Carrier interferometry
ক্যারিয়ার ইন্টারফেরোমেট্রি (সি. আই) একটি স্প্রেড স্পেকট্রাম স্কিম যা মাল্টিপ্লেক্সিং এবং একাধিক অ্যাক্সেসের জন্য একটি অর্থোগোনাল ফ্রিকোয়েন্সি-ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং (ও. এফ. ডি. এম) যোগাযোগ ব্যবস্থায় ব্যবহার করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা সিস্টেমটিকে একই ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে একই সময়ে একাধিক ব্যবহারকারীকে সমর্থন করতে সক্ষম করে। এম. সি-সি. ডি. এম. এ-র মতো, সি. আই-ও. এফ. ডি. এম ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেনে প্রতিটি তথ্য প্রতীক ছড়িয়ে দেয়। অর্থাৎ, প্রতিটি তথ্য প্রতীক একাধিক ওএফডিএম সাবক্যারিয়ারের উপর বহন করা হয়। কিন্তু এম. সি-সি. ডি. এম. এ-র বিপরীতে, যা বাইনারি-ফেজ হ্যাডামার্ড কোড (0 বা 180 ডিগ্রির কোড মান) বা বাইনারি সিউডোনাইজ ব্যবহার করে, সি. আই কোডগুলি জটিল-মূল্যবান অর্থোগোনাল কোড। সহজতম ক্ষেত্রে, সিআই কোডের মানগুলি একটি বিচ্ছিন্ন ফুরিয়ার রূপান্তর (ডিএফটি) ম্যাট্রিক্সের সহগ। ডি. এফ. টি ম্যাট্রিক্সের প্রতিটি সারি বা কলাম একটি অর্থোগোনাল সি. আই স্প্রেডিং কোড প্রদান করে যা একটি তথ্য প্রতীক ছড়িয়ে দেয়। কোডেড ডেটা প্রতীকগুলির একটি ভেক্টর তৈরি করতে ডিএফটি ম্যাট্রিক্স দ্বারা ডেটা প্রতীকগুলির একটি ভেক্টরকে গুণ করে বিস্তার অর্জন করা হয়, তারপরে প্রতিটি কোডেড ডেটা প্রতীক একটি বিপরীত দ্রুত ফুরিয়ার রূপান্তর (আইএফএফটি) এর ইনপুট বিনের মাধ্যমে একটি ওএফডিএম সাবক্যারিয়ারে ম্যাপ করা হয়। সংলগ্ন সাবক্যারিয়ারের একটি ব্লক নির্বাচন করা যেতে পারে, অথবা আরও ভাল ফ্রিকোয়েন্সি বৈচিত্র্য অর্জনের জন্য, একটি বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে বিতরণ করা অ-সংযুক্ত সাবক্যারিয়ার ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি গার্ড ব্যবধান, যেমন একটি সাইক্লিক প্রিফিক্স (সিপি), একটি রেডিও ফ্রন্ট-এন্ড দ্বারা একটি আরএফ সংকেতে রূপান্তরিত করার জন্য সংকেতটি প্রক্রিয়া করার আগে বেসব্যান্ড সিআই-ওএফডিএম সংকেতে যুক্ত করা হয়, যা পরে একটি অ্যান্টেনা দ্বারা প্রেরণ করা হয়। অন্যান্য ও. এফ. ডি. এম কৌশলের তুলনায় সি. আই-ও. এফ. ডি. এম-এর একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা হল যে সি. আই স্প্রেডিং প্রেরিত তরঙ্গের সময়-ক্ষেত্রের বৈশিষ্ট্যগুলিকে আকার দেয়। সুতরাং, অন্যান্য ধরনের ও. এফ. ডি. এম-এর তুলনায় সি. আই-ও. এফ. ডি. এম সংকেতগুলির শিখর-থেকে-গড়-শক্তি অনুপাত (পি. এ. পি. আর) বা ক্রেস্ট ফ্যাক্টর অনেক কম থাকে। এটি বিদ্যুতের দক্ষতা ব্যাপকভাবে উন্নত করে এবং রেডিও ট্রান্সমিটারে ব্যবহৃত পাওয়ার এম্প্লিফায়ারের খরচ হ্রাস করে। একজন সি. আই-ও. এফ. ডি. এম রিসিভার প্রাপ্ত সি. আই-ও. এফ. ডি. এম সংক্রমণ থেকে চক্রাকার উপসর্গটি সরিয়ে দেয় এবং সাধারণত ও. এফ. ডি. এম রিসিভারগুলিতে ব্যবহৃত ডি. এফ. টি (যেমন, একটি এফ. এফ. টি) দিয়ে ও. এফ. ডি. এম ডিমোডুলেশন সম্পাদন করে। সি. আই-স্প্রেড প্রতীকের মানগুলি বিপরীত-ম্যাপিং প্রক্রিয়ায় তাদের নিজ নিজ সাবক্যারিয়ার থেকে সংগ্রহ করা হয় এবং মাল্টিপাথ ফেইডিং বা স্থানিক ডিমল্টিপ্লেক্সিংয়ের জন্য প্রক্রিয়াজাতকরণের জন্য সমান করা যেতে পারে। মূল তথ্য চিহ্নগুলি পুনরুদ্ধারের জন্য সি. আই ডি-স্প্রেডার স্প্রেড চিহ্নগুলিতে একটি বিপরীত-ডি. এফ. টি সম্পাদন করে। যেহেতু সি আই কোডিং প্রেরিত তরঙ্গের সময়-ক্ষেত্রের বৈশিষ্ট্যগুলিকে আকৃতি দিতে পারে, তাই এটি বিভিন্ন তরঙ্গের সংশ্লেষণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন ডাইরেক্ট-সিকোয়েন্স স্প্রেড স্পেকট্রাম এবং ফ্রিকোয়েন্সি শিফট কী [4] সংকেত। সুবিধাটি হল যে রিসিভার ট্রান্সমিশন চ্যানেলে কতটা বিচ্ছুরণ ঘটে তার উপর ভিত্তি করে সময়-ডোমেন বা ফ্রিকোয়েন্সি-ডোমেন সমতা নির্বাচন করতে পারে। সমৃদ্ধ বিচ্ছুরণ পরিবেশের জন্য, এফ. এফ. টি ব্যবহার করে ফ্রিকোয়েন্সি-ডোমেন সমীকরণের জন্য প্রচলিত সময়-ডোমেন সমীকরণের তুলনায় কম গণনার প্রয়োজন হয় এবং যথেষ্ট ভাল কাজ করে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের প্যাটে ইদ্রিস কমিউনিকেশনের বিজ্ঞানী স্টিভ শাটিল সিআইআই-এর ইতিহাস প্রবর্তন করেছিলেন। না। 5,955,992,1998 সালের 12ই ফেব্রুয়ারি দাখিল করা হয় এবং 1999 সালের এপ্রিল মাসে অনেক কাগজপত্রের মধ্যে প্রথমটিতে দাখিল করা হয়। ধারণাটি অপটিক্যাল মোড-লকিং দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিল যেখানে অনুরণিত গহ্বর ব্যবহার করে ফ্রিকোয়েন্সি-ডোমেন সংশ্লেষণ প্রেরিত অপটিক্যাল সিগন্যালে পছন্দসই সময়-ডোমেন বৈশিষ্ট্য তৈরি করে। রেডিও সিস্টেমে, ব্যবহারকারীরা একই সাবক্যারিয়ার ভাগ করে নেয়, তবে বর্ণালী ইন্টারফেরোমেট্রি পদ্ধতির মাধ্যমে ক্যারিয়ার ইন্টারফেরেন্স মাল্টিপল অ্যাক্সেস (সি. আই. এম. এ) অর্জনের জন্য বিভিন্ন অর্থোগোনাল সি. আই কোড ব্যবহার করে। সিআই নীতির অনেক প্রয়োগ পরবর্তী কয়েক ডজন পেটেন্ট ফাইলিং, সম্মেলনের কাগজপত্র এবং জার্নাল নিবন্ধে প্রকাশিত হয়েছিল। ফ্রিকোয়েন্সি-হপড ওএফডিএম-এ সিআই আন্তর্জাতিক পেটেন্ট অ্যাপ্লিকেশন ডব্লিউও 9941871-এ বর্ণনা করা হয়েছে। অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগে সিআই এবং এমআইএমও ইউএস 7076168-এ বর্ণনা করা হয়েছে। ইউএস 6331837 মাল্টিক্যারিয়ার সংকেত ব্যবহার করে স্থানিক ডিমল্টিপ্লেক্সিং বর্ণনা করে যা একাধিক রিসিভার অ্যান্টেনার প্রয়োজনীয়তা দূর করে। ইউ. এস. 7430257-এ রেফারেন্স সিগন্যালের সি. আই কোডিং প্রকাশ করা হয়েছে। লিনিয়ার নেটওয়ার্ক কোডিং এবং পিয়াজ কোডিংয়ের জন্য সি. আই-এর ব্যবহার ইউ. এস. 20080095121-এ প্রকাশিত হয়েছে যেখানে প্রাকৃতিক মাল্টিপথ চ্যানেলের উপর ভিত্তি করে র্যান্ডম লিনিয়ার কোডগুলি মাল্টি-হপ পিয়ার-টু-পিয়ার নেটওয়ার্কে নোড দ্বারা চালিত প্রেরিত সংকেতগুলিকে এনকোড করতে ব্যবহৃত হয়। অ্যান্টেনা অ্যারে প্রক্রিয়াকরণ এবং সি. আই প্রক্রিয়াকরণের মধ্যে সাদৃশ্য সি. আই-এর প্রথম দিকের কাজ থেকেই স্বীকৃত ছিল। যখন সিআই পর্যায়ক্রমিক অ্যারেগুলির সাথে মিলিত হয়, তখন সাবক্যারিয়ারগুলির মধ্যে অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ের পরিবর্তনের ফলে অ্যারে-র বিম প্যাটার্নটি স্পেসে স্ক্যান করা হয়, যা প্রেরণ বৈচিত্র্য অর্জন করে এবং চক্রাকার বিলম্ব বৈচিত্র্যের প্রাথমিক রূপের প্রতিনিধিত্ব করে। এম. আই. এম. ও প্রিকোডিং-এর সাথে সি. আই কোডিং-এর সংমিশ্রণগুলি অধ্যয়ন করা হয়েছে এবং কেন্দ্রীয় সমন্বয়ের সাথে এম. আই. এম. ও প্রাক-কোডেড ডিস্ট্রিবিউটেড অ্যান্টেনা সিস্টেমে সি. আই ব্যবহার করার ধারণাটি 2001 সালে একটি অস্থায়ী পেটেন্ট আবেদনে প্রথম প্রকাশিত হয়েছিল। সিআই-ভিত্তিক সফ্টওয়্যার-সংজ্ঞায়িত রেডিও (এসডিআর) যা চারটি ভিন্ন প্রোটোকল স্ট্যাক প্রয়োগ করেছিল 2000 সালে ইদ্রিসে তৈরি করা হয়েছিল এবং ইউএস 7418043-এ বর্ণনা করা হয়েছিল। গাণিতিক বিবরণে স্প্রেড-ওএফডিএম-এ, x = F−1Sb দ্বারা প্রকাশিত একটি প্রেরণ সংকেত তৈরি করার জন্য অর্থোগোনাল সাবক্যারিয়ার জুড়ে স্প্রেডিং করা হয় যেখানে F−1 একটি বিপরীত ডিএফটি, S একটি স্প্রেড-ওএফডিএম কোড ম্যাট্রিক্স এবং b একটি ডেটা প্রতীক ভেক্টর। বিপরীত ডিএফটি সাধারণত একটি ওভার-স্যাম্পলিং ফ্যাক্টর নিয়োগ করে, তাই এর মাত্রা হল কেএক্সএন (যেখানে কে> এন হল প্রতি ওএফডিএম প্রতীক ব্লকে সময়-ক্ষেত্রের নমুনার সংখ্যা), যেখানে স্প্রেড-ওএফডিএম কোড ম্যাট্রিক্সের মাত্রা হল এনএক্সএন। রিসিভারে, প্রাপ্ত স্প্রেড-ওএফডিএম সংকেতটি r = HF−1Sb দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যেখানে H একটি চ্যানেল ম্যাট্রিক্সকে উপস্থাপন করে। যেহেতু ও. এফ. ডি. এম-এ একটি চক্রীয় উপসর্গের ব্যবহার টোইপ্লিটজ-সদৃশ চ্যানেল ম্যাট্রিক্সকে একটি বৃত্তাকার ম্যাট্রিক্সে পরিবর্তন করে, তাই প্রাপ্ত সংকেতটি r = F − 1λHF − 1Sb = F − 1λHSb দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয় যেখানে H = F − 1λHF সম্পর্কটি একটি বৃত্তাকার ম্যাট্রিক্সের সংজ্ঞা থেকে, এবং λH একটি তির্যক ম্যাট্রিক্স যার তির্যক উপাদানগুলি বৃত্তাকার চ্যানেল ম্যাট্রিক্স এইচ-এর প্রথম কলামের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। রিসিভার y = λHSb তৈরি করতে একটি ডি. এফ. টি (যেমন ও. এফ. ডি. এম-এ সাধারণ) নিয়োগ করে। তুচ্ছ ক্ষেত্রে, এস = আই, যেখানে আই হল আইডেন্টিটি ম্যাট্রিক্স, স্প্রেড না করে নিয়মিত ওএফডিএম দেয়। প্রাপ্ত সংকেতটি এইভাবেও প্রকাশ করা যেতে পারেঃ r = F − 1λHF − 1 (λCF) b, যেখানে S = λCF, এবং C হল C = F − 1λCF দ্বারা সংজ্ঞায়িত একটি বৃত্তাকার ম্যাট্রিক্স, যেখানে λC হল বৃত্তাকারের তির্যক ম্যাট্রিক্স। সুতরাং, প্রাপ্ত সংকেত, r, কে r = F − 1λHLCFb = F − 1λCλHFb হিসাবে লেখা যেতে পারে, এবং রিসিভারের DFT-এর পরে সংকেত y হল y = λCλHFb স্প্রেডিং ম্যাট্রিক্স S-এ একটি প্রাক-সমীকরণ তির্যক ম্যাট্রিক্স অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, শূন্য-বল প্রয়োগের ক্ষেত্রে λC = λH − 1), অথবা রিসিভারে DFT (OFDM ডিমোডুলেটর) এবং বিপরীত-DFT (CI ডি-স্প্রেডার)-এর মধ্যে সমীকরণ করা যেতে পারে। সি. আই-ও. এফ. ডি. এম-এর সহজতম ক্ষেত্রে, স্প্রেডিং ম্যাট্রিক্স হল এস = এফ (অর্থাৎ, λসি = আই, তাই সি. আই স্প্রেডিং ম্যাট্রিক্সটি কেবল এন. এক্স. এন. ডি. এফ. টি ম্যাট্রিক্স)। যেহেতু ও. এফ. ডি. এম-এর অতিরিক্ত নমুনাযুক্ত ডি. এফ. টি হল কে. এক্স. এন, কে> এন-এর সাথে, মৌলিক সি. আই স্প্রেডিং ম্যাট্রিক্স একটি সিঙ্ক পালস-শেপিং ফিল্টারের মতো কাজ করে যা প্রতিটি ডেটা প্রতীককে ও. এফ. ডি. এম সাবক্যারিয়ারের একটি সুপারপজিশন থেকে গঠিত একটি চক্রাকারভাবে স্থানান্তরিত এবং অর্থোগোনালভাবে অবস্থিত পালসের সাথে ম্যাপ করে। সিআই-এর অন্যান্য সংস্করণগুলি বিভিন্ন তির্যক ম্যাট্রিক্স λসি নির্বাচন করে বিকল্প পালস আকার তৈরি করতে পারে। দরকারী বৈশিষ্ট্য কম পি. এ. পি. আর (ক্রেস্ট ফ্যাক্টর) অ-রৈখিক বিকৃতির প্রতি কম সংবেদনশীলতা বাহক-ফ্রিকোয়েন্সির প্রতি কম সংবেদনশীলতা গভীর বিবর্ণতার প্রতি দৃঢ়তাকে অফসেট করে (বর্ণালী নাল) আরও দেখুন সাবক্যারিয়ার মাল্টিপ্লেক্সিং এম. সি-সি. ডি. এম. এ ও. এফ. ডি. এম রেফারেন্স চ্যানেল অ্যাক্সেস পদ্ধতি