Технология CDMA
Технология CDMA была первоначально разработана Qualcomm в США и в основном используется в США и других странах Азии другими операторами связи. В настоящее время 14% мирового рынка выбирают CDMA, потому что он оставляет больше места во время передачи данных. CDMA - это радикально новая концепция в беспроводная связь при этом и данные, и голос отделяются от сигналов с помощью кодов, а затем передаются с использованием широкого диапазона частот.
GSM и CDMA - две доминирующие технологии в мобильной связи. Эти технологии различаются тем, как звонки и данные передаются по мобильной сети. Когда мы сравниваем обе технологии, Технология GSM по-прежнему имеет некоторые ограничения по качеству, он более гибкий по сравнению с технологией CDMA. Разницу между GSM и CDMA можно рассматривать с точки зрения используемой технологии, факторов безопасности, скорости передачи данных и т. Д.
Что такое технология CDMA?
Технология CDMA используется в коммерческой сотовой связи, чтобы лучше использовать радиочастотный спектр по сравнению с другими технологиями. Эта технология была впервые использована в качестве военной технологии во время Второй мировой войны английскими соратниками для пресечения попыток Германии заглушить передачи.
Технология CDMA известна как метод расширения спектра, который позволяет многим пользователям занимать одинаковое время и распределение частот в заданной полосе и пространстве. Отдельные разговоры кодируются с помощью псевдослучайной цифровой последовательности.
Что такое CDMA?
CDMA относится к двум основным категориям:
- Синхронный CDMA
- Асинхронный CDMA
Синхронный CDMA
Синхронный CDMA определяется как использование математических свойств ортогонально между векторами, представляющими строки данных. Этот метод цифровой модуляции аналогичен тому, который используется в простых радиопередатчиках.
Например, давайте рассмотрим двоичную строку «1011», которая представлена вектором (1, 0, 1, 1). Эти векторы можно умножить, взяв их скалярное произведение и сумму произведений по компонентам. Если скалярное произведение равно нулю, то два вектора считаются ортогональными.
Асинхронный CDMA
Если каналы между мобильным телефоном и базой не совпадают точно, особенно из-за мобильности мобильных телефонов, требуется другой подход. Этот тип CDMA математически невозможен для создания последовательностей сигнатур, которые ортогональны для произвольно случайных начальных точек и, таким образом, используют пространство кода. Псевдослучайные или псевдошумовые последовательности используются в асинхронных системах CDMA.
Эта система CDMA предлагает ключевое преимущество в гибком распределении ресурсов. Асинхронный CDMA лучше всего подходит для мобильной сети, в которой большое количество передатчиков создает относительно небольшой объем трафика с нерегулярными интервалами.
CDMA - это форма прямой связи с расширенным спектром. Эту связь с расширенным спектром можно проиллюстрировать с помощью следующих ключевых элементов:
Множественный доступ: Использование кодов расширения, независимых для каждого пользователя, вместе с синхронным приемом позволит нескольким пользователям одновременно получать доступ к одному и тому же каналу.
Использование широкой полосы пропускания: CDMA, как и другие технологии с расширенным спектром, использует более широкую полосу пропускания, чем в противном случае потребовалась бы для передачи данных. Это дает ряд преимуществ, включая повышенную невосприимчивость к помехам и множественный доступ пользователей.
Уровень безопасности: Чтобы получить данные, получатель синхронизирует код для восстановления данных. Использование независимых данных и синхронного приема позволяет нескольким пользователям одновременно получать доступ к одной и той же полосе частот.
Работа CDMA
Множественный доступ с кодовым разделением каналов полностью отличается от множественного доступа с временным разделением. CDMA после оцифровки данных распределяет дату по всей доступной полосе пропускания. Несколько вызовов накладываются друг на друга на канале, которому назначается уникальный код последовательности. CDMA - это форма метода расширения спектра, что означает, что данные могут отправляться небольшими частями по ряду частот, доступных для использования в любое время в указанном диапазоне.
CDMA рабочий
Все пользовательские данные могут передаваться аналогично широкополосному фрагменту спектра. Пользовательские сигналы распределяются по всей полосе пропускания с помощью уникального кода распространения. На стороне приемника тот же код используется для восстановления сигнала. Система CDMA требует точной отметки времени на каждой части сигнала. Восемь и десять отдельных вызовов выполняются в том же канальном пространстве, что и один аналоговый вызов.
Типы связи с расширенным спектром: существует три типа связи с расширенным спектром:
- Скачкообразная перестройка частоты
- Прямая последовательность
Скачкообразная перестройка частоты
Скачкообразная перестройка частоты - это самый простой в использовании метод модуляции с расширенным спектром. Идея скачкообразной перестройки частоты состоит в том, чтобы передавать данные в широком спектре, частота которого может быстро переключаться с одной на другую. В передатчик и приемник синхронизируются каждый раз, а точная система синхронизации и система псевдогенерации делают эту скачкообразную перестройку частоты очень простой.
Прямая последовательность
Прямая последовательность - это наиболее известный метод расширения спектра, в котором сигнал данных умножается на псевдослучайный шумовой код. PN-код - это последовательность чипов, которой присвоены значения -1 и 1 (неполярный) или 0 и 1 (полярный). Количество чипов в одном коде известно как период этого кода. Цифровые данные непосредственно кодируются с более высокой частотой, а код генерируется псевдослучайным образом. Приемник знает, как сгенерировать тот же код, и коррелирует полученный сигнал с этим кодом для извлечения данных.
Упрощенная система прямого распространения спектра
На приведенном выше рисунке показано, что один канал работает в одном направлении, а передача сигнала состоит из следующих этапов:
- Генерируется псевдослучайный код, который отличается для каждого канала и каждого последующего соединения.
- Информационные данные модулируют псевдослучайный код, а сигнал несущей модулируется.
Модулированный несущий сигнал усиливается и транслируется, а прием сигнала также включает следующие этапы:
- Несущий сигнал принимается и усиливается.
- Принятый сигнал смешивается с местной несущей для восстановления расширенного цифрового сигнала.
- Генерируется псевдослучайный код, который сопоставляется с ожидаемым сигналом.
- Приемник получает полученный код и синхронизирует с ним свой собственный код.
- Принятый сигнал коррелируется с сгенерированным кодом, и информационные данные извлекаются.
Преимущества технологии CDMA
CDMA для мобильной связи
Использование CDMA дает несколько преимуществ, поэтому технология CDMA принята во многих системах сотовой связи 3G. Технология CDMA в мобильной связи обладает множеством преимуществ. Вот несколько из них:
Повышение мощности и безопасности : Одно из главных требований CDMA заключается в том, что он дает значительное улучшение пропускной способности сети. В технологии CDMA данные и голосовые пакеты разделяются с помощью кодов, а затем передаются с использованием широкого диапазона частот. Поскольку в CDMA для данных выделяется больше места, этот стандарт стал привлекательным для использования в высокоскоростном мобильном Интернете 3G.
Улучшение передачи / передачи: Используя технологию CDMA, терминал может легко связываться с двумя базовыми станциями одновременно. В этом случае старая ссылка будет разорвана, когда новая прочно установится. Это обеспечивает повышение надежности переключения / переключения с одной базовой станции на другую.
Технология CDMA использовалась в 3G телекоммуникационные системы в той или иной форме. CDMA стал успешным во всех аспектах, и он позволил добиться улучшений по сравнению с предыдущими технологиями, используемыми в системах 2G.
Применение технологии CDMA
Применение технологии CDMA
- Благодаря присущим CDMA преимуществам над TDMA и FDMA, таким как пропускная способность пользователя, мягкая передача обслуживания, безопасность и т. Д., CDMA становится победителем в битве беспроводных технологий и услуг. CDMA позволяет значительно расширить возможности использования широкополосных устройств, таких как беспроводные модемы для портативных компьютеров, Системные блоки GPS и другие инновационные устройства.
- Для бизнес-целей CDMA поддерживает высокоскоростные услуги push-to-talk и push-to-mail. Услуга PTT позволяет использовать мобильный телефон в качестве портативной рации. Эти услуги освобождены от платы за обслуживание, взимаемой операторами, что делает CDMA рентабельным.
- CDMA считается наивысшим режимом беспроводной связи и отвечает за быстрый и безопасный режим обмена данными, такой как 3G. Недавно CDMA объединилась с Технология GSM предоставить высокоскоростные интернет-услуги 4G или LTE.
Эта статья посвящена технологии CDMA и ее приложениям. Кроме того, для любой помощи или сомнений относительно этой статьи вы можете связаться с нами, оставив комментарий в разделе комментариев ниже.
Фото:
