CDMA-teknologi

“transformator diagram og hvordan det fungerer ”

CDMA-teknologi blev oprindeligt designet af Qualcomm i USA, og den bruges primært i USA og andre steder i Asien af andre luftfartsselskaber. I dag vælger 14% af det verdensomspændende marked CDMA, fordi det giver mere plads på tidspunktet for dataoverførsel. CDMA er radikalt et nyt koncept i trådløs kommunikation hvor både data og stemme er adskilt fra signalerne ved hjælp af koder, og derefter transmitteres det ved anvendelse af et bredt frekvensområde.

GSM og CDMA er to dominerende teknologier inden for mobil kommunikation. Disse teknologier adskiller sig i den måde, både opkald og data rejser over et mobilnetværk. Når vi sammenligner begge teknologier, GSM-teknologi har nogle begrænsninger, hvad kvaliteten angår, er den mere fleksibel sammenlignet med CDMA-teknologien. Forskellen mellem GSM og CDMA kan overvejes med hensyn til teknologi, de bruger, sikkerhedsfaktorer og dataoverførselshastigheder osv.

Hvad er CDMA-teknologi?

CDMA-teknologi bruges i kommerciel cellulær kommunikation for bedre at udnytte radiospektret i sammenligning med andre teknologier. Denne teknologi blev brugt som militærteknologi for første gang i Anden Verdenskrig af de engelske medarbejdere til at bryde de tyske forsøg på at fastklemme transmissioner.

CDMA-teknologi er kendt som en spread-spectrum-teknik, der giver mange brugere mulighed for at indtage samme tids- og frekvensallokeringer i et givet bånd og rum. Individuelle samtaler kodes ved hjælp af pseudo-tilfældig digital sekvens.

Hvad er CDMA?

CDMA tilhører to grundlæggende kategorier:

Synkron CDMA
Asynkron CDMA

Synkron CDMA

Synkron CDMA defineres som udnyttelse af de matematiske egenskaber ortogonalt mellem vektorer, der repræsenterer datastrengene. Denne digitale moduleringsmetode er analog med den, der anvendes i enkle radiotransceivere.

Lad os for eksempel overveje en binær streng '1011', som er repræsenteret af vektoren (1, 0, 1, 1). Disse vektorer kan ganges ved at tage deres prikprodukt og summen af produkter i forhold til komponenterne. Hvis prikproduktet er nul, siges de to vektorer at være ortogonale.

Asynkron CDMA

Hvis mobil-til-base-links ikke nøjagtigt matches, især på grund af mobilitet fra håndsæt, er det nødvendigt med en anden tilgang. Denne type CDMA er ikke matematisk muligt at oprette signatur-sekvenser, som er ortogonale for vilkårligt tilfældige startpunkter og således benytter sig af kodeområdet. Pseudo-tilfældige eller pseudostøj-sekvenser anvendes i asynkrone CDMA-systemer.

Dette CDMA-system tilbyder en nøglefordel i den fleksible allokering af ressourcer. Asynkron CDMA er bedst egnet til et mobilnetværk, hvor stort antal sendere producerer relativt lille mængde trafik med uregelmæssige intervaller.

CDMA er en form for direkte sekvens spredt spektrum kommunikation. Denne spread spectrum-kommunikation kan illustreres ved hjælp af disse nøgleelementer:

Flere adgange: Brugen af spredningskoder, som er uafhængig for hver bruger sammen med synkron modtagelse, giver flere brugere adgang til den samme kanal samtidigt.

Brug af bred båndbredde: CDMA bruger ligesom andre spread-spectrum-teknologier en bredere båndbredde, end der ellers ville være behov for transmission af data. Dette resulterer i en række fordele inklusive øget immunitet over for interferens og adgang til flere brugere.

Sikkerhedsniveau: For at modtage dataene synkroniserer modtageren koden for at gendanne dataene. Brug af en uafhængig data- og synkron modtagelse giver flere brugere adgang til det samme frekvensbånd på samme tid.

Arbejde med CDMA

Code Division Multiple Access er helt en anden tilgang end Time Division Multiple Access. Efter digitalisering af data spreder CDMA datoen over hele den tilgængelige båndbredde. Flere opkald overlappes til hinanden på en kanal, der er tildelt en unik sekvenskode. CDMA er en form for spread-spectrum-teknik, hvilket betyder, at data kan sendes i små stykker over et antal frekvenser, der er tilgængelige til enhver tid i det specificerede interval.

CDMA arbejder

Alle brugernes data kan transmitteres på samme måde som bredbåndsmængde af spektrum. Brugersignaler er spredt over hele båndbredden med en unik spredningskode. I modtagerenden bruges den samme kode til at gendanne signalet. CDMA-system kræver nøjagtigt tidsstempel på hvert signalstykke. Otte og ti separate opkald udføres i det samme kanalrum som et analogt opkald.

Typer af spredt spektrumkommunikation: Der er tre typer spredt spektrumkommunikation:

Frekvenshopping
Direkte sekvens

Frekvenshopping

Frekvenshopping er den nemmeste af al spredningsspektrummodulationsteknikken at bruge. Ideen bag frekvenshopping er at transmittere data over et bredt spektrum, frekvensen kan hurtigt skiftes fra den ene til den anden. Det sender og modtager synkroniseres hver gang, og et nøjagtigt ur-system og et pseudo-genererende system gør denne frekvenshopping meget enkel.

Direkte sekvens

Direkte sekvens er den mest berømte spread spectrum-teknik, hvor datasignalet ganges med en Pseudo-tilfældig støjkode. En PN-kode er en sekvens af chips, der er givet værdier som -1 og 1 (ikke polær) eller 0 og 1 (polær). Antallet af chips inden for en kode kaldes perioden for denne kode. De digitale data er direkte kodet ved højere frekvens, og koden genereres tilfældigt pseudo. En modtager ved, hvordan man genererer den samme kode og korrelerer det modtagne signal med den kode for at udtrække dataene.

Forenklet Direct Spread Spectrum System

Ovenstående figur viser, at en kanal betjenes i en retning, og signaloverførslen består af følgende trin:

Der genereres en pseudo-tilfældig kode, som er forskellig for hver kanal og hver efterfølgende forbindelse.
Informationsdataene modulerer den pseudo-tilfældige kode, og et bæresignal bliver moduleret.

Det modulerede bæresignal forstærkes og udsendes, og signalmodtagelsen involverer også følgende trin:

Bæresignalet modtages og forstærkes.
Det modtagne signal blandes med en lokal operatør for at gendanne det spredte digitale signal.
En pseudo-tilfældig kode genereres og matches med det forventede signal.
Modtageren erhverver den modtagne kode og faselåser sin egen kode til den.
Det modtagne signal er korreleret med den genererede kode, og informationsdataene ekstraheres.

Fordele ved CDMA-teknologi

CDMA til mobil kommunikation

Brugen af CDMA giver flere fordele, hvorfor CDMA-teknologi er vedtaget af mange af 3Gs cellulære telekommunikationssystemer. CDMA-teknologi inden for mobil kommunikation har så mange fordele. Følgende fordele er nogle få af dem:

Forbedring af kapacitet og sikkerhed : En af de vigtigste påstande fra CDMA er, at det giver betydelige forbedringer i netværkskapacitet. I CDMA-teknologi adskilles data og stemmepakker ved hjælp af koder og transmitteres derefter ved hjælp af en bred vifte af frekvenser. Da der tildeles mere plads til data i CDMA, er denne standard blevet attraktiv for 3G-højhastigheds mobil internetbrug.

“hvordan man kobler parkeringslys med blinklys ”

Forbedring i hånd over / aflevering: Ved hjælp af CDMA-teknologi er det let for en terminal at kommunikere med to basestationer på én gang. I tilfælde af dette skal det gamle link brydes, når det nye er etableret. Dette giver forbedring med hensyn til pålideligheden af overdragelse / aflevering fra en basisstation til en anden.

CDMA-teknologi er blevet brugt i 3G telekommunikationssystemer i den ene eller den anden form. CDMA er blevet succesfuldt i alle aspekter, og det har gjort det nødvendigt at opnå forbedringer i forhold til de tidligere teknologier, der blev brugt i 2G-systemer.

Anvendelser af CDMA-teknologi

På grund af iboende fordele ved CDMA i forhold til TDMA og FDMA som brugerkapacitet, soft hand offs og sikkerhed osv. Fremstår CDMA som en vinder i kampen om trådløs teknologi og tjenester. CDMA tillader langt større udvikling og brugen af bredbåndsenheder såsom trådløse bærbare modemer, GPS-enheder og andre innovative enheder.
Til forretningsformål understøtter CDMA levering af push-to-talk og push-to-mail-tjenester med høj hastighed. Push to talk giver mobil en mulighed for at blive brugt som en walky-talky enhed. Disse tjenester er undtaget fra de serviceafgifter, som operatørerne pålægger, hvilket gør CDMA omkostningseffektiv.
CDMA betragtes som den højeste tilstand af trådløs kommunikation og er ansvarlig for at gibed hurtig og sikker tilstand af dataudveksling såsom 3G. For nylig er CDMA fusioneret med GSM-teknologi at give en højhastigheds 4G- eller LTE-internettjeneste.

Denne artikel handler om CDMA-teknologien og dens applikationer. Desuden kan du kontakte os ved hjælp af kommentarer i kommentarfeltet nedenfor for enhver hjælp eller tvivl angående denne artikel.

Fotokreditter: