வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்புகளில் மறைதல் அடிப்படைகள் மற்றும் மறைதல் வகைகள்

பல்வேறு சேனல் தொடர்பான குறைபாடுகள் மற்றும் டிரான்ஸ்மிட்டர்/ரிசீவரின் நிலை ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொண்டு, வயர்லெஸ் தொடர்பு அமைப்பில் மங்குவதற்கான வகைகள் பின்வருமாறு.
➤பெரிய அளவிலான மறைதல்: இதில் பாதை இழப்பு மற்றும் நிழல் விளைவுகள் அடங்கும்.
➤சிறிய அளவிலான மறைதல்: இது இரண்டு முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, அதாவது. பல பாதை தாமத பரவல் மற்றும் டாப்ளர் பரவல். பல பாதை தாமத பரவல் மேலும் தட்டையான மறைதல் மற்றும் அதிர்வெண் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மறைதல் என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. டாப்ளர் பரவல் வேகமான மறைதல் மற்றும் மெதுவான மறைதல் என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.
➤மறையும் மாதிரிகள்: மேலே உள்ள மங்குதல் வகைகள் ரேலீ, ரிசியன், நககாமி, வெய்புல் போன்ற பல்வேறு மாதிரிகள் அல்லது விநியோகங்களில் செயல்படுத்தப்படுகின்றன.

தரை மற்றும் சுற்றியுள்ள கட்டிடங்களிலிருந்து வரும் பிரதிபலிப்புகளாலும், பெரிய பகுதியில் இருக்கும் மரங்கள், மக்கள் மற்றும் கோபுரங்களிலிருந்து சிதறிய சமிக்ஞைகளாலும் சிக்னல்கள் மங்குவது நமக்குத் தெரியும். பெரிய அளவிலான மங்குதல் மற்றும் சிறிய அளவிலான மங்குதல் என இரண்டு வகையான மங்குதல்கள் உள்ளன.

1.) பெரிய அளவிலான மறைதல்

டிரான்ஸ்மிட்டருக்கும் ரிசீவருக்கும் இடையில் ஒரு தடை வரும்போது பெரிய அளவிலான மங்கல் ஏற்படுகிறது. இந்த குறுக்கீடு வகை குறிப்பிடத்தக்க அளவு சமிக்ஞை வலிமை குறைப்பை ஏற்படுத்துகிறது. ஏனெனில் EM அலை தடையால் நிழலாடப்படுகிறது அல்லது தடுக்கப்படுகிறது. இது தூரத்திற்கு மேல் சமிக்ஞையின் பெரிய ஏற்ற இறக்கங்களுடன் தொடர்புடையது.

1.அ) பாதை இழப்பு

இலவச இடப் பாதை இழப்பை பின்வருமாறு வெளிப்படுத்தலாம்.
➤ புள்ளி/முன் = {(4 * π * ஈ)²/ λ (λ)²} = (4*π*f*d)²/c²
எங்கே,
Pt = கடத்தும் சக்தி
Pr = சக்தியைப் பெறு
λ = அலைநீளம்
d = கடத்தும் மற்றும் பெறும் ஆண்டெனாவிற்கு இடையிலான தூரம்
c = ஒளியின் வேகம் அதாவது 3 x 10⁸

சமன்பாட்டிலிருந்து, கடத்தும் முனையிலிருந்து பெறு முனை வரை பெரிய மற்றும் பெரிய பகுதியில் சமிக்ஞை பரவும்போது, ​​கடத்தப்படும் சமிக்ஞை தூரத்திற்கு மேல் குறைகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது.

1.b) நிழல் விளைவு

• இது வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்புகளில் காணப்படுகிறது. நிழல் என்பது சராசரி மதிப்பிலிருந்து EM சமிக்ஞையின் பெறப்பட்ட சக்தியின் விலகலாகும்.
• இது டிரான்ஸ்மிட்டருக்கும் ரிசீவருக்கும் இடையிலான பாதையில் உள்ள தடைகளின் விளைவாகும்.
• இது புவியியல் நிலை மற்றும் EM (மின்காந்த) அலைகளின் ரேடியோ அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது.

2. சிறிய அளவிலான மறைதல்

சிறிய அளவிலான மங்கலானது மிகக் குறைந்த தூரம் மற்றும் குறுகிய காலத்தில் பெறப்பட்ட சமிக்ஞை வலிமையின் விரைவான ஏற்ற இறக்கங்களுடன் தொடர்புடையது.

அடிப்படையில்பலவழி தாமத பரவல்சிறிய அளவிலான மங்கலில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன, அதாவது தட்டையான மங்கல் மற்றும் அதிர்வெண் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மங்கல். இந்த பல்வழி மங்கல் வகைகள் பரவல் சூழலைப் பொறுத்தது.

2.a) தட்டையான மறைதல்

கடத்தப்பட்ட சிக்னலின் அலைவரிசையை விட அதிகமான அலைவரிசையில் நிலையான ஈட்டமும் நேரியல் கட்ட பதிலும் இருந்தால், வயர்லெஸ் சேனல் பிளாட் ஃபேடிங் என்று கூறப்படுகிறது.

இந்த வகையான மங்கலில், பெறப்பட்ட சமிக்ஞையின் அனைத்து அதிர்வெண் கூறுகளும் ஒரே நேரத்தில் ஒரே விகிதத்தில் ஏற்ற இறக்கமாக இருக்கும். இது தேர்ந்தெடுக்கப்படாத மங்கல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

• சிக்னல் BW << சேனல் BW
• சின்னக் காலம் >> தாமதப் பரவல்

தட்டையான மங்கலின் விளைவு SNR இல் குறைவாகக் காணப்படுகிறது. இந்த தட்டையான மங்கலான சேனல்கள் வீச்சு மாறுபடும் சேனல்கள் அல்லது குறுகிய பட்டை சேனல்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

2.b) அதிர்வெண் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மறைதல்

இது வெவ்வேறு வீச்சுகளைக் கொண்ட ரேடியோ சிக்னலின் வெவ்வேறு நிறமாலை கூறுகளைப் பாதிக்கிறது. அதனால்தான் இதற்குத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மறைதல் என்று பெயர்.

• சிக்னல் BW > சேனல் BW
• சின்னக் காலம் தாமதம் பரவல்

அடிப்படையில்டாப்ளர் பரவல்மங்குவதில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன, அதாவது வேகமாக மங்குதல் மற்றும் மெதுவாக மங்குதல். இந்த டாப்ளர் பரவல் மங்குதல் வகைகள் மொபைல் வேகத்தைப் பொறுத்தது, அதாவது டிரான்ஸ்மிட்டரைப் பொறுத்து பெறுநரின் வேகம்.

2.c) வேகமாக மறைதல்

வேகமாக மங்குதல் நிகழ்வு என்பது சிறிய பகுதிகளில் (அதாவது அலைவரிசை) சமிக்ஞையின் விரைவான ஏற்ற இறக்கங்களால் குறிக்கப்படுகிறது. விமானத்தின் அனைத்து திசைகளிலிருந்தும் சமிக்ஞைகள் வரும்போது, ​​இயக்கத்தின் அனைத்து திசைகளிலும் வேகமாக மங்குதல் காணப்படும்.

குறியீட்டு காலத்திற்குள் சேனல் உந்துவிசை பதில் மிக விரைவாக மாறும்போது வேகமாக மறைதல் ஏற்படுகிறது.

• அதிக டாப்ளர் பரவல்
• குறியீட்டு காலம் > ஒத்திசைவு நேரம்
• சிக்னல் மாறுபாடு <சேனல் மாறுபாடு

இந்த அளவுருக்கள் டாப்ளர் பரவல் காரணமாக அதிர்வெண் சிதறல் அல்லது நேரத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மறைதலுக்கு காரணமாகின்றன. விரைவான மறைதல் என்பது உள்ளூர் பொருட்களின் பிரதிபலிப்பு மற்றும் அந்த பொருட்களுடன் தொடர்புடைய பொருட்களின் இயக்கத்தின் விளைவாகும்.

வேகமாக மறைவதில், பெறுதல் சமிக்ஞை என்பது பல்வேறு மேற்பரப்புகளிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் ஏராளமான சமிக்ஞைகளின் கூட்டுத்தொகையாகும். இந்த சமிக்ஞை பல சமிக்ஞைகளின் கூட்டுத்தொகை அல்லது வேறுபாடாகும், அவை அவற்றுக்கிடையேயான ஒப்பீட்டு கட்ட மாற்றத்தின் அடிப்படையில் ஆக்கபூர்வமானதாகவோ அல்லது அழிவுகரமானதாகவோ இருக்கலாம். கட்ட உறவுகள் இயக்கத்தின் வேகம், பரிமாற்றத்தின் அதிர்வெண் மற்றும் ஒப்பீட்டு பாதை நீளங்களைப் பொறுத்தது.

வேகமாக மறைதல் பேஸ்பேண்ட் துடிப்பின் வடிவத்தை சிதைக்கிறது. இந்த சிதைவு நேரியல் மற்றும் உருவாக்குகிறதுஐ.எஸ்.ஐ.(இடை சின்ன குறுக்கீடு). தகவமைப்பு சமநிலைப்படுத்தல் சேனலால் தூண்டப்பட்ட நேரியல் சிதைவை நீக்குவதன் மூலம் ISI ஐக் குறைக்கிறது.

2.d) மெதுவாக மறைதல்

மெதுவாக மறைதல் என்பது பாதையின் மேல் கட்டிடங்கள், மலைகள், மலைகள் மற்றும் பிற பொருட்களின் நிழலின் விளைவாகும்.

• குறைந்த டாப்ளர் பரவல்
• சின்னக் காலம் <
• சிக்னல் மாறுபாடு >> சேனல் மாறுபாடு

மறைதல் மாதிரிகள் அல்லது மறைதல் விநியோகங்களை செயல்படுத்துதல்

ஃபேடிங் மாடல்கள் அல்லது ஃபேடிங் டிஸ்ட்ரிபியூஷன்களின் செயல்படுத்தல்களில் ரேலீ ஃபேடிங், ரிசியன் ஃபேடிங், நககாமி ஃபேடிங் மற்றும் வெய்புல் ஃபேடிங் ஆகியவை அடங்கும். இந்த சேனல் டிஸ்ட்ரிபியூஷன்கள் அல்லது மாடல்கள் ஃபேடிங் ப்ரொஃபைல் தேவைகளுக்கு ஏற்ப பேஸ்பேண்ட் டேட்டா சிக்னலில் ஃபேடிங்கை இணைக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

ரேலீ மங்குதல்

• ரேலீ மாதிரியில், டிரான்ஸ்மிட்டருக்கும் ரிசீவருக்கும் இடையில் NON LINE of Sight (NLOS) கூறுகள் மட்டுமே உருவகப்படுத்தப்படுகின்றன. டிரான்ஸ்மிட்டருக்கும் ரிசீவருக்கும் இடையில் LOS பாதை இல்லை என்று கருதப்படுகிறது.
• ரேலீ சேனல் மாதிரியை உருவகப்படுத்த MATLAB "ரேலீசான்" செயல்பாட்டை வழங்குகிறது.
• சக்தி அதிவேகமாகப் பரவியுள்ளது.
• கட்டம் சீராக பரவியுள்ளது மற்றும் வீச்சிலிருந்து சுயாதீனமாக உள்ளது. இது வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்புகளில் மிகவும் பயன்படுத்தப்படும் மறைதல் வகையாகும்.

ரிசியன் மங்குதல்

• ரிசியன் மாதிரியில், பார்வைக் கோடு (LOS) மற்றும் பார்வைக் கோடு அல்லாத (NLOS) கூறுகள் இரண்டும் டிரான்ஸ்மிட்டருக்கும் பெறுநருக்கும் இடையில் உருவகப்படுத்தப்படுகின்றன.
• ரிசியன் சேனல் மாதிரியை உருவகப்படுத்த MATLAB "ரிசியன்சான்" செயல்பாட்டை வழங்குகிறது.

நாககாமி மறைதல்

நகாகாமி ஃபேடிங் சேனல் என்பது வயர்லெஸ் தொடர்பு சேனல்களை விவரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு புள்ளிவிவர மாதிரியாகும், இதில் பெறப்பட்ட சமிக்ஞை பல பாதை மங்கலுக்கு உட்படுகிறது. இது நகர்ப்புற அல்லது புறநகர் பகுதிகள் போன்ற மிதமான முதல் கடுமையான மங்கலைக் கொண்ட சூழல்களைக் குறிக்கிறது. நகாகாமி ஃபேடிங் சேனல் மாதிரியை உருவகப்படுத்த பின்வரும் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாம்.