास्त लागतील; पण त्यांना ऊर्जाही कमी लागेल.
तिसरं तंत्रज्ञान आहे ‘मॅसिव्ह मल्टिपल इनपुट मल्टिपल आउटपुट (Massive MIMO)’. आज प्रत्येक टॉवरवर डझनभर अँटेनाज असतात. मात्र, ५G मध्ये त्यांची संख्या १०० पर्यंतही जाईल. यामुळे नेटवर्कची क्षमता २२पट किंवा त्यापेक्षाही वाढेल. यालाच मॅसिव्ह MIMO म्हणतात.
मात्र, या मॅसिव्ह मायमोमुळे अक्षरशः हजारो सिग्नल्स दर क्षणाला एकमेकांवर आदळून गोंधळ माजण्याची शक्यता असते. त्यामुळे बीमफॉर्मिंग हे चौथं तंत्रज्ञान वापरण्यात येतं. या तंत्रज्ञानामुळे संदेश चहूबाजूला आणि सगळ्या दिशांना फेकला न जाता, आपल्याला पाहिजे त्याच दिशेनं पाठवता येतो. यामुळे इंटरफिअरन्स कमी होऊन स्पष्टता वाढते.
शेवटचं म्हणजे पाचवं तंत्रज्ञान हे फुल डुप्लेक्सचं. यामुळे एकाच वेळी दोन्ही दिशांनी संवाद घडू शकतो, हे आपण पूर्वी बघितलंच आहे. ५G आल्यावर मोबाईलचं जग आमूलाग्र बदलेल यात शंकाच नाही!