La tecnología CDMA fue diseñada originalmente por Qualcomm en los EE. Hoy en día, el 14% del mercado mundial está eligiendo CDMA porque deja más espacio en el momento de la transferencia de datos. CDMA es un concepto radicalmente nuevo en las comunicaciones inalámbricas en el que tanto los datos como la voz se separan de las señales utilizando códigos, y luego se transmite utilizando un amplio rango de frecuencia.
GSM y CDMA son dos tecnologías dominantes en la comunicación móvil. Estas tecnologías difieren en la forma en que las llamadas y los datos viajan a través de una red móvil. Cuando comparamos ambas tecnologías, la tecnología GSM tiene algunas limitaciones en lo que respecta a la calidad; aún así, es más flexible en comparación con la tecnología CDMA. La diferencia entre GSM y CDMA se puede considerar en términos de tecnología que utilizan, los factores de seguridad y las velocidades de transferencia de datos, etc.
¿Qué es la tecnología CDMA?
La tecnología CDMA se utiliza en las comunicaciones celulares comerciales para hacer un mejor uso del espectro radioeléctrico en comparación con otras tecnologías. Esta tecnología fue utilizada como tecnología militar por primera vez en la Segunda Guerra Mundial por los asociados ingleses para romper los intentos alemanes de interferir las transmisiones.
La tecnología CDMA se conoce como una técnica de espectro extendido que permite a muchos usuarios ocupar las mismas asignaciones de tiempo y frecuencia en una banda y espacio dados. Las conversaciones individuales se codifican con la ayuda de secuencias digitales pseudoaleatorias.
CDMA pertenece a dos categorías básicas:
- CDMA síncrono
- CDMA asíncrono
CDMA síncrono
CDMA síncrono se define como explotar las propiedades matemáticas ortogonalmente entre vectores que representan las cadenas de datos. Este método de modulación digital es análogo al utilizado en transceptores de radio simples.
Por ejemplo, consideremos una cadena binaria «1011» que está representada por el vector (1, 0, 1, 1). Estos vectores se pueden multiplicar tomando su producto escalar y la suma de productos con respecto a los componentes. Si el producto escalar es cero, entonces se dice que los dos vectores están en ortogonales.
CDMA asíncrono
Si los enlaces de móvil a base no coinciden exactamente, particularmente debido a la movilidad de los teléfonos, se requiere un enfoque diferente. Este tipo de CDMA no es matemáticamente posible para crear secuencias de firma que sean ortogonales para puntos de partida arbitrariamente aleatorios, y así hacer uso del espacio de código. Las secuencias pseudo-aleatorias o pseudo-ruido se utilizan en sistemas CDMA asíncronos.
Este sistema CDMA ofrece una ventaja clave en la asignación flexible de recursos. El CDMA asíncrono es el más adecuado para una red móvil en la que un gran número de transmisores producen una cantidad relativamente pequeña de tráfico a intervalos irregulares.
CDMA es una forma de comunicaciones de espectro ensanchado de secuencia directa. Esta comunicación de espectro extendido se puede ilustrar utilizando estos elementos clave:
Múltiples accesos: El uso de códigos de distribución independientes para cada usuario, junto con la recepción síncrona, permitirá a varios usuarios acceder al mismo canal simultáneamente.
Uso de ancho de banda amplio: CDMA, al igual que otras tecnologías de espectro extendido, utiliza un ancho de banda más amplio del que se necesitaría de otra manera para la transmisión de datos. Esto se traduce en una serie de ventajas que incluyen una mayor inmunidad a las interferencias y acceso de múltiples usuarios.
Nivel de seguridad: Para recibir los datos, el receptor sincroniza el código para recuperar los datos. El uso de una recepción de datos independiente y sincrónica permite a varios usuarios acceder a la misma banda de frecuencia al mismo tiempo.
Trabajar con CDMA
El Acceso Múltiple por División de código es un enfoque completamente diferente del Acceso Múltiple por División de Tiempo. CDMA, después de digitalizar los datos, distribuye la fecha en todo el ancho de banda disponible. Múltiples llamadas se superponen entre sí en un canal que se asigna con un código de secuencia único. CDMA es una forma de técnica de espectro extendido, lo que significa que los datos se pueden enviar en piezas pequeñas a través de un número de frecuencias disponibles para usar en cualquier momento en el rango especificado.
Todos los datos de los usuarios se pueden transmitir de manera similar a la de un trozo de espectro de banda ancha. Las señales de los usuarios se distribuyen a lo largo de todo el ancho de banda mediante un código de distribución único. En el extremo del receptor, se utiliza el mismo código para recuperar la señal. El sistema CDMA requiere una marca de tiempo precisa en cada pieza de una señal. Ocho y diez llamadas separadas se llevan a cabo en el mismo espacio de canal que una llamada analógica.
Tipos de Comunicaciones de espectro ensanchado: Hay tres tipos de comunicaciones de espectro ensanchado:
- Salto de frecuencia
- Secuencia directa
Salto de frecuencia
El salto de frecuencia es la técnica de modulación de espectro ensanchado más fácil de usar. La idea detrás del salto de frecuencia es transmitir datos a través de un amplio espectro; la frecuencia se puede cambiar rápidamente de una a otra. El transmisor y el receptor están sincronizados cada vez, y un sistema de sincronización preciso y un sistema de pseudo generación hacen que este salto de frecuencia sea muy simple.
Secuencia directa
La secuencia directa es la técnica de espectro ensanchado más famosa en la que la señal de datos se multiplica por un código de ruido pseudoaleatorio. Un código PN es una secuencia de chips a la que se le dan valores como -1 y 1 (no polar) o 0 y 1 (polar). El número de chips dentro de un código se conoce como el período de este código. Los datos digitales se codifican directamente a una frecuencia más alta, y el código se genera pseudo aleatoriamente. Un receptor sabe cómo generar el mismo código y correlaciona la señal recibida con ese código para extraer los datos.
La figura anterior muestra que un canal se opera en una dirección y la transmisión de señal consta de los siguientes pasos:
- Se genera un código pseudo-aleatorio que es diferente para cada canal y cada conexión sucesiva.
- Los datos de información modulan el código pseudo-aleatorio, y se modula una señal portadora.
La señal portadora modulada se amplifica y transmite, y la recepción de la señal también implica los siguientes pasos:
- Se recibe y amplifica la señal portadora.
- La señal recibida se mezcla con un operador local para recuperar la señal digital extendida.
- Se genera un código pseudo-aleatorio que coincide con la señal prevista.
- El receptor adquiere el código recibido y la fase bloquea su propio código en él.
- La señal recibida se correlaciona con el código generado y se extraen los datos de información.
Ventajas de la tecnología CDMA
El uso de CDMA ofrece varias ventajas, por eso la tecnología CDMA es adoptada por muchos de los sistemas de telecomunicaciones celulares 3G. La tecnología CDMA en comunicaciones móviles posee muchas ventajas. Las siguientes ventajas son algunas de ellas:
Mejora de la capacidad y la seguridad: Una de las principales afirmaciones de CDMA es que ofrece mejoras significativas en la capacidad de la red. En la tecnología CDMA, los paquetes de datos y voz se separan mediante códigos y luego se transmiten utilizando una amplia gama de frecuencias. Debido a que se asigna más espacio para los datos en CDMA, este estándar se ha vuelto atractivo para el uso de Internet móvil de alta velocidad 3G.
Mejora en la entrega / entrega: Mediante el uso de la tecnología CDMA, es fácil para un terminal comunicarse con dos estaciones base a la vez. En caso de esto, el viejo vínculo se romperá cuando el nuevo esté firmemente establecido. Esto proporciona una mejora en términos de fiabilidad de la transferencia/transferencia de una estación base a otra.
La tecnología CDMA se ha utilizado en sistemas de telecomunicaciones 3G de una forma u otra. CDMA se ha convertido en un éxito en todos los aspectos, y ha permitido que se obtengan mejoras sobre las tecnologías anteriores utilizadas en los sistemas 2G.
Aplicaciones de la tecnología CDMA
- Debido a las ventajas inherentes de CDMA sobre TDMA y FDMA, como la capacidad del usuario, las transferencias suaves y la seguridad, etc., CDMA emerge como un ganador en la batalla de la tecnología y los servicios inalámbricos. CDMA permite un desarrollo mucho mayor y el uso de dispositivos de banda ancha, como módems portátiles inalámbricos, unidades de sistema GPS y otros dispositivos innovadores.
- Para fines comerciales, CDMA es compatible con la prestación de servicios push to talk y push to email de alta velocidad. Push to talk le da a los dispositivos móviles la capacidad de usarse como un dispositivo walky-talky. Estos servicios están exentos de los cargos por servicio impuestos por los operadores que hacen que CDMA sea rentable.
- CDMA se considera el modo más alto de comunicaciones inalámbricas, y es responsable de configurar un modo rápido y seguro de intercambio de datos como 3G. Recientemente, CDMA se ha fusionado con la tecnología GSM para brindar servicios de Internet 4G o LTE de alta velocidad.
Este artículo trata sobre la tecnología CDMA y sus aplicaciones. Además, para cualquier ayuda o duda con respecto a este artículo, puede contactarnos comentando en la sección de comentarios que se muestra a continuación.
Créditos fotográficos:
- Tecnología CDMA de blogcdn
- CDMA Trabajando por emfnews
- Sistema de Espectro Extendido Directo Simplificado de blogspot
- CDMA para Comunicación móvil de cdg
- Aplicaciones de la tecnología CDMA de harborresearch