CDMA-teknologia on alun perin Qualcommin Yhdysvalloissa suunnittelema, ja sitä käyttävät pääasiassa Yhdysvalloissa ja muualla Aasiassa muut lentoyhtiöt. Nykyään 14 prosenttia maailman markkinoista valitsee CDMA: n, koska se jättää enemmän tilaa tiedonsiirron aikaan. CDMA on radikaalisti uusi käsite langattomassa viestinnässä, jossa sekä data että ääni erotetaan signaaleista koodien avulla, minkä jälkeen se lähetetään käyttämällä laajaa taajuusaluetta.
GSM ja CDMA ovat kaksi hallitsevaa teknologiaa matkaviestinnässä. Nämä teknologiat eroavat toisistaan siinä, miten sekä puhelut että data kulkevat matkapuhelinverkossa. Kun vertaamme molempia teknologioita, GSM-teknologialla on joitakin rajoituksia laadun suhteen, mutta se on silti joustavampi verrattuna CDMA-teknologiaan. GSM: n ja CDMA: n eroa voidaan tarkastella muun muassa niiden käyttämien teknologioiden, turvatekijöiden ja tiedonsiirtonopeuksien suhteen.
mitä on CDMA-tekniikka?
CDMA-tekniikkaa käytetään kaupallisessa soluviestinnässä radiotaajuuksien parempaan hyödyntämiseen verrattuna muihin teknologioihin. Tätä teknologiaa käytettiin ensimmäisen kerran sotatekniikkana toisessa maailmansodassa englantilaisten liittolaisten murtaessa saksalaisten yritykset häiritä lähetyksiä.
CDMA-tekniikkaa kutsutaan hajaspektritekniikaksi, jonka avulla monet käyttäjät voivat käyttää samaa aikaa ja taajuuksia tietyllä kaistalla ja tilassa. Yksittäiset keskustelut koodataan pseudo-satunnaisen digitaalisen sekvenssin avulla.
CDMA kuuluu kahteen peruskategoriaan:
- synkroninen CDMA
- asynkroninen CDMA
synkroninen CDMA
synkroninen CDMA määritellään hyödyntämään tietomerkkijonoja edustavien vektorien matemaattisia ominaisuuksia ortogonaalisesti. Tämä digitaalinen modulointimenetelmä on analoginen yksinkertaisten radiolähettimien kanssa.
tarkastellaan esimerkiksi binäärijonoa ”1011”, jota esittää vektori (1, 0, 1, 1). Nämä vektorit voidaan kertoa ottamalla niiden pistetulo ja tuotteiden summa komponenttien suhteen. Jos pistetulo on nolla, kahden vektorin sanotaan olevan ortogonaalisia.
asynkroninen CDMA
jos matkapuhelinverkon ja tukiaseman välisiä yhteyksiä ei ole täysin sovitettu, erityisesti matkapuhelinten liikkuvuuden vuoksi, on sovellettava erilaista lähestymistapaa. Tämäntyyppinen CDMA ei ole matemaattisesti mahdollista luoda allekirjoitussarjoja, jotka ovat ortogonaalisia mielivaltaisen satunnaisille alkupisteille, ja siten hyödyntää koodiavaruutta. Pseudo-satunnais-tai pseudoäänisekvenssejä käytetään asynkronisissa CDMA-järjestelmissä.
tämä CDMA-järjestelmä tarjoaa keskeisen edun resurssien joustavassa kohdentamisessa. Asynkroninen CDMA soveltuu parhaiten mobiiliverkkoon, jossa suuri määrä lähettimiä tuottaa suhteellisen pienen määrän liikennettä epäsäännöllisin väliajoin.
CDMA on suoran sekvenssin hajaspektriyhteyden muoto. Tätä hajaspektriyhteyttä voidaan havainnollistaa käyttämällä seuraavia keskeisiä tekijöitä:
useita liittymiä: Kullekin käyttäjälle riippumattomien hajautuskoodien käyttö synkronisen vastaanoton ohella mahdollistaa useiden käyttäjien pääsyn samaan kanavaan samanaikaisesti.
laajan kaistanleveyden käyttö: CDMA, kuten muutkin hajaspektriteknologiat, käyttää laajempaa kaistanleveyttä kuin tiedon siirtämiseen muutoin tarvittaisiin. Tämä johtaa useisiin etuihin, kuten lisääntyneeseen häiriönsietoon ja useiden käyttäjien käyttöön.
turvallisuustaso:vastaanottaakseen tiedot vastaanotin synkronoi koodin palauttaakseen tiedot. Riippumattoman datan ja synkronisen vastaanoton käyttö mahdollistaa useiden käyttäjien pääsyn samalle taajuusalueelle samaan aikaan.
CDMA
Code Division Multiple Access on täysin eri lähestymistapa kuin aikajako Multiple Access. Kun CDMA on digitoinut tiedot, se levittää päivämäärän koko käytettävissä olevalle kaistanleveydelle. Useat puhelut limitetään toisiinsa kanavalla, joka on määritetty ainutlaatuisella sekvenssikoodilla. CDMA on eräänlaista hajaspektri tekniikka, joka tarkoittaa, että tiedot voidaan lähettää pieninä paloina useita taajuuksia käytettävissä milloin tahansa määritellyllä alueella.
kaikki käyttäjien tiedot voidaan välittää samalla tavalla kuin laajalla taajuuskaistalla. Käyttäjien signaalit levitetään koko kaistanleveydelle ainutlaatuisella leviämiskoodilla. Vastaanottimen päässä käytetään samaa koodia signaalin palauttamiseen. CDMA-järjestelmä vaatii tarkan aikaleiman jokaiseen signaaliin. Kahdeksan ja kymmenen erillistä puhelua suoritetaan samassa kanavatilassa yhden analogisen puhelun kanssa.
Hajataajuusviestinnän tyypit: hajataajuusviestintää on kolmea tyyppiä:
- taajuushyppely
- suora sekvenssi
taajuushyppely
taajuushyppely on helpoin kaikista käytettävistä hajaspektrimodulointitekniikoista. Taajuushyppelyn ideana on siirtää dataa laajalla spektrillä; taajuus voidaan vaihtaa nopeasti yhdestä toiseen. Lähetin ja vastaanotin synkronoidaan joka kerta, ja tarkka kellotusjärjestelmä ja pseudo generoiva järjestelmä tekevät tästä taajuushyppelystä hyvin yksinkertaista.
suora sekvenssi
suora sekvenssi on tunnetuin hajaspektritekniikka, jossa datasignaali kerrotaan Pseudo-satunnaisella kohinakoodilla. PN-koodi on sirujen sarja, jolle annetaan arvot -1 ja 1 (ei polaarinen) tai 0 ja 1 (polaarinen). Pelimerkkien määrä yhden koodin sisällä tunnetaan tämän koodin jaksona. Digitaalinen data koodataan suoraan korkeammalla taajuudella, ja koodi luodaan pseudo satunnaisesti. Vastaanotin osaa luoda saman koodin ja korreloi vastaanotetun signaalin kyseisen koodin kanssa tietojen poimimiseksi.
yllä oleva kuva osoittaa, että yksi kanava toimii yhteen suuntaan ja signaalin siirto koostuu seuraavista vaiheista:
- syntyy pseudo-satunnaiskoodi, joka on erilainen jokaiselle kanavalle ja jokaiselle peräkkäiselle yhteydelle.
- informaatiodata moduloi pseudo-satunnaiskoodia, ja kantosignaali moduloituu.
moduloitua kantosignaalia vahvistetaan ja lähetetään, ja signaalin vastaanottoon liittyy myös seuraavat vaiheet:
- kantoaaltosignaali vastaanotetaan ja vahvistetaan.
- vastaanotettu signaali sekoitetaan paikallisen operaattorin kanssa, jotta leviävä digitaalinen signaali saadaan takaisin.
- luodaan pseudo-satunnaiskoodi, joka vastaa ennakoitua signaalia.
- vastaanotin hankkii vastaanotetun koodin ja vaihe lukitsee siihen oman koodinsa.
- vastaanotettu signaali korreloituu syntyneen koodin kanssa, ja tietoaineisto poimitaan.
cdma-teknologian edut
CDMA: n käyttö tarjoaa useita etuja, minkä vuoksi CDMA-tekniikka on käytössä monissa 3G-matkapuhelinjärjestelmissä. CDMA tekniikka matkaviestinnässä on niin monia etuja. Seuraavassa muutamia etuja:
kapasiteetin ja turvallisuuden parantaminen: Yksi CDMA: n tärkeimmistä väitteistä on, että se parantaa merkittävästi verkon kapasiteettia. CDMA-teknologiassa data ja puhepaketit erotetaan toisistaan koodien avulla, minkä jälkeen ne lähetetään käyttäen monenlaisia taajuuksia. Koska CDMA: ssa datalle on varattu enemmän tilaa, tästä standardista on tullut houkutteleva 3G: n nopealle mobiilin internetin käytölle.
hand over/ hand off: CDMA-teknologian avulla päätelaitteen on helppo kommunikoida kahden tukiaseman kanssa yhtä aikaa. Tällöin vanha lenkki on katkaistava, kun uusi on vakiintunut. Tämä parantaa tukiasemalta toiselle tapahtuvan luovutuksen luotettavuutta.
CDMA-tekniikkaa on käytetty 3G-tietoliikennejärjestelmissä muodossa tai toisessa. CDMA on menestynyt joka osa-alueella, ja se on mahdollistanut parannusten saavuttamisen aikaisempiin 2G-järjestelmissä käytettyihin teknologioihin verrattuna.
CDMA-teknologian sovellukset
- johtuen luontaisista eduista CDMA verrattuna TDMA ja FDMA, kuten käyttäjän kapasiteetti, pehmeä hand off ja turvallisuus, jne., CDMA nousee voittajaksi taistelussa langattoman teknologian ja palvelujen. CDMA mahdollistaa paljon suuremman kehityksen ja laajakaistaisten laitteiden, kuten langattomien kannettavien modeemien, GPS-järjestelmäyksiköiden ja muiden innovatiivisten laitteiden käytön.
- liiketoiminnan tarkoituksiin CDMA tukee tarjoamalla nopea push puhua ja push sähköpostipalveluihin. Push to talk antaa Mobilelle kyvyn toimia kävelykeppinä. Nämä palvelut vapautetaan niiden operaattoreiden perimistä palvelumaksuista, jotka tekevät CDMA: sta kustannustehokkaan.
- CDMA: ta pidetään langattoman viestinnän korkeimpana moodina, ja se vastaa 3G: n kaltaisen nopean ja turvallisen tiedonsiirron moodista.
tämä artikkeli käsittelee CDMA-teknologiaa ja sen sovelluksia. Lisäksi, jos apua tai epäilyksiä tämän artikkelin, voit ottaa meihin yhteyttä kommentoimalla kommenttiosiossa alla.
Kuvaluotsi:
- CDMA Technology by blogcdn
- CDMA Working by emfnews
- Simplified Direct Spread Spectrum System by blogspot
- CDMA for Mobile Communication by cdg
- Applications of CDMA Technology by harborresearch