சிடிஎம்ஏ: திருத்தங்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடு

{{கூகுள் தமிழாக்கக் கட்டுரைகள்}}

{{Multiplex_techniques}}

 

பொதுவாக, சின்க்ரோனியஸ் (ஆர்த்தோகனல் குறியீடுகள்) மற்றும் அசின்க்ரோனியஸ் (சூடோ-ரேண்டம் குறியீடுகள்) என்கிற இரண்டு அடிப்படை பிரிவுகளை சிடிஎம்ஏ கொண்டிருக்கிறது.

 

சின்க்ரோனியஸ் சிடிஎம்ஏ, டேட்டா ஸ்ட்ரிங்குகளைக் குறிக்கும் [[கோஆர்டினேட் வெக்டார்|வெக்டார்களுக்கு]] இடையில் இருக்கும் [[செங்கோணபண்பு|ஆர்த்தோகனாலிட்டி]]யின் கணித பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது. உதாரணமாக, பைனரி ஸ்ட்ரிங் "1011" என்பது வெக்டாரில் (1,0,1,1) என்று குறிக்கப்படும். வெக்டார்களின் அவற்றிற்குரிய காம்பணன்டுகளின் பெருக்குத்தொகையைக் கூட்டி கிடைக்கும் மதிப்பான [[டாட் புரோடக்ட்|டாட் புரோடக்டு]]களை எடுத்து கொண்டு வெக்டார்கள் பெருக்கப்படுகின்றன. டாட் புரோடக்ட் பூஜ்ஜியமாக இருந்தால், இரண்டு வெக்டார்களும் ஒன்றுக்கு ஒன்று ''ஆர்தோகனலாக'' இருப்பதாக கூறப்படும் (குறிப்பு: u=(a,b) மற்றும் v=(c,d) என்றால், டாட் புரோடக்டு u.v = a*c + b*d). [[டபிள்யூ-சிடிஎம்ஏ|டபுள்யூ-சிடிஎம்ஏ]] எவ்வாறு வேலை செய்கிறது என்பதை புரிந்து கொள்வதற்கும் டாட் புரோடக்டுகளின் சில பண்புகள் உதவுகின்றன. வெக்டார்கள் ''a'' மற்றும் ''b'' இரண்டும் ஆர்த்தோகனலாக இருந்தால்,

 

சின்க்ரோனியஸ் சிடிஎம்ஏ-ல் இருக்கும் ஒவ்வொரு பயனர்களும், அவர்களின் சிக்னல்களை மாடுலேட் செய்ய, பிறரின் குறியீடுகளுக்கு ஏற்ப தனக்கென ஒரு குறியீட்டு ஆர்த்தோகனலைப் பயன்படுகிறார்கள். நான்கு பரஸ்பர ஆர்த்தோகனல் டிஜிட்டல் சிக்னலின் ஓர் உதாரணம் இங்கே படத்தில் காட்டப்பட்டிருக்கிறது. ஆர்த்தோகனல் குறியீடுகள் ஒரு கிராஸ்-கோரிலேஷனை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக கொண்டிருக்கும். வேறு வார்த்தைகளில் சொல்வதானால், அவை ஒன்றோடு ஒன்று குறுக்கீடு செய்வதில்லை. ஐஎஸ்-95ஐ பொருத்தவரை, வெவ்வேறு பயனர்களைப் பிரிக்கவும், சிக்னலை என்கோடு செய்யவும் 64 பிட் வால்ஷ் குறியீடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு 64 வால்ஸ் குறியீடுகளும் ஒன்றுக்கொன்று ஆர்த்தோகனலாக இருப்பதால், சிக்னலானது 64 ஆர்த்தோகனல் சிக்னல்களாக பிரிக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு பயனரின் சிக்னலும் எவ்வாறு என்கோடு மற்றும் டிகோடு செய்யப்படுகிறது என்பதை பின்வரும் உதாரணம் எடுத்துக்காட்டுகிறது.

 

பரஸ்பரம் [[செங்கோணபண்பு|ஆர்த்தோகனலாக]] இருக்கும் ஒரு வெக்டார்களின் தொகுப்புடன் தொடங்குவோம். (பரஸ்பர ஆர்த்தோகனாலிட்டி இருக்க வேண்டும் என்பது நிபந்தனையாக இருந்தாலும் கூட, இந்த வெக்டார்கள் எளிமையாக டிகோடு செய்யும் வகையில் தான் பொதுவாக கட்டமைக்கப்பட்டிருக்கும், உதாரணமாக [[வால்ஸ் மேட்ரிக்ஸ்|வால்ஸ் மேட்ரிக்ஸ்களில்]] நெடுவரிசையிலோ அல்லது குறுக்கு வரிசையிலோ அமைக்கப்பட்டிருக்கும்). ஆர்த்தோகனல் செயல்பாடுகளுக்கான ஓர் உதாரணம் இடது பக்கம் உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டிருக்கிறது. இந்த வெக்டார்கள் தனிப்பட்ட பயனர்களுக்கு ஒதுக்கப்படுகிறது, இவை தான் "குறியீடு", "[[சிப் (சிடிஎம்ஏ)|சிப்பிங்]] குறியீடு" அல்லது "சிப் குறியீடு" என்றழைக்கப்படுகிறது. சுருக்கமாக கூறுவதற்காக, இந்த உதாரணத்தின் மீதப்பகுதிகளில், குறியீடுகள் (V) வெறும் 2 டிஜிட்டுகளில் மட்டும் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

 

அனுப்புனர்1ன் குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி ரிசீவர் டிகோட் செய்ய முயற்சிக்கும் போது, டேட்டா எல்லாமே பூஜ்ஜியங்களாக இருக்கும், ஆகவே கிராஸ்-கோரிலேஷன் என்பது பூஜ்ஜியமாக இருக்கும், ஆகவே அனுப்புனர்1 எந்த டேட்டாவையும் டிரான்ஸ்மிட் செய்யவில்லை என்பது இதிலிருந்து தெளிவாக தெரிந்துவிடும்.

 

{{see also|Direct-sequence spread spectrum}}

ஆர்த்தோகனல் வால்ஸ் சீகுவன்சின் முந்தைய உதாரணம், பொதுவாக கோட் டிவிஷன் மல்டிபிளக்சிங் (CDM) என்று குறிப்பிடப்படும் ஒரு சின்க்ரோனியஸ் சிஸ்டத்தில் எவ்வாறு 2 பயனர்கள் ஒன்றாக மல்டிபிளக்ஸ் செய்யப்படுகிறார்கள் என்பதை விவரித்தது. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள 4 வால்ஸ் சீகுவன்ஸ்களின் ஒரு தொகுப்பு, 4 பயனர்களைக் கொண்டிருக்கும், பொதுவாக, NxN வால்ஸ் மேட்ரிக்ஸானது, பல (N) பயனர்களை மல்டிபிளக்ஸ் செய்ய உதவுகிறது. ஒவ்வொரு பயனரும் ஒரே நேரத்தில் ரிசீவரை வந்தடைய வேண்டும் என்பதற்காக, ஒவ்வொரு பயனரும் அவர்களுக்கு ஒதுக்கப்பட்ட சீகுவன்ஸ் '''v''' ஐ (அல்லது காம்ப்ளிமெண்ட், -'''v''' ஐ) டிரான்ஸ்மிட் செய்யும் வகையில், எல்லா பயனர்களும் ஒருங்கிணைக்கப்படுவது மல்டிபிளக்சிங்கிற்கு அவசியமாகிறது. இவ்வாறு, இந்த நுட்பம் பேஸ் ஸ்டேசனில் இருந்து மொபைல் லிங்கில் பயன்படுகிறது, இங்கு எல்லா டிரான்ஸ்மிஷன்களும் ஒரே டிரான்மிட்டரில் இருந்து தொடங்குகிறது என்பதோடு இங்கு அவற்றை துல்லியமாக ஒருங்கிணைக்க முடிகிறது.

ஒவ்வொரு பயனரும் MAI -ஐ தோற்றுவிப்பதால், சிடிஎம்ஏ டிரான்ஸ்மிட்டர்களில் சிக்னல் வலிமையைக் கட்டுப்படுத்துவது ஒரு முக்கிய பிரச்சனையாகி விடுகிறது. ஒரு சிடிஎம் (சின்க்ரோனியஸ் சிடிஎம்ஏ), டிடீஎம்ஏ அல்லது எப்டிஎம்ஏ ரிசீவர், இந்த நுட்பங்களில் உள்ள ஆர்த்தோகனாலிட்டியின் காரணமாக வெவ்வேறு குறியீடுகளையோ, டைம் ஸ்லாட்டுகளையோ அல்லது ப்ரீகுவன்சி சேனல்களையோ பயன்படுத்தி, கோட்பாட்டளவில், வலிமையான தேவையற்ற சிக்னல்களை முற்றிலுமாக நிராகரித்து விடுகின்றன. ஆனால் இது அசின்க்ரோனியஸ் சிடிஎம்ஏ முறையில் சாத்தியமில்லை; தேவையற்ற சிக்னல்களை இதில் பகுதியாக தான் ஒதுக்க முடியும். ஏதாவதொரு அல்லது அனைத்து தேவையற்ற சிக்னல்களுமே, தேவையான சிக்னலை விட வலிமையாக இருந்தால், அவை தேவையான சிக்னலை மூழ்கடித்துவிடும். இதனால் பல்வேறு சிக்னல் பவர் அளவுகளை, ரிசீவரில் உள்ள பவர் அளவோடு தோராயமாகவாவது பொருந்தி இருக்கும்படி வைப்பது அசின்க்ரோனியஸ் சிடிஎம்ஏ நுட்பத்தில் ஒரு பொதுவான தேவையாக அமைந்துவிடுகிறது. ஆகவே, ஒவ்வொரு மொபைல்களின் டிரான்மிட் பவரையும் இறுக்கமாக கட்டுப்படுத்த, பாஸ்ட் குளோஸ்டு-லூப் பவர் கண்ட்ரோல் (fast closed-loop power control) என்ற முறை சிடிஎம்ஏ செல்லுலர் பேஸ் ஸ்டேஷன்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த பிரச்சனை குறித்து மேலும் விபரங்களை அறிவதற்கு [[நியர்-ஃபார் பிரச்சனை|நியர்-பார் பிராப்ளம்]] (Near-far problem) என்ற பகுதியையும் பாருங்கள்.

 

1. பிக்சட் ப்ரீகுவன்சி ஸ்பெக்ட்ரமின் முழுமையான நடைமுறை பயன்பாடு

 

3. பிஎன் சீகுவன்சின் குறுக்கீடு எதிர்ப்பு திறன்களின் காரணமாக ஸ்ப்ரெட் ஸ்பெக்ட்ரம் சிடிஎம்ஏ நுட்பத்தில் உள்ள பிரத்யேக பாதுகாப்பு

 

பேண்ட்விட்த் என்பது குறைவான ஆதாரம் என்பதால் பெரும்பாலான மாடுலேஷன் நுட்பங்கள் சிக்னலின் பேண்ட்விட்தைக் குறைக்கவே முயற்சிக்கும். இருப்பினும், ஸ்ப்ரெட் ஸ்பெக்ட்ரம் நுட்பங்கள், குறைந்தபட்ச சிக்னல் பேண்ட்விட்த்தைவிட பல மடங்கு அதிகமான மேங்கிட்யூட்டைக் கொண்டிருக்கின்றன. இவ்வாறு செய்வதற்கான தொடக்க காரணங்களில் ஒன்று என்னவென்றால், வழிகாட்டுதல் மற்றும் தொலைதொடர்பு சேவைகள் உட்பட பலவற்றில் இது இராணுவ பயன்பாடாக இருந்தது. அதன் பாதுகாப்பு காரணங்களாலும், நெரிசலைத் தவிர்க்கும் பண்புகளாலும் இந்த அமைப்புமுறைகள் ஸ்ப்ரெட் ஸ்பெக்ட்ரம் பயன்படுத்தி வடிவமைக்கப்பட்டிருக்கிறது. சிக்னலானது, சூடோ-ரேண்டம் குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி பரப்பி விடப்படுவதால், அசின்க்ரோனியஸ் சிடிஎம்ஏ சில மட்டத்திலான பிரத்யேக பாதுகாப்பைக் கொண்டிருக்கிறது; இந்த குறியீடு ஸ்ப்ரெட் ஸ்பெக்ட்ரம் சிக்னலை மாறி மாறி தோன்ற செய்கிறது, அத்துடன் இரைச்சல் போன்ற பண்புகளையும் கொண்டிருக்கிறது. ஒரு டேட்டாவை என்கோடு செய்ய, பயன்படுத்தப்பட்டுள்ள இந்த சூடோ-ரேண்டம் சீகுவன்ஸை அறிந்திராமல், டிரான்ஸ்மிஷனில் அனுப்பப்பட்ட தரவுகளை ஒரு ரிசீவரால் டிமாடுலேட் செய்ய முடியாது. மேலும் நெரிசலையும் (Jamming) சிடிஎம்ஏ தடுத்துவிடுகிறது. ஒரு நெரிசல் அளிக்கும் சிக்னலானது (Jamming Signal), சிக்னலில் நெரிசலைக் கொண்டு வரும் அளவிற்கு சக்தியைக் கொண்டிருக்காது. இந்த நெரிசல் அளிக்கும் சிக்னலானது, ஒட்டுமொத்த பேண்ட்விட்த் முழுவதும் அதன் சக்தியைப் பரப்பும் அல்லது ஒட்டுமொத்த சிக்னலின் ஒரு பாகத்தில் மட்டும் அதன் சக்தியைப் பரப்பும்.<ref>{{cite book

| first = Bernard