technologia CDMA została pierwotnie zaprojektowana przez firmę Qualcomm w Stanach Zjednoczonych i jest używana głównie w Stanach Zjednoczonych i innych miejscach w Azji przez innych przewoźników. Obecnie 14% światowego rynku wybiera CDMA, ponieważ pozostawia więcej miejsca w czasie przesyłania danych. CDMA jest radykalnie nową koncepcją w komunikacji bezprzewodowej, w której zarówno dane, jak i Głos są oddzielane od sygnałów za pomocą kodów, a następnie są przesyłane za pomocą szerokiego zakresu częstotliwości.
GSM i CDMA to dwie dominujące technologie w komunikacji mobilnej. Technologie te różnią się sposobem połączenia i przesyłania danych przez sieć komórkową. Gdy porównamy obie technologie, technologia GSM ma pewne ograniczenia w zakresie jakości; mimo to jest bardziej elastyczna w porównaniu z technologią CDMA. Różnica między GSM i CDMA może być brana pod uwagę pod względem technologii, z której korzystają, czynników bezpieczeństwa, prędkości transferu danych i tak dalej.
co to jest technologia CDMA?
technologia CDMA jest wykorzystywana w komercyjnej komunikacji komórkowej w celu lepszego wykorzystania widma radiowego w porównaniu z innymi technologiami. Technologia ta została po raz pierwszy użyta jako technika wojskowa w czasie II wojny światowej przez angielskich współpracowników do przełamania niemieckich prób zagłuszania transmisji.
technologia CDMA jest znana jako technika rozproszonego widma, która pozwala wielu użytkownikom zajmować ten sam czas i przydział częstotliwości w danym paśmie i przestrzeni. Poszczególne rozmowy są kodowane za pomocą pseudolosowej sekwencji cyfrowej.
CDMA należy do dwóch podstawowych kategorii:
- synchroniczne CDMA
- asynchroniczne CDMA
synchroniczne CDMA
synchroniczne CDMA jest zdefiniowane jako wykorzystanie właściwości matematycznych ortogonalnie między wektorami reprezentującymi ciągi danych. Ta cyfrowa metoda modulacji jest analogiczna do tej stosowanej w prostych nadajnikach radiowych.
na przykład rozważmy binarny ciąg „1011”, który jest reprezentowany przez wektor (1, 0, 1, 1). Wektory te można pomnożyć przez wzięcie ich iloczynu punktowego i sumy iloczynów względem składowych. Jeśli iloczyn skalarny wynosi zero, to oba wektory są ortogonalne.
asynchroniczne CDMA
jeśli połączenia między urządzeniami mobilnymi a bazowymi nie są dokładnie dopasowane, szczególnie ze względu na mobilność słuchawek, wymagane jest inne podejście. Ten typ CDMA nie jest matematycznie możliwy do tworzenia sekwencji sygnatur, które są ortogonalne dla arbitralnie losowych punktów początkowych, a tym samym wykorzystują przestrzeń kodu. Sekwencje pseudolosowe lub pseudo-szumowe są używane w asynchronicznych systemach CDMA.
ten system CDMA oferuje kluczową zaletę w elastycznej alokacji zasobów. Asynchroniczne CDMA najlepiej nadaje się do sieci komórkowej, w której duża liczba nadajników generuje stosunkowo niewielką ilość ruchu w nieregularnych odstępach czasu.
CDMA jest formą bezpośredniej komunikacji widmowej. Tę komunikację widma rozproszonego można zilustrować za pomocą następujących kluczowych elementów:
wiele dostępów: Zastosowanie kodów rozsyłania, które są niezależne dla każdego użytkownika wraz z synchronicznym odbiorem, umożliwi wielu użytkownikom dostęp do tego samego kanału jednocześnie.
wykorzystanie szerokiej przepustowości: CDMA, podobnie jak inne technologie widma rozproszonego, wykorzystuje szerszą przepustowość, niż byłaby potrzebna do transmisji danych. Skutkuje to szeregiem zalet, w tym zwiększoną odpornością na zakłócenia i dostępem wielu użytkowników.
poziom bezpieczeństwa: aby otrzymać dane, odbiornik synchronizuje kod w celu odzyskania danych. Zastosowanie niezależnego odbioru danych i synchronicznego umożliwia wielu użytkownikom dostęp do tego samego pasma częstotliwości w tym samym czasie.
działanie CDMA
Code Division Multiple Access jest zupełnie innym podejściem niż Time Division Multiple Access. CDMA, po digitalizacji danych, rozkłada datę na całą dostępną przepustowość. Wiele połączeń jest nakładanych na siebie na kanale, który jest przypisany unikalnym kodem sekwencji. CDMA jest formą techniki widma rozproszonego, co oznacza, że dane mogą być przesyłane w małych kawałkach na wielu częstotliwościach dostępnych do wykorzystania w dowolnym momencie w określonym zakresie.
wszystkie dane Użytkowników mogą być przesyłane w podobny sposób, jak w przypadku szerokiego pasma widma. Sygnały użytkowników są rozłożone na całej przepustowości przez unikalny kod rozprzestrzeniania. Na końcu odbiornika ten sam kod jest używany do odzyskania sygnału. System CDMA wymaga dokładnego znacznika czasu na każdym kawałku sygnału. Osiem i dziesięć oddzielnych połączeń odbywa się w tej samej przestrzeni kanałów co jedno połączenie analogowe.
rodzaje komunikacji w zakresie widma rozproszonego: istnieją trzy rodzaje komunikacji w zakresie widma rozproszonego:
- przeskakiwanie częstotliwości
- bezpośrednia Sekwencja
przeskakiwanie częstotliwości
przeskakiwanie częstotliwości jest najłatwiejszą ze wszystkich technik modulacji widma rozproszonego. Ideą przeskakiwania częstotliwości jest przesyłanie danych w szerokim spektrum; częstotliwość może być szybko przełączana z jednego na drugi. Nadajnik i odbiornik są synchronizowane za każdym razem, a dokładny system taktowania i pseudo system generowania sprawiają, że przeskakiwanie częstotliwości jest bardzo proste.
Sekwencja bezpośrednia
Sekwencja bezpośrednia jest najbardziej znaną techniką widma rozproszonego, w której sygnał danych jest mnożony przez pseudolosowy kod szumu. Kod PN jest sekwencją układów, które otrzymują wartości jako -1 i 1 (niepolarne) lub 0 i 1 (polarne). Liczba żetonów w jednym kodzie jest znana jako okres tego kodu. Dane cyfrowe są bezpośrednio kodowane z większą częstotliwością, a kod generowany jest pseudo losowo. Odbiornik wie, jak wygenerować ten sam kod i koreluje odebrany sygnał z tym kodem, aby wyodrębnić dane.
powyższy rysunek pokazuje, że jeden kanał jest obsługiwany w jednym kierunku, a transmisja sygnału składa się z następujących kroków:
- generowany jest pseudolosowy kod, który jest inny dla każdego kanału i każdego kolejnego połączenia.
- dane informacyjne modulują pseudolosowy kod, a sygnał nośny zostaje modulowany.
modulowany sygnał nośny jest wzmacniany i nadawany, a odbiór sygnału obejmuje również następujące kroki:
- sygnał nośny jest odbierany i wzmacniany.
- odebrany sygnał jest mieszany z lokalnym nośnikiem w celu odzyskania rozproszonego sygnału cyfrowego.
- generowany jest pseudolosowy kod i dopasowywany do przewidywanego sygnału.
- odbiornik przejmuje odebrany kod i faza blokuje do niego własny kod.
- odebrany sygnał jest skorelowany z wygenerowanym kodem, a dane informacyjne są wyodrębniane.
zalety technologii CDMA
zastosowanie CDMA oferuje kilka zalet, dlatego technologia CDMA jest przyjmowana przez wiele komórkowych systemów telekomunikacyjnych 3G. Technologia CDMA w komunikacji mobilnej ma tak wiele zalet. Następujące zalety to kilka z nich:
Poprawa pojemności i bezpieczeństwa: Jednym z głównych twierdzeń CDMA jest to, że zapewnia znaczną poprawę przepustowości sieci. W technologii CDMA Dane i pakiety głosowe są rozdzielane za pomocą kodów, a następnie przesyłane za pomocą szerokiego zakresu częstotliwości. Ponieważ więcej miejsca jest przeznaczane na dane W CDMA, standard ten stał się atrakcyjny dla szybkiego mobilnego Internetu 3G.
poprawa w przekazywaniu / wyłączaniu: dzięki zastosowaniu technologii CDMA terminal może łatwo komunikować się z dwiema stacjami bazowymi jednocześnie. W takim przypadku stare połączenie zostanie zerwane, gdy nowe zostanie mocno ugruntowane. Zapewnia to poprawę pod względem niezawodności przekazywania/wyłączania z jednej stacji bazowej do drugiej.
technologia CDMA została wykorzystana w systemach telekomunikacyjnych 3G w takiej czy innej formie. CDMA odniosło sukces pod każdym względem i umożliwiło uzyskanie ulepszeń w stosunku do poprzednich technologii stosowanych w systemach 2G.
zastosowania technologii CDMA
- ze względu na nieodłączne zalety CDMA w stosunku do TDMA i FDMA, takie jak pojemność użytkownika, miękka ręka i bezpieczeństwo itp., CDMA wyłania się jako zwycięzca w walce o technologię bezprzewodową i usługi. CDMA umożliwia znacznie większy rozwój i wykorzystanie urządzeń szerokopasmowych, takich jak bezprzewodowe MODEMY do laptopów, jednostki systemu GPS i inne innowacyjne urządzenia.
- w celach biznesowych CDMA wspiera dostarczanie szybkich usług push to talk I push to email. Push to talk daje mobile możliwość korzystania jako urządzenie walky-talky. Usługi te są zwolnione z opłat za usługi nakładanych przez operatorów, dzięki czemu CDMA jest opłacalne.
- CDMA jest uważany za najwyższy tryb komunikacji bezprzewodowej i jest odpowiedzialny za szybki i bezpieczny tryb wymiany danych, taki jak 3G. Ostatnio CDMA połączyło się z technologią GSM, aby zapewnić szybkie usługi internetowe 4G lub LTE.
ten artykuł dotyczy technologii CDMA i jej zastosowań. Ponadto, aby uzyskać pomoc lub wątpliwości dotyczące tego artykułu, możesz skontaktować się z nami, komentując w sekcji komentarzy podanej poniżej.
Fotki:
- technologia CDMA przez blogcdn
- CDMA działa przez emfnews
- uproszczony system bezpośredniego rozproszenia widma przez blogspot
- CDMA do komunikacji mobilnej przez cdg
- zastosowania technologii CDMA przez harborresearch