வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்புகளில் மறைதல் அடிப்படைகள் மற்றும் மங்கலின் வகைகள்

பல்வேறு சேனல் தொடர்பான குறைபாடுகள் மற்றும் டிரான்ஸ்மிட்டர்/ரிசீவரின் நிலை ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொண்டு, வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்பு அமைப்பில் மங்குவதற்கான வகைகள் பின்வருமாறு.
➤பெரிய அளவிலான மறைதல்: இது பாதை இழப்பு மற்றும் நிழல் விளைவுகளை உள்ளடக்கியது.
➤சிறிய அளவு மறைதல்: இது இரண்டு முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.மல்டிபாத் தாமதம் பரவல் மற்றும் டாப்ளர் பரவல்.மல்டிபாத் தாமதம் பரவல் பிளாட் ஃபேடிங் மற்றும் ஃப்ரீக்வென்சி செலக்டிவ் ஃபேடிங் என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.டாப்ளர் பரவல் வேகமாக மறைதல் மற்றும் மெதுவாக மறைதல் என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.
➤பேடிங் மாடல்கள்: மேலே உள்ள மங்குதல் வகைகள் பல்வேறு மாதிரிகள் அல்லது விநியோகங்களில் செயல்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் ரேலி, ரிசியன், நககாமி, வெய்புல் போன்றவை அடங்கும்.

நாம் அறிந்தபடி, தரை மற்றும் சுற்றியுள்ள கட்டிடங்கள் மற்றும் பெரிய பகுதியில் இருக்கும் மரங்கள், மக்கள் மற்றும் கோபுரங்களில் இருந்து சிதறிய சிக்னல்கள் ஆகியவற்றின் பிரதிபலிப்புகள் காரணமாக மங்கலான சமிக்ஞைகள் ஏற்படுகின்றன.மங்கலில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன.பெரிய அளவிலான மங்கல் மற்றும் சிறிய அளவிலான மறைதல்.

1.) பெரிய அளவில் மறைதல்

டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் இடையே ஒரு தடை வரும்போது பெரிய அளவிலான மறைதல் ஏற்படுகிறது.இந்த குறுக்கீடு வகை குறிப்பிடத்தக்க அளவு சமிக்ஞை வலிமை குறைப்பை ஏற்படுத்துகிறது.ஏனென்றால், EM அலை தடையால் நிழலாடப்படுகிறது அல்லது தடுக்கப்படுகிறது.இது தொலைவில் உள்ள சமிக்ஞையின் பெரிய ஏற்ற இறக்கங்களுடன் தொடர்புடையது.

1.அ) பாதை இழப்பு

இலவச இடப் பாதை இழப்பை பின்வருமாறு வெளிப்படுத்தலாம்.
➤ Pt/Pr = {(4 * π * d)²/ λ²} = (4*π*f*d)²/c²
எங்கே,
Pt = கடத்தும் சக்தி
Pr = சக்தியைப் பெறு
λ = அலைநீளம்
d = ஆண்டெனாவை கடத்துவதற்கும் பெறுவதற்கும் இடையே உள்ள தூரம்
c = ஒளியின் வேகம் அதாவது 3 x 10⁸

சமன்பாட்டிலிருந்து, சிக்னல் பெரிய மற்றும் பெரிய பரப்பளவில் பரவும் முனையிலிருந்து பெறு முனையை நோக்கி பரவுவதால், கடத்தப்பட்ட சிக்னல் தூரத்திற்கு மேல் குறைகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது.

1.b) நிழல் விளைவு

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

2. சிறிய அளவிலான மறைதல்

சிறிய அளவிலான மறைதல் என்பது மிகக் குறுகிய தூரம் மற்றும் குறுகிய காலத்தில் பெறப்பட்ட சமிக்ஞை வலிமையின் விரைவான ஏற்ற இறக்கங்களுடன் தொடர்புடையது.

அடிப்படையில்பலவழி தாமதம் பரவல்சிறிய அளவிலான மங்கலில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன.தட்டையான மங்கல் மற்றும் அதிர்வெண் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மங்கல்.இந்த மல்டிபாத் மங்குதல் வகைகள் பரவும் சூழலைப் பொறுத்தது.

2.அ) பிளாட் மங்குதல்

கடத்தப்பட்ட சிக்னலின் அலைவரிசையை விட அதிகமாக இருக்கும் அலைவரிசையில் நிலையான ஆதாயம் மற்றும் நேரியல் கட்ட பதில் இருந்தால் வயர்லெஸ் சேனல் பிளாட் ஃபேடிங் என்று கூறப்படுகிறது.

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

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

பிளாட் ஃபேடிங்கின் விளைவு SNR இல் குறைவதாகக் காணப்படுகிறது.இந்த பிளாட் ஃபேடிங் சேனல்கள் அலைவீச்சு மாறுபடும் சேனல்கள் அல்லது நாரோபேண்ட் சேனல்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

2.b) அதிர்வெண் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மறைதல்

இது வெவ்வேறு அலைவீச்சுகள் கொண்ட ரேடியோ சிக்னலின் வெவ்வேறு நிறமாலை கூறுகளை பாதிக்கிறது.எனவே இதற்கு செலக்டிவ் ஃபேடிங் என்று பெயர்.

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

அடிப்படையில்டாப்ளர் பரவல்மங்கலில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன, அதாவது.வேகமாக மறைதல் மற்றும் மெதுவாக மறைதல்.இந்த டாப்ளர் ஸ்ப்ரெட் ஃபேடிங் வகைகள் மொபைல் வேகத்தைப் பொறுத்தது, அதாவது டிரான்ஸ்மிட்டரைப் பொறுத்தவரை ரிசீவரின் வேகம்.

2.c) வேகமாக மறைதல்

வேகமாக மறைதல் நிகழ்வு சிறிய பகுதிகளில் (அதாவது அலைவரிசை) மீது சமிக்ஞையின் விரைவான ஏற்ற இறக்கங்களால் குறிப்பிடப்படுகிறது.விமானத்தின் அனைத்து திசைகளிலிருந்தும் சிக்னல்கள் வரும்போது, ​​இயக்கத்தின் அனைத்து திசைகளிலும் வேகமாக மங்குவது கவனிக்கப்படும்.

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

• உயர் டாப்ளர் பரவல்
• சின்னக் காலம் > ஒத்திசைவு நேரம்
• சிக்னல் மாறுபாடு < சேனல் மாறுபாடு

இந்த அளவுருக்கள் டாப்ளர் பரவல் காரணமாக அதிர்வெண் சிதறல் அல்லது நேரத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கும் மங்கலுக்கு வழிவகுக்கும்.வேகமாக மறைதல் என்பது உள்ளூர் பொருட்களின் பிரதிபலிப்பு மற்றும் அந்த பொருட்களுடன் தொடர்புடைய பொருட்களின் இயக்கத்தின் விளைவாகும்.

வேகமாக மங்கும்போது, ​​பெறும் சமிக்ஞை என்பது பல்வேறு பரப்புகளில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் பல சமிக்ஞைகளின் கூட்டுத்தொகையாகும்.இந்த சமிக்ஞை பல சமிக்ஞைகளின் கூட்டுத்தொகை அல்லது வேறுபாடாகும், அவை அவற்றுக்கிடையேயான தொடர்புடைய கட்ட மாற்றத்தின் அடிப்படையில் ஆக்கபூர்வமான அல்லது அழிவுகரமானதாக இருக்கலாம்.கட்ட உறவுகள் இயக்கத்தின் வேகம், பரிமாற்றத்தின் அதிர்வெண் மற்றும் தொடர்புடைய பாதை நீளம் ஆகியவற்றை சார்ந்துள்ளது.

வேகமாக மறைதல் பேஸ்பேண்ட் துடிப்பின் வடிவத்தை சிதைக்கிறது.இந்த விலகல் நேரியல் மற்றும் உருவாக்குகிறதுஐ.எஸ்.ஐ(Inter Symbol Interference).அடாப்டிவ் ஈக்வலைசேஷன், சேனலால் தூண்டப்பட்ட நேரியல் விலகலை அகற்றுவதன் மூலம் ஐஎஸ்ஐயைக் குறைக்கிறது.

2.d) மெதுவாக மறைதல்

மெதுவாக மறைதல் என்பது பாதையின் மீது கட்டிடங்கள், மலைகள், மலைகள் மற்றும் பிற பொருட்களால் நிழலாடுவதன் விளைவாகும்.

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

மறைதல் மாதிரிகள் அல்லது மறைதல் விநியோகங்களை செயல்படுத்துதல்

மங்குதல் மாதிரிகள் அல்லது மங்குதல் விநியோகங்களின் செயலாக்கங்களில் ரெய்லீ ஃபேடிங், ரிசியன் ஃபேடிங், நாககாமி ஃபேடிங் மற்றும் வெய்புல் ஃபேடிங் ஆகியவை அடங்கும்.இந்த சேனல் விநியோகங்கள் அல்லது மாதிரிகள் மங்கலான சுயவிவரத் தேவைகளின்படி பேஸ்பேண்ட் தரவு சமிக்ஞையில் மங்குவதை இணைக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

ரேலி மங்கல்

• ரேலீ மாடலில், டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவருக்கு இடையில் பார்வை அல்லாத (NLOS) கூறுகள் மட்டுமே உருவகப்படுத்தப்படுகின்றன.டிரான்ஸ்மிட்டருக்கும் ரிசீவருக்கும் இடையில் LOS பாதை இல்லை என்று கருதப்படுகிறது.
• MATLAB ஆனது ரேலீ சேனல் மாதிரியை உருவகப்படுத்த "rayyleighchan" செயல்பாட்டை வழங்குகிறது.
• சக்தி அதிவேகமாக விநியோகிக்கப்படுகிறது.
• கட்டம் சீராக விநியோகிக்கப்படுகிறது மற்றும் வீச்சிலிருந்து சுயாதீனமாக உள்ளது.வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்புகளில் இது மிகவும் பயன்படுத்தப்படும் ஃபேடிங் வகையாகும்.

ரிசியன் மறைதல்

• ரிசியன் மாடலில், லைன் ஆஃப் சைட் (LOS) மற்றும் லைன் ஆஃப் சைட் (NLOS) ஆகிய இரண்டும் டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவருக்கு இடையே உருவகப்படுத்தப்படுகின்றன.
• ரிசியன் சேனல் மாதிரியை உருவகப்படுத்த MATLAB "ricianchan" செயல்பாட்டை வழங்குகிறது.

நாககாமி மறைதல்

நாககாமி ஃபேடிங் சேனல் என்பது வயர்லெஸ் கம்யூனிகேஷன் சேனல்களை விவரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு புள்ளிவிவர மாதிரியாகும், இதில் பெறப்பட்ட சிக்னல் மல்டிபாத் மங்கலுக்கு உட்படுகிறது.இது நகர்ப்புற அல்லது புறநகர்ப் பகுதிகள் போன்ற மிதமான மற்றும் கடுமையான மங்கலான சூழல்களைக் குறிக்கிறது.பின்வரும் சமன்பாடு நாககாமி மங்குதல் சேனல் மாதிரியை உருவகப்படுத்த பயன்படுத்தப்படலாம்.