ETV Bharat / science-and-technology

6ജിയെ ശക്തിപ്പെടുത്താൻ ആന്‍റികള്‍ രൂപകല്പന ചെയ്ത് ബെംഗളൂരു

പുതിയ സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ വരവോടെ 6 ജിയുടെയും ഡ്രൈവറില്ലാ വാഹനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വി 2 എക്‌സ് ആശയവിനമയ സംവിധാനത്തെയും കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാക്കാൻ സഹായിക്കും

6G technology  IISc researchers  IISc Bengaluru researchers  ഐഐഎസ്‌സി ബെംഗളൂരു  6 ജി സാങ്കേതിക വിദ്യ  6 ജി  6G Connectivity  technology  Indian Institute of Science  V2X  Full duplex antenna
6 ജിയെ കൂടുതൽ ശക്‌തിപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന പുതിയ ആന്‍റീനകൾ ഒരുക്കാൻ ഐഐഎസ്‌സി ബെംഗളൂരു
author img

By

Published : Mar 25, 2023, 9:28 AM IST

ബെംഗളൂരു: വേഗമേറിയ 6 ജി സാങ്കേതിക വിദ്യയെ കൂടുതൽ ശക്‌തിപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന പുതിയ ആന്‍റിനകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയാണ് ഇന്ത്യൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് സയൻസിലെ (ഐഐഎസ്‌സി) ഗവേഷകർ. കാര്യക്ഷമമായ വി 2 എക്‌സ് ആശയവിനിമയം (V2X Communication) സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നതിന് സഹായകമാണ് പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യ. ഹ്രസ്വദൂര വയർലെസ് സിഗ്‌നലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ട്രാഫിക്കിനെയും ചുറ്റുമുള്ള വാഹനങ്ങൾ, ഡിവൈസുകൾ എന്നിവയുമായി ആശയവിനിമയം നടത്താൻ വാഹനത്തെ സഹായിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് വി 2 എക്‌സ്.

സമീപകാലത്തെ ഏറ്റവും പുതിയ പഠനത്തിൽ ഫുൾ - ഡ്യുപ്ലെക്‌സ് കമ്മ്യുണിക്കേഷൻ ആന്‍റിനകളിലെ സിഗ്‌നലുകളുടെ സ്വയം ഇടപെടലുകൾ എങ്ങനെ കുറയ്ക്കാമെന്നും തത്ഫലമായി, ആശയവിനിമയ ശൃംഖലയിലുടനീളമുള്ള സിഗ്‌നലുകളുടെ ചലനം വേഗത്തിലും ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തിനെ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാക്കുമെന്നും സമീപകാല പഠനം സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ എഞ്ചിനീയറിങ് വിഭാഗത്തിലെ അസിസ്റ്റന്‍റ് പ്രൊഫസർ ദേബ്‌ദീപ് സർക്കാരിന്‍റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘമാണ് ഇത്തരത്തിലൊരു പഠനത്തിന് നേതൃത്വം നൽകിയത്.

ഫുൾ - ഡ്യൂപ്ലെക്‌സ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ആന്‍റിനകൾ: ഡ്രൈവറില്ലാത്ത കാറുകൾ പോലെ തൽക്ഷണം നിർദേശങ്ങൾ ആവശ്യമായി വരുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇത്തരം ഫുൾ - ഡ്യൂപ്ലെക്‌സ് ആന്‍റിനകൾ (Full-duplex antenna) സഹായകമാണ്. റേഡിയോ സിഗ്നലുകൾ അയയ്‌ക്കാനും സ്വീകരിക്കാനുമുള്ള ട്രാൻസ്‌മിറ്ററും റിസീവറും അടങ്ങിയതാണ് ഫുൾ-ഡ്യൂപ്ലെക്‌സ് ആന്‍റീനകൾ. ഒരേ ഫ്രീക്വൻസി ചാനലിൽ ഒരേസമയം പ്രക്ഷേപണവും സ്വീകരണവും അനുവദിച്ചുകൊണ്ട് വയർലെസ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ശേഷി ഇരട്ടിയാക്കാനുള്ള കഴിവുള്ളവയാണ് ഫുൾ ഡ്യൂപ്ലെക്‌സുകൾ. പരമ്പരാഗത റേഡിയോ ട്രാൻസീവറുകൾ ഹാഫ് ഡ്യുപ്ലെക്‌സുകളാണ് (Half Duplex) . അവ അയയ്‌ക്കുന്നതിനും സ്വീകരിക്കുന്നതിനും വ്യത്യസ്‌ത ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന സിഗ്‌നലിനും ലഭിച്ച സിഗ്‌നലിനും ഇടയിൽ സമയവ്യത്യാസമുണ്ടായിരിക്കും.

ഇങ്ങനെ പരസ്‌പരം കടന്നുപോകുന്ന സന്ദേശങ്ങൾക്ക് യാതൊരുവിധ തടസവുമില്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ സമയവ്യത്യാസം ആവശ്യമാണ്. ഇത് ഒരേ സമയം രണ്ട് പേർ സംസാരിക്കുന്നതിന് സമാനമാണ്. കാര്യക്ഷമമായും വളരെ വേഗത്തിലും ഡാറ്റ കൈമാറുന്നതിന് ഫുൾ-ഡ്യൂപ്ലെക്‌സ് സിസ്റ്റങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. അവിടെ ട്രാൻസ്‌മിറ്ററിനും റിസീവറിനും ഒരേ ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്‌നലുകൾ ഒരേസമയം പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഐഐഎസ്‌സി പുറത്തിറക്കിയ പ്രസ്‌താവനയിൽ പറയുന്നു.

നിഷ്ക്രിയവും സജീവവുമായ സ്വയം ഇടപെടൽ ഒഴിവാക്കാൻ രണ്ട് വഴികളുണ്ട്. പ്രത്യേക രീതിയിൽ രൂപകൽപന ചെയ്യുന്ന സർക്യൂട്ടിന് മറ്റൊരു ഉപകരണത്തിന്‍റെ സഹായമില്ലാതെ ആന്‍റിനകളിലെ സിഗ്‌നലുകളുടെ സ്വയം ഇടപെടലുകൾ ഒഴിവാക്കാനാകുമെന്നാണ് പഠനങ്ങൾ. സിഗ്‌നൽ പ്രോസസിങ് യൂണിറ്റുകൾ പോലുള്ള അധിക ഘടകങ്ങളെയാണ് ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. എന്നാൽ ഇതിന് ആവശ്യമായ ഘടകങ്ങൾ ആന്‍റിനയെ വലുതും ചെലവേറിയതുമാക്കും. പകരം ഏത് ഉപകരണത്തിന്‍റെയും സർക്യൂട്ടിലേക്ക് എളുപ്പത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒതുങ്ങിയതും ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമായ ആന്‍റിനയാണ് വേണ്ടത്.

പുതിയ ആന്‍റിനയുടെ ഘടന: രണ്ട് പോർട്ടുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതാണ് പുതിയ ആന്‍റിന, അവയിലൊന്ന് ട്രാൻസ്‌മിറ്റർ അല്ലെങ്കിൽ റിസീവർ ആയി പ്രവർത്തിപ്പിക്കാം. മെറ്റാലിക് വിയാസ് എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഇലക്‌ട്രോ മാഗ്നെറ്റിക് ഉപകരണങ്ങൾ കൊണ്ട് രണ്ട് പോർട്ടുകളും പരസ്‌പരം വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തെ തടസപ്പെടുത്തുന്ന ആന്‍റിനയുടെ ലോഹ പ്രതലത്തിൽ തുളച്ചുകയറുന്ന ദ്വാരങ്ങളാണ് മെറ്റാലിക് വിയാസ്. ഇത് ആന്‍റീനകളിലെ സിഗ്‌നലുകളുടെ സ്വയം ഇടപെടലുകൾ എങ്ങനെ കുറയ്ക്കുന്നതിന് സഹായകരമാകും.

ഈ രീതിയിൽ ചെലവ് കുറഞ്ഞതും ഒതുക്കമുള്ളതുമായ ആന്‍റീനകൾക്ക് രൂപം നൽകാനായി. സ്വയം ഇടപെടൽ ഇല്ലാതാക്കാനുള്ള പരമ്പരാഗതമായ എല്ലാ സാങ്കേതിക വിദ്യകളും ഞങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുകയാണ്, ഒരു കാറിൽ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന തരത്തിലുള്ള വളരെ ലളിതമായ ഒരു ഘടന ഞങ്ങൾ സമന്വയിപ്പിക്കുകയാണ്. ജോഗേഷ് ചന്ദ്ര ഡാഷ് പറഞ്ഞു. ഭാവിയിൽ ഈ ഉപകരണം കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ അവർ ഉദ്ദേശിക്കുന്നുണ്ടെന്നും അതുവഴി ആന്‍റീനയിലെ സിഗ്‌നലുകളുടെ നിഷ്‌ക്രിയമായ ഇടപെടലുകൾ പൂർണമായി ഇല്ലാതാക്കുന്നതോടൊപ്പം ഡിവൈസിന്‍റെ വലിപ്പം കുറക്കാനുകും.

ബെംഗളൂരു: വേഗമേറിയ 6 ജി സാങ്കേതിക വിദ്യയെ കൂടുതൽ ശക്‌തിപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന പുതിയ ആന്‍റിനകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയാണ് ഇന്ത്യൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് സയൻസിലെ (ഐഐഎസ്‌സി) ഗവേഷകർ. കാര്യക്ഷമമായ വി 2 എക്‌സ് ആശയവിനിമയം (V2X Communication) സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നതിന് സഹായകമാണ് പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യ. ഹ്രസ്വദൂര വയർലെസ് സിഗ്‌നലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ട്രാഫിക്കിനെയും ചുറ്റുമുള്ള വാഹനങ്ങൾ, ഡിവൈസുകൾ എന്നിവയുമായി ആശയവിനിമയം നടത്താൻ വാഹനത്തെ സഹായിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് വി 2 എക്‌സ്.

സമീപകാലത്തെ ഏറ്റവും പുതിയ പഠനത്തിൽ ഫുൾ - ഡ്യുപ്ലെക്‌സ് കമ്മ്യുണിക്കേഷൻ ആന്‍റിനകളിലെ സിഗ്‌നലുകളുടെ സ്വയം ഇടപെടലുകൾ എങ്ങനെ കുറയ്ക്കാമെന്നും തത്ഫലമായി, ആശയവിനിമയ ശൃംഖലയിലുടനീളമുള്ള സിഗ്‌നലുകളുടെ ചലനം വേഗത്തിലും ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തിനെ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാക്കുമെന്നും സമീപകാല പഠനം സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ എഞ്ചിനീയറിങ് വിഭാഗത്തിലെ അസിസ്റ്റന്‍റ് പ്രൊഫസർ ദേബ്‌ദീപ് സർക്കാരിന്‍റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘമാണ് ഇത്തരത്തിലൊരു പഠനത്തിന് നേതൃത്വം നൽകിയത്.

ഫുൾ - ഡ്യൂപ്ലെക്‌സ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ആന്‍റിനകൾ: ഡ്രൈവറില്ലാത്ത കാറുകൾ പോലെ തൽക്ഷണം നിർദേശങ്ങൾ ആവശ്യമായി വരുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇത്തരം ഫുൾ - ഡ്യൂപ്ലെക്‌സ് ആന്‍റിനകൾ (Full-duplex antenna) സഹായകമാണ്. റേഡിയോ സിഗ്നലുകൾ അയയ്‌ക്കാനും സ്വീകരിക്കാനുമുള്ള ട്രാൻസ്‌മിറ്ററും റിസീവറും അടങ്ങിയതാണ് ഫുൾ-ഡ്യൂപ്ലെക്‌സ് ആന്‍റീനകൾ. ഒരേ ഫ്രീക്വൻസി ചാനലിൽ ഒരേസമയം പ്രക്ഷേപണവും സ്വീകരണവും അനുവദിച്ചുകൊണ്ട് വയർലെസ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ശേഷി ഇരട്ടിയാക്കാനുള്ള കഴിവുള്ളവയാണ് ഫുൾ ഡ്യൂപ്ലെക്‌സുകൾ. പരമ്പരാഗത റേഡിയോ ട്രാൻസീവറുകൾ ഹാഫ് ഡ്യുപ്ലെക്‌സുകളാണ് (Half Duplex) . അവ അയയ്‌ക്കുന്നതിനും സ്വീകരിക്കുന്നതിനും വ്യത്യസ്‌ത ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന സിഗ്‌നലിനും ലഭിച്ച സിഗ്‌നലിനും ഇടയിൽ സമയവ്യത്യാസമുണ്ടായിരിക്കും.

ഇങ്ങനെ പരസ്‌പരം കടന്നുപോകുന്ന സന്ദേശങ്ങൾക്ക് യാതൊരുവിധ തടസവുമില്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ സമയവ്യത്യാസം ആവശ്യമാണ്. ഇത് ഒരേ സമയം രണ്ട് പേർ സംസാരിക്കുന്നതിന് സമാനമാണ്. കാര്യക്ഷമമായും വളരെ വേഗത്തിലും ഡാറ്റ കൈമാറുന്നതിന് ഫുൾ-ഡ്യൂപ്ലെക്‌സ് സിസ്റ്റങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. അവിടെ ട്രാൻസ്‌മിറ്ററിനും റിസീവറിനും ഒരേ ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്‌നലുകൾ ഒരേസമയം പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഐഐഎസ്‌സി പുറത്തിറക്കിയ പ്രസ്‌താവനയിൽ പറയുന്നു.

നിഷ്ക്രിയവും സജീവവുമായ സ്വയം ഇടപെടൽ ഒഴിവാക്കാൻ രണ്ട് വഴികളുണ്ട്. പ്രത്യേക രീതിയിൽ രൂപകൽപന ചെയ്യുന്ന സർക്യൂട്ടിന് മറ്റൊരു ഉപകരണത്തിന്‍റെ സഹായമില്ലാതെ ആന്‍റിനകളിലെ സിഗ്‌നലുകളുടെ സ്വയം ഇടപെടലുകൾ ഒഴിവാക്കാനാകുമെന്നാണ് പഠനങ്ങൾ. സിഗ്‌നൽ പ്രോസസിങ് യൂണിറ്റുകൾ പോലുള്ള അധിക ഘടകങ്ങളെയാണ് ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. എന്നാൽ ഇതിന് ആവശ്യമായ ഘടകങ്ങൾ ആന്‍റിനയെ വലുതും ചെലവേറിയതുമാക്കും. പകരം ഏത് ഉപകരണത്തിന്‍റെയും സർക്യൂട്ടിലേക്ക് എളുപ്പത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒതുങ്ങിയതും ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമായ ആന്‍റിനയാണ് വേണ്ടത്.

പുതിയ ആന്‍റിനയുടെ ഘടന: രണ്ട് പോർട്ടുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതാണ് പുതിയ ആന്‍റിന, അവയിലൊന്ന് ട്രാൻസ്‌മിറ്റർ അല്ലെങ്കിൽ റിസീവർ ആയി പ്രവർത്തിപ്പിക്കാം. മെറ്റാലിക് വിയാസ് എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഇലക്‌ട്രോ മാഗ്നെറ്റിക് ഉപകരണങ്ങൾ കൊണ്ട് രണ്ട് പോർട്ടുകളും പരസ്‌പരം വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തെ തടസപ്പെടുത്തുന്ന ആന്‍റിനയുടെ ലോഹ പ്രതലത്തിൽ തുളച്ചുകയറുന്ന ദ്വാരങ്ങളാണ് മെറ്റാലിക് വിയാസ്. ഇത് ആന്‍റീനകളിലെ സിഗ്‌നലുകളുടെ സ്വയം ഇടപെടലുകൾ എങ്ങനെ കുറയ്ക്കുന്നതിന് സഹായകരമാകും.

ഈ രീതിയിൽ ചെലവ് കുറഞ്ഞതും ഒതുക്കമുള്ളതുമായ ആന്‍റീനകൾക്ക് രൂപം നൽകാനായി. സ്വയം ഇടപെടൽ ഇല്ലാതാക്കാനുള്ള പരമ്പരാഗതമായ എല്ലാ സാങ്കേതിക വിദ്യകളും ഞങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുകയാണ്, ഒരു കാറിൽ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന തരത്തിലുള്ള വളരെ ലളിതമായ ഒരു ഘടന ഞങ്ങൾ സമന്വയിപ്പിക്കുകയാണ്. ജോഗേഷ് ചന്ദ്ര ഡാഷ് പറഞ്ഞു. ഭാവിയിൽ ഈ ഉപകരണം കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ അവർ ഉദ്ദേശിക്കുന്നുണ്ടെന്നും അതുവഴി ആന്‍റീനയിലെ സിഗ്‌നലുകളുടെ നിഷ്‌ക്രിയമായ ഇടപെടലുകൾ പൂർണമായി ഇല്ലാതാക്കുന്നതോടൊപ്പം ഡിവൈസിന്‍റെ വലിപ്പം കുറക്കാനുകും.

ETV Bharat Logo

Copyright © 2024 Ushodaya Enterprises Pvt. Ltd., All Rights Reserved.