கம்பியில்லாத் தொடர்பில் மங்குதலின் அடிப்படைகள் மற்றும் வகைகள்

பல்வேறு அலைவரிசை தொடர்பான குறைபாடுகள் மற்றும் டிரான்ஸ்மிட்டர்/ரிசீவரின் நிலையைப் பொறுத்து, கம்பியில்லாத் தொடர்பு அமைப்பில் ஏற்படும் மங்கல் வகைகள் பின்வருமாறு.
➤பெரிய அளவிலான மங்கல்: இதில் பாதை இழப்பு மற்றும் நிழலாக்கல் விளைவுகள் அடங்கும்.
➤சிறிய அளவிலான மங்கல்: இது பன்வழி தாமதப் பரவல் மற்றும் டாப்ளர் பரவல் என இரண்டு முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. பன்வழி தாமதப் பரவலானது மேலும் தட்டையான மங்கல் மற்றும் அதிர்வெண் தேர்ந்தெடுப்பு மங்கல் எனப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. டாப்ளர் பரவலானது வேகமான மங்கல் மற்றும் மெதுவான மங்கல் எனப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.
➤மங்கல் மாதிரிகள்: மேற்கண்ட மங்கல் வகைகள், ரேலே, ரைசியன், நாககாமி, வெய்புல் போன்ற பல்வேறு மாதிரிகள் அல்லது பரவல்களில் செயல்படுத்தப்படுகின்றன.

நமக்குத் தெரிந்தபடி, தரை மற்றும் சுற்றியுள்ள கட்டிடங்களில் இருந்து ஏற்படும் எதிரொலிப்புகள், அத்துடன் ஒரு பெரிய பரப்பளவில் உள்ள மரங்கள், மக்கள் மற்றும் கோபுரங்களில் இருந்து சிதறும் சமிக்ஞைகள் ஆகியவற்றின் காரணமாக சமிக்ஞைகள் மங்குகின்றன. மங்குதலில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன, அவை பெரிய அளவிலான மங்குதல் மற்றும் சிறிய அளவிலான மங்குதல் ஆகும்.

1.) பெரிய அளவிலான மங்கல்

டிரான்ஸ்மிட்டருக்கும் ரிசீவருக்கும் இடையில் ஒரு தடை வரும்போது பெரிய அளவிலான மங்கல் ஏற்படுகிறது. இந்த வகை குறுக்கீடு, சிக்னல் வலிமையைக் கணிசமான அளவு குறைக்கிறது. ஏனெனில், மின்காந்த அலையானது அந்தத் தடையால் மறைக்கப்படுகிறது அல்லது தடுக்கப்படுகிறது. இது, தூரத்தைப் பொறுத்து சிக்னலில் ஏற்படும் பெரிய ஏற்ற இறக்கங்களுடன் தொடர்புடையது.

1.a) பாதை இழப்பு

வெற்றுவெளிப் பாதை இழப்பை பின்வருமாறு வெளிப்படுத்தலாம்.
➤ Pt/Pr = {(4 * π * d)²/ λ²} = (4*π*f*d)²/c²
எங்கே,
Pt = கடத்தும் திறன்
Pr = பெறும் சக்தி
λ = அலைநீளம்
d = அனுப்பும் மற்றும் பெறும் ஆன்டெனாக்களுக்கு இடையேயான தூரம்
c = ஒளியின் வேகம் அதாவது 3 x 10⁸

சமன்பாட்டின்படி, அனுப்பும் முனையிலிருந்து பெறும் முனையை நோக்கி சமிக்ஞையானது மேலும் மேலும் பெரிய பரப்பளவில் பரவுவதால், அனுப்பப்பட்ட சமிக்ஞையானது தூரத்திற்கு ஏற்ப வலுவிழக்கிறது.

1.b) நிழலாக்கல் விளைவு

• இது கம்பியில்லாத் தொடர்பில் காணப்படுகிறது. நிழலாக்கம் என்பது, பெறப்பட்ட மின்காந்த சமிக்ஞையின் ஆற்றல் அதன் சராசரி மதிப்பிலிருந்து விலகுவதாகும்.
• இது டிரான்ஸ்மிட்டருக்கும் ரிசீவருக்கும் இடையிலான பாதையில் ஏற்படும் தடைகளின் விளைவாகும்.
• இது புவியியல் இருப்பிடம் மற்றும் மின்காந்த அலைகளின் வானொலி அதிர்வெண் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.

2. சிறிய அளவிலான மங்கல்

சிறு அளவிலான மங்கல் என்பது, மிகக் குறுகிய தூரம் மற்றும் குறுகிய கால இடைவெளியில் பெறப்பட்ட சமிக்ஞை வலிமையில் ஏற்படும் விரைவான ஏற்ற இறக்கங்களைக் குறிக்கிறது.

அடிப்படையில்பலவழி தாமதப் பரவல்சிறு அளவிலான மங்கல் இரண்டு வகைப்படும், அவை சமதள மங்கல் மற்றும் அதிர்வெண் தேர்ந்தெடுப்பு மங்கல் ஆகும். இந்த பன்வழி மங்கல் வகைகள் பரவல் சூழலைச் சார்ந்துள்ளன.

2.அ) தட்டையான மங்கல்

அனுப்பப்பட்ட சிக்னலின் அலைவரிசை அகலத்தை விட அதிகமான அலைவரிசை அகலத்தில், ஒரு கம்பியில்லா சேனல் நிலையான ஆதாயத்தையும் நேரியல் கட்டப் பதிலையும் கொண்டிருந்தால், அது சமதள மங்கல் உடையது என்று கூறப்படுகிறது.

இந்த வகை மங்கல் நிலையில், பெறப்பட்ட சமிக்ஞையின் அனைத்து அதிர்வெண் கூறுகளும் ஒரே நேரத்தில் சம விகிதங்களில் ஏற்ற இறக்கமடைகின்றன. இது தேர்ந்தெடுப்பற்ற மங்கல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

• சிக்னல் அலைவரிசை அகலம் << சேனல் அலைவரிசை அகலம்
• குறியீட்டு காலம் >> தாமதப் பரவல்

சமதள மங்கல் விளைவானது சிக்னல்-டு-நாய்ஸ் விகிதத்தில் (SNR) ஏற்படும் குறைவாகக் காணப்படுகிறது. இந்த சமதள மங்கல் அலைவரிசைகள், வீச்சு மாறுபடும் அலைவரிசைகள் அல்லது குறுகிய அலைவரிசைகள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

2.b) அதிர்வெண் தேர்ந்தெடுத்தல் மங்கல்

இது ஒரு வானொலி சமிக்ஞையின் வெவ்வேறு நிறமாலைக் கூறுகளை வெவ்வேறு வீச்சுகளுடன் பாதிக்கிறது. எனவே இதற்குத் தேர்ந்தெடுத்த மங்கல் என்று பெயர்.

• சிக்னல் அலைவரிசை > சேனல் அலைவரிசை
• குறியீட்டு காலம் < தாமதப் பரவல்

அடிப்படையில்டாப்ளர் பரவல்மங்குதலில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன, அதாவது வேகமான மங்குதல் மற்றும் மெதுவான மங்குதல். இந்த டாப்ளர் பரவல் மங்குதல் வகைகள், அலைபேசியின் வேகத்தை, அதாவது அனுப்புநரைப் பொறுத்த ரிசீவரின் வேகத்தைச் சார்ந்துள்ளன.

2.c) வேகமாக மங்குதல்

விரைவு மங்கல் நிகழ்வானது, சிறிய பரப்புகளில் (அதாவது அலைவரிசை அகலம்) ஏற்படும் சமிக்ஞையின் விரைவான ஏற்ற இறக்கங்களால் குறிப்பிடப்படுகிறது. தளத்தில் உள்ள அனைத்து திசைகளிலிருந்தும் சமிக்ஞைகள் வரும்போது, ​​இயக்கத்தின் அனைத்து திசைகளிலும் விரைவு மங்கல் காணப்படும்.

குறியீட்டின் கால அளவிற்குள் சேனல் இம்பல்ஸ் ரெஸ்பான்ஸ் மிக வேகமாக மாறும்போது ஃபாஸ்ட் ஃபேடிங் ஏற்படுகிறது.

• அதிக டாப்ளர் பரவல்
• குறியீட்டுக் காலம் > ஒத்திசைவு நேரம்
• சமிக்ஞை மாறுபாடு < சேனல் மாறுபாடு

டாப்ளர் பரவல் காரணமாக இந்த அளவுருக்கள் அதிர்வெண் சிதறல் அல்லது நேரத் தேர்வு மங்கலுக்கு வழிவகுக்கின்றன. உள்ளூர் பொருட்களின் பிரதிபலிப்புகள் மற்றும் அந்தப் பொருட்களைப் பொறுத்து பொருட்களின் இயக்கம் ஆகியவற்றின் விளைவாக விரைவான மங்கல் ஏற்படுகிறது.

விரைவு மங்கல் நிகழ்வில், பெறும் சமிக்ஞையானது பல்வேறு பரப்புகளில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் எண்ணற்ற சமிக்ஞைகளின் கூட்டுத்தொகையாகும். இந்த சமிக்ஞையானது, அவற்றுக்கிடையேயான சார்பு கட்ட மாற்றத்தின் அடிப்படையில் ஆக்கபூர்வமானதாகவோ அல்லது அழிவுபூர்வமானதாகவோ இருக்கக்கூடிய பல சமிக்ஞைகளின் கூட்டுத்தொகை அல்லது வேறுபாடாக அமைகிறது. கட்டத் தொடர்புகள் இயக்கத்தின் வேகம், பரிமாற்ற அதிர்வெண் மற்றும் சார்புப் பாதை நீளங்கள் ஆகியவற்றைச் சார்ந்துள்ளன.

வேகமான மங்கல், பேஸ்பேண்ட் துடிப்பின் வடிவத்தைச் சிதைக்கிறது. இந்தச் சிதைவு நேரியல் தன்மையுடையது மற்றும் உருவாக்குகிறதுஐஎஸ்ஐ(குறியீடுகளுக்கு இடையேயான குறுக்கீடு). தகவமைவுச் சமப்படுத்தல், சேனலால் தூண்டப்படும் நேரியல் சிதைவை நீக்குவதன் மூலம் ISI-ஐக் குறைக்கிறது.

2.d) மெதுவாக மங்குதல்

பாதையின் மீதுள்ள கட்டிடங்கள், குன்றுகள், மலைகள் மற்றும் பிற பொருட்களால் ஏற்படும் நிழலாக்கத்தின் விளைவாக ஒளி மெதுவாக மங்குகிறது.

• குறைந்த டாப்ளர் பரவல்
• குறியீட்டு காலம் <
• சமிக்ஞை மாறுபாடு >> சேனல் மாறுபாடு

மங்கிவரும் மாதிரிகள் அல்லது மங்கிவரும் பரவல்களின் செயலாக்கம்

மங்கல் மாதிரிகள் அல்லது மங்கல் பரவல்களின் செயலாக்கங்களில் ரேலே மங்கல், ரைசியன் மங்கல், நாககாமி மங்கல் மற்றும் வெய்புல் மங்கல் ஆகியவை அடங்கும். இந்த சேனல் பரவல்கள் அல்லது மாதிரிகள், மங்கல் சுயவிவரத் தேவைகளுக்கு ஏற்ப பேஸ்பேண்ட் தரவு சமிக்ஞையில் மங்கலை இணைக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

ரேலே மங்கி வருகிறது

• ரேலே மாதிரியில், டிரான்ஸ்மிட்டருக்கும் ரிசீவருக்கும் இடையில் நேர்கோட்டுப் பார்வை இல்லாத (NLOS) கூறுகள் மட்டுமே உருவகப்படுத்தப்படுகின்றன. டிரான்ஸ்மிட்டருக்கும் ரிசீவருக்கும் இடையில் நேர்கோட்டுப் பார்வைப் பாதை எதுவும் இல்லை என்று கருதப்படுகிறது.
• ரேலே சேனல் மாதிரியை உருவகப்படுத்த, மேட்லேப் "rayleighchan" என்ற செயல்பாட்டை வழங்குகிறது.
• ஆற்றல் அடுக்குக்குறிப் பரவலாக உள்ளது.
• கட்டம் சீராகப் பரவியிருக்கும் மற்றும் வீச்சிலிருந்து சுயாதீனமானது. இது கம்பியில்லாத் தொடர்பில் அதிகம் பயன்படுத்தப்படும் மங்கல் வகைகளில் ஒன்றாகும்.

ரிசியன் மங்கல்

• ரிசியன் மாதிரியில், டிரான்ஸ்மிட்டருக்கும் ரிசீவருக்கும் இடையில் நேர்கோட்டுப் பார்வை (LOS) மற்றும் நேர்கோட்டுப் பார்வை அல்லாத (NLOS) ஆகிய இரண்டு கூறுகளும் உருவகப்படுத்தப்படுகின்றன.
• ரிசியன் சேனல் மாதிரியை உருவகப்படுத்த, மேட்லேப் "ricianchan" என்ற செயல்பாட்டை வழங்குகிறது.

நாககாமி மங்கிப்போதல்

நாககாமி மங்கல் அலைவரிசை என்பது, பெறப்பட்ட சமிக்ஞை பன்வழி மங்கலுக்கு உள்ளாகும் கம்பியில்லாத் தொடர்பு அலைவரிசைகளை விவரிக்கப் பயன்படும் ஒரு புள்ளியியல் மாதிரி ஆகும். இது நகர்ப்புற அல்லது புறநகர்ப் பகுதிகள் போன்ற மிதமான முதல் கடுமையான மங்கல் உள்ள சூழல்களைக் குறிக்கிறது. நாககாமி மங்கல் அலைவரிசை மாதிரியை உருவகப்படுத்த பின்வரும் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாம்.