software-and-computer-engineering
כיצד רשתות Cdma מעורבות לתמיכה 4g ו 5g Technologies
Table of Contents
The Enduring Legacy of Code Division Multiple Access
רק טכנולוגיות סלולריות נותרו עמוק כמו התפלגות Code Division Multiple Access (CDMA) הממסחר הראשון באמצע שנות ה-90 עם TIA / EIA-95 (תקן דאעש-95), CDMA הציג דרך שונה לחלוטין של ניהול ספקטרום רדיו נדיר.במקום חלוקת שיחות על ידי חריצים זמן (TDMA) או ערוצי תדר נפרדים (FMA), CDMA אפשר לכל משתמש לשדר בו זמנית את אותו קיבולת רדיו משולשת, אשר הייתה כפולה של קוד פתוח, או אחרת, אשר הייתה אמורה להיות מוכפלת, כמו גם עם קיבולת של קוד פתוח, או אחרת, או אחרת, אשר הייתה בעלת יכולת תקשורת משולשת, אשר הייתה בעלת יכולת תקשורת אחרת, אשר הייתה דומה, או אחרת, או אחרת, אשר הייתה אמורה להיות מורכבת, או אחרת, אשר הייתה אמורה להיות מורכבת, או אחרת, אשר הייתה אמורה להיות בעלת יכולת תקשורת משולשת של קיבולת של קוד פתוח, או אחרת, אם היא בעלת טווח קוד פתוח, אשר הייתה אמורה להיות מורכבת, אשר הייתה אמורה להיות בעלת טווח TDDMA, או אחרת, אשר הייתה אמורה להיות מורכבת, או אחרת, אשר הייתה אמורה להיות מורכבת, אשר הייתה אמורה להיות מורכבת, אשר הייתה אמורה להיות מורכבת, אשר הייתה אמורה להיות מורכבת, אשר הייתה אמורה להיות מורכבת, אשר הייתה אמורה להיות מורכבת, או
כמעט שלושה עשורים מאוחר יותר, CDMA הוא בשלב של נושאים מרכזיים בצפון אמריקה וחלקים באסיה סגרו את רשתות 2G ו- 3G CDMA לספקטרום חופשי עבור 4G LTE ו-5G רדיו חדש (NR) אך האבולוציה של CDMA לסטנדרטים מודרניים אינה סיפור פשוט של החלפת מערכות ה- IT-layer של עיבוד פרוספקטמפלקס, עקפים רכים, שליטה מתוחכמת כי הם ממשיכים להפיץ את המהנדסים של מערכת ה-DMA, ו-D, אשר מופעלת על גבי מערכת פיתוח, ו-D.
IS-95 ל- CDMA2000: The 3G Era
הגרסאות הראשונות של CDMA, IS-95A, הציע קול מתפתל ב 9.6 kbps וערוץ נתונים צנוע 14.4 kbps. היורש שלו, IS-95B, דחף את שיעור הנתונים ל- 115 kbps על ידי bundling מספר ערוצי קוד.אבל הקפיצה האמיתית הגיעה עם משפחת CDMA 2000.
עבור מפעילי הזקוקים לנתונים גבוהים יותר באמצעות חישוב, תקן 1xEV-DO (Evolution-Data Optimized) המשיך, המציין נושא מלא 1.25 MHz כדי לארוז נתונים והשגת שיעורי שיא של 2.4 Mbps בשחרורו הראשון. על ידי אמצע 2000-2000, Rev. B של EV-DO אפשרה multicarrier aggregation, לדחוף גבולות תיאורטיים מעל 14 Mb זה עשה הזרמת מוסיקה בסיסית, וידאו נייד ו-GD עבור משתמשים.
עם זאת, הארכיטקטורה של 3G CDMA2000 הייתה מכווצת בלבה לקול.כפי שמהפכת הסמארטפונים הובילה את הביקוש לנתונים האקספוננציאלי, העיגול המתפתל למעלה הפך לצוואר בקבוק.אופרות היו צריכות ליבה מכושפת כל ה-IP כדי להגיע לרמה כלכלית.
למה 4G שמאל CDMA מאחורי
כאשר 3GPP החלה להגדיר LTE בשנת 2004, מטרות העיצוב היו 100 Mbps downlink, 50 Mbps uplink, sub-20 ms latency, ורשת שטוחה כל-IP. הגישה המתפשטת של CDMA, בעוד שעדיין לא יעילה נגד התערבות, לא יכול להשיג ביעילות את ה-Ste LTEstral ספקטרום שיא אלה. LTE. LTE.אימוץ Orthoalgonal Frequency Division Access (ODMA) עבור הפחתת ה-FDlinks נמוך יותר עבור זרם ה-FDlinks, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, תכונות מרובות microplimatedlimate Proplimate Prolimate, עבור זרם גבוה יותר, עבור זרם גבוה יותר, עבור רוחב פס נמוך יותר, עבור , עבור זרם גבוה יותר, עבור רוחב פס רחב יותר, 000 נמוך יותר, עבור נפח C-FDlinks נמוך יותר, עבור , עבור , עבור רוחב פס רחב יותר, 000 נמוך יותר, עבור הפחתת תכונות מרובות microplimate עבור C-FDlinks (Dlinks פחות גבוה יותר, 000 עבור ספקטרום נמוך יותר, 000 נמוך יותר, 000 נמוך יותר.
ההגירה ל LTE התכוונה מפעילי CDMA2000 כבר לא יכול להסתמך על רשת הרדיו הקיימת שלהם.תחנות בסיס חדשות (eNodeB), ציוד משתמש חדש, ורשת ליבה שונה לחלוטין (Evolved Packet Core, EPC) נדרשו.אבל תשתיות CDMA - מגדלים, גב'אול, אתרי תאים, מערכות חשמל - היו הרחק מיושנות.
כיצד CDMA רשתות מעורבים תמיכה 4G ו 5G
המעבר מרשת ממוקדת CDMA לאחת התומכות באופן מלא ב-4G ו-5G כרוך הרבה יותר מאשר החלפת רדיו התחנה הבסיסית.זה דורש ספקטרום מתחשב מתחדש, שילוב הליבה כפול, ובסופו של דבר שקיעה של ממשקי אוויר מורשת. להלן הם נושאי המנגנונים העיקריים משתמשים כדי לגשר על הפער.
ספקטרום המקרר וה LTE Re-farming
רוב מפעילי CDMA החזיקו ברישיון ב-800 MHz (Cellular), 1900 MHz (PCS), ו-700 להקות MHz. בעוד תעבורת נתונים עברה ל LTE ומאוחר יותר FLT:05GearFLT:1), נשאים בהדרגה מופחתים או מבטלים את כוח ה- CDMA על ספקים אלה.
תהליך זה עדין: קול CDMA דורש טביעת רגל מינימלית, וחורי כיסוי יכולים להתעורר אם השיפוץ אגרסיבי מדי לפני VoLTE (קול מעל LTE) הוא בוגר. נשאים לנהל את המעבר עם תכנון רשת זהה, לעתים קרובות שמירה על אחד CDMA בכל מגזר עבור קול נפילה תוך הקצאה של השאר ל LTE ו-NR.
VoLTE גשר VoIP
אחד המכשולים הגדולים ביותר לפרישה CDMA היה קול. CDMA2000 1x הציע קול באיכות גבוהה, מעגלים מכושף עם ערוץ ייעודי, אבל LTE היא רשת חבילה כל-packet.אופרות הפרו את IMS-based VoLTE כדי לבצע קול כזרימת נתונים עדיפות. מוקדם VoLTE להתמודד עם אתגרים עם עצירות במהלך שיחות: כאשר משתמש עבר LTE, שיחת טלפון היה להורדת אמינות רדיו SMAx, ו-HDLS HDLS, הפחתת יעילות HDL.
עבור רשתות 5G חדשות יותר, 3GPP הגדיר קול על NR (VoNR) באמצעות אותו הליבה IMS. InterWork בין VoNR ו VoLTE (ו, שבו עדיין קיים, CDMA) מטופל על ידי נהלים סטנדרטיים של Handover, אם כי לא חדש CDMA-to-NR מווספים מווספים.התהליך ממחיש כיצד תשתיות קוליות נרכשות כדי לבנות מערכת אקולוגית קולית של כל קו-IP.
קישוריות כפולה ורשת Slicing
גם לאחר ש- CDMA מושיט, המורשת שלה משפיעה על האופן שבו הספקטרום מצטבר.ב-5G, דואליות כפולה (EN-DC) מאפשרת מכשיר משתמש להתחבר בו-זמנית לתא עיגון LTE (שניתן לשבת על ספקטרום ה- CDMA לשעבר) ותא 5G NR.ה LTE נושא אותות שליטה ונתוני LTEMA נמוך, בעוד המוביל NR מספק גישה גבוהה דרך, הנקראת לפעמים "מספק" 5G-D" (מחדש) מוקדם של 5Gout) היה קיים ב-D) מכיוון ש-NSA) היה קיים 5G) מכיוון ש-D) היה 5G-D) היה 5G-D) היה על גבי 5G-D) מכיוון ש-D) היה על גבי 5G-D) היה קיים של דגם של דגם ה-D) היה קיים של דגם ה-D) היה בשלב מוקדם של דגם ה-DMA היה על גבי 5GMA היה על LTE (D) היה על גבי LTEMA היה נתון של דגם ה-D) היה נתון של דגם של דגם של דגם ה-D.
(הרשת, מושג הליבה 5G, מאפשר למפעילים לזרז רשתות קצה וירטואליות ל-end אופטימיזציה לשירותים ספציפיים (eMBB, כתובת URLLC, mMTC) בעוד CDMA לא היה משיל, המשמעת התפעולית של ניהול פרופילים QoS מרובים על נושא משותף CDMA לימדה את החשיבות של טיפול מבדל.
MIMO Massive ו- Beamforming על ספקטרום מפוספס
תחנות בסיס CDMA בדרך כלל השתמש שתי אנאנטנות של נמל להעברת מגוון.הדרגות ל-MIMO מסיבי (למשל, 64- או 128-elements) יכולות להגדיל באופן דרמטי את היכולת על אותן להקות תדרים.נשאים כמו Verizon לפרוס פרסמו מסיבי MIMO ב 1900 MHz PCS PCS שהוקצה במקור ל- CDMA. על ידי שימוש באותם מיקומים ולעיתים קרובות באותה גבה לאחור, הם משיגים ו- LTE רווחים דרך אתרי תאים חדשים של 3-5x ללא צורך.
Beamforming - הפניית אות הרדיו למשתמש ספציפי - גם משפר כיסוי על ספקטרום פס באמצע.זה חשוב במיוחד ב-2.5 GHz, אשר Sprint המשמש עבור רשתות CDMA ו- WiMAX שלה ואשר T-Mobile עכשיו משתמש עבור 5G. Beamforming ו MIMO הם טכניקות מתקדמות שלא היו אפשריות על חומרה מורשת, אבל האתר, כוח, תשתיות מצטברות עבור מסד פיזי.
אתגרים באבולוציה
למרות היתרונות, המעבר CDMA-to-4G/5G הוא מוטרד עם מורכבות. מהנדסי רשת חייבים להתמודד עם אתגרים טכניים, תפעוליים, עסקי כדי למנוע הידרדרות שירות וצ'וורן של הלקוחות.
תמיכה במכשיר
מיליוני טלפונים תכונה, מכשירים רפואיים, יחידות טלמטיות רכב, וחיישנים תעשייתיים עדיין להסתמך על CDMA. Retiring CDMA ללא נתיב חלופי ברור יכול להיות שירותים חיוניים.הסגרה המתוכננת של רשתות CDMA 3G בארצות הברית עד סוף 2022 נאלץ לקוחות רבים כדי לשדרג את תוכניות החומרה שלהם.
יכולת פעולה והתאמה
במהלך שלב הדו-קיום, רשתות LTE ו- CDMA חייבות לנתק באופן חלק את מפגשי הקול והמידע. Inter-RAT (Radio Access Technology) Handovers להציג שקיפות וסימן מעל לראש.אופרות בילו שנים בכוונון הסף ורשימות שכנות כדי למזער שיחות שנופלות כאשר משתמש עבר מ- LTE לכיסוי הנדסי - בעיה מורכבת במיוחד במסדרונות עירוניים שבהם אותות משתנים במהירות, אך הם הופכים ל- CDMA פעיל, אך הם הופכים לקשיים משמעותיים בזמן שהם נדרשים מ- CDMA, אך הם הופכים ל- CDMA פעיל.
המונחים: pragment
מכיוון ש- CDMA השתמש ב- 1.25 MHz ו- LTE דורש לפחות 1.4 ערוצים MHz (עם יותר יעיל), ניתוק יכול להשאיר הקצאות ערוץ מעוצבות להפליא. מפעילי לעתים להחזיק בלוקים מפורקים של 5 או 10 חתיכות MHz על פני להקות מרובות שלא ניתן בקלות לצבור לתוך חברת LTE רחבה אחת.
השקעות ולחץ זמן
שדרוג רשת CDMA ארצית ל LTE/5G דורש מיליארדי דולרים בבירה - לא רק עבור רדיו, אלא עבור סיבים אחוריים, שדרוגי חשמל, אנטנה חדשה, ומודרניזציה רשת הליבה של חברות חייב לאזן את ההשקעה הזו נגד ההכנסות שנוצרו על ידי בסיס המשתמש המורשת.סגור מחזורי CDMA מוקדם מדי יכול לכווץ מנויים בתשלום; עיכוב זה קשרים ארוכים מדי עד ל- 15G מחדש, לאחר השקת רשת של Verizon SG לאחור, כמו CDMA מוקדם מדי, לאחר 12 שנים לאחר מכן, לאחר השקת תקליטורים, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר השקת תקליטורים של DVS.
אפשרויות שנוצרו על ידי האבולוציה
אותו מעבר שמאתגר את המפעילים פותח גם הזדמנויות מסחריות טכניות משמעותיות.הפרישה של CDMA משחררת את כל תיק הספקטרום - לפעמים כמו 20-30Hz MHz ברחבי המדינה - שניתן יהיה לנסח מחדש להובלת בעלי מניות גבוהה מאוד.לדוגמה, "T-Mobile's "Extended Range 5G" ב-600Hz ובקיצור של 2.5GHz, שניהם על ספקטרום זה עבר בעבר CD (MA, 600) מ-600 מוכרז's).
תקשורת אולטרה-הידלה (URLLC)
המבנה מבוסס קוד CDMA לא תוכנן עבור תת-1-ms עגול-trip latency כי אוטומציה תעשייתית וביקוש לניתוח מרוחק. מודרני 5G NR, שנבנה על ידי DMA עם מיני-לוטים, טרום-emption, ו-מתן שידור חינם, יכול לספק את הביצועים האלה.לאחר שכבת CDMA הוסרה, רשת הליבה יכולה להיות באמת מקצה-לקצה IP, חיסול מעגלים מכופים, ולאחר מכן ייצור נייד, ולאחר מכן יכול להגדיל את ה-רשת.
תקשורת מכונה-Type (mMTC)
מכשירים IoT השתמשו באופן מסורתי CDMA עבור נמוך, נתונים לסירוגין (למשל, מ"ר חכם, מעקבי נכסים) מכשירים אלה היו מוגבלים על ידי חיי סוללה וחיבור של CDMA מעל הראש.האבולוציה ל LTE-M ו- NB-IoT - שניהם המבוססים על IoT, אך אופטימיזציה עבור חשמל נמוך וצפיפות מסיבית - נותן את היכולת לחבר הרבה יותר מכשירים לתא.
רשתות Core-Native
השלב האחרון של האבולוציה CDMA הוא המעבר הליבה של 5G ענן. Legacy CDMA ואפילו רשתות LTE מוקדמות הסתמכות על חומרה מבוססת מטרה - 3G-MSC (מרכז החלפת בענן) לקול, PDSN (Packet Data Serve Node) עבור נתונים.מודרני 5G ליבות הם פונקציות רשת וירטואליות (VNFs) המופעלות על שרתים כלליים עם NFera יחיד ארוך ימים כדי להפחית את הפריסה אוטומטית (ב) עבור כל זמן קצר) עבור שירות יחיד (בטווח קצר) עם רשתות יחיד (בחודשים) עם רשתות יחיד) עם מחזור זמן קצר לפני זמן קצר) עם מחזור זמן קצר לפני זמן קצר לפני זמן קצר) ו-ידי רשת וירטואלית (VD) כדי להפחית את כל זמן קצר) עבור כל זמן קצר) עבור כל זמן קצר לאחר מכן) עבור כל זמן קצר לפני זמן קצר לפני זמן קצר (VDic 5G) עבור שירות יחיד (VD) עם שירות יחיד (VDic יחיד (N) עם שירות יחיד (VDN) עם שירות יחיד (N) עבור שירות יחיד (מחדש) עבור שירות יחיד (VDN) עבור שירות יחיד (VDN) עם שירות יחיד) עבור כל זמן קצר) עבור שירות יחיד (מפרק זמן מוגבל (N) עבור שירות
עתיד רשתות מובייל מעבר ל- CDMA
כ-5G עומדות-אלזון (SA) רשתות הפכו לנורמה, CDMA ימוגה לתוך ההיסטוריה.כבר, מפעילי מוביל כמו Verizon ו-T-Mobile השלימו את ה- CDMA בשווקים אחרים - בעיקר יפן, דרום קוריאה ואוסטרליה - תאריכים דומים של שקיעה עברו או נמצאים קרוב. אפילו אזורים שבהם CDMA הוצב מאוחר יותר, כגון חלקים של אמריקה הלטינית והודו, הם אלקטורים עם עין של 5G לכיוון 5G.
זה לא אומר כי DNA טכני של CDMA נעדר.עקרונות הספקטרום ההתפשטות שהפכו את CDMA כל כך מוצלח - במיוחד החוסן שלה להתערבות ויכולתו לפעול עם יחסות אות נמוך לרעש - מותאמים ל- 5G NR היה עיצוב גלפור מגוון רחב יותר. לדוגמה, 5G NR תומך הן CP-OD ו-D-D-D-O-F-O-M-O-MD-O-M-O-D-O-MD-D-O-O-D-MD-D-D-D-D-O-MD-D-MD-MD-D-O-D-D-D-O-O-O-D-M-M-O-D-D-D-MD-Op-D-D-D-MD-O-O-OD-O-O-D-D-M-M-M-M-Mact, שימושים בטכניקות יותר, כמו קוד משותף, ו-D-D-D-D-D-MD-D-M-M-D-D-D-D-D-D-D-D-D
במובן רחב יותר, האבולוציה של CDMA לימדה את השיעורים החיוניים של תעשיית המחשבים על איך לנהל מעברים טכנולוגיים: להשקיע מוקדם בליבת IP, ספקטרום התוכנית מהדהד שנים מראש, ולתקשר קווי זמן שקיעה ברור ללקוחות ארגוניים.לקחים אלה מוחלים כעת על הגירה 5G--6G מאתגרת שמתחילה בסוף 2020.
עבור מהנדסי רשת ומפעילי צי המסתמך כיום על מכשירים המחוברים ל- CDMA, המסר ברור: החלון נסגר.בדיקה ו- LTE או 5G, מתן הקול מבוסס IMS על VoLTE או VoNR, ואבטחת מודולים תואמים צריך להיות עדיפות עליונה.הכיוון של התעשייה הוא בלתי הפיך, ואת ההזדמנויות - מ מסיבי עד בינונית ל-IoT נמוך יותר, יכולות להתעלם משירותים משמעותיים יותר מ- 4GMA.
(ב) [ה] [ה]: [ה] [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]], [ה] [ה]]]] [ה]]], [ה'], [ה'], [ה'], [ה'] [ה']']'[ה']']']'[ה'[ה']']']'[ה']']'[ה'[ה']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']'[ה']']'[ה']']']']']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']'[ה']']'[ה']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה