Table of Contents
טכנולוגיית Code Division Multiple Access (CDMA) מילאה תפקיד בסיסי בהרחבת הגישה לפס רחב לאזורים כפריים וצפויים, במיוחד באזורים שבהם תשתית חוטית נותרה בלתי אפשרית מבחינה כלכלית.במקור התפתחה עבור תקשורת קולית ניידת, השיטה הייחודית של CDMA לשימוש בטכנולוגיה פרוספקטומה כדי לאפשר למשתמשים מרובים לשתף את אותה להקה תדר במקביל הוכיחה באופן מפתיע לספק שירותי נתונים במקומות מרוחקים.
טכנולוגיית CDMA
CDMA הוא צורה של תקשורת פרוספקטומה המקצה קוד ייחודי לאות של כל משתמש, המאפשר שידורים מרובים כדי לכבוש את אותו ערוץ תדר באותו זמן ללא הפרעה.בניגוד לטכנולוגיות סלולריות קודמות כגון FDMA (Frequency Division Multiple Access) ו-TDMA (Time Division Access), אשר מקצה תדר דיסקרטי או זמן, CDMA מסתמך על קודים או על יכולת אחסון גמישה של משתמשים אלה.
בשכבה הפיזית, CDMA משתמשת בטכניקה הנקראת Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), שבה אות הנתונים המקורי מוכפל על ידי רצף קוד פסאודורנט גבוה.האות המתקבלת מתפשטת על פני להקה תדר רחב, מה שהופך אותו עמיד להפרעה וקשה ליירט ללא הקוד המתאים.על הקצה המקבל, אותו קוד משמש כדי לפענח את האות ולאושש את הנתונים המקוריים שנבנה על ידי צמחייה, במיוחד באזורים כפריים או מחוסנים, היכן שגיאים, במקום חומרים איכותיים, או אזורים כפריים, במקום שבו הוא מסוגל ליצור חומרים איכותיים.
מנקודת מבט רשת, יכולת ה- CDMA היא "רכה" ולא מוגבלת קשה.כפי שמוספים יותר משתמשים, יחס אות-להתערבות מתדרג בהדרגה, ומאפשר לרשת להתאים באופן החסד את המשקעים בביקוש.תכונה זו הופכת את CDMA מתאים היטב לקהילות עם דפוסי שימוש משתנים, כגון ימי בית הספר מול סופי שבוע, או עונות חקלאיות.
היסודות התיאורטיים של CDMA תאריך חזרה ליישומים צבאיים שפותחו במהלך מלחמת העולם השנייה, אך השימוש המסחרי שלה לתקשורת סלולרית החל בתחילת שנות ה-90. תקן IS-95, הידוע מאוחר יותר כ- cdmaone, היה הראשון פרוס נרחב CDMA מבוסס תאים סלולריים. יורשו, CDMA2000, שיפור שיעורי נתונים והציג 1xT (טכנולוגיית Transmission Technology) ו-DO (Evolution-Data-Data-Dataed) , אשר מהירויות דומות ל-DMA, אשר נוצרו מוקדם של מדינות צפון-קוריאניות, ו-קוריאניות, ו-קוריאניות קודמות, אשר נוצרו כ-D, אשר נוצרו כ-קוריאניות.
CDMA's Role in Village Broadband
חלוקת כבלים אופטיים סיבים, קווי קואקסיאלי, או תשתיות DSL באזורים כפריים בעלי רגישות נמוכה הוא לעתים קרובות יקר ללא הגבלה בשל העלות הגבוהה של משקי הבית עברו.פתרונות מסורתיים חוטים דורשים צפירה, החזקות פול, וריצה ארוכה כבל אשר לעולם לא להשיג חזרה חיובית על השקעות.
במדינות מתפתחות רבות, רשתות CDMA EV-DO סיפקו את הטעם הראשון של תמיד-על, אינטרנט מהיר מחוץ למרכזים עירוניים. לדוגמה, בהודו, מפעילי CDMA כגון Reliance Communications ו-Tata Teleservices השתמשו EV-DO כדי לספק מנויי פס רחב עלות כפריים בעלות נמוכה יחסית, תוך מינוף אתרי מגדל ניידים קיימים בארצות הברית, חברות אזוריות כמו Verizon Wireless ו-SMAFprint, לעתים קרובות, כדי לכסות את שירותי הבריאות של שירות בינוניים קטנים, ו-UberUS (Ul) ו-UberUS) ו-CDC (Ulicmate Center) ו-C) עם רשתות אינטרנט, כמו גם עם שירות אינטרנט רחב של שירות אינטרנט רחב של שירות אינטרנט בינוניים, כמו גם עם רשתות אינטרנט קטנים.
גורם מפתח אחד שהפך את CDMA אטרקטיבי עבור פס רחב כפרי היה היכולת שלה להשתמש ספקטרום ברשת של תאים חופפים. כי כל תחנת בסיס משתמשת באותה הלהקה תדר אבל קודים שונים, ספקים יכולים לעצב רשתות אשר באופן דינמי את המשתמשים בין מגדלים, שמירה על המשכיות שירות על אזורים גיאוגרפיים גדולים. ניגודים אלה עם מערכות אנלוגיות קודמות הדורשות תכנון תדירות משמעותי כדי למנוע התערבות.
היבט חשוב נוסף היה הזמינות של ציוד צרכני סביר. CDMA USB dogles, מסוף אלחוטי קבוע, ועמודי תא מקורה אפשרו למשתמשים לחבר מחשבים או רשתות קטנות ללא התקנה מיוחדת. בשווקים כפריים רבים, תוכניות נתונים בתשלום מראש על רשתות CDMA הפכו לשיטת דה פקטו של גישה לאינטרנט ביתי, במיוחד שם DSL או כבל לא הגיעו היום, חלק מהמכשירים שנותרו בשירות באזורים שבהם טכנולוגיות חדשות עדיין לא היו עדיין לא נפרסו עלות רגולטוריות.
למרות הצלחותיה, תפקידו של CDMA בפס רחב כפרי לא היה אחיד.זה תלוי במוכנות המפעילה להשקיע ב-Rehaul המגדל, הקצאת ספקטרום, וסובסידיות המכשיר. באזורים שבהם ממשלות הקצו ספקטרום נדיב עבור שירותי פס רחב מבוסס CDMA - כגון 450 MHz המשמש בחלקים של אירופה ואסיה - חיפוי יכול להאריך 20-30 ק"מ מבסיס יחיד.
היתרונות של CDMA בהגדרות כפריות
- (FLT:0) קוסט-Effective Deployment:BuildFLT ( 1 CDMA) מקטין את הצורך בתשתיות פיזיות כגון תעלות כבלים וסיבים אופטיים לכל בית.תחנת בסיס אחת יכולה לכסות מאות קילומטרים רבועים, המשרתת עשרות עד מאות משקי בית בהתאם לקיבולת ולספקטרום.זה מוריד באופן דרסטי את הוצאות ההון למנוי, מה שהופך אותו לזמין עבור אזורים מאוכלסים בספג.
- (FLT:0)Flexible Covermentage: FLT:1 ניתן להרחיב את רשתות באופן מצטבר על ידי הוספת תחנות בסיס או חזרות. מפעילי יכול להתחיל עם מגדל אחד כדי לכסות עיר ולאחר מכן להוסיף יותר כמו הביקוש גדל, ללא עיצוב מחדש של תוכנית תדר כולו.
- (FLT:0) יכולת הנפתחת: FLT:1 כי כל המשתמשים חולקים את אותו תדירות, CDMA מציעה איסוף גבוה יותר באמצעות נפח ליחידת ספקטרום בהשוואה ל-FDMA או TDMA בהקשר כפרי, זה אומר כי מגדל יכול לתמוך בו זמנית במספר זרמי וידאו, פגישות גלישה באינטרנט, ושיחות קוליות ללא צווארי בקבוק תזמון מרכזיים.
- (FLT:0)Robust to Interference:FLT:1) הטבע של CDMA מפיץ-ספקטרום מספק התנגדות טבועה להפרעות פס צר ועיוות רב-אופטימי, אשר נפוצים בסביבות כפריות עם שטח הררי או שטות כבדה.זה לעתים קרובות תוצאות ביצועים טובים יותר מאשר WiMAX או LTE מוקדם יישום בתנאים מאתגרים.
- (FLT:0)Power Efficiency:FLT:1 תחנות בסיס CDMA יכולות לפעול על ידי העברת כוח נמוך יותר בשל ההתערבות שלהם סובלנות, צמצום עלויות החשמל - יתרון משמעותי כאשר מסתמכים על גנרטורים או על כוח סולארי באתרים כפריים מחוץ לריד.
- (FLT:0) Backhaul Compatibility: רשתות CDMA יכולות להשתמש בטכנולוגיות אחוריות שונות - מיקרו גל, לווין או אפילו סיבים - כפי שנדרש.גמישות זו מאפשרת לנשאים להתחבר למגדלים מרוחקים באמצעות קישורים למיקרוגל נקודתיים נקודתיים כלכליים עד נקודתיים, גישה משותפת באזורי הרים ואיים.
השפעה על Digital Inclusion
הכללה דיגיטלית הולכת מעבר לקישוריות אינטרנט בלבד; היא כוללת את היכולת של כל האנשים והקהילות לגשת ולהשתמש בטכנולוגיית מידע ותקשורת (ICT) להשתתפות חברתית וכלכלית.טכנולוגיית CDMA עשתה תרומות מוחשיות למטרה זו על ידי הורדת עלות הגישה והרחבת ההגעה לאזורים שעשויים להישאר מנותקים אחרת.ניתן להבין את ההשפעה באמצעות מספר ממדים: חינוך, בריאות, הזדמנויות כלכליות, וקשרות חברתית.
חינוך חינוך
בבתי ספר כפריים שקיבלו CDMA-רחב פס רחב, סטודנטים ומורים קיבלו גישה למשאבים חינוכיים מקוונים, ספרי לימוד דיגיטליים ופלטפורמות למידה אינטראקטיביות.לדוגמה, בחלקים של הודו הכפרית, חיבורי EV-DO אפשרו למעבדות מחשבים להפעיל תוכנה חינוכית ולגישה לאינטרנט למחקר.הרשת הלאומית של ממשלת הודו לאופטורית פיבר (NOFN) הוסיפו מאוחר יותר את אלה עם סיבים, אך אימוץ מוקדם של תקליטורים שהונחו על ידי תוכניות לימוד אלקטרוניות לפני שנים רבות, לפני כן, יכלו להצטרף לרשת ה-ידי סטודנטים אלקטרוניים.
בריאות בריאות
יוזמות טלמדיקניות באזורים כפריים הסתמך רבות על רשתות CDMA.מרפאות מצוידות ב- CDMA מודמים יכלו לשדר רשומות חולים, תמונות רנטגן, ואפילו התייעצות עם מומחים בבתי חולים עירוניים. בברזיל, CDMA2000 1xEV-DO רשתות שימשו בפרויקטים אוריינות אלקטרוניים אלחוטיים המשרתים קהילות אמזון מרוחקות, שם נוסעים לבית חולים בעיר הנדרשת ימי נסיעה.
הזדמנות כלכלית
חוות קטנות, אמנים ועסקים קטנים באזורים כפריים מינוף גישה לאינטרנט CDMA כדי להגיע לשווקים רחבים יותר.חקלאים יכולים לבדוק מחירים של סחורות באינטרנט, גישה לתחזיות מזג אוויר, ואספקה ללא נסיעות. Artisans יכול לרשום מוצרים בפלטפורמות מסחר אלקטרוני. גישה לאינטרנט באמצעות CDMA גם אפשרה הזדמנויות עבודה מרחוק, המאפשרים לאנשים להרוויח הכנסה כמפעילי כניסה נתונים, נציגי שירות לקוחות, או מוסדות מיקרו-מימון המשמשים את ה-Apb-מספקטב-מספקטבטווח של 3 משימות מרוחקות (כגון COp) למהירויות מרוחקות) כדי לספק שירותי אחסון מרחוק עבור לקוחות.
קישוריות חברתית
אולי ההשפעה העמוקה ביותר הייתה על הכללה חברתית.תושבים הכפריים יכלו לתקשר עם בני משפחה בערים באמצעות קול על IP (VoIP), שיחות וידאו ורשתות חברתיות. לוחות עלונים קהילתיים, חדשות מקומיות, ושירותי ממשלה עברו באינטרנט, צמצום בידוד החיים הכפריים. CDMA היכולת לשאת קול ונתונים על אותה רשת שנועדה אפילו טלפונים סלולריים בסיסיים - עם יכולות נתונים של CDMA - מידע על ידי רשתות אינטרנט רבות.
עם זאת, הכללה דיגיטלית אינה רק על זמינות. Affordability, אוריינות דיגיטלית, ותוכן רלוונטי חשובים באותה מידה. רשתות CDMA לעתים קרובות מציעים תוכניות נתונים בתשלום מראש שהיו זולות יותר DSL, אבל עלויות המכשיר נותרו מחסום עבור משקי הבית העניים ביותר, יתר על כן, האבולוציה המהירה כלפי טלפונים חכמים ויישומים רוחב פס-כבדים חשף את המגבלות של מהירויות הנתונים של CDMA.
אתגרים ומגבלות
למרות היתרונות שלה, תרומתו של CDMA לפס רחב כפרי ניצבת בפני כמה אתגרים בולטים אשר הגבילו את הקיימות ארוכת הטווח שלה.הבנת אלה היא קריטית לקביעת פריסות עתידיות.
- (FLT:0Technological Obsolescence:FLT:1 האתגר הדוחק ביותר הוא המעבר הגלובלי הרחק מטכנולוגיות CDMA לעבר 4G LTE ו 5G יצרני ציוד גדול הפסיקו לייצר תחנות בסיס CDMA חדשות ומכשירי משתמשים. כתוצאה מכך, רשתות CDMA קיימות הן יותר ויותר קשה לשמור על.חלקי ספאר להיות בקושי, ומומחיות בהנדסת CDMA היא דפלינג.
- (FLT:0)Limited Spectrum Recall:earFLT:1 , CDMA רשתות לעתים קרובות להשתמש ספקטרום ב-800 MHz, 900 MHz, ו 1900 MHz להקות אשר עכשיו מוסגר עבור LTE/5G. זה באמת מיקום הלהקה יכול להשאיר משתמשי CDMA תקועים כמו ספקים לעבור את הרשת הישנה.
- (FLT:0 Throughput and Latency Constraints:03) 1:1 אפילו הגרסאות המתקדמות ביותר של CDMA, EV-DO Rev. B, הציע שיעורי נתונים שיא של 14.7 Mbps במורד הזרם ו 5.4 Mbps upstream בתנאים אידיאליים.In בפועל, משתמשים כפריים חוו לעתים קרובות 1-2 Mbps בעודנוable עבור דואר אלקטרוני בסיסי, וזה לא מספיק עבור יישומים מודרניים כמו HD, או וידאו גדול, אשר הוענקה, אשר היה מעל ל-L.
- (FLT:0 השוואות ומגבלות יכולת ב- Dense Village Events:FLT) 1:1 למרות CDMA מטפל משתמשים רבים בחסד, במהלך אירועים מיוחדים כגון קציר, ירידים, או חתונות שבהם מבקרים רבים מתאחדים, הרשת יכולה לגרוע באופן משמעותי.
- (FLT:0)Device Ecosystem Fragmentation: ההרחבה CDMA של EPU1 הייתה נעולה לעתים קרובות על ידי ספקים ספציפיים, חסר תמיכה נודדת גלובלית נראתה ב-GS/LTE. זה הפחית את הבחירה של הצרכנים וגרם לתושבים כפריים לרכוש מכשירים מקמעונאים של צד שלישי.בנוסף, טלפונים חכמים זולים שמותאמים ל- CDMA היו נדירים, כלומר, לעתים קרובות, משתמשים כפריים היו מסוגלים לרכוש פחות, פחות.
השוואה עם LTE ו-5G
LTE ו-NR (5G) יש בעיקר CDMA על-ידי ביצועים גבוהים מאוד וכלכלה גלובלית של קנה מידה. LTE של DMA (אוטגורון Frequency Division Access) מאפשר יעילות ספקטרלית גבוהה יותר ותומכת רוחב פס רחב יותר (עד 20 LTEV), עם הדבקה מעבר ל-Hexitation) מתרגם ל- 1 Gbps ב-Modertsualserts, כך, כך, כך שלעתים קרובות יותר מאשר ל- 20 תוכניות וידאו גמישות יותר (L).
מנקודת מבט כפרית, טכנולוגיות חדשות מציעות שיפורים רבים על CDMA LTE תומך בסדר גבוה יותר MIMO (Multiple Input Multiple Output) ו beamforming, אשר יכול להרחיב את טווח ולשפר את איכות האות בקצה התא. פריסות LTE כפריות רבות להשתמש להקות תדר נמוך יותר (600 MHz, 700 MHz, 850Hz) המספקות כיסוי גדול יותר מאשר להקות טיפוסיות של CDMA, בנוסף, עבור מוצרי LTE-מונעים, עבור חברות אוטומטיות, עבור יישומים, ו-מנועי LTE-מונעים, הן עבור התקנים מובילים, הן עבור מכשירים מובילים.
5G, בעוד עדיין פרוס, מבטיח אפילו יותר יכולת, שקיפות נמוכה (תחת 1 מ"מ עבור תקשורת אולטרה-עוצמה נמוכה), ותקשורת מסוג מכונות מסיבי (mTC) שיכול לחבר אלפי מכשירים IoT לתא.עבור אזורים כפריים, 5G בספקטרום נמוך (כמו 600Hz) יכול לספק כיסוי דומה LTE בעוד פתיחת מקרים חדשים כמו חקלאות, ניטור מרחוק, תחנות תקשורת 5G עדיין גבוהה.
עם זאת, הקיום הקודם של CDMA יצר תלות נתיב אשר נהנה קהילות כפריות על ידי בניית בסיס של ניסיון פס רחב אלחוטי ומוכנות המשתמש.ללא CDMA, אזורים כפריים רבים היו נשארים ללא קשר במשך עשור או יותר.הגירה ל LTE/5G יכול לבנות על מגדלים, גב'אול, ומערכות יחסים של לקוחות שהוקמו במהלך עידן CDMA.
תחזית וכלכלה לעתיד לומדים
כשרשתות CDMA מתממשות ברחבי העולם, השיעורים מהפריסה שלהם הם בלתי נסבלים.הלקח העיקרי הוא שטכנולוגיות ללא חוטים יכולים למעשה לגשר על הפער הדיגיטלי כאשר נועדו בעלות, להגיע, וחוסן בראש.FLT:1 CDMA הצליח כי הוא הונדס לעבוד בתנאים מאתגרים, כי יעילותו הפכה אותו לזמין מבחינה כלכלית לאזורים נמוכים.
טכנולוגיה אחת שעולה שעשויה להמשיך במורשת של CDMA היא השימוש בחלל לבן של הטלוויזיה (TVWS) עבור פס רחב כפרי. TVWS פועל בתדרי טלוויזיה משודרים ללא שימוש (VHF/UHF) ומשתמשת בטכניקות רדיו קוגניטיביות - שיתוף כמה שורשים תיאורטיים עם הגישה הרחבה של CDMA. ספקטרום התקני הטלוויזיהWS יכולים לכסות עשרות קילומטרים ובניינים, מה שהופך אותם מתאימים מאוד עבור רחב רחב רחב של רשתות, כגון: IEEE, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מבטיחות, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מבטיח, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000
גישה נוספת כוללת טיהור תשתיות CDMA לרשתות רחבות עוצמה נמוכה (LPWAN) המשמשות באפליקציות IoT.העוצמה של CDMA מודולulation יכולה לתמוך בתקשורת ארוכת טווח, נמוכה-נתונים לחקלאות חכמה, ניטור סביבתי, ו המעקב אחר נכסים באזורים מרוחקים.חלק מהנושאים הם ניסויים עם זה כדרך להרחיב את החיים תוך מעבר לטכנולוגיות חדשות יותר.
קובעי מדיניות ורגולטורים חייבים גם לזהות כי הטכנולוגיה היא רק חלק אחד של פאזל הכללה דיגיטלית. כשירות, אוריינות דיגיטלית, ותוכן רלוונטי מקומי הם חשובים באותה מידה.3 קרנות שירות אוניברסלי צריך קודם כל לאשר מודלים עסקיים בר קיימא עבור קישוריות כפרית, לא רק סובסידיות ספציפיות טכנולוגית.רשתות קהילתיות וקואופרטיבים כי תשתיות אלחוטיות היו מוצלחות במיוחד באמצעות טכנולוגיות בעלות נמוכה - כולל תמיכה מרחוק, יכולות לשרת מודלים של מיקרו-מימון לטווח קצר.
לבסוף, כאשר אנו נעים לעבר 5G ומעבר, חיוני להימנע מחשיפת שיעורים בעלי ערך על חוסן והתאמה.הטכנולוגיות הידידותיות ביותר כפריות יהיו אלה המשלבים יכולת גבוהה עם התפשטות אותות חזקים, צריכת חשמל נמוכה, ועלות נמוכה. ההצלחה של CDMA בפס רחב כפרי מציעה הדפסה כחולה: עיצוב לסביבה, לחשוב במונחים של עלות הבעלות, הקהילות המקומיות כדי להעצים פתרונות קישוריות משלהם.
לסיכום, בעוד CDMA כבר לא הגבול של פס רחב נייד, ההשפעה שלה על גישה כפרית הכללה דיגיטלית היא בלתי ניתנת להכחשה.זה הוכיח כי טכנולוגיה אלחוטית יכולה להתגבר על מחסומים גיאוגרפיים וכלכליים, המחברת מיליוני אנשים לאינטרנט בפעם הראשונה.המעבר ל LTE, 5G, ומערכות עתידיות יהיו תלויים בתשתיות, מיומנויות, וביקוש כי CDMA סייע לבנות.