מקור הגישה הדיגיטלית

ליגת הקוד מספר גישה (CDMA) היא טכנולוגיה סלולרית דיגיטלית המאפשרת למשתמשים מרובים לשתף את אותה הלהקה תדר בו זמנית.זה שיחק תפקיד משמעותי בפיתוח של תקשורת מודרנית, המציעה ניצול ספקטרום יעיל איכות קריאה משופרת.בניגוד למערכות אנלוגיות קודמות שהוקצו כל תדירות ייעודי או מזל זמן, CDMA מאפשר לכל המשתמשים להעביר בבת אחת את אותה טווח תדר רחב.

מה זה CDMA טכנולוגיה?

CDMA היא שיטת גישה ערוץ המשמשת טכנולוגיות תקשורת רדיו שונות.בניגוד לחטיבת תדרים מסורתית גישה (FDMA) או חלוקת זמן גישה מרובות (TDMA), CDMA מקצה קודים ייחודיים לכל משתמש, המאפשר שיחות מרובות להתרחש על אותו רוחב פס ללא הפרעה. במערכת FDMA, כל משתמש מקבל פרוסה ייעודית של ספקטרום.In TDMA, משתמשים להעביר בזמן ייחודי של שימוש ב-Cred-Cred-Cred-Cred-Cred-OL.

הבסיס התיאורטי של CDMA מתוארך בשנות ה-40 והעבודה של השחקנית והממציא האדי למאר ומלחין ג'ורג' אנתמיל, שהפטנטים על טכניקת הספקטרום התדירות של ה-Cudpping להנחיית torpedoes. that Patent הניח את היסודות עבור מערכות ה-LTEGMA המשולבות (ODMA) אשר מאוחר יותר יתבגרו ל-CDMA בשנות השמונים וה-90, חברות כגון Qualcommized for the CDGD) עבור רשתות CDMAD סטנדרטיות של 3, אם כי הן בדרך כלל, 4GD 3, כולל CDMAD סטנדרטיות, כולל CDMAD 3, כולל CDMAD 3, לעתים קרובות, כולל CDMAD 3, כולל CDMAD סטנדרטיות CDMAD 3, אשר מאוחר יותר, 4D 3, לעתים קרובות, 4GD 3, אשר מאוחר יותר, אשר מאוחר יותר, אשר מאוחר יותר, אשר מאוחר יותר, כולל מערכות CDMAD סטנדרטיות CDMAD 3D סטנדרטיות CDMAD סטנדרטיות CDMAD סטנדרטיות, אשר מאוחר יותר, אשר מאוחר יותר, אשר מאוחר יותר, לאחר מכן, לאחר מכן, אשר מאוחר יותר, כולל CDMAD סטנדרטיות CDMAD CMAD סטנדרטיות

איך CDMA עובד?

במערכות CDMA, כל משתמש מקבל קוד ייחודי הנקרא קוד הפצת.קוד זה מפיץ את המשתמש & #8217; אות מעבר רוחב הפס כולו. at the המקלט & #8217;s End, אותו קוד משמש כדי לחלץ את האות הספציפי, מסנן ביעילות אותות אחרים שיתוף אות זהה.תהליך זה ידוע כטכנולוגיית ספקטרום מבוזר.

המונחים: Spectrum Fundamentals

Direct-sequence spread spectrum (DSSS) is the variant of spread spectrum most commonly associated with CDMA. In DSSS, the narrowband user signal is multiplied by a pseudo-random noise (PN) code that has a chip rate far exceeding the data rate. This multiplication broadens the signal bandwidth by a factor equal to the processing gain. The processing gain is the ratio of the chip rate to the data rate—for example, if the chip rate is 1.2288 Mcps (megachips per second) and the data rate is 9.6 kbps, the processing gain is approximately 128 (or 21 dB). This gain is what allows CDMA receivers to recover weak signals even when multiple strong interferers occupy the same frequency band.

קודים וולש ופסטו-ראנדום Noise Sequences

מערכות CDMA בדרך כלל להשתמש בשני שכבות של קידוד.השכבה הראשונה משתמשת פונקציות וולש (נקראות גם קודים חד-ממדיים) כדי להבטיח אוטוקיונאליות בין משתמשים באותו תא.קודי וולש מעוצבים מתמטית כך שהקור בין שני קודים נפרדים הוא אפס, כלומר מקלט יכול להפריד באופן מושלם שידורים במקביל של משתמשים שונים באותו תא כל עוד הקודים נשארים מסונכרנים בין שני לתחנות אבטחה (N) לשימוש זה כדי לספק אותות ייחודיים כדי לספק אותות רצף אבטחה ייחודי (N) הוא ייחודי כדי לספק אותות שונים.

צילום: Signal Recovery

ב המקלט, אות פס רחב הנכנס מוכפל על ידי העתק הסינכרון של הקוד התפוצה. כי רצף הקוד הוא Orthogonal (או כמעט כך) לכל הקודים האחרים בשימוש, ריבוי הכפלים ממוטט את המשתמש הרצוי ו- #8217; האות חזרה לתוך זרם נתונים צר פסים תוך השארת האותות ממשתמשים אחרים מתפשטים כרעש רחב.

תכונות מפתח של CDMA

CDMA מציע כמה יתרונות ברורים על טכניקות מרובות גישה קודמות, ולכן הוא נבחר כממשק האוויר עבור כמה מהסטנדרטים הנפוצים ביותר 3G בעולם.

ספקטרום יעילות וקיבולת

מכיוון שכל המשתמשים חולקים את אותה הלהקה במקביל, CDMA יכול לתמוך יותר משתמשים ליחידת רוחב פס מאשר FDMA או TDMA בתנאי טעינה טיפוסיים.היכולת הרכה של CDMA פירושה שהוספת משתמש אחד רק מעלה מעט את רצפת הרעש עבור כל האחרים, ולא לצרוך מזל ייעודי או תדירות.מפעילים אלה מאפשרים לשרת מספר גדול יותר של מנויים עם אותו הקצאת ספקטרום.

אבטחה ופרטיות

קודים ייחודיים הופכים את הקוד המפואר הרבה יותר קשה מאשר במערכות אנלוגיות או מוקדמות TDMA. הקשבה פסיבית שאינה מכירה את הקוד המתפשט רואה רק אות נמוך דמוי רעש.ללא רצף PN הנכון ותזמון, זה חסר יכולת חישובית לשחזר את הנתונים המקוריים.זה אבטחה טבועה אחת נעשה שימוש בתקשורת צבאית עבור 3GCMA מסחריים למערכות הצפנה של אמינות כדי לענות על דרישות הפרטיות של קידוד העליון של קידוד.

Soft Handoff and Power Control

CDMA מציג את הרעיון של הידוף רך (נקרא גם Handover רך), שבו מכשיר נייד מתקשר עם שתי תחנות בסיס או יותר בו זמנית במהלך מעבר בין תאים.הנייד משלב את האותות מתחנות בסיס מרובות באמצעות יחס מקסימלי המשלב, שיפור איכות האות וחיסול טיפות טלפון פתאומיות המתרחשות במערכות הפעלה קשיחות מדי.

CDMA לעומת מספר רב של טכנולוגיות גישה

הבנת האופן שבו CDMA משווה לשיטות גישה ערוץ אחרות מבהירה מדוע היא מאומצת עבור 3G וכיצד המגבלות שלה הובילו את המעבר לטכנולוגיות חדשות יותר.

CDMA לעומת FDMA

חלוקת תדירות מחלק גישה מרובות מחלק את הספקטרום הזמין לערוצים צרים, כל אחד מוקדש למשתמש יחיד.FDMA הוא פשוט ומשמש במערכות סלולריות אנלוגיות כגון AMPS ו- TACS. עם זאת, הוא סובל מיעילות ספקטרלית גרועה כי להקות שמירה בין ערוצים ספקטרום פסולת, וערוץ לא ניתן להשתמש בו על ידי משתמשים אחרים גם כאשר הוא idle. CDMAs שומר על להקות ומאפשר לחלוטין שימוש יעיל יותר עבור משתמשים אחרים.

CDMA לעומת TDMA

חלוקת זמן מפצה כל ערוץ תדר לתוך חריצים זמן, עם כל משתמש שהוקצה חריץ חוזר. GSM, תקן 2G הדומיננטי, השתמש TDMA TDMA משפר את היעילות ספקטרלית על FDMA אבל עדיין דורש זמני שמירה בין חריצים והוא רגיש שגיאות תזמון, במיוחד במהירויות גבוהות. CDMA & #8217; שידורים רצופים רציף נמנעים מעל פני משמר ופעמים, הם בדרך כלל לא דורשים מערכות אבטחה אחת בלבד.

CDMA לעומת DMA

חטיבת תדר אורתגונלי מחלק את רוחב הפס למספר גדול של תת-קרגריות מעוקלות היטב.שלDMA היא הבסיס של 4G LTE ו-5G NR. שלDMA מציע אפילו יעילות גבוהה יותר של שכבת ספקטרום מאשר CDMA והוא חזק יותר ל- CDMAS ללא צורך ברכיבים מורכבים של CDMA, אך הוא מאפשר גם תזמון תדירות-DIVED של תאים, שבו לוח הזמנים יכול להגיע ל-D-D-D-D-D של כמה תנאים שונים של תאים שונים של CDMA.

יישומים בתקשורת המודרנית

טכנולוגיית CDMA אומץת באופן נרחב במערכות תקשורת שונות, במיוחד ברשתות סלולריות.זה היה הבסיס לרשתות 3G במדינות רבות, וממשיך להשפיע על טכנולוגיות חדשות באמצעות מושגי הליבה של ספקטרום מבוזר וחלוקת קוד.

3G Networks ו- CDMA2000

ספקי תקשורת מרכזיים השתמשו ב- CDMA עבור רשתות 3G שלהם, כגון CDMA2000 ו- EV-DO סטנדרטים.רשתות אלה סיפקו מהירויות נתונים מהירות יותר ואיכות קולית טובה יותר בהשוואה ל- 2G קודם לכן, CDMA2000 הציגה את שיעור הנתונים עד 153 kbps, בעוד EV-DO (Evolution-MA אופטימיזציה) דחף את שיעורי השיא ל-2.4bps ולאחר מכן ל-MO-Ap עם גישה ל-A ל-A עד 14.7 קבוצות של 2, ו-F3 עד 2, 000 של Microsoft CDD, 000, 000, 000 של Microsoft CLLC, 000, 000, 000, 000, 000 CLLC לאחור, לעומת CLL CLL CLLC, 000, 000 של שרת לאחור, 000 של שרת CLLC, 000 של שרתו-MAC לאחור, 000 של שרת CDD, 000 של שרת ב-MACLLCLLCLLC, ו-FD, עם שרת ב-MACDC, 000, 000, 000 של Microsoft CDD, 000, 000, 000, 000, 000 של שרתי תיבות של שרתי תיבות של שרת לאחור של שרתי תיבות של Microsoft CDD, 000 של Microsoft CDD, 000,

תקשורת לווין

CDMA משמש גם במערכות תקשורת לווייניות, המאפשר שידור נתונים אמין ובטוח על פני מרחקים ארוכים.העוצמה שלו נגד התערבות עושה את זה מתאים יישומים כאלה. קישורים לווייניים להתמודד עם אתגרים כולל עיכובים ארוכים, משמרות דופלר, ותקציבי חשמל מוגבלים. CDMA & #8217; אותות להפיץ ספקטרום בטבע מספק התנגדות טמוץ והתערבות מלוויינים אחרים או ארציים.

מערכת מיקום גלובלית (GPS)

מערכת המיקומים הגלובלית, המופעלת על ידי חיל החלל של ארצות הברית, מסתמכת על עקרונות CDMA כדי לאפשר לכל לווייני GPS לשדר על אותם שני תדרים: L1 (1575.42 MHz) ו-L2 (1227.60 MHz) לכל לוויין משדר רעש פסאודו-ראן ייחודי (PRN) אשר הוא אוטגוני לקודים המשמשים כל לווייני GPS אחרים.

תקשורת צבאית ומאובטחת

CDMA מקורו ממחקר צבאי לתקשורת מאובטחת, ריב-נגדית.הצבא האמריקני ו-#8217; מערכת הפצת המידע המשותפת של Tactical Information Distribution System (JTIDS) ומערכת הפצת המידע הרב-תפקודית האחרונה (MIDS) משתמשת בטכניקות CDMA מבוססות ספקטרום מבוזרות כדי לספק שירותי אבטחה, קיבולת גבוהה של נתונים עבור מטוסים, אוניות, וכוחות קרקעיים.

Wireless Loop ו-Wiretual

באזורים שבהם תשתית טלפונית חוטית הייתה נדירה או יקרה לפרוס, מערכות לולאה אלחוטית מבוססות CDMA (WLL) סיפקו אלטרנטיבה יעילה עבור שירותי קול ונתונים. המפעילות תחנות בסיס CDMA עם אנטנה כיוון לשרת מנויים קבועים או נוודים על פני מרחקים של כמה קילומטרים. למערכות VOLL המבוססות על פריסה מהירה, עלויות הון נמוכות יותר, ויכולת לחלוק עם שירותי מובייל, בעוד שעדיין מפותחים בשווקים מרוחקים של DSL, נותרו בפיתוח מערכות אלחוטיות.

מגבלות וסנקציות של CDMA

למרות החוזקות הרבות שלה, CDMA יש כמה מגבלות טבועות שתרמו להחלפה הדרגתית של מערכות מבוססות DMA ב 4G ו-5G.הבעיה שלידיד מרחוק דורשות שליטה חזקה מאוד, הוספת מורכבות לתחנת הבסיס והמכשיר הנייד. CDMA ’ היכולת של ה- LTEMA הובילה גם לצמצום של נתונים מורכבים: ככל שמספר המשתמשים הפעילים עולה, רצפת הרעש עולה, והמערכת יכולה להיקרא תופעה של תזמון הכבד יותר מ-Cupdowdowdowdows.

המורשת והעתיד של טכנולוגיית CDMA

למרות שטכנולוגיות חדשות כמו LTE ו-5G מחליפות את CDMA בתחומים רבים, הבנת CDMA נותרה חיונית לתפיסה של התפתחות תקשורת אלחוטית.כמה מערכות מורשת עדיין פועלות באמצעות CDMA, ועקרונותיה משפיעים על עיצובי הרשת המודרנית בארצות הברית, רוב החברות הגדולות סגרו לחלוטין את רשתות ה- CDMA שלהן בין 2020 ל-2023.

חשוב יותר, המושגים הבסיסיים של CDMA עדיין מופיעים במערכות מודרניות.ב-5G NR, ה- Uplink משתמשת בגרסאות של חלוקת קוד בשם DFT-s-OFDM (Discrete Fourier Transform Spread ofDM), שהיא צורה של קודים חד-קרניים עבור גישה מרובה (SC-FDMA) שחולקים CDMA ’ נכסים רצויים של נפח נמוך של נפח של נפח של נפח נמוך של שימוש ב-to-D) עבור רשתות CDG (DLC) ל-DLCDLCD) CDG) CDDLCDLCD (DLCD) הפך ל-DLCDMADMADMA) ל-DMA) ל-DLCD (D) ל-DMA) ל-DLCD (D) ל-DMAD) גישה ל-DMADMAD (D (D-D-DLCDLCD) ל-D-D-D-D-D-D-DMAD-D-D-D-D-D-D-DMAD-D) ל-D-D-DMAD-D-D-D-D-D-DMAD

במבט קדימה, טכניקות בהשראת CDMA נחקרות עבור רשתות לא-ארציות (NTN) וקבוצת אינטרנט לווייני, שבו היכולת לשתף ספקטרום על פני משתמשים רבים עם צפיפות כוח נמוכה היא מאוד יתרון. חוקרים חוקרים גם חוקרים מספרי קוד-דו-דו-מנועי מרובים עבור תקשורת מסוג מכונות מסיבי (mTC) ב 5G ומעבר לכך, שבו אלפי מכשירים בעלי כוח נמוך לתא כדי להעביר נתונים זעירים, במקביל, תכונות CDAvDR.

מסקנה

טכנולוגיית CDMA מהפכה בתקשורת סלולרית על ידי מתן מספר משתמשים לשתף את אותו ספקטרום ביעילות.יישומים שלה ברשתות 3G, תקשורת לווינית ו- GPS מדגישים את התלות והחשיבות שלה בהיסטוריה של התקשורת.כפי שטכנולוגיה מתקדמת, המושגים הבסיסיים של CDMA ממשיכים להודיע על התפתחות סטנדרטים אלחוטיים חדשים.העקרונות של ספקולטיביים, או קידוד משותף, רך וטכניקות יד שהפכו את ה- CDG מוצלחות של טכנולוגיות מתקדמות, הן יכולות להיות מקודמות, כלומר, כלומר, כיצד שיטות פיתוח של רשתות טכנולוגיות מתקדמות יותר, הן שיטות ספקטרום של ספקטרום של רשתות טכנולוגיות של ספקטרום של ספקטרום של ספקטרום של ספקטרום של ספקטרום של ספקטרום של רשתות טכנולוגיות אלקטרו-טק מתקדמות יותר, וטכנולוגיות של רשתות טכנולוגיות מתקדמות יותר, הן שיטות מתקדמות יותר, וטכנולוגיות של ספקטרום של רשתות טכנולוגיות של ספקטרום של רשתות טכנולוגיות של ספקטרום של רשתות טכנולוגיות של רשתות טכנולוגיות של רשתות אלחוטיות, הן יכולות להיות מתקדמות יותר, וטכנולוגיות של רשתות רדיו-טכנולוגיות של רשתות אלחוטיות, הן יכולות להיות מקודמות, או תכנות מתקדמות יותר, הן יכולות להיות מקודמותק, או תכנות מתקדמות יותר, או תכנות.

(ב) לקריאה נוספת על CDMA ועל השפעתה על תקשורת אלחוטית, המשאבים הבאים מספקים עומק טכני סמכותי: ה-HDFLT:0Qualcomm CDMA טכנולוגיות סקירה כללית של CDMAFLT:1, ה-FLT:2EE הליכים על מערכות ספקטרום מבוזרות FLT 3: 7GIOS , LT:4 LT:4MA: עקרונות של תקשורת ספציפית (Priged) ו-R.