அதிவேக ரயில் பயணமும் 5G நெட்வொர்க் சிக்னல் சவால்களும்

இன்றைய நவீன டிஜிட்டல் யுகத்தில், அதிவேக 5G நெட்வொர்க் உலகையே நம் கைக்குள் கொண்டுவந்துவிட்டது. நொடிப் பொழுதில் பெரிய கோப்புகளைப் பதிவிறக்கம் செய்ய முடிகிறது. ஆனால், நாம் ஒரு அதிவேக ரயிலில் பயணிக்கும்போது, இந்த 5G நெட்வொர்க் சிக்னல் திடீரென மாயமாய் மறைந்துபோவது ஏன் என்ற கேள்வி உங்களுக்கு எப்போதாவது தோன்றியிருக்கிறதா? ஸ்மார்ட்போன்கள் எவ்வளவுதான் அதிநவீன தொழில்நுட்பத்தைக் கொண்டிருந்தாலும், ரயிலின் அதிவேகப் பயணம் மற்றும் அதன் உலோகக் கட்டமைப்பு ஆகியவை மொபைல் டவர்களுடனான தொடர்பை கடுமையாகப் பாதிக்கின்றன. நவீன தொலைத்தொடர்பு பொறியியலுக்கு இது இன்னும் ஒரு பெரும் சவாலாகவே நீடிக்கிறது.

ஃபாரடே கூண்டு: ரயிலின் உலோகக் கட்டமைப்பு தரும் தடை

நவீன ரயில்கள் அனைத்தும் பயணிகளின் பாதுகாப்பிற்காக வலுவான எஃகு மற்றும் அலுமினியப் பொருட்களால் கட்டப்படுகின்றன. அத்துடன், ஜன்னல் கண்ணாடிகளில்கூட வெப்பத்தைக் கட்டுப்படுத்த மெல்லிய உலோகப் பூச்சுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த அமைப்பு அறியாமலேயே ஒரு 'ஃபாரடே கூண்டு' (Faraday Shield) போலச் செயல்படுகிறது.

இதன் காரணமாக, வெளியே இருக்கும் மொபைல் டவரிலிருந்து வரும் 5G நெட்வொர்க் சிக்னல் அலைகள் ரயிலின் உட்பகுதிக்குள் ஊடுருவி வர முடியாமல் தடுக்கப்படுகின்றன. இதனால் உங்கள் மொபைல் போன் தொடர்ச்சியாகச் சிக்னலைத் தேடி அதிக ஆற்றலை வீணடிக்கிறது.

டாப்ளர் விளைவு மற்றும் அலைவரிசை மாற்றங்கள்

இயற்பியலில் 'டாப்ளர் விளைவு' (Doppler Effect) என்பது மிகவும் புகழ்பெற்ற ஒரு விதியாகும். ஒரு ஒலி அல்லது ஒளி மூலம் நம்மை நோக்கி வரும்போதும், நம்மை விட்டு விலகிச் செல்லும்போதும் அதன் அலைவரிசையில் மாற்றம் ஏற்படும். இது மொபைல் சிக்னல்களுக்கும் பொருந்தும்.

ரயில் மணிக்கு நூற்றுக்கணக்கான கிலோமீட்டர் வேகத்தில் செல்லும்போது, மொபைல் டவர் அனுப்பும் ரேடியோ அலைகளின் அதிர்வெண் மாறுகிறது. 5G நெட்வொர்க் அதிக அதிர்வெண் கொண்ட அலைவரிசைகளைப் பயன்படுத்துவதால், இந்த வேக மாறுபாடு சிக்னலை துல்லியமாகப் பெறுவதில் பெரும் தடங்கலை ஏற்படுத்துகிறது.

ரயிலின் அதிவேகப் பயணம் மற்றும் டாப்ளர் விளைவு ஆகியவை சேர்ந்து 5G நெட்வொர்க் தரவைச் சிதைத்து விடுகின்றன.

ஹேண்ட்ஆஃப் அல்காரிதம் சந்திக்கும் சவால்கள்

நாம் ஓரிடத்தில் இருந்து இன்னோர் இடத்திற்கு நகரும்போது, நமது மொபைல் இணைப்பு ஒரு டவரிலிருந்து அடுத்த டவருக்கு மாற்றப்படும். இதைக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் 'ஹேண்ட்ஆஃப்' (Handoff) என்று அழைக்கின்றன.

வேகமான டவர் மாற்றங்கள்

சாதாரண வேகத்தில் செல்லும்போது இந்த மாற்றம் தடையின்றி நடக்கும். ஆனால் அதிவேக ரயிலில்:

• நொடிக்கு நொடி போன் புதிய டவருடன் இணைய முயல்கிறது.
• பழைய டவருடனான இணைப்பு முறிவதற்குள் புதிய டவரை அடைய வேண்டிய கட்டாயம் ஏற்படுகிறது.
• இந்த வேகத்திற்கு ஏற்ப சிக்னல் மாறுதல் மென்பொருள்களால் ஈடுகொடுக்க முடிவதில்லை.

எதிர்காலத் தீர்வுகள் என்ன?

இந்தச் சிக்கலைத் தீர்க்க ரயில்வே மற்றும் தொலைத்தொடர்பு நிறுவனங்கள் இணைந்து பல புதிய முயற்சிகளை மேற்கொண்டு வருகின்றன. ரயில்களின் கூரையில் வெளிப்புற ஆன்டெனாக்களைப் பொருத்தி, அதன் மூலம் பெறப்படும் 5G நெட்வொர்க் சிக்னலை ரயிலுக்குள் Wi-Fi ஆக மாற்றி வழங்கும் 'மொபைல் ரவுட்டர்' தொழில்நுட்பம் தற்போது சோதிக்கப்பட்டு வருகிறது.

தொழில்நுட்பம் எவ்வளவு வளர்ந்தாலும், இயற்கையின் இயற்பியல் விதிகளைக் கடந்து சீரான இணைப்பை வழங்குவது பொறியாளர்களுக்கு இன்றும் சவாலாகவே உள்ளது. இனி உங்கள் பயணத்தின்போது 5G நெட்வொர்க் துண்டிக்கப்பட்டால், அதற்குப் பின்னால் இருக்கும் இந்த அறிவியல் காரணங்களை நினைவில் கொள்ளுங்கள்.

ரயில் பயணங்களின் போது நீங்கள் இதுபோன்ற சிக்னல் கோளாறுகளை எதிர்கொண்டிருக்கிறீர்களா? உங்கள் அனுபவங்களைக் கீழே உள்ள கமெண்ட் பகுதியில் எங்களோடு பகிர்ந்து கொள்ளுங்கள்!