मोबाइलों की कार्यकुशलता को बढ़ाने का प्रयास

वायरलेस तकनीक को भविष्य के दूरसंचार में बेहतरी की उम्मीद

• अगली पीढ़ी के मोबाइलों की तकनीक

• 5 जी और 6 जी सेवा पर काम

• अवांछित संकेतों को रोक देता है

राष्ट्रीय खबर

रांचीः 5 जी मोबाइल फोन से लेकर स्वायत्त वाहनों के लिए सेंसर तक, उच्च गति वाले वायरलेस संचार उपकरणों का बढ़ता प्रचलन, तेजी से भीड़भाड़ वाले एयरवेव की ओर ले जा रहा है। यह अनधिकृत हस्तक्षेप करने वाले संकेतों को रोकने की क्षमता को और भी अधिक महत्वपूर्ण बनाता है। एमआईटी के शोधकर्ताओं ने एक नया मिलीमीटर-वेव मल्टीपल-इनपुट-मल्टीपल-आउटपुट (मिमो) वायरलेस रिसीवर आर्किटेक्चर प्रदर्शित किया जो पिछले डिज़ाइनों की तुलना में अधिक मजबूत स्थानिक हस्तक्षेप को संभाल सकता है। इस मिमो सिस्टम में कई एंटेना होते हैं, जो उन्हें विभिन्न दिशाओं से सिग्नल संचारित और प्राप्त करने में सक्षम बनाते हैं। यह अवांछित संकेतों को ब्लॉक करता है, जिससे प्रदर्शन में सुधार होता है। इस शोध को, आंशिक रूप से, एमआईटी सेंटर फॉर इंटीग्रेटेड सर्किट एंड सिस्टम्स द्वारा समर्थित किया गया था

इस मिमो रिसीवर आर्किटेक्चर की कुंजी एक विशेष सर्किट है जो अवांछित संकेतों को लक्षित और रद्द कर सकता है, जिसे नॉनरेसिप्रोकल फेज़ शिफ्टर के रूप में जाना जाता है। उनका रिसीवर कुछ समान उपकरणों की तुलना में चार गुना अधिक हस्तक्षेप को रोक सकता है। इसके अलावा, ऊर्जा संरक्षण के लिए हस्तक्षेप-अवरोधक घटकों को आवश्यकतानुसार चालू और बंद किया जा सकता है। मोबाइल फोन में, ऐसा रिसीवर सिग्नल गुणवत्ता संबंधी समस्याओं को कम करने में मदद कर सकता है जो ज़ूम कॉलिंग या वीडियो स्ट्रीमिंग को धीमा और अस्थिर बना सकता है।

हम नए 5 जी और 6 जी सिस्टम के लिए जिस फ़्रीक्वेंसी रेंज का उपयोग करने की कोशिश कर रहे हैं, उसमें पहले से ही बहुत ज़्यादा उपयोग हो रहा है। इसलिए, हम जो भी नया जोड़ने की कोशिश कर रहे हैं, उसमें पहले से ही ये इंटरफेरेंस-मिटिगेशन सिस्टम इंस्टॉल होने चाहिए। स्नातक छात्रों शाहबद्दीन मोहिन, जो मुख्य लेखक हैं, सोरौश आरेई और मोहम्मद बरज़गारी के साथ पेपर लिखा। इस काम को हाल ही में सर्वश्रेष्ठ छात्र पेपर का पुरस्कार मिला।

एक अलग दिशा से आने वाला एक मजबूत, हस्तक्षेप करने वाला सिग्नल वांछित सिग्नल के साथ ही रिसीवर से टकराता है, तो यह एम्पलीफायर को संतृप्त कर सकता है जिससे वांछित सिग्नल डूब जाता है। डिजिटल मिमो अवांछित सिग्नल को फ़िल्टर कर सकते हैं, लेकिन यह फ़िल्टरिंग रिसीवर श्रृंखला में बाद में होती है। यदि वांछित सिग्नल के साथ हस्तक्षेप को बढ़ाया जाता है, तो बाद में फ़िल्टर करना अधिक कठिन होता है।

शोधकर्ताओं ने प्रत्येक रिसीवर श्रृंखला में पहले एम्पलीफायर के आउटपुट पर तुरंत चार गैर-पारस्परिक चरण शिफ्टर्स बनाए और स्थापित किए, जो सभी एक ही नोड से जुड़े हुए हैं। ये चरण शिफ्टर्स दोनों दिशाओं में सिग्नल पास कर सकते हैं और आने वाले हस्तक्षेप करने वाले सिग्नल के कोण को समझ सकते हैं।

डिवाइस तब तक अपने चरण को समायोजित कर सकते हैं जब तक कि वे हस्तक्षेप को रद्द नहीं कर देते। इन उपकरणों के चरण को सटीक रूप से ट्यून किया जा सकता है, इसलिए वे रिसीवर के बाकी हिस्सों में जाने से पहले अवांछित सिग्नल को समझ सकते हैं और रद्द कर सकते हैं, रिसीवर के किसी अन्य हिस्से को प्रभावित करने से पहले हस्तक्षेप को रोक सकते हैं।

अपने नए फेज़ शिफ्टर आर्किटेक्चर को ट्यून करने योग्य बनाने के अलावा, शोधकर्ताओं ने उन्हें चिप पर कम जगह का उपयोग करने और सामान्य नॉनरेसिप्रोकल फेज़ शिफ्टर्स की तुलना में कम बिजली की खपत करने के लिए डिज़ाइन किया। एक बार जब शोधकर्ताओं ने यह दिखाने के लिए विश्लेषण कर लिया कि उनका विचार काम करेगा, तो उनकी सबसे बड़ी चुनौती सिद्धांत को एक ऐसे सर्किट में अनुवाद करना था जो उनके प्रदर्शन लक्ष्यों को प्राप्त कर सके।

साथ ही, रिसीवर को सख्त आकार के नियमों को पूरा करना थासख्त नियम और कम बिजली बजट के कारण, यह वास्तविक दुनिया के उपकरणों में उपयोगी नहीं होगा। अंत में, टीम ने 3.2-वर्ग-मिलीमीटर चिप पर एक कॉम्पैक्ट मिमो आर्किटेक्चर का प्रदर्शन किया जो उन संकेतों को ब्लॉक कर सकता है जो अन्य उपकरणों की तुलना में चार गुना अधिक मजबूत थे। सामान्य डिज़ाइनों की तुलना में सरल, उनका चरण शिफ्टर आर्किटेक्चर अधिक ऊर्जा कुशल भी है।