La technologie CDMA a été conçue à l’origine par Qualcomm aux États-Unis, et elle est principalement utilisée aux États-Unis et dans d’autres endroits en Asie par d’autres transporteurs. Aujourd’hui, 14% du marché mondial opte pour le CDMA car il laisse plus d’espace au moment du transfert des données. CDMA est un concept radicalement nouveau dans les communications sans fil dans lequel les données et la voix sont séparées des signaux à l’aide de codes, puis elles sont transmises en utilisant une large gamme de fréquences.
Le GSM et le CDMA sont deux technologies dominantes dans la communication mobile. Ces technologies diffèrent par la manière dont les appels et les données circulent sur un réseau mobile. Lorsque nous comparons les deux technologies, la technologie GSM présente certaines limites en ce qui concerne la qualité; néanmoins, elle est plus flexible par rapport à la technologie CDMA. La différence entre GSM et CDMA peut être considérée en termes de technologie qu’ils utilisent, de facteurs de sécurité, de vitesses de transfert de données, etc.
Qu’est-ce que la technologie CDMA ?
La technologie CDMA est utilisée dans les communications cellulaires commerciales pour mieux utiliser le spectre radioélectrique par rapport à d’autres technologies. Cette technologie a été utilisée comme technologie militaire pour la première fois pendant la Seconde Guerre mondiale par les associés anglais pour briser les tentatives allemandes de brouillage des transmissions.
La technologie CDMA est connue comme une technique d’étalement de spectre qui permet à de nombreux utilisateurs d’occuper le même temps et les mêmes allocations de fréquences dans une bande et un espace donnés. Les conversations individuelles sont encodées à l’aide d’une séquence numérique pseudo-aléatoire.
CDMA appartient à deux catégories de base:
- CDMA synchrone
- CDMA asynchrone
CDMA synchrone
Le CDMA synchrone est défini comme exploitant les propriétés mathématiques orthogonales entre des vecteurs représentant les chaînes de données. Cette méthode de modulation numérique est analogue à celle utilisée dans les émetteurs-récepteurs radio simples.
Par exemple, considérons une chaîne binaire « 1011 » qui est représentée par le vecteur (1, 0, 1, 1). Ces vecteurs peuvent être multipliés en prenant leur produit scalaire et leur somme de produits par rapport aux composants. Si le produit scalaire est nul, alors les deux vecteurs sont dits orthogonaux.
CDMA asynchrone
Si les liaisons mobile-base ne sont pas exactement appariées, en particulier en raison de la mobilité des combinés, une approche différente est requise. Ce type de CDMA n’est pas mathématiquement possible pour créer des séquences de signature orthogonales pour des points de départ arbitrairement aléatoires, et ainsi utiliser l’espace de code. Des séquences pseudo-aléatoires ou pseudo-bruit sont utilisées dans les systèmes CDMA asynchrones.
Ce système CDMA offre un avantage clé dans l’allocation flexible des ressources. Le CDMA asynchrone est le mieux adapté à un réseau mobile dans lequel un grand nombre d’émetteurs produisent une quantité relativement faible de trafic à intervalles irréguliers.
CDMA est une forme de communications à étalement de spectre à séquence directe. Cette communication à étalement de spectre peut être illustrée en utilisant ces éléments clés :
Accès multiples: L’utilisation de codes d’étalement indépendants pour chaque utilisateur ainsi que la réception synchrone permettront à plusieurs utilisateurs d’accéder simultanément au même canal.
Utilisation d’une large bande passante: La CDMA, comme d’autres technologies à spectre étalé, utilise une bande passante plus large que celle qui serait nécessaire pour la transmission de données. Il en résulte un certain nombre d’avantages, notamment une immunité accrue aux interférences et un accès à plusieurs utilisateurs.
Niveau de sécurité: Afin de recevoir les données, le récepteur synchronise le code pour récupérer les données. L’utilisation d’une réception de données indépendante et synchrone permet à plusieurs utilisateurs d’accéder à la même bande de fréquences en même temps.
Le fonctionnement de CDMA
L’Accès Multiple par Division de Code est une approche entièrement différente de l’Accès Multiple par Division Temporelle. CDMA, après la numérisation des données, étale la date sur toute la bande passante disponible. Plusieurs appels se chevauchent les uns aux autres sur un canal qui est affecté d’un code de séquence unique. CDMA est une forme de technique d’étalement de spectre, ce qui signifie que les données peuvent être envoyées en petits morceaux sur un certain nombre de fréquences disponibles pour être utilisées à tout moment dans la plage spécifiée.
Toutes les données des utilisateurs peuvent être transmises de manière similaire à celle d’un bloc de spectre à large bande. Les signaux des utilisateurs sont répartis sur toute la bande passante par un code d’étalement unique. À l’extrémité du récepteur, le même code est utilisé pour récupérer le signal. Le système CDMA nécessite un horodatage précis sur chaque élément d’un signal. Huit et dix appels distincts sont effectués dans le même espace de canal qu’un appel analogique.
Types de communications à étalement de spectre : Il existe trois types de communications à étalement de spectre:
- Saut de fréquence
- Séquence directe
Saut de fréquence
Le saut de fréquence est la technique de modulation à étalement de spectre la plus facile à utiliser. L’idée derrière le saut de fréquence est de transmettre des données sur un large spectre; la fréquence peut être rapidement commutée de l’une à l’autre. L’émetteur et le récepteur sont synchronisés à chaque fois, et un système de chronométrage précis et un système de pseudo-génération rendent ce saut de fréquence très simple.
Séquence directe
La séquence directe est la technique d’étalement de spectre la plus célèbre dans laquelle le signal de données est multiplié par un code de bruit pseudo-aléatoire. Un code PN est une séquence de puces dont les valeurs sont -1 et 1 (non polaire) ou 0 et 1 (polaire). Le nombre de puces dans un code est connu sous le nom de période de ce code. Les données numériques sont directement codées à une fréquence plus élevée et le code est généré de manière pseudo aléatoire. Un récepteur sait générer le même code et met en corrélation le signal reçu avec ce code pour extraire les données.
La figure ci-dessus montre qu’un canal fonctionne dans une direction et que la transmission du signal comprend les étapes suivantes:
- Un code pseudo-aléatoire est généré qui est différent pour chaque canal et chaque connexion successive.
- Les données d’information modulent le code pseudo-aléatoire et un signal porteur est modulé.
Le signal porteur modulé est amplifié et diffusé, et la réception du signal implique également les étapes suivantes:
- Le signal porteur est reçu et amplifié.
- Le signal reçu est mélangé avec une porteuse locale pour récupérer le signal numérique étalé.
- Un code pseudo-aléatoire est généré et mis en correspondance avec le signal anticipé.
- Le récepteur acquiert le code reçu et verrouille en phase son propre code.
- Le signal reçu est corrélé avec le code généré et les données d’information sont extraites.
Avantages de la technologie CDMA
L’utilisation de CDMA offre plusieurs avantages, c’est pourquoi la technologie CDMA est adoptée par de nombreux systèmes de télécommunications cellulaires 3G. La technologie CDMA dans la communication mobile possède de nombreux avantages. Les avantages suivants en sont quelques-uns:
Amélioration de la capacité et de la sécurité: L’une des principales revendications de CDMA est qu’elle apporte des améliorations significatives de la capacité du réseau. Dans la technologie CDMA, les paquets de données et de voix sont séparés à l’aide de codes, puis transmis en utilisant une large gamme de fréquences. Parce que plus d’espace est alloué aux données dans CDMA, cette norme est devenue attrayante pour l’utilisation de l’Internet mobile haut débit 3G.
Amélioration du hand over / hand off: En utilisant la technologie CDMA, il est facile pour un terminal de communiquer avec deux stations de base à la fois. Dans ce cas, l’ancien lien doit être rompu lorsque le nouveau est fermement établi. Cela permet d’améliorer la fiabilité du transfert/transfert d’une station de base à une autre.
La technologie CDMA a été utilisée dans les systèmes de télécommunication 3G sous une forme ou une autre. CDMA est devenu un succès dans tous les aspects, et il a permis des améliorations doivent être acquises par rapport aux technologies précédentes utilisées dans les systèmes 2G.
Applications de la technologie CDMA
- En raison des avantages inhérents du CDMA par rapport au TDMA et au FDMA, tels que la capacité d’utilisation, les transferts de main douce et la sécurité, etc., CDMA émerge comme un gagnant dans la bataille de la technologie et des services sans fil. CDMA permet un développement beaucoup plus important et l’utilisation d’appareils à large bande tels que des modems portables sans fil, des unités système GPS et d’autres appareils innovants.
- À des fins commerciales, CDMA prend en charge la fourniture de services push to talk et push to email à grande vitesse. Push to talk donne au mobile la possibilité d’être utilisé comme un appareil bavard. Ces services sont exemptés des frais de service imposés par les opérateurs rendant CDMA rentable.
- CDMA est considéré comme le mode de communication sans fil le plus élevé, et est responsable du mode d’échange de données rapide et sans échec tel que la 3G. Récemment, CDMA a fusionné avec la technologie GSM pour donner un service Internet 4G ou LTE haut débit.
Cet article traite de la technologie CDMA et de ses applications. De plus, pour toute aide ou doute concernant cet article, vous pouvez nous contacter en commentant dans la section commentaire ci-dessous.
Crédits photos:
- Technologie CDMA par blogcdn
- CDMA Fonctionnant par emfnews
- Système d’étalement de spectre Direct simplifié par blogspot
- CDMA pour la Communication Mobile par cdg
- Applications de la technologie CDMA par harborresearch