CDMA

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 5 martie 2017; verificările necesită 22 de modificări .

CDMA ( în engleză  Code Division Multiple Access  - code division multiple access (CDMA)) este o tehnologie de comunicație, de obicei comunicație radio, în care canalele de transmisie au o bandă de frecvență comună, dar secvențe de codare diferite . Ea a câștigat cea mai mare faimă la nivel de gospodărie după apariția rețelelor de comunicații mobile celulare care îl folosesc.

Cum funcționează

Pentru sistemele radio, există două resurse principale - frecvența și timpul. Împărțirea perechilor de receptoare și emițătoare după frecvență în așa fel încât fiecărei perechi să i se aloce o parte a spectrului pe toată durata conexiunii se numește FDMA (Frequency Division Multiple Access). Împărțirea timpului în așa fel încât fiecărei perechi receptor-transmițător să i se aloce întregul spectru sau cea mai mare parte a acestuia pentru o perioadă de timp selectată se numește TDMA (Time Division Multiple Access). În CDMA (Code Division Multiple Access), fiecărui nod îi este alocat întregul spectru de frecvențe și tot timpul. CDMA folosește coduri speciale pentru a identifica conexiunile. [1] Canalele TRAFIK cu această metodă de separare a media sunt create prin utilizarea unui semnal radio modulat cu cod de bandă largă - un semnal asemănător zgomotului transmis pe un canal comun pentru alți transmițători similari într-un singur interval mare de frecvență. Ca urmare a funcționării mai multor transmițătoare, aerul dintr-un anumit interval de frecvență devine și mai asemănător cu zgomotul. Fiecare transmițător modulează semnalul folosind un cod numeric separat atribuit în prezent fiecărui utilizator , un receptor reglat la un cod similar poate izola din cacofonia generală a semnalelor radio acea parte a semnalului care este destinată acestui receptor. Nu există o diviziune explicită în timp sau frecvență a canalelor, fiecare abonat folosește în mod constant întreaga lățime a canalului, transmitând un semnal într-o gamă de frecvență comună și primind un semnal dintr-o gamă de frecvență comună. În același timp, canalele de recepție și transmisie în bandă largă se află pe game de frecvență diferite și nu interferează între ele. Banda de frecvență a unui canal este foarte largă, transmisiile abonaților se suprapun între ele, dar deoarece codurile lor de modulare a semnalului diferă, acestea pot fi diferențiate de hardware-ul și software-ul receptorului.

Modularea codului folosește o tehnică cu spectru extins cu acces multiplu . Vă permite să creșteți debitul la o putere constantă a semnalului. Datele transmise sunt combinate cu un semnal pseudo-aleatoriu mai rapid, asemănător unui zgomot, utilizând o operație OR ( XOR ) care se exclude reciproc pe biți. Imaginea de mai jos prezintă un exemplu care demonstrează aplicarea metodei pentru a genera un semnal. Un semnal de date cu o lățime a impulsului este XOR cu un cod de semnal a cărui lățime a impulsului este (ex: lățimea de bandă este proporțională cu , unde = timpul de transmisie de un bit), astfel încât lățimea de bandă a semnalului de date este egală și lățimea de bandă a semnalul primit este . Deoarece este mult mai mic , lățimea de bandă a semnalului recepționat este mult mai mare decât cea a semnalului de date transmis inițial. Valoarea se numește factor de propagare sau bază de semnal și determină într-o anumită măsură limita superioară a numărului de utilizatori suportați de stația de bază în același timp.

[2]

Beneficii

Evoluția sistemelor de comunicații celulare folosind tehnologia CDMA

Tehnologia de acces multiplu cu diviziune de cod este cunoscută de mult timp. În URSS, prima lucrare dedicată acestui subiect a fost publicată în 1935 de D.V. Ageev în lucrarea sa „Diviziunea codului canalelor”. S-a demonstrat că atunci când se utilizează metode liniare, sunt posibile trei tipuri de separare a semnalului: frecvență, timp și compensare (după formă).

Tehnologia de divizare a codului CDMA, datorită eficienței sale spectrale ridicate, este o soluție radicală pentru evoluția ulterioară a sistemelor de comunicații celulare.

CDMA2000 este standardul 3G în evoluția rețelelor cdmaOne (bazat pe IS-95 ). Menținând principiile de bază stabilite de versiunea IS-95A , tehnologia CDMA este în continuă evoluție.

Dezvoltarea ulterioară a tehnologiei CDMA are loc în cadrul tehnologiei CDMA2000. La construirea unui sistem de comunicații mobile bazat pe tehnologia CDMA2000 1X, prima fază asigură transmisia de date cu o viteză de până la 153 kbps, ceea ce face posibilă furnizarea de servicii de comunicații vocale, transmitere de mesaje scurte, lucru cu e-mail, internet , baze de date, date și imagini statice.

Trecerea la faza următoare CDMA2000 1X EV-DO Rev. 0 apare atunci când se utilizează aceeași bandă de frecvență de 1,25 MHz, rata de transmisie este de până la 2,4 Mbps în canalul direct și de până la 153 kbps în canalul invers, ceea ce face ca acest sistem de comunicații să fie compatibil cu cerințele 3G și face posibilă furnizarea cea mai largă gamă de servicii, până la transmisie video în timp real.

Următoarea fază a dezvoltării standardului în direcția creșterii capacității rețelei și a transmisiei de date este 1XEV-DO Rev A : transmisie de date la viteze de până la 3,1 Mbps către abonat și până la 1,8 Mbps de la abonat. Operatorii vor putea oferi aceleași servicii ca pe baza Rev. 0 și, în plus, să transmită voce, date și transmisie prin rețele IP. Există deja mai multe astfel de rețele de operare în lume.

Dezvoltatorii de echipamente de comunicație CDMA s-au lansat[ când? ] o nouă fază - 1XEV-DO Rev B , - pentru a atinge următoarele viteze pe un canal de frecvență: 4,9 Mbps la abonat și 1,8 Mbps de la abonat. În plus, va fi posibilă combinarea mai multor canale de frecvență pentru a crește viteza. De exemplu, combinarea a 15 canale de frecvență (numărul maxim posibil) va permite atingerea unor viteze de 73,5 Mbps la abonat și 27 Mbps de la abonat. Utilizarea unor astfel de rețele reprezintă o performanță îmbunătățită a aplicațiilor sensibile la timp, cum ar fi VoIP , Push to Talk, telefonia video și jocurile online.

Principalele componente ale succesului comercial al sistemului CDMA2000 sunt o zonă mai largă de servicii, calitatea ridicată a vorbirii (aproape echivalentă cu sistemele cu fir), flexibilitatea și costul scăzut al introducerii de noi servicii, imunitate ridicată la zgomot, stabilitatea canalului de comunicație de la interceptare și ascultare.

De asemenea, un rol important îl joacă puterea radiată scăzută a emițătoarelor radio ale dispozitivelor de abonat. Deci, pentru sistemele CDMA2000, puterea maximă radiată este de 250 mW. Pentru comparație: în sistemele GSM-900, această cifră este de 2 W (pe impuls, când se utilizează GPRS + EDGE cu umplere maximă; maxim atunci când se face media în timp în timpul unei conversații normale este de aproximativ 200 mW). În sistemele GSM-1800 - 1 W (într-un impuls, media este puțin mai mică de 100 mW).

Vezi și

Note

  1. ↑ Tutorial CDMA . Consultat la 8 iunie 2011. Arhivat din original pe 26 mai 2011.
  2. ↑ Dubendorf, Vern A. Wireless Data Technologies  (nedefinite) . — John Wiley & Sons, Ltd , 2003.

Link -uri