திண்ணை

முனைவர். கதிரவன் கிருஷ்ணமூர்த்தி

செல்பேசிகள், வழக்கமான தொலைபேசிகளினும் வேறுபட்ட கருவி. செல்பேசி ஒரு குட்டி இருவழி தொடர்பாடும் ரேடியோ! செல்பேசிகள், நாம் பேசும் குரல் சமிக்கைகளை ரேடியோ அலைகளாக மாற்றி அமைக்கின்றன. ரேடியோ அலைகள் காற்றில் பரவி தள நிலைய (Base Station) ஏற்பியைச் சென்றடைகின்றன. தள நிலையம் அழைப்பை ஏற்று, நாம் அழைக்க விரும்பிய நபருக்கு தொலைபேசி வலையமைப்பின் (Telephone Network) ஊடாக சமிக்கையை அனுப்பி வைக்கிறது.

ஒரு காலத்தில் கையில் எடுத்துச் செல்லக்கூடிய ரேடியோ தொலைபேசிகள் பரவலாக புழக்கத்தில் இருக்கவில்லை. வலுவான சமிக்கைகளை அனுப்பவல்ல பருமனான செலுத்திகளை கையில் சுமந்து செல்லவேண்டிய நிலையிருந்ததே அதற்கு காரணம். இன்றைய செல்பேசிகள் கையில் அடங்கி நிற்கும் தொலைபேசி மட்டும் அல்ல; மின்னஞ்சல் (Email) , கணிப்பி (Calculator) , மற்றும் இணைய அணுகல் (Internet Access) வசதிகளோடு வரும் கருவி.

செல்லுலர் உத்தி

செல்பேசிகளுக்கு முற்பட்ட காலத்தில் நடமாடும் தொடர்பாடல் வசதியை நாடியவர்கள் ரேடியோ தொலைபேசிகளை வண்டிகளில் பொருத்தினர். இந்த ரேடியோ-தொலைபேசி அமைப்பில் நகருக்கு ஒரு மைய அன்டெனா கோபுரம் இருந்தது. சுமார் 25 தொடர்பாடும் வழித்தடங்களே அணுகக் கிடைத்தன!. இந்த மைய அன்டெனாவுக்கு 40 அல்லது 50 மைல் தொலைவு சமிக்கை சென்றடைய, வண்டியில் இருந்த செலுத்தியின் திறன் மிகுதியாகவும், வலிமை கூடியதாகவும் அமைக்க வேண்டியிருந்தது. படம் 1 இந்த ரேடியோ தொலைபேசி அமைப்பை எடுத்துக்காட்டுகிறது. ஒரு பெரிய வட்டத்துக்கு உள் அழைப்பைத் தொடங்கியவர் (பயனர்) அந்த அலைவரிசை வட்டத்துக்கு வெளியே வந்ததும் இணைப்பு துண்டிக்கப்படும். இந்த ஏற்பாடு திருப்தி அளிக்காத ஒரு அமைப்புமட்டுமல்ல; அலைவரிசைகளின் பயன்பாட்டுத் திறனும் இதில் மிகக் குறைவு.

படம் 1. செல்லுலர் அமைப்புகளுக்கு முற்பட்ட மொபைல் ரேடியோ தொலைபேசி அமைப்பு.

ரேடியோ அலைவரிசைகளின் பற்றாக்குறையே ரேடியோ தொடர்பாடலில் உள்ள ஒரு பெரிய பிரச்சனை எனலாம். வானொலி, தொலைக்காட்சி, ராணுவ ராடார், கப்பல்கள் தொடர்பாடல் சேவை என பல அமைப்புகளுக்கும் தனிப்பட்ட அலைவரிசைகள் ஒதுக்கப்படுகின்றன. இதனால் அலைவரிசை நெருக்கடி உண்டாகிறது. குறைந்த அளவு அலைவரிசைகளைப் பாவித்து, கூடுதல் எண்ணிக்கை வாடிக்கையாளர்களுக்கு சேவை வழங்கும் ரேடியோ தொலைபேசி அமைப்பையே அலைவரிசைகளின் பயன்பாட்டை நிர்ணயித்து, மேலும் முறைப்படுத்திக் கண்காணிக்கும் FCC (Federal Communications Commission) நாடுகின்றது.

அலைவரிசை மறுபிரயோகம் (Frequency Reuse)

செல்லுலர் அமைப்பின் விவேகஞானம் நகரை சிறு செல்களாக பகுப்பதில் தான் இருக்கிறது. இதனால் பாரிய அளவில் ‘அதிர்வெண் மறுபிரயோகம்-Frequency Reuse ‘ செய்ய இயலும் நிலை உருவாகிறது. மேலும் பல்லாயிரக்கணக்கான மக்கள் செல்பேசிகளை ஒரே நேரத்தில் பாவிக்கலாம். ஒரு செல் சுமார் 10 சதுர மைல் பரப்புள்ள அறுகோண வடிவளவில் அமைக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு செல்லிலும் கோபுரம் போன்ற அமைப்பும், ரேடியோ சாதனங்கள் அடங்கிய கட்டிடமும் கொண்ட தளநிலையம் (Basestation) உள்ளது.

படம் 2: ஒரு பெருநகரம் சிறிய-சிறிய அறுகோண செல்களாகப் பிரிக்கப் பட்டு, ஏழு செல்கள் சேர்ந்து ஒரு கொத்தாக சித்தரிக்கப்படுகிறது. முதல் (1) கொத்தில் ‘A ‘ செல்லும் இரண்டாம் (2) கொத்தில் ‘A ‘ செல்லும் ஒன்றுக்கொன்று இடைஞ்சல் இல்லாதவாறு அதே அலைவரிசைகளை குரல் தடங்களாகப் பாவிக்கலாம்.

வரைபடம் காட்டும் உதாரணத்தில், கிடைக்கக்கூடிய இருவழி குரல் தடங்களில் (Duplex Voice Channels) ஏழில் ஒரு பங்கு (1/7) ஒவ்வொரு ‘செல் ‘லும் பிரயோகிக்கலாம். ஒரு செல்லுக்கு ஒதுக்கப்பட்ட அதிர்வெண் செட்டும் அந்த செல்லுக்கே உரிய உன்னத செட்டாகும். பக்கத்து செல்லுக்கு தரப்படாது. இதனால் மோதல்களும், இடைஞ்சல்களும் இல்லை.

பெருநகர் செல்பேசிச் சேவை வழங்குபவர் உபயோகத்துக்கு 800 அலைவரிசைகள் என்று வைத்துக்கொள்வோம். ஒவ்வொரு செல்பேசியும் இரண்டு அதிர்வெண்கள் (அலைவரிசைகள்) ஒரு அழைப்புக்கு பயன்படுத்துகின்றன (Duplex-இருவழித் தடம்). சேவை வழங்குபவர் பாவனைக்கு 380 குரல் தடங்கள் உள்ளன. 40 அலைவரிசைகள் கட்டளை தடங்களாகப் (Control Channels) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆகவே, ஒவ்வொரு ‘செல் ‘லுக்கும் 54 குரல் தடங்கள் கிட்டுகின்றன. குறிப்பு 1

54பேர் எந்த நேரத்திலும் ஒரு செல்லில் பேசலாம். இது ஒப்புமை (Analog) முறையில் உள்ள செல்லுலர் அமைப்பு. TDMA என்று சொல்லப்படுகின்ற இலக்கமுறை செல்லுலர் அமைப்பில் ஒவ்வொரு செல்லுக்கும் 54×3=162 குரல் தடங்கள் கிட்டுகின்றன.

செல்பேசிகள் குறை-திறன் செலுத்திகள் கொண்டு வடிவமைக்கப்படுகின்றன (1 watt). தளநிலையங்களும் குறை-திறனளவு (low-power) செலுத்திகள் கொண்டு அமைக்கப்படுகின்றன (30 Watt). இதனால் உண்டாகும் நன்மைகள்:

1. ஒரு தளநிலையத்திலிருந்தும், அதன் ‘செல் ‘லில் இருக்கும் பேசிகளிலிருந்தும் செலுத்தப்படும் ரேடியோ சமிக்கை ‘செல் ‘லுக்கு வெளியே வெகு தூரம் போய்ச் சேர்வதில்லை. இதனால், வரைபடத்தில் ‘A ‘ ‘செல் ‘கள் இரண்டும் அதே 54 அலைவரிசைகளை பயன்படுத்தலாம். இதே 54 அலைவரிசைகளை பரவலாக நகரம் முழுதும் உள்ள ‘A ‘ செல்கள் பாவிக்கலாம்.

2. செல்பேசிகள் நுகரும் மின்சக்தி மிகவும் குறைவு. குறை மின்நுகர் கருவி என்பதால் சிறிய கலன்களிலிருந்து (3 V Battery) இயங்கவல்லன. செல்பேசியின் இந்த அம்சமே பரவலாக அவை பயன்பாட்டில் இருப்பதன் மூலகாரணம்.

குறிப்பு 1: மொத்த தடங்கள்=380×2 (குரல்)+40 (கட்டளை)=800. ஒரு செல்லுக்கு 380/7=54 இருவழி குரல் தடங்கள்.

தொடரில் அடுத்ததாக: அடிப்படை செல்லுலர் அமைப்பு

—-

kathirk@earthlink.net