Technologie CDMA

“typy dolní propusti ”

Technologie CDMA byla původně navržena společností Qualcomm v USA a je primárně používána v USA a na dalších místech v Asii jinými dopravci. V současné době si 14% světového trhu vybírá CDMA, protože v době přenosu dat ponechává více prostoru. CDMA je radikálně nový koncept v bezdrátová komunikace přičemž jak data, tak hlas jsou odděleny od signálů pomocí kódů a poté jsou přenášeny pomocí širokého rozsahu frekvencí.

GSM a CDMA jsou dvě dominantní technologie v mobilní komunikaci. Tyto technologie se liší ve způsobu, jakým hovory i data cestují přes mobilní síť. Když porovnáme obě technologie, Technologie GSM má určitá omezení, pokud jde o kvalitu, je flexibilnější ve srovnání s technologií CDMA. Rozdíl mezi GSM a CDMA lze považovat z hlediska technologie, kterou používají, bezpečnostních faktorů a rychlostí přenosu dat atd.

Co je technologie CDMA?

Technologie CDMA se používá v komerční celulární komunikaci k lepšímu využití rádiového spektra ve srovnání s jinými technologiemi. Tato technologie byla použita jako vojenská technologie poprvé ve druhé světové válce anglickými spolupracovníky k prolomení německých pokusů o rušení přenosů.

Technologie CDMA je známá jako technika s rozprostřeným spektrem, která umožňuje mnoha uživatelům využívat v daném pásmu a prostoru stejnou alokaci času a frekvence. Jednotlivé konverzace jsou kódovány pomocí pseudonáhodné digitální sekvence.

Co je CDMA?

CDMA patří do dvou základních kategorií:

Synchronní CDMA
Asynchronní CDMA

Synchronní CDMA

Synchronní CDMA je definován jako využití matematických vlastností kolmo mezi vektory představujícími datové řetězce. Tato metoda digitální modulace je analogická s metodou používanou v jednoduchých rádiových vysílačech a přijímačích.

Uvažujme například binární řetězec „1011“, který je reprezentován vektorem (1, 0, 1, 1). Tyto vektory lze vynásobit tím, že vezmeme jejich tečkový součin a součet součinů s ohledem na komponenty. Pokud je bodový produkt nula, pak se říká, že dva vektory jsou v ortogonálním směru.

Asynchronní CDMA

Pokud spojení typu mobil-základna nejsou přesně shodná, zejména kvůli mobilitě sluchátek, je nutný jiný přístup. Tento typ CDMA není matematicky možné vytvořit podpisové sekvence, které jsou kolmé pro libovolně náhodné výchozí body, a tak využívat prostor kódu. V asynchronních systémech CDMA se používají pseudonáhodné nebo pseudošumové sekvence.

Tento systém CDMA nabízí klíčovou výhodu v pružném přidělování zdrojů. Asynchronní CDMA je nejvhodnější pro mobilní síť, kde velké množství vysílačů produkuje relativně malé množství provozu v nepravidelných intervalech.

CDMA je forma komunikace s rozprostřeným spektrem přímé sekvence. Tuto komunikaci s rozprostřeným spektrem lze ilustrovat pomocí těchto klíčových prvků:

Více přístupů: Použití rozšiřujících kódů, které jsou nezávislé na každém uživateli, spolu se synchronním příjmem umožní více uživatelům přístup ke stejnému kanálu současně.

Využití široké šířky pásma: CDMA stejně jako jiné technologie s rozprostřeným spektrem využívá širší šířku pásma, než by bylo jinak pro přenos dat zapotřebí. To má za následek řadu výhod, včetně zvýšené odolnosti proti rušení a přístupu více uživatelů.

Úroveň zabezpečení: Aby mohl přijímat data, přijímač synchronizuje kód pro obnovení dat. Použití nezávislých dat a synchronní příjem umožňuje více uživatelům přístup ke stejnému frekvenčnímu pásmu současně.

Práce CDMA

Vícenásobný přístup s kódovým dělením je zcela odlišný přístup od vícenásobného přístupu s časovým dělením. CDMA po digitalizaci dat rozloží datum na celou dostupnou šířku pásma. Vícenásobné hovory se navzájem překrývají na kanálu, kterému je přiřazen jedinečný sekvenční kód. CDMA je forma techniky rozprostřeného spektra, což znamená, že data lze odesílat po malých částech na řadu frekvencí, které lze kdykoli použít ve stanoveném rozsahu.

Práce CDMA

Všechna data uživatelů lze přenášet podobným způsobem jako u širokopásmového spektra. Signály uživatelů jsou rozloženy po celé šířce pásma pomocí jedinečného kódu šíření. Na konci přijímače se stejný kód používá k obnovení signálu. Systém CDMA vyžaduje přesné časové razítko na každém kousku signálu. Osm a deset samostatných hovorů se provádí ve stejném kanálovém prostoru jako jedno analogové volání.

Typy komunikace s rozprostřeným spektrem: Existují tři typy komunikace s rozprostřeným spektrem:

Frekvenční skákání
Přímá sekvence

Frekvenční skákání

Přeskakování frekvencí je nejjednodušší ze všech technik modulace rozprostřeného spektra, které se používají. Myšlenkou skákání kmitočtů je přenášet data napříč širokým spektrem, přičemž frekvenci lze rychle přepínat z jednoho do druhého. The vysílač a přijímač jsou synchronizovány pokaždé a přesný systém časování a pseudogenerační systém činí tento skok frekvence velmi jednoduchý.

Přímá sekvence

Přímá sekvence je nejznámější technika rozprostřeného spektra, při které je datový signál vynásoben pseudonáhodným šumovým kódem. PN kód je posloupnost čipů, která má hodnoty -1 a 1 (nepolární) nebo 0 a 1 (polární). Počet čipů v jednom kódu je znám jako období tohoto kódu. Digitální data jsou přímo kódována na vyšší frekvenci a kód je generován pseudonáhodně. Přijímač ví, jak vygenerovat stejný kód a porovná přijatý signál s tímto kódem, aby extrahoval data.

Zjednodušený systém přímého rozprostření spektra

Výše uvedený obrázek ukazuje, že jeden kanál je provozován v jednom směru a přenos signálu se skládá z následujících kroků:

Generuje se pseudonáhodný kód, který se liší pro každý kanál a každé následné připojení.
Informační data modulují pseudonáhodný kód a moduluje se nosný signál.

Modulovaný nosný signál je zesílen a vysílán a příjem signálu zahrnuje také následující kroky:

Signál nosné je přijímán a zesilován.
Přijatý signál je smíchán s místní nosnou, aby se obnovil rozšířený digitální signál.
Vygeneruje se pseudonáhodný kód a porovná se s očekávaným signálem.
Přijímač získá přijatý kód a fáze mu zamkne vlastní kód.
Přijatý signál je korelován s vygenerovaným kódem a jsou extrahována informační data.

Výhody technologie CDMA

CDMA pro mobilní komunikaci

Použití CDMA nabízí několik výhod, a proto je technologie CDMA přijata mnoha mobilními telekomunikačními systémy 3G. Technologie CDMA v mobilní komunikaci má tolik výhod. Mezi tyto výhody patří:

Zlepšení kapacity a bezpečnosti : Jedním z hlavních tvrzení CDMA je, že poskytuje významné zlepšení kapacity sítě. V technologii CDMA jsou datové a hlasové pakety odděleny pomocí kódů a poté přenášeny pomocí širokého rozsahu frekvencí. Protože je pro data v CDMA přiděleno více místa, stal se tento standard atraktivním pro použití vysokorychlostního mobilního internetu 3G.

Vylepšení v předávání / předávání: Díky použití technologie CDMA terminál snadno komunikuje se dvěma základnovými stanicemi najednou. V takovém případě bude starý odkaz přerušen, jakmile bude pevně navázán nový. To poskytuje zlepšení, pokud jde o spolehlivost předávání / předávání z jedné základnové stanice do druhé.

Technologie CDMA byla použita v 3G telekomunikační systémy v jedné či druhé formě. CDMA se stala úspěšnou ve všech aspektech a umožnila zlepšení, která je třeba získat oproti předchozím technologiím používaným v 2G systémech.

“diody paralelně s rezistory ”

Aplikace technologie CDMA

Kvůli inherentním výhodám CDMA oproti TDMA a FDMA, jako je kapacita uživatelů, měkké předání a zabezpečení atd., Se CDMA stává vítězem v bitvě o bezdrátové technologie a služby. CDMA umožňuje mnohem větší vývoj a využití širokopásmových zařízení, jako jsou bezdrátové modemy notebooků, Jednotky systému GPS a další inovativní zařízení.
Pro obchodní účely podporuje CDMA poskytování vysokorychlostních služeb push to talk a push to email. Funkce Push to talk umožňuje mobilním telefonům používat zařízení jako walky-talky. Tyto služby jsou osvobozeny od poplatků za služby účtovaných operátory, díky nimž je CDMA nákladově efektivní.
CDMA je považován za nejvyšší režim bezdrátové komunikace a je zodpovědný za rychlý a bezpečný režim výměny dat, jako je 3G. Nedávno se CDMA spojila s Technologie GSM poskytovat vysokorychlostní 4G nebo LTE internetové služby.

Tento článek je o technologii CDMA a jejích aplikacích. V případě jakékoli pomoci nebo pochybností týkajících se tohoto článku nás můžete kontaktovat komentářem v sekci komentářů níže.

Fotografické kredity: