செல்பேசிகளைத் தெரிந்துகொள்வோம்-4

This entry is part of 54 in the series 20040722_Issue

முனைவர். கதிரவன் கிருஷ்ணமுர்த்தி.


செல்பேசிகளில் பல பயனர்களை அணுக ரேடியோ ஊடகத்தில் அதிர்வெண், நேரம் மற்றும் குறியீடு

பங்கிடுவதை ‘செல்பேசிகளைத் தெரிந்துகொள்வோம் ‘ தொடரின் மூன்றாம் இதழில் கண்டோம். எத்தனை தடங்களை (பயனர்களை) ஒரு செல்லுலர் அமைப்பு கவனித்து சேவை வழங்க இயலும் என்று சொல்வது அதன் கொள்திறன் (Capacity). குறியீடு பங்கிட்டுப் பல பயனர்களை அணுகும் CDMA வில் முக்கியமாக கவனிக்க வேண்டிய அம்சம், அதன் கொள்திறனுக்கு ஒரு கெட்டியான வரம்பு இல்லாததே!. தடங்கள் எடுத்துக்கொள்ளும் அலைவரிசையின் பட்டை அகலம் (bandwidth), மற்றும் நேரத்துளைகள் (Time Slots) வரையறுக்கப்பட்டவுடன், FDMA மற்றும் TDMA அணுகல் முறைகளில் பயனர்களின் உச்ச எண்ணிக்கை, குறிப்பிட்ட ஒரு மாறாத எண். CDMA வில் ஒரே அலைவரிசையில், குறியீடு ஏற்றிப் பல பயனர்களுக்கு தடங்கள் வழங்கப்படுகிறது. பயனர்கள் கூடக் கூட, இரைச்சல் தளம் (Noise Floor) படிப்படியாக உயர்கிறது. வரைபடம் 10 இதை விளக்கும். CDMA

அமைப்பின் கொள்திறன் வரம்பு, இடையீட்டால் நிர்ணயிக்கப்படுகிறது. ‘CDMA is interference limited ‘

CDMA: செலுத்து திறன் -கட்டுப்பாடு (Transmit Power Control)

படம் 10. செலுத்தும் திறன் CDMA அமைப்பில் கட்டுப்படுத்தபட வேண்டும். தளநிலைய ஏற்பிக்கு அருகில் உள்ள குறுக்கிடும் பயனரிடமிருந்து ஏற்கும் சைகை அதிகம் இருப்பதால் இரைச்சல் கூடும். வேண்டிய சைகையின் ஏற்பம் பாதிக்கப்படும்.

CDMA வில் பயனர்களுக்கிடையே நேரும் நெருக்கடியை சற்று விளக்கமாக சொல்ல முயல்வோம். தளநிலையத்தில் ஏற்க வேண்டிய சைகையின் திறன் மிகவும் குறைந்துள்ளதாகக் கொள்வோம். உதாரணத்துக்கு, மற்றொரு பயனரின் செலுத்தி மிக அருகில் இருக்கிறது (குறுக்கிடும் பயனர்). CDMA ஏற்பியில் வேண்டிய சைகையின் நிறமாலை மடிக்கப்படுகிறது (Despread); வேண்டா சைகை மேலும் விரிக்கப்பட்டாலும், வலுவான செலுத்தியின் இடையீட்டுச் சைகை, இரைச்சல் தளத்தை பெருமளவு உயர்த்துகிறது. இதனால் வேண்டிய சைகையின் ஏற்பம் பாதிக்கப்படுகிறது. பல பயனர்கள் இருக்கையில், ஒரு உயர்-திறன் செலுத்தியால் தொடர்பாடல் நின்று விடக்கூடும். இப்படிப்பட்ட சிக்கலால் FDMA மற்றும் TDMA வில் பாதிப்பு குறைவு. FDMA வில் ஒருவர் பயன்படுத்தும் அலைவரிசையை அதே செல்லில் மற்றொருவர் பயன்படுத்துவதில்லை. TDMA வில் ஒரே அலைவரிசையில் மூவர் தொடர்பாடினாலும், ஒரே நேரத்தில் இல்லாததால், இடையீடு இல்லை!.

CDMA அமைப்பில் ஒரே செல்லில் உள்ள பல பயனர்களின் செலுத்திகள், தளநிலைய ஏற்பியுடன் தொடர்பாடும் போது, வெளியிடும் சைகையின் திறன் அளவு கட்டுப்படுத்தப் படவேண்டும். இல்லாவிட்டால், தளநிலையத்து அருகில் இருந்து செலுத்தும் பேசியால் தளநிலைய ஏற்பியில் இடையீீட்டு இரைச்சல் கூடிவிடும். ஏற்பியிடம் வந்து சேரும் எல்லா பேசிகளின் சைகையும் சமமான வலுவுடையதாக இருக்க வேண்டும். இதை நடைமுறைப்படுத்த, ஏற்பி ஒவ்வொரு செலுத்தியின் சைகையை கண்காணித்து, ‘திறனைக் கூட்டு அல்லது குறை ‘ என்ற வேண்டுகோளை ஒவ்வொரு செலுத்திக்கும் அனுப்பி வைக்கிறது.

அமைப்பின் சிக்கற்பாட்டை அதிகப்படுத்தினாலும், திறன்-கட்டுப்பாட்டால் பொதுவாக செல்பேசியில் சராசரி மின் சக்தியின் பயன்பாடு குறைகிறது. கட்டுப்பாடு இல்லாத பட்சத்தில், தளநிலையத்திடம் தொடர்பாட, செல்பேசியின் செலுத்தி எப்பொழுதும் போதுமான அளவு சைகையின் திறனைக் கூட்டி வெளியிடவேண்டும். பாதையிழப்பு (path loss) மற்றும் மங்குதல் (fading) தடத்தில் இல்லாதபோது அதிகம் செலுத்துவது மற்ற ஏற்பிகளுக்கு வீண் இடையீீடு தான் விளைவிக்கும். செல்பேசி அலகு, தடத்தில் இழப்பு குறைவாக இருந்தாலும் மிகையான அளவு செலுத்துகிறது. செலுத்து-திறன் கட்டுப்பாடு இருக்கும் பட்சத்தில், தட நிலவரம் சாதகமாக இருக்கும் வேளையில், குறைவான திறனில் சைகை செலுத்தப்படுகிறது. இதனால், மற்ற பயனர்களுக்கு ஏற்படும் சராசரி இடையீீடும் குறைகிறது.

பின்னிணைப்பு

தவளைகளின் அணுகல் உத்திகள்

நம் அன்றாட நடப்புகளில் பல அனுபவங்கள் நமக்கு இயற்கையின் பிரதிபலிப்பே விஞ்ஞானம் என்று காட்டுகின்றன. இதற்கு உதாரணமாக நாம் இன்று தென்னமெரிக்க மழைக் காடுகளில் வாழும் கொக்யி (coqui) என்று அழைக்கப்படும் 15-80 மில்லிமீட்டர் நீளமுள்ள சிறு தவளையை எடுத்துக்கொள்ளலாம். நடமாடும் மற்றும் கம்பியில்லாத் தொடர்பாடலில் காணும் பல அம்சங்களை இந்த நிலநீர் வாழுயிர் வினோதமாகப் பிரதிபலிக்கிறது.

இத்தவளையின் வாழ்விடமாக அமைந்துள்ள அமேஜான் காடுகளில் பல தவளை இனங்கள் இருக்கின்றன. மற்ற தவளைகளிடம் கேட்பொலி அலைவரிசைகளை பகிர்ந்துகொள்ள வேண்டிய நிலை. இத்தவளை தன் கரவொலியை அனுப்பவேண்டிய நபருக்குச் சென்றடைய பல வேறுபட்ட அலைவரிசைகளில் ஒலியை

எழுப்புகிறது. தொழில்நுட்பக் கலைச் சொல் வழக்கில் சொல்ல விழைந்தால் ‘இந்தச் சிறு பிராணி, அதிர்வெண் பங்கிட்ட பல்முக அணுகலைப் (FDMA) பயன்படுத்துகிறது ‘ எனலாம்.

இன்னும் அதிசயம் என்னவென்றால், இத்தவளைகள் நேரம் பங்கிட்டு பலரை அணுகவல்லன. இத்தவளைகளில் வெவ்வேறு கூட்டங்கள் குறித்த வேளையில் கரவொலி எழுப்புகின்றன (TDMA). இதனால் ஒரே அலைவரிசையில் இடையீீடு (Interference) குறைகிறது. ஒவ்வொரு தவளையும் எப்பொழுது ஒலிஎழுப்பலாம், எப்போ கூடாது என்று

அறிந்து, அதே வட்டாரத்தில் இருக்கும் மற்ற தவளைகளுக்கு தொல்லை கொடுக்கக் கூடியஇடையீட்டைக் குறைக்கிறது. தொடர்பாடல் மொழியில், இந்தப் பண்புகூறு ‘Talk Spurt ‘ என்று வழங்கப்படுகிறது. தவளைகளிடம் காணப்படும் நேரம் பங்கிட்டு பல்முக அணுகும் திறமையை ‘Croak Spurt ‘ எனலாம்.

விஞ்ஞானிகள் இயந்தரங்களைக் கொண்டு கரவொலிகளை எழுப்பி பல சோதனைகளைக் காடுகளில் நடத்தி உள்ளனர். ‘கொக்யி ‘த் தவளை சில அதிர்வெண்களில் ஒலியை இயந்திரம் உண்டாக்கும் போது தங்கள் அழைப்புகளை அனுப்பாமல் இருப்பதைக் கண்டறிந்தனர். மேலும் ஒலியெழுப்பும் வீதத்தைச் சீரமைத்து, இயந்திரம் இயங்காத அமைதியான நேரத்தில் மட்டும் தங்கள் ஒலியை அனுப்புவதையும் கண்டுள்ளனர். கரவொலிகளின் கலவைத் தொகுப்பில் அடங்கிய சம்பந்தப்பட்ட தகவலைத் தெரிவு செய்யவல்ல குறிப்பேற்றிகளும் (coders) குறிப்பிறக்கிகளும் (decoders) தவளைகளிடம் உள்ளன.

முடிவாக, கொக்யி போன்ற சில தவளைகள் குறிப்பிட்ட ஒலியின் அலைவரிசைக்கும், காலவட்டத்துக்கும், தங்கள் செவிப்புலன்களை இசைவிக்கும் (Tune) திறமை கொண்டுள்ளன. அதே நேரத்தில் பக்கத்தில் வேறொரு தவளை வேண்டாத ஒலியை எழுப்பினாலும், கேட்பவரால் வேண்டிய சைகையைப் பகுக்க முடிகிறது.

ஒரு கணம் தவளைகளின் தொடர்பாடும் வல்லமை பற்றி சிந்தித்தால், அவைகளின் திறமை நம் அறிவியல் வளர்ச்சிக்கு ஈடுகொடுக்கும் அளவு பரிணாமித்துள்ளது என அறியலாம் . மனித இனம் பல ஆண்டுகளாக ஆய்ந்து, கண்டறிந்து, நடைமுறைப்படுத்தியுள்ள நுட்பங்களை ஒரு தவளை இனம், மழைக்காடுகளிருந்தே வளர்த்தெடுத்து வந்துள்ளது.

1. http://invasions.bio.utk.edu/invaders/coqui.html

2. U.Black, Wireless and Mobile Networks, 1996.

—-

amrasca@yahoo.com

Series Navigation