המהפכה הכלכלית: כיצד CDMA Slashed Network Deployment Costs and Timelines

בתחילת שנות ה-90, תעשיית התקשורת מתמודדת עם אתגר בסיסי: כיצד להתאים את הצמיחה של מנויים ניידים ללא מפעילי רשת פשיטת רגל.מערכות אנלוגיות הדומיננטיות (AMPS, TACS) היו ספקטרום-אי-יעילות ויקרות לסקאלה. ואז הגיע חטיבת הקוד מספר Access (CDMA), טכנולוגיה דיגיטלית אשר הגבה את הכלכלה של רשתות אלחוטיות.

טכנולוגיית CDMA

בליבתו, CDMA היא טכניקה פרוצה-ספקטרום.במקום להקצות כל שיחה תדר ייעודי (כמו FDMA) או מזל זמן (כמו TDMA), CDMA מתפשט כל אות של משתמש על פני רוחב הפס שהוקצה באמצעות קוד פסאודודום. המקלט, בידיעה הקוד, יכול לחלץ את האות הרצוי מהרעש שנוצר על ידי כל המשתמשים האחרים.

הקסם של CDMA הוא בשלוש תכונות עיקריות:

  • (FLT:0) תדירות השימוש חוזר על ידי GSM (TDMA) או מערכות אנלוגיות, שבו תאים סמוכים צריכים להשתמש בתדרים שונים כדי למנוע התערבות.זה מבטל את אותו ערוץ תדר מורכב הנדרש על ידי GSM (TDMA) או מערכות אנלוגיות, שבו תאים סמוכים חייבים להשתמש בתדרים שונים כדי למנוע התערבות.ה גורם השימוש של 1 (המוגדר ל 7 או 4 עבור GSM) הוא הנהג הגדול ביותר של הפחתת עלויות.
  • (FLT:0) Soft Handoffir.FLT:1 טלפון נייד יכול לתקשר עם תחנות בסיס מרובות בו זמנית במהלך כף יד. גישה זו "לעשות-Break" מבטלת שיחות שנופלות ומאפשרת לרשת לשמור על חיבור "רכה", צמצום הצורך בכיסוי חפיפה מתאים נוספים.
  • (FLT:0) פעילות ושליטה בכוח.FLT:1 CDMA מנצל את העובדה כי בשיחה טיפוסית, כל דובר שותק כ-50% מהזמן.על ידי הפעלת השידור במהירות תוך שתיקה, יכולת כפולה.

יתרונות ניכוי עלויות: Dive עמוק

היתרונות של CDMA עלות קרועים את כל מחזור החיים ברשת - החל מרכישת ספקטרום באמצעות בנייה של האתר ופעולות לטווח ארוך.המאמר המקורי נגע בשלושה גורמים; כאן אנו מרחיבים כל אחד בפירוט.

ספקטרום Efficiency ולהפחית עלויות Spectrum

Spectrum is the most scarce and expensive resource for any mobile operator. CDMA’s ability to support more users per MHz of spectrum directly reduces the amount of licensed bandwidth needed. For example, a CDMA carrier in 1.25 MHz can typically support 20–30 simultaneous voice calls, whereas an analog AMPS channel in 30 kHz could carry only one call. Aggregated over a metropolitan area, CDMA might require 5 MHz of paired spectrum versus 20–30 MHz for GSM to deliver equivalent traffic. Lower spectrum costs—or the ability to use unpaired spectrum for the reverse link—directly cut upfront investment. Moreover, CDMA’s soft capacity (graceful degradation as users increase) means operators can launch a network with fewer carriers and add capacity later without buying new spectrum.

תחנת בסיס קטנה יותר: אתר Cell Windfall

מכיוון שתאים CDMA יכולים לפעול באותה תדירות, המרחק בין תחנות בסיס נקבע רק על ידי התערבות ותקציבי חשמל, לא על ידי מגבלות שימוש תדירות.בפריסת פרברים טיפוסית, רשת CDMA דורשת 30–50% פחות אתרי תאים מאשר רשת GSM שווה ערך.עבור רולט ארצית המכסה 80% מהאוכלוסייה, זה יכול להיות פחות מגדלים.

אדריכלות רשת מבוזרת ו-Backhaul תחתון

תחנות בסיס CDMA (BTS) הן פשוטות יחסית בהשוואה לבקרי תחנת הבסיס של GSM (BSC) ותחנות טרנסג'נדרים בסיס (BTS) ב- CDMA, פונקציות רבות כמו חסימה רכות ובקרת כוח מופצות לתחנת הבסיס, צמצום הצורך בבקרים מרכזיים.זה מפשט את הטופולוגיה של הרשת ומפחית את מספר הקישורים האחוריים הדרושים בנוסף, השימוש ב- CDMA עשוי להפצה מחדש של רשתות אחוריות, אפילו לא ניתן לשחזר באופן כלכליות.

הוצאות תפעול (OpEx) Savings

פחות אתרים להפחית ישירות עלויות תפעוליות: פחות צריכת אנרגיה, פחות תשלומי שכירות המגדל, פחות ביקורים באתר תחזוקה. CDMA בנוי-in-optimization (שליטה כוח חלוצית, רשימת השכן אוטומטי-הגדרה) מפחית את הצורך בתדר רדיו ידני (RF) הנדסה. מחקר על ידי קבוצת פיתוח CDMA (CDG) מעריך כי מפעילי CDMA הצילו 20-30% על אופוס שנתי בהשוואה ל- GSM של מחזור חיים דומה.

המונחים: Deployment timeframes

עלות הייתה רק מחצית מהסיפור. CDMA אפשרה למפעילים לבנות רשתות בשבריר מהזמן שנדרש על ידי טכנולוגיות מתחרות.במהלך סוף שנות ה-90, כאשר הביקוש לשירותים ניידים הכפיל כל 12 חודשים, מהירות הפריסה הייתה יתרון תחרותי קריטי.

תכנון תדירות

במערכות GSM או אנלוגיות, תוכניות רשת חייבות לבצע הקצאת תדר מורכבת (FAP) כדי להימנע מהתערבות בין תאים משותפים.תהליך זה של כלי רכב יכול לקחת שבועות או חודשים עבור עיר, ויש לחזור על עצמו בכל פעם שהאתר חדש נוסף.התדירות האוניברסלית של CDMA מסירת צ'ור זה לחלוטין.תוכנית פשוט להקצות את אותה 1.25 MHz לכל מגזר: עיצוב רשת שיכולה להיות מקצרת ימים של מחזור חדש, במקום זאת, במקום "ת" חדש.

רכישת אתר Faster ותקנה

מכיוון ש- CDMA דורש פחות אתרים, תהליך רכישת האתר - ניכוי החכירות, קבלת היתרים, בניית מגדלים - הוא מהיר יותר יחסית, ציוד תחנת בסיס CDMA באמצע שנות ה-90 היה קומפקטי יותר ונדרש פחות שטח מקלט מאשר תחנות בסיס GSM.זמן ההתקנה יכול להיות מופחת מ 2-3 שבועות לאתר עד שבוע אחד או פחות.

רשת Scalable and Incremental Network growth

רשתות CDMA הן מאוד מדרגות.מפעיל יכול להתחיל עם אחד 1.25 MHz נושא ו קומץ אתרים המכסים מרכז העיר, ולאחר מכן להרחיב כיסוי על ידי הוספת תאים נוספים - כל אחד באמצעות אותו תדירות.לא צריך להפעיל מחדש את תוכנית הרדיו. as תעבורה גדל, המפעיל יכול להוסיף נושא שני (עוד 1.25Hz) או לפרוס "תאים יקר" קטנים יותר או "מיקרו" מותר למלא את הגישה האזורית במיוחד.

שיתוף תשתיות והסכמים של

ממשק סטנדרטי של CDMA (IS-95, מאוחר יותר CDMA2000) גם מאפשר שיתוף תשתיות.מספר מפעילי יכול להסכים לשתף את אותו אתר תחנת בסיס ו backhaul, עוד צמצום זמן הפריסה ועלות. באופן דומה, ברחבי הארץ הפך פשוט יותר כי הליבה של הרשת נבנה על אותו ANSI-41 אות - אין צורך פונקציות מורכבות עבודה בשימוש ב-GSGPRSרינג.

השפעה על הצמיחה בתעשייה: התרחבות גלובלית

היתרונות של CDMA תרמו ישירות להתרחבות הגלובלית המהירה של רשתות סלולריות.עד 2002, CDMA כבר הוצב בלמעלה מ-60 מדינות, המשרתים יותר מ -200 מיליון מנויים. שוקי מפתח כללו את ארצות הברית (Verizon, Sprint), דרום קוריאה (SK Telecom, KTF), יפן (au על ידי KDDI), סין (סין Unicom, עם גודל מוגבל), והרבה של טכנולוגיה לטינית אפשרה להרחיב את תחום ה-Textextextex, אך לא רק לאזורים כפריים בודדים, אלא גם כן, אך לא היו זמינים ב-CMACMAC, אלא גם כן, אלא גם כן, רק באזורים כפריים).

יעילות הטכנולוגיה גם טיפחה תחרות. מפעילי סטארט-אפ (למשל, Leap Wireless / Cricket בארה"ב) השתמשו ב- CDMA להציע תוכניות שיחות לא מוגבלות שטוחות במחירים נמוכים יותר, מאתגרים את ה-Moders. לחץ המחירים הזה ירד עלויות לצרכנים ואימוץ מואץ.עד אמצע שנות ה-2000, CDMA השיג נתח שוק גלובלי של כ-25% מכל מנויים ניידים, דמות יוצאת דופן עבור טכנולוגיה מאוחרת החל מגזע דיגיטלי.

השפעות כלכליות

עלויות רשת נמוכות מתורגמות למחירים הקמעונאיים הנמוכים, אשר בתורם העלתה הביקוש.מנויים נוספים נועדו אפילו יותר יעיל של היכולת הטבוע של CDMA, יצירת מחזור רוטטטיבי.מבנה העלות אפשר גם למפעילים להתנסות עם תמחור חדשני (תכניות משפחתיות, SMS בתשלום מראש, בלתי מוגבל) שהניע שימוש והכנסות.בנוסף, עוצמת ההון מופחתת של CDMA מאפשרת מפעילי רשת וירטואלית (MVNOs) להיכנס לשווקים ללא פיתוח, רשתות צרכנים ורשתות שלהם, ורשתות בחירה מוגברת.

אתגרים ומגבלות של CDMA

אין טכנולוגיה ללא פגמים, ו- CDMA יש את חלק האתגרים שמזגו את השפעתה על עלויות הפריסה.

הבעיה הקרובה והכוח

CDMA מסתמכ על בקרת חשמל מדויקת מאוד.אם אחד מהנייד משדר גבוה מדי כוח, זה יכול "להתרח" את כל המשתמשים האחרים באותו נושא (הבעיה הקרובה מרחוק) לפתור את הלולאות המתוחכמות הנדרשת של בקרת חשמל מהיר (800 העדכונים ב IS-95), אשר הוסיף מורכבות שבבים ורשת ראשונית לעיתים סבלה מאיכות ירודה עקב שליטה לא מספקת, במיוחד בקצהים אלה יכולים להגדיל באופן חלקי את המודלים התיאורטיים.

פטנטים רויאלס ו- Vendor Lock-in

CDMA היה פטנט מאוד על ידי Qualcomm, אשר האשים תמלוגים גבוהים ליצרנים של לחיצות ותשתיות.עלויות אלה הועברו למפעילים, צמצום חלק מחיסכון CapEx.בנוסף, המערכת האקולוגית נשלטה על ידי כמה ספקים (Qualcomm צ'יפס, מוטורולה / לוטרנט / Samsung תשתיות), הגבלת התחרות וירידה במחירי איטי יותר בהשוואה לסטנדרטים הפתוחים יותר.

ספקטרום Fragmentation and Transition to 3G/4G

ערכות CDMA מוגדרות כ-1.25 MHz, אשר אינו מתאים באופן מסודר לתוך רוחב הפס הרחב הזמין עבור GSM (200 kHz) או מאוחר יותר LTE (1.4 עד 20 MHz) בשווקים רבים, מפעילי היו צריכים לעיין בספקטרום הקיים (למשל, AMPS או iDEN) כדי לפרוס את LTEMA, הוספת עלויות ועיכובים נוספים, מעבר ל-3GMACD2000) ולאחר מכן, ולאחר מכן, לא נועדו ל- LTE- מאוחר יותר, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לא ל-CMA-CLDL, ולאחר מכן, ולאחר מכן, ולאחר מכן, ולאחר מכן, ולאחר מכן, ולאחר מכן, לא היה צורך ב-HDLMA רשתות מאוחר יותר, לאחר מכן, ולאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לא היה צורך ב-up, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לא היה צורך ב-HDMAD-HD

חזרה לדנס עירוניים

בסביבה עירונית גבוהה, היכולת הרכה של CDMA יכולה להיות חרב כפולה. כמו יותר משתמשים קהלים את אותה נושאת, התערבות עולה וקצבות איכות הקול בחסד - אבל לא ליניארית. המפעילים לעתים קרובות לפרוס ספקים נוספים או יותר פיקולטורים כדי לשמור על איכות, צמצום היתרון של חשבון האתר במנהטן או בהונג קונג, ההבדל הנדרש באתרי התא בין CD ו- GSMMA היה לעתים קרובות יותר באזורים קטנים יותר.

מורשת ושיעורים לרשתות מודרניות

למרות הירידה הסופית שלו, ההשפעה של CDMA על כלכלת פריסת הרשת הייתה עמוקה.זה הראה כי יעילות ספקטרום ניתן לסחור עבור עלויות תשתית נמוכות יותר בתרחישים הפריסה ביותר, וזה הוכיח כי טופולוגיה "reuse-1" הייתה אפשרית מבחינה מבצעית עם ניהול הפרעות תקין.לקחים אלה הודיעו ישירות על עיצוב של טכנולוגיות מודרניות כמו 3GPP של High-Speedet (HSPA) ו- Evolution-Lence-Percity (TE), אשר גם על ידי עקרונות מתקדמים, כולל שיטות הפעלה מחדש של טכנולוגיות מתקדמות, כולל שימוש ידניות, כולל שיטות רדיו, כולל שיטות פעולה, כולל יעילות, כולל יעילות ו-Firepert, כולל שיטות הפעלה מתקדמות, כולל שימוש ידניות, כולל שיטות פעולה, כולל שימוש ידניות, כולל שימוש ידניות, כולל שימוש בתדירות גבוהה של 3GPP.

עבור מתכננים רשת, סיפור CDMA מציע סיפור זהירות: חיסכון בעלויות מממשק אוויר חכם יכול להיות מעוער על ידי מגבלות מערכת האקולוגית, עלויות פטנטים, ואתגרי הגירה, אך כאשר מבוצע בתנאי השוק הנכונים, CDMA אפשר כמה מהרשתות המהירות והמחירים ביותר בהיסטוריה של טלקום.הטכנולוגיה הוכיחה כי ממשק אוויר מעוצב היטב יכול לקצץ בעלויות פריסה וזמניות על ידי עשרות אחוזים, כי הוא עדיין רלוונטי עבור פריסה 5G.

עוד קריאה

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)Qualcomm - CDMA Technology ReviewBuilddFLT 1
  • קבוצת פיתוח:0 (CDG) – Industry ResourcessFLT 1
  • (ב) [15] ,3GPP - עבודה ב- CDMA2000IRLT 1