CDMA技術は、もともと米国のクアルコムによって設計され、主に米国やアジアの他の場所で他のキャリアによって使用されています。 この頃は世界的な市場の14%はデータ移動の時により多くのスペースを残すのでCDMAを選んでいます。 CDMAは、無線通信における根本的に新しい概念であり、データと音声の両方がコードを使用して信号から分離され、広い周波数範囲を使用して送信されます。
GSMとCDMAは、移動体通信における二つの支配的な技術です。 これらの技術は、通話とデータの両方がモバイルネットワーク上を移動する方法が異なります。 両方の技術を比較すると、GSM技術には品質に関する限りいくつかの制限がありますが、CDMA技術に比べて柔軟性があります。 GSMとCDMAの違いは、それらが使用する技術、セキュリティ要因、およびデータ転送速度などの観点から考えることができます。
CDMA技術とは何ですか？
CDMA技術は、他の技術と比較して無線スペクトルをより有効に活用するために、商用セルラー通信で使用されています。 この技術は、第二次世界大戦中にイギリスの仲間によって、ドイツの妨害通信の試みを破るために初めて軍事技術として使用されました。
CDMA技術は、多くのユーザーが特定の帯域と空間で同じ時間と周波数の割り当てを占有できるようにするスペクトラム拡散技術として知られています。 個々の会話は、擬似ランダムなデジタルシーケンスの助けを借りてエンコードされます。
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- Synchronous CDMA
- Asynchronous CDMA
Synchronous CDMA
Synchronous CDMAは、データ文字列を表すベクトル間の直交する数学的性質を利用するものとして定義されます。 このデジタル変調方式は、単純な無線トランシーバで使用されるものに類似しています。
例えば、ベクトルで表されるバイナリ文字列”1011″を考えてみましょう(1, 0, 1, 1). これらのベクトルは、それらの内積と成分に関する積の合計を取ることによって乗算することができます。 内積がゼロの場合、2つのベクトルは直交していると言われます。
非同期CDMA
モバイルとベースのリンクが正確に一致しない場合、特に携帯電話のモビリティのために、別のアプローチが必要です。 このタイプのＣＤＭＡは、任意のランダムな出発点に対して直交する署名系列を作成することが数学的に可能ではなく、したがって符号空間を利用する。 擬似ランダムまたは擬似ノイズ系列は、非同期CDMAシステムで使用されます。
このCDMAシステムは、リソースの柔軟な割り当てにおいて重要な利点を提供します。 非同期ＣＤＭＡは，多数の送信機が不規則な間隔で比較的少量のトラフィックを生成するモバイルネットワークに最も適している。
CDMAは、直接シーケンススペクトラム拡散通信の一形態です。 このスペクトラム拡散通信は、次の主要な要素を使用して説明できます。
多重アクセス: 同期受信と共に各ユーザーのために独立している拡散コードの使用は複数のユーザーが同じチャネルに同時にアクセスすることを可能にします。
広い帯域幅の使用:CDMAは他のスペクトラム拡散技術と同様に、データの伝送に必要な帯域幅よりも広い帯域幅を使用します。 これにより、干渉に対する耐性の増加および複数のユーザアクセスを含む多くの利点がもたらされる。
セキュリティレベル：データを受信するために、受信者はコードを同期してデータを回復します。 独立したデータおよび同期受信の使用は複数のユーザーが同じ周波数帯域に同時にアクセスすることを可能にする。
CDMA
符号分割多元接続の動作は、時分割多元接続とはまったく異なるアプローチです。 CDMAは、データをデジタル化した後、利用可能な帯域幅全体にわたって日付を広げます。 複数の呼び出しは、一意のシーケンスコードが割り当てられたチャネル上で互いに重なっています。 CDMAはスペクトラム拡散技術の一形態であり、指定された範囲内でいつでも使用できる多数の周波数でデータを小片で送信できることを意味します。
すべてのユーザーのデータはスペクトルの広いバンド固まりのそれに同じような方法で送信することができます。 ユーザー信号は、固有の拡散コードによって帯域幅全体に拡散されます。 受信側では、信号を回復するために同じコードが使用されます。 CDMAシステムは、信号の各部分に正確なタイムスタンプを必要とします。 8と10の別々のコールは、1つのアナログコールと同じチャネル空間で実行されます。
スペクトラム拡散通信の種類：スペクトラム拡散通信には三つのタイプがあります:
- 周波数ホッピング
- 直接シーケンス
周波数ホッピング
周波数ホッピングは、使用するすべてのスペクトラム拡散変調技術の中で最も簡単です。 周波数ホッピングの背後にある考え方は、広いスペクトルにわたってデータを送信することです。 送信機および受信機は必ず合わせられ、正確な時間を計るシステムおよび擬似発生システムはこの頻度ホッピングを非常に簡単にさせます。
Direct sequence
Direct sequenceは、データ信号に擬似ランダムノイズコードを乗算する最も有名なスペクトラム拡散技術です。 PNコードは、-1と1（非極性）または0と1（極性）の値を与えられたチップのシーケンスです。 一つのコード内のチップの数は、このコードの期間として知られています。 デジタルデータはより高い周波数で直接符号化され、符号は擬似ランダムに生成される。 受信機は、同じコードを生成する方法を知っており、受信信号をそのコードと相関させてデータを抽出します。
上の図は、一方のチャネルが一方向に動作し、信号伝送は次の手順で構成されていることを示しています:
- 各チャネルおよび連続する各接続ごとに異なる擬似ランダムコードが生成される。
- 情報データは擬似ランダム符号を変調し、搬送波信号が変調される。
変調された搬送波信号を増幅してブロードキャストし、信号受信にも次の手順が含まれます:
- 搬送波信号が受信され、増幅される。
- 受信信号はローカルキャリアと混合され、拡散されたデジタル信号を回復します。
- 擬似ランダムコードが生成され、予想される信号と照合されます。
- 受信機は受信したコードを取得し、位相はそれに独自のコードをロックします。
- 受信信号と生成されたコードとを相関させ、情報データを抽出する。
CDMA技術の利点
CDMAの使用にはいくつかの利点がありますので、CDMA技術は3Gセルラー通信システムの多くに採用されています。 移動体通信のCDMAの技術はそう多くの利点を所有しています。 以下の利点はそのうちのいくつかです：
容量とセキュリティの向上: CDMAの主な主張の一つは、それがネットワーク容量の大幅な改善を与えるということです。 CDMA技術では、データと音声パケットはコードを使用して分離され、広い範囲の周波数を使用して送信されます。 CDMAのデータにはより多くのスペースが割り当てられているため、この規格は3G高速モバイルインターネット使用にとって魅力的になっています。
ハンドオーバー/ハンドオフの改善：CDMA技術を使用することにより、端末が一度に二つの基地局と通信することが容易になります。 この場合、古いリンクは新しいリンクがしっかりと確立されると壊れます。 これは、ある基地局から別の基地局へのハンドオーバ/ハンドオフの信頼性の面で改善を提供する。
CDMA技術は、ある形態または他の形態で3G通信システムで使用されてきました。 CDMAはあらゆる面で成功しており、2Gシステムで使用されている以前の技術よりも改善が必要であることが可能になっています。
CDMA技術の応用
- ユーザー容量のようなTDMA上のCDMAの固有の利点が原因でそしてFDMA、柔らかい手のoffsおよび保証、等。、CDMAは無線技術およびサービスの戦いの勝者として現れます。 CDMAは無線ラップトップの変復調装置、GPSのシステム-ユニットおよび他の革新的な装置のような広いバンド装置のずっとより大きい開発そして使用
- ビジネス目的のために、CDMAは電子メールサービスに話すために高速押しおよび押しを提供することで支えます。 Push to talkは、モバイルにwalky-talkyデバイスとして使用する機能を提供します。 これらのサービスは、CDMAを費用対効果の高いものにする事業者によって課されるサービス料から免除されます。
- CDMAは無線通信の最も高いモードとして考慮され、3Gのようなデータ交換の速く、安全なモードをgibingために責任があります。
この記事では、CDMA技術とそのアプリケーションについて説明します。 さらに、この記事に関するヘルプや疑問については、以下のコメント欄にコメントしてお問い合わせください。
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