কেন সম্মিলিত অ্যান্টেনার জন্য বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি সমন্বয় আছে?

দশ বছর আগে, স্মার্টফোনগুলি সাধারণত চারটি জিএসএম ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড এবং সম্ভবত কয়েকটি WCDMA বা CDMA2000 স্ট্যান্ডার্ডে কাজ করা মাত্র কয়েকটি মানকে সমর্থন করত। খুব কম ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড থেকে বেছে নেওয়ার জন্য, "কোয়াড-ব্যান্ড" জিএসএম ফোনগুলির সাথে একটি নির্দিষ্ট মাত্রার বৈশ্বিক অভিন্নতা অর্জন করা হয়েছে, যা 850/900/1800/1900 মেগাহার্টজ ব্যান্ড ব্যবহার করে এবং বিশ্বের যে কোনও জায়গায় ব্যবহার করা যেতে পারে (ভালভাবে, মোটামুটি)।
এটি ভ্রমণকারীদের জন্য একটি বিশাল সুবিধা এবং ডিভাইস নির্মাতাদের জন্য বিশাল অর্থনীতি তৈরি করে, যাদের সমগ্র বিশ্ব বাজারের জন্য শুধুমাত্র কয়েকটি মডেল (বা সম্ভবত একটি) প্রকাশ করতে হবে। আজকে দ্রুত এগিয়ে, GSM হল একমাত্র বেতার অ্যাক্সেস প্রযুক্তি যা বিশ্বব্যাপী রোমিং প্রদান করে। যাইহোক, আপনি যদি না জানতেন, জিএসএম ধীরে ধীরে পর্যায়ক্রমে বন্ধ হয়ে যাচ্ছে।
নামের যোগ্য যেকোনো স্মার্টফোনকে অবশ্যই ব্যান্ডউইথ, ট্রান্সমিট পাওয়ার, রিসিভার সংবেদনশীলতা এবং অন্যান্য অনেক প্যারামিটারের ক্ষেত্রে বিভিন্ন RF ইন্টারফেসের প্রয়োজনীয়তা সহ 4G, 3G এবং 2G অ্যাক্সেস সমর্থন করতে হবে।
উপরন্তু, গ্লোবাল স্পেকট্রামের খণ্ডিত প্রাপ্যতার কারণে, 4G স্ট্যান্ডার্ডগুলি প্রচুর সংখ্যক ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড কভার করে, তাই অপারেটররা যেকোন প্রদত্ত অঞ্চলে উপলব্ধ যেকোন ফ্রিকোয়েন্সিতে সেগুলি ব্যবহার করতে পারে - বর্তমানে মোট 50টি ব্যান্ড, যেমনটি LTE1 মানগুলির ক্ষেত্রে। একটি সত্যিকারের "বিশ্ব ফোন" অবশ্যই এই সমস্ত পরিবেশে কাজ করবে।
যেকোন সেলুলার রেডিওর যে মূল সমস্যাটি সমাধান করতে হবে তা হল "ডুপ্লেক্স কমিউনিকেশন"। আমরা যখন কথা বলি, আমরা একই সময়ে শুনি। প্রারম্ভিক রেডিও সিস্টেমগুলি পুশ-টু-টক ব্যবহার করত (কিছু এখনও করে), কিন্তু যখন আমরা ফোনে কথা বলি, তখন আমরা আশা করি অন্য ব্যক্তি আমাদের বাধা দেবে। প্রথম প্রজন্মের (অ্যানালগ) সেলুলার ডিভাইসগুলি একটি ভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে আপলিংক প্রেরণের মাধ্যমে "স্তব্ধ" না হয়ে ডাউনলিংক গ্রহণ করতে "ডুপ্লেক্স ফিল্টার" (বা ডুপ্লেক্সার) ব্যবহার করে।
এই ফিল্টারগুলিকে ছোট এবং সস্তা করা প্রাথমিক ফোন নির্মাতাদের জন্য একটি বড় চ্যালেঞ্জ ছিল। যখন জিএসএম চালু করা হয়েছিল, তখন প্রোটোকলটি ডিজাইন করা হয়েছিল যাতে ট্রান্সসিভারগুলি "হাফ ডুপ্লেক্স মোডে" কাজ করতে পারে।
এটি ছিল ডুপ্লেক্সারদের নির্মূল করার একটি অত্যন্ত চতুর উপায়, এবং জিএসএমকে একটি স্বল্প খরচের, মূলধারার প্রযুক্তিতে পরিণত করতে সাহায্য করার একটি প্রধান কারণ ছিল যা শিল্পে আধিপত্য বিস্তার করতে সক্ষম (এবং প্রক্রিয়াটিতে লোকেরা যোগাযোগের উপায় পরিবর্তন করে)।
অ্যান্ড্রয়েড অপারেটিং সিস্টেমের উদ্ভাবক অ্যান্ডি রুবিনের এসেনশিয়াল ফোনটিতে ব্লুটুথ 5.0LE, বিভিন্ন GSM/LTE এবং একটি টাইটানিয়াম ফ্রেমে লুকানো একটি Wi-Fi অ্যান্টেনা সহ সাম্প্রতিক কানেক্টিভিটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে৷
দুর্ভাগ্যবশত, 3G-এর প্রথম দিকের প্রযুক্তিগত-রাজনৈতিক যুদ্ধে প্রযুক্তিগত সমস্যা সমাধান থেকে শেখা পাঠগুলি দ্রুত ভুলে গিয়েছিল, এবং বর্তমানে প্রভাবশালী ফ্রিকোয়েন্সি ডিভিশন ডুপ্লেক্সিং (FDD) এর প্রতিটি FDD ব্যান্ডের জন্য একটি ডুপ্লেক্সার প্রয়োজন যেখানে এটি কাজ করে। কোন সন্দেহ নেই যে এলটিই বুম ক্রমবর্ধমান ব্যয়ের কারণগুলির সাথে আসে।
যদিও কিছু ব্যান্ড টাইম ডিভিশন ডুপ্লেক্স, বা টিডিডি ব্যবহার করতে পারে (যেখানে রেডিও দ্রুত ট্রান্সমিটিং এবং রিসিভিংয়ের মধ্যে পরিবর্তন করে), এই ব্যান্ডগুলির মধ্যে কম সংখ্যকই বিদ্যমান। বেশিরভাগ অপারেটর (প্রধানত এশিয়ান ছাড়া) FDD পরিসর পছন্দ করে, যার মধ্যে 30 টিরও বেশি।
TDD এবং FDD স্পেকট্রামের উত্তরাধিকার, সত্যিকারের বিশ্বব্যাপী ব্যান্ডগুলিকে মুক্ত করার অসুবিধা এবং আরও ব্যান্ড সহ 5G এর আবির্ভাব ডুপ্লেক্স সমস্যাটিকে আরও জটিল করে তুলেছে। তদন্তাধীন প্রতিশ্রুতিশীল পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে নতুন ফিল্টার-ভিত্তিক ডিজাইন এবং স্ব-হস্তক্ষেপ দূর করার ক্ষমতা।
পরবর্তীটি এটির সাথে "খণ্ডবিহীন" ডুপ্লেক্স (বা "ইন-ব্যান্ড ফুল ডুপ্লেক্স") এর কিছুটা প্রতিশ্রুতিবদ্ধ সম্ভাবনাও নিয়ে আসে। 5G মোবাইল যোগাযোগের ভবিষ্যতে, আমাদের শুধুমাত্র FDD এবং TDD নয়, এই নতুন প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে নমনীয় ডুপ্লেক্সও বিবেচনা করতে হতে পারে।
ডেনমার্কের আলবার্গ ইউনিভার্সিটির গবেষকরা একটি "স্মার্ট অ্যান্টেনা ফ্রন্ট এন্ড" (SAFE)2-3 স্থাপত্য তৈরি করেছেন যা ব্যবহার করে (পৃষ্ঠা 18-এ চিত্র দেখুন) ট্রান্সমিশন এবং রিসেপশনের জন্য পৃথক অ্যান্টেনা এবং এই অ্যান্টেনাগুলিকে (নিম্ন কর্মক্ষমতা) সঙ্গে একত্রিত করে কাস্টমাইজ করা যায়। কাঙ্ক্ষিত ট্রান্সমিশন এবং অভ্যর্থনা বিচ্ছিন্নতা অর্জনের জন্য ফিল্টারিং।
কর্মক্ষমতা চিত্তাকর্ষক হলেও, দুটি অ্যান্টেনার প্রয়োজন একটি বড় অপূর্ণতা। ফোনগুলি যত পাতলা এবং মসৃণ হয়ে উঠছে, অ্যান্টেনার জন্য উপলব্ধ স্থান ছোট থেকে ছোট হচ্ছে।
মোবাইল ডিভাইসে স্থানিক মাল্টিপ্লেক্সিং (MIMO) এর জন্য একাধিক অ্যান্টেনাও প্রয়োজন। নিরাপদ আর্কিটেকচার এবং 2×2 MIMO সমর্থন সহ মোবাইল ফোনগুলির জন্য শুধুমাত্র চারটি অ্যান্টেনার প্রয়োজন৷ উপরন্তু, এই ফিল্টার এবং অ্যান্টেনার টিউনিং পরিসীমা সীমিত।
তাই গ্লোবাল মোবাইল ফোনগুলিকেও সমস্ত এলটিই ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড (450 MHz থেকে 3600 MHz) কভার করার জন্য এই ইন্টারফেস আর্কিটেকচারের প্রতিলিপি করতে হবে, যার জন্য আরও অ্যান্টেনা, আরও অ্যান্টেনা টিউনার এবং আরও ফিল্টারের প্রয়োজন হবে, যা আমাদের প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নগুলিতে ফিরিয়ে আনে উপাদানের নকলের কারণে মাল্টি-ব্যান্ড অপারেশন।
যদিও একটি ট্যাবলেট বা ল্যাপটপে আরও অ্যান্টেনা ইনস্টল করা যেতে পারে, এই প্রযুক্তি স্মার্টফোনের জন্য উপযুক্ত করার জন্য কাস্টমাইজেশন এবং/অথবা ক্ষুদ্রকরণে আরও অগ্রগতি প্রয়োজন।
ওয়্যারলাইন টেলিফোনি17 এর প্রথম দিন থেকেই বৈদ্যুতিকভাবে ভারসাম্যযুক্ত ডুপ্লেক্স ব্যবহার করা হয়েছে। একটি টেলিফোন সিস্টেমে, মাইক্রোফোন এবং ইয়ারপিস অবশ্যই টেলিফোন লাইনের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে, তবে একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন হতে হবে যাতে ব্যবহারকারীর নিজের ভয়েস দুর্বল আগত অডিও সংকেতকে বধির না করে। ইলেকট্রনিক ফোনের আবির্ভাবের আগে হাইব্রিড ট্রান্সফরমার ব্যবহার করে এটি অর্জন করা হয়েছিল।
নীচের চিত্রে দেখানো ডুপ্লেক্স সার্কিটটি ট্রান্সমিশন লাইনের প্রতিবন্ধকতার সাথে মেলে একই মানের একটি প্রতিরোধক ব্যবহার করে যাতে ট্রান্সফরমারে প্রবেশ করার সাথে সাথে মাইক্রোফোন থেকে কারেন্ট বিভক্ত হয় এবং প্রাথমিক কয়েলের মধ্য দিয়ে বিপরীত দিকে প্রবাহিত হয়। চৌম্বকীয় প্রবাহগুলি কার্যকরভাবে বাতিল করা হয় এবং সেকেন্ডারি কয়েলে কোনো কারেন্ট প্রবর্তিত হয় না, তাই সেকেন্ডারি কয়েলটি মাইক্রোফোন থেকে বিচ্ছিন্ন হয়।
যাইহোক, মাইক্রোফোন থেকে সংকেত এখনও ফোন লাইনে যায় (কিছু ক্ষতি হলেও), এবং ফোন লাইনের আগত সংকেত এখনও স্পিকারের কাছে যায় (কিছু ক্ষতি সহ), একই ফোন লাইনে দ্বিমুখী যোগাযোগের অনুমতি দেয় . . ধাতব তার।
একটি রেডিও ব্যালেন্সড ডুপ্লেক্সার একটি টেলিফোন ডুপ্লেক্সারের মতোই, তবে একটি মাইক্রোফোন, হ্যান্ডসেট এবং টেলিফোন তারের পরিবর্তে যথাক্রমে একটি ট্রান্সমিটার, রিসিভার এবং অ্যান্টেনা ব্যবহার করা হয়, যেমনটি চিত্র B-তে দেখানো হয়েছে।
রিসিভার থেকে ট্রান্সমিটারকে বিচ্ছিন্ন করার তৃতীয় উপায় হল স্ব-হস্তক্ষেপ (SI) দূর করা, যার ফলে প্রাপ্ত সংকেত থেকে প্রেরিত সংকেত বিয়োগ করা। কয়েক দশক ধরে রাডার এবং সম্প্রচারে জ্যামিং কৌশল ব্যবহার করা হচ্ছে।
উদাহরণস্বরূপ, 1980-এর দশকের গোড়ার দিকে, প্লেসি হাফ-ডুপ্লেক্স এনালগ এফএম মিলিটারি কমিউনিকেশন নেটওয়ার্ক 4-5 এর পরিসর প্রসারিত করতে "গ্রাউন্ডস্যাট" নামে একটি এসআই ক্ষতিপূরণ-ভিত্তিক পণ্য তৈরি এবং বাজারজাত করে।
সিস্টেমটি একটি পূর্ণ-ডুপ্লেক্স একক-চ্যানেল রিপিটার হিসাবে কাজ করে, কার্যক্ষেত্র জুড়ে ব্যবহৃত হাফ-ডুপ্লেক্স রেডিওগুলির কার্যকর পরিসীমা প্রসারিত করে।
স্ব-হস্তক্ষেপ দমনে সাম্প্রতিক আগ্রহ দেখা দিয়েছে, প্রধানত স্বল্প-পরিসরের যোগাযোগের (সেলুলার এবং ওয়াই-ফাই) দিকে প্রবণতার কারণে, যা কম ট্রান্সমিট পাওয়ার এবং ভোক্তার ব্যবহারের জন্য উচ্চতর পাওয়ার রিসেপশনের কারণে এসআই দমনের সমস্যাকে আরও পরিচালনাযোগ্য করে তোলে। . ওয়্যারলেস অ্যাক্সেস এবং ব্যাকহল অ্যাপ্লিকেশন 6-8।
Apple এর iPhone (Qualcomm-এর সাহায্যে) তর্কযোগ্যভাবে বিশ্বের সেরা ওয়্যারলেস এবং LTE ক্ষমতা রয়েছে, একটি একক চিপে 16টি LTE ব্যান্ড সমর্থন করে৷ এর মানে হল যে GSM এবং CDMA বাজারগুলিকে কভার করার জন্য শুধুমাত্র দুটি SKU তৈরি করতে হবে৷
হস্তক্ষেপ ভাগাভাগি ছাড়া ডুপ্লেক্স অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, স্ব-হস্তক্ষেপ দমন আপলিঙ্ক এবং ডাউনলিংককে একই স্পেকট্রাম সংস্থানগুলি ভাগ করে নেওয়ার অনুমতি দিয়ে স্পেকট্রামের দক্ষতা উন্নত করতে পারে9,10। স্ব-হস্তক্ষেপ দমন কৌশলগুলি FDD-এর জন্য কাস্টম ডুপ্লেক্সার তৈরি করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
বাতিল নিজেই সাধারণত বিভিন্ন পর্যায়ে গঠিত। অ্যান্টেনা এবং ট্রান্সসিভারের মধ্যে দিকনির্দেশক নেটওয়ার্ক প্রেরণ করা এবং প্রাপ্ত সংকেতগুলির মধ্যে বিচ্ছেদের প্রথম স্তর সরবরাহ করে। দ্বিতীয়ত, অতিরিক্ত অ্যানালগ এবং ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং ব্যবহার করা হয় প্রাপ্ত সিগন্যালে অবশিষ্ট অভ্যন্তরীণ শব্দ দূর করতে। প্রথম পর্যায়ে একটি পৃথক অ্যান্টেনা ব্যবহার করা যেতে পারে (যেমন SAFE), একটি হাইব্রিড ট্রান্সফরমার (নীচে বর্ণিত);
বিচ্ছিন্ন অ্যান্টেনার সমস্যা ইতিমধ্যে বর্ণনা করা হয়েছে। সার্কুলেটরগুলি সাধারণত ন্যারোব্যান্ড হয় কারণ তারা স্ফটিকের মধ্যে ফেরোম্যাগনেটিক অনুরণন ব্যবহার করে। এই হাইব্রিড প্রযুক্তি, বা বৈদ্যুতিকভাবে ভারসাম্যহীন বিচ্ছিন্নতা (EBI), একটি প্রতিশ্রুতিশীল প্রযুক্তি যা ব্রডব্যান্ড হতে পারে এবং একটি চিপে সম্ভাব্যভাবে একত্রিত হতে পারে।
নীচের চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, স্মার্ট অ্যান্টেনা ফ্রন্ট এন্ড ডিজাইনে দুটি ন্যারোব্যান্ড টিউনেবল অ্যান্টেনা ব্যবহার করা হয়েছে, একটি ট্রান্সমিটের জন্য এবং একটি গ্রহণের জন্য এবং একজোড়া নিম্ন-কর্মক্ষমতা কিন্তু টিউনেবল ডুপ্লেক্স ফিল্টার। স্বতন্ত্র অ্যান্টেনা শুধুমাত্র তাদের মধ্যে বংশবিস্তার হ্রাসের খরচে কিছু প্যাসিভ বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে না, তবে সীমিত (কিন্তু সুরযোগ্য) তাত্ক্ষণিক ব্যান্ডউইথও রয়েছে।
ট্রান্সমিটিং অ্যান্টেনা শুধুমাত্র ট্রান্সমিট ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে কার্যকরভাবে কাজ করে এবং রিসিভিং অ্যান্টেনা শুধুমাত্র রিসিভ ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে কার্যকরভাবে কাজ করে। এই ক্ষেত্রে, অ্যান্টেনা নিজেই একটি ফিল্টার হিসাবে কাজ করে: আউট-অফ-ব্যান্ড Tx নির্গমন ট্রান্সমিটিং অ্যান্টেনা দ্বারা ক্ষীণ হয়, এবং Tx ব্যান্ডে স্ব-হস্তক্ষেপ গ্রহণকারী অ্যান্টেনা দ্বারা হ্রাস করা হয়।
অতএব, আর্কিটেকচারের জন্য অ্যান্টেনাকে টিউনযোগ্য হতে হবে, যা একটি অ্যান্টেনা টিউনিং নেটওয়ার্ক ব্যবহার করে অর্জন করা হয়। একটি অ্যান্টেনা টিউনিং নেটওয়ার্কে কিছু অনিবার্য সন্নিবেশ ক্ষতি আছে। যাইহোক, MEMS18 টিউনেবল ক্যাপাসিটারগুলির সাম্প্রতিক অগ্রগতিগুলি এই ডিভাইসগুলির গুণমানকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করেছে, যার ফলে ক্ষয়ক্ষতি হ্রাস পেয়েছে। Rx সন্নিবেশ ক্ষতি আনুমানিক 3 dB, যা SAW ডুপ্লেক্সার এবং সুইচের মোট ক্ষতির সাথে তুলনীয়।
অ্যান্টেনা-ভিত্তিক বিচ্ছিন্নতা একটি টিউনেবল ফিল্টার দ্বারা পরিপূরক হয়, এছাড়াও MEM3 টিউনেবল ক্যাপাসিটারের উপর ভিত্তি করে, অ্যান্টেনা থেকে 25 ডিবি বিচ্ছিন্নতা এবং ফিল্টার থেকে 25 ডিবি বিচ্ছিন্নতা অর্জন করতে। প্রোটোটাইপগুলি দেখিয়েছে যে এটি অর্জন করা যেতে পারে।
একাডেমিয়া এবং শিল্পের বেশ কয়েকটি গবেষণা দল ডুপ্লেক্স প্রিন্টিং11-16-এর জন্য হাইব্রিডের ব্যবহার অন্বেষণ করছে। এই স্কিমগুলি একক অ্যান্টেনা থেকে একযোগে ট্রান্সমিশন এবং রিসেপশনের অনুমতি দিয়ে এসআইকে নিষ্ক্রিয়ভাবে নির্মূল করে, কিন্তু ট্রান্সমিটার এবং রিসিভারকে বিচ্ছিন্ন করে। এগুলি ব্রডব্যান্ড প্রকৃতির এবং অন-চিপ প্রয়োগ করা যেতে পারে, যা মোবাইল ডিভাইসে ফ্রিকোয়েন্সি ডুপ্লেক্সিংয়ের জন্য একটি আকর্ষণীয় বিকল্প তৈরি করে৷
সাম্প্রতিক অগ্রগতিগুলি দেখিয়েছে যে EBI ব্যবহার করে FDD ট্রান্সসিভারগুলি CMOS (পরিপূরক মেটাল অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর) থেকে সন্নিবেশ ক্ষতি, শব্দের চিত্র, রিসিভার রৈখিকতা, এবং সেলুলার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত ব্লকিং দমন বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে তৈরি করা যেতে পারে 11,12,13৷ যাইহোক, একাডেমিক এবং বৈজ্ঞানিক সাহিত্যের অসংখ্য উদাহরণ যেমন দেখায়, ডুপ্লেক্স বিচ্ছিন্নতাকে প্রভাবিত করে এমন একটি মৌলিক সীমাবদ্ধতা রয়েছে।
একটি রেডিও অ্যান্টেনার প্রতিবন্ধকতা স্থির নয়, তবে অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি (অ্যান্টেনার অনুরণনের কারণে) এবং সময় (পরিবর্তিত পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়ার কারণে) এর সাথে পরিবর্তিত হয়। এর মানে হল যে ব্যালেন্সিং ইম্পিডেন্স অবশ্যই প্রতিবন্ধকতার পরিবর্তনগুলি ট্র্যাক করার জন্য মানিয়ে নিতে হবে, এবং ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেইন 13 এর পরিবর্তনের কারণে ডিকপলিং ব্যান্ডউইথ সীমিত (চিত্র 1 দেখুন)।
ব্রিস্টল ইউনিভার্সিটিতে আমাদের কাজ এই কার্যক্ষমতার সীমাবদ্ধতাগুলির তদন্ত এবং সমাধানের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে তা প্রমাণ করার জন্য যে প্রয়োজনীয় প্রেরণ/প্রাপ্তি বিচ্ছিন্নতা এবং থ্রুপুট বাস্তব-বিশ্ব ব্যবহারের ক্ষেত্রে অর্জন করা যেতে পারে।
অ্যান্টেনা প্রতিবন্ধকতা ওঠানামা কাটিয়ে উঠতে (যা বিচ্ছিন্নতাকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে), আমাদের অভিযোজিত অ্যালগরিদম রিয়েল টাইমে অ্যান্টেনা প্রতিবন্ধকতাকে ট্র্যাক করে এবং পরীক্ষায় দেখা গেছে যে ব্যবহারকারীর হাতে মিথস্ক্রিয়া এবং উচ্চ-গতির রাস্তা এবং রেল সহ বিভিন্ন গতিশীল পরিবেশে কর্মক্ষমতা বজায় রাখা যেতে পারে। ভ্রমণ
অতিরিক্তভাবে, ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেনে সীমিত অ্যান্টেনা ম্যাচিং কাটিয়ে উঠতে, যার ফলে ব্যান্ডউইথ এবং সামগ্রিক বিচ্ছিন্নতা বৃদ্ধি পায়, আমরা অতিরিক্ত সক্রিয় SI দমনের সাথে একটি বৈদ্যুতিকভাবে ভারসাম্যযুক্ত ডুপ্লেক্সারকে একত্রিত করি, স্ব-হস্তক্ষেপকে আরও দমন করতে একটি দমন সংকেত তৈরি করতে একটি দ্বিতীয় ট্রান্সমিটার ব্যবহার করে। (চিত্র 2 দেখুন)।
আমাদের টেস্টবেডের ফলাফলগুলি উত্সাহজনক: EBD-এর সাথে মিলিত হলে, সক্রিয় প্রযুক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে ট্রান্সমিট এবং বিচ্ছিন্নতাকে উন্নত করতে পারে, যেমন চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে।
আমাদের চূড়ান্ত পরীক্ষাগার সেটআপে কম খরচে মোবাইল ডিভাইসের উপাদান (সেল ফোন পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার এবং অ্যান্টেনা) ব্যবহার করা হয়, এটি মোবাইল ফোন বাস্তবায়নের প্রতিনিধিত্ব করে। অধিকন্তু, আমাদের পরিমাপ দেখায় যে এই ধরনের দ্বি-পর্যায়ের স্ব-হস্তক্ষেপ প্রত্যাখ্যান আপলিংক এবং ডাউনলিংক ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডগুলিতে প্রয়োজনীয় ডুপ্লেক্স বিচ্ছিন্নতা প্রদান করতে পারে, এমনকি কম খরচে, বাণিজ্যিক-গ্রেড সরঞ্জাম ব্যবহার করার সময়ও।
একটি সেলুলার ডিভাইস তার সর্বাধিক পরিসরে যে সিগন্যাল শক্তি পায় তা অবশ্যই এটি প্রেরণ করা সংকেত শক্তির চেয়ে 12 মাত্রার কম হতে হবে। টাইম ডিভিশন ডুপ্লেক্সে (টিডিডি), ডুপ্লেক্স সার্কিট হল একটি সুইচ যা অ্যান্টেনাকে ট্রান্সমিটার বা রিসিভারের সাথে সংযুক্ত করে, তাই টিডিডি-তে ডুপ্লেক্সার একটি সাধারণ সুইচ। এফডিডিতে, ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার একই সাথে কাজ করে এবং ডুপ্লেক্সার ট্রান্সমিটারের শক্তিশালী সংকেত থেকে রিসিভারকে আলাদা করতে ফিল্টার ব্যবহার করে।
সেলুলার FDD ফ্রন্ট এন্ডের ডুপ্লেক্সার টিএক্স সিগন্যাল সহ রিসিভারকে ওভারলোডিং রোধ করতে আপলিংক ব্যান্ডে>~50 dB বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে এবং ব্যান্ডের বাইরে সংক্রমণ রোধ করতে ডাউনলিংক ব্যান্ডে>~50 dB বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে। রিসিভার সংবেদনশীলতা হ্রাস। Rx ব্যান্ডে, ট্রান্সমিট এবং রিসিভ পাথের ক্ষতি কম হয়।
এই কম-ক্ষতি, উচ্চ-বিচ্ছিন্নতার প্রয়োজনীয়তা, যেখানে ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকে মাত্র কয়েক শতাংশ দ্বারা পৃথক করা হয়, উচ্চ-কিউ ফিল্টারিং প্রয়োজন, যা এখনও পর্যন্ত শুধুমাত্র সারফেস অ্যাকোস্টিক ওয়েভ (SAW) বা বডি অ্যাকোস্টিক ওয়েভ (BAW) ডিভাইস ব্যবহার করে অর্জন করা যেতে পারে।
যদিও প্রযুক্তিটি ক্রমাগত বিকশিত হচ্ছে, প্রচুর সংখ্যক ডিভাইসের প্রয়োজনীয়তার কারণে অগ্রগতির সাথে, মাল্টি-ব্যান্ড অপারেশন মানে প্রতিটি ব্যান্ডের জন্য একটি পৃথক অফ-চিপ ডুপ্লেক্স ফিল্টার, যেমন চিত্র A-তে দেখানো হয়েছে। সমস্ত সুইচ এবং রাউটার এছাড়াও অতিরিক্ত কার্যকারিতা যোগ করে কর্মক্ষমতা জরিমানা এবং ট্রেড-অফ.
বর্তমান প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে সাশ্রয়ী মূল্যের গ্লোবাল ফোন তৈরি করা খুব কঠিন। ফলে রেডিও আর্কিটেকচার হবে অনেক বড়, ক্ষতিকর এবং ব্যয়বহুল। বিভিন্ন অঞ্চলে প্রয়োজনীয় ব্যান্ডের বিভিন্ন সংমিশ্রণের জন্য প্রস্তুতকারকদের একাধিক পণ্যের রূপ তৈরি করতে হবে, যা সীমাহীন গ্লোবাল এলটিই রোমিংকে কঠিন করে তোলে। GSM-এর আধিপত্যের দিকে পরিচালিত স্কেল অর্থনীতিগুলি অর্জন করা ক্রমশ কঠিন হয়ে উঠছে।
উচ্চ ডেটা স্পিড মোবাইল পরিষেবাগুলির জন্য ক্রমবর্ধমান চাহিদা 50টি ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড জুড়ে 4G মোবাইল নেটওয়ার্ক স্থাপনের দিকে পরিচালিত করেছে, 5G সম্পূর্ণরূপে সংজ্ঞায়িত এবং ব্যাপকভাবে মোতায়েন হওয়ায় আরও বেশি ব্যান্ড আসবে৷ RF ইন্টারফেসের জটিলতার কারণে, বর্তমান ফিল্টার-ভিত্তিক প্রযুক্তি ব্যবহার করে একক ডিভাইসে এই সব কভার করা সম্ভব নয়, তাই কাস্টমাইজযোগ্য এবং পুনরায় কনফিগারযোগ্য RF সার্কিট প্রয়োজন।
আদর্শভাবে, ডুপ্লেক্স সমস্যা সমাধানের জন্য একটি নতুন পদ্ধতির প্রয়োজন, সম্ভবত টিউনযোগ্য ফিল্টার বা স্ব-হস্তক্ষেপ দমন, বা উভয়ের কিছু সংমিশ্রণের উপর ভিত্তি করে।
যদিও আমাদের কাছে এখনও একটি একক পদ্ধতি নেই যা খরচ, আকার, কর্মক্ষমতা এবং দক্ষতার অনেক চাহিদা পূরণ করে, সম্ভবত ধাঁধার টুকরোগুলি একত্রিত হবে এবং কয়েক বছরের মধ্যে আপনার পকেটে থাকবে।
এসআই দমনের সাথে EBD-এর মতো প্রযুক্তিগুলি একই সাথে উভয় দিকে একই ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করার সম্ভাবনা উন্মুক্ত করতে পারে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে বর্ণালী দক্ষতা উন্নত করতে পারে।