தமிழோவியம்
உள்ளங்கையில் உலகம் : பரவல் நிறமாலை
- எழில்

ஸி டி எம் ஏ நுட்பம் பயன்படுத்தும் பரவல் நிறமாலை (Spread Spectrum) குறித்து இந்த வாரம் அலசலாம்.

தகவலை வானலை வழியே வெகுதூரம் அனுப்ப குறிப்பேற்ற முறைகளை (Modulation techniques) உபயோகப்படுத்துவது நாம் அறிந்த ஒன்றே. வானொலியில் பயன்படுத்தப்படும் வீச்சுக் குறிப்பேற்றம் ( Amplitude Modulation) , பண்பலை (Frequency Modulation) சில உதாரணங்கள். தகவலை, உயர் அதிர்வெண் கொண்ட அலையுடன் குறிப்பேற்றம் செய்து பின்னர் அவ்வலைகள் ஒலிபரப்பப் படுகின்றன. இந்த உயர் அதிர்வெண் கொண்ட அலைகளுக்கு ஊர்தி அதிர்வெண் ( Carrier Frequency) என்று பெயர். அதாவது தகவலைச் சுமந்து செல்லும் ஒரு வாகனமாய் இவ்வலைகளைப் பயன்படுத்துவதால் இந்தப்பெயர். அவ்வலைகளைப் பெறும் பெறுனர் (உதாரணத்துக்கு நமது வீடுகளிலுள்ள வானொலிப்பெட்டி) பெற்ற அலைகளைக் குறிப்பிறக்கம் ( Demodulation) செய்து, தகவலைத் தனியே பிரித்தெடுத்து நமக்குத் தருகின்றன. வீச்சுக் குறிப்பேற்றம் மற்றும் பண்பலைக் குறிப்பேற்றம் செய்யப் பயன்படுத்தும் உயர் அதிர்வெண் கொண்ட அலைகள் சில கிலோஹெர்ட்ஸ்கள் அகலம் கொண்டவை.வீச்சுக் குறிப்பேற்றத்தில் பத்து கிலோஹெர்ட்ஸ் அகலம் கொண்ட பட்டை பயன்படுத்தப்படுகிறது, பண்பலை வானொலி ஒலிபரப்பில் 200 கிலோஹெர்ட்ஸ் அகலம் கொண்ட பட்டை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பரவல் நிறமாலை எனப்படுவது, மிக அதிக அகலமுடைய ஊர்தி அதிர்வெண்ணைப் பயன்படுத்தி, தகவலைக் குறிப்பேற்றம் செய்து ஒலிபரப்பு செய்வதாகும். குறிப்பேற்றம் செய்யப் பயன்படுத்தும் இவ்வலைகள் பார்ப்பதற்கு இரைச்சல் போலத்தோன்றும் ( Noise). நாம் அனுப்பும் தகவலை இந்த இரைச்சல் போன்ற ஊர்தி குறிப்பேற்றம் செய்து பின் அனுப்புகிறது. இது, தகவலை விரிப்பதற்கு ஒப்பானது. கீழுள்ள படத்தில் இது எளிதில் விளங்கும்.

Spread SpectrumFs என்பது தகவல் அலை. Fc என்பது அத்தகவலைச் சுமந்து செல்லப் பயன்படுத்தும் ஊர்தி அலை. குறைந்த அகலம் கொண்ட தகவல் அலையை அதிக அகலம் கொண்ட ஊர்தியில் குறிப்பேற்றம் செய்வது தகவலை விரிப்பதற்குச் சமமல்லவா? அதனால் இவ்வகைக் குறிப்பேற்ற வகைக்கு பரவல் நிறமாலை எனப்பெயர் வந்தது. இலக்க முறையைக் (Digital))கொண்டும் இம்முறையை எளிதில் விளக்கலாம். நாம் அனுப்ப வேண்டிய தகவல் 1011 எனக்கொள்வோம். இத்தகவலின் ஒவ்வொரு இருமடி இலக்கத்தையும் 1111 எனும் குறியீட்டால் பெருக்கலாம் (சாதாரணப் பெருக்கல் அல்ல, இருமடிப் பெருக்கல் , Binary Multiplication) . அதாவது,

1 X 1111 = 1111
0X 1111 = 0000

1X 1111 = 1111

1 X 1111 = 1111


ஆக, நான்கு தகவல்கள் இலக்கங்களையும் குறியீட்டுத் தகவலால் பெருக்கக் கிடைப்பது 1111000011111111 , மொத்தம் பதினாறு இலக்கங்கள். நான்கு தகவல்களைப் பதினாறு தகவல்களாய் விரித்து அனுப்புவதால் , ஒலிபரப்பு செய்யப் பயன்படுத்தும் பட்டையின் அகலமும் அதிகரிக்கும் தானே? சரி, இவ்வாறு குறிப்பேற்றம் செய்து அனுப்பியாகி விட்டது. அதனைப் பெறும் பெறுனர் எவ்வாறு குறிப்பேற்றிய தகவலைக் குறிப்பிறக்கம் செய்வது? இத்தகவல்களைப் பெறும் பெறுனர், குறிப்பேற்றம் செய்யும் போது பயன்படுத்திய குறியீட்டுத் தகவலை அறிந்திருத்தல் அவசியம். அவ்வாறு தெரிந்தால் மட்டுமே தகவலைச் சரியான முறையில் மீட்க முடியும். சரி, மேலே குறிப்பிட்ட உதாரணத்தில் எவ்வாறு தகவல் மீட்கப்படுகிறதென்பதை இப்போது பார்ப்போம்.

பெறுனர் பெற்ற தகவல் 1111000011111111.

பயன்படுத்திய குறிப்பேற்றத் தகவல் 1111 (இது பெறுனருக்கு முன்னமேயே தெரிந்திருத்தல் அவசியம்)

பெற்ற தகவலை நான்கு நான்கு தகவல்களாய்ப் பிரித்து மீண்டும் குறியீட்டுடன் பெருக்குவோம்

1111X 1111 = 1111 --> 1

0000X 1111 = 0000 --> 0

1111X 1111 = 1111 --> 1

1111X 1111 = 1111 --> 1 

பெருக்கிக் கிடைத்த நான்கு இலக்கங்களும் 1 எனில் , அனுப்பியது 1 எனவும் , பெருக்கிக் கிடைத்த நான்கு இலக்கங்களூம் 0 எனில் அனுப்பிய தகவல் 0 எனவும் அறிந்து கொள்ளலாம். ஆக, மீட்ட தகவல் 1011. அனுப்பிய தகவலும் இதுதானே! மேற்சொன்னது சிறிய உதாரணம், நடைமுறையில் பயன்படுத்தப் படும் குறியீட்டுத் தகவல்கள் மிகப்பெரியவை. மெகாபைட் நீளங்கொண்டவை. அனுப்புனர் பெறுனர் தவிர பிறர் எளிதில் பிரித்துணரா வண்ணம் அமைக்கப்பட்டிருப்பவை. 

இத்தகைய பரவல் நிறமாலையின் பயன் என்ன? அதிக அகலமுள்ள பட்டையை உபயோகப்படுத்தினால் அனுப்புனர் மற்றும் பெறுனர் வடிவமைப்பில் சிக்கல் ஏற்பட்டு நிறைய செலவாகும். இருப்பினும், அனுப்பும் தகவலைப் பிறர் பெற்று அத்தகவலைக் குறிப்பிறக்கம் செய்வது கடினம் . ஆகையால், இராணுவத்தில் இம்மாதிரியான தகவல் பரிமாற்ற முறை பயன்படுத்தப்பட்டு வந்தது. போர்க்காலங்களில் தங்களுக்குள் தகவல் அனுப்ப இராணுவத்தினர் பரவல் நிறமாலையைப் பயன்படுத்துவது வெகு காலமாய் வழக்கிலிருக்கிறது. எதிரிகள் அத்தகவலை இடைமறித்துக் கேட்பது கடினம். அவ்வாறு இடைமறித்தாலும், பயன்படுத்திய குறிப்பேற்றத் தகவலை அறிந்து கொள்ள இயலாது. ஒலிபரப்பு செய்யப்பட்ட இரைச்சல் தகவல் போலத்தான் இத்தகவல் தோன்றும்.

பரவல் நிறமாலை கூறித்து அடுத்த பதிவிலும் பார்க்கலாம்.

Copyright © 2005 Tamiloviam.com - Authors