המונחים: CDMA Spectrum

Code Division Multiple Access (CDMA) היא טכניקה חדשנית לספקטרום המתפשטת אשר הפכה תקשורת אלחוטית על ידי כך שתאפשר למשתמשים מרובים לשתף את אותה הלהקה תדר במקביל.בניגוד לשיטות חלוקת תדר מסורתיות או לחטיבת זמן, CDMA מקצה כל משתמש קוד הפצה ייחודי, המאפשר אותות שלהם ל-Coexist ללא התערבות הדדית. גישה זו מגבירה באופן דרמטי את יכולת הרשת ואת יעילות הספקטרום, מה שהופך אותה ל- 3G ו- 4G, ל- LTE, ו- 5G, כדי להפיץ את היתרונות של טכנולוגיות מתקדמות, ו- 5G אפקטים.

המונחים: Spectrum Fundamentals

טכניקות ספקטרום מבוזרות כרוכות העברת אות על רוחב פס רחב הרבה יותר מאשר המינימום הנדרש עבור הנתונים.הפצה מכוונת זו מושגת על ידי הפעלת הנתונים המקוריים עם רצף קוד פספונטאני הידוע רק למקלט המעביר והכוון.התוצאה היא אות שמופיעה כרעש כוח נמוך לכל מאזין לא מורשה, מתן אבטחה והתנגדות לצורות שונות של הפרעה הליבה הוא כי האנרגיה היא על פני טווח רחב, תוך צמצום אותות מקודמת, תוך כדי צמצום הפחתת אותות פיזור קוד הנית או מקודמתים, תוך כדי פיזור מחדש של הנית.

CDMA ממינוף נכס ספקטרום זה להפיץ כדי לאפשר למשתמשים מרובים להעביר בו זמנית.כל הנתונים של המשתמש מוכפלים על ידי קוד הפצה ייחודי, וכל אותות ההפצה של המשתמשים מסומנים בערוץ. המקלט, בידיעה הקוד של המשתמש המיועד, יכול לקשור את האות המובא כדי לחלץ את הנתונים של המשתמש.התקפה בין קודים שונים נועדה להיות נמוך, להבטיח כי משתמשים אחרים מופיעים כמו רעש חזק וקיבולת CDMA.

טכניקות מפתח ב CDMA להפיץ Spectrum

בעוד CDMA עצמו הוא תוכנית גישה מרובות, הוא מסתמך על מודולים מסוימים של ספקטרום התפשטות.שתי הטכניקות העיקריות הן ישירות Sequence Spread Spectrum (DSSS) ו Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) הן מציעות יתרונות ייחודיים ומסחר-offsoffs, ובחירתן תלויה בסביבה היישום.

המונחים: Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)

DSSS היא השיטה הנפוצה ביותר לספקטרום הספקטרום הנפוץ ביותר המשמש במערכות CDMA. ב DSSS, אות הנתונים מוכפלת על ידי רצף קוד פסאודודום גבוה - באופן זמני אלפי או מיליוני צ'יפס לשנייה, שבו כל שבב הוא דופק קצר.הכפל הזה מפיץ את נתוני פס צר על פני רוחב פס רחב. לדוגמה, ב IS-95 (2G CDMA), השבבים הוא 1.22x (ב) ל-1.2 מיליון דולר), כלומר, ליתר דיוק, יש צורך באותו זמן ל- kp.

DSSS מציעה התנגדות רב-פתטית מצוינת כי עותקים מעוכבים של האות (echoes) מופיעים כמו רעש לא קשור לאחר despread, בתנאי שהעיכוב עולה על משך השבב.זו הסיבה שמערכות CDMA לעתים קרובות יש מקלט יחיד שיכול לשלב מרכיבים מרובים-פתים בצורה קונסטרוקטיבית. עם זאת, DSSS פגיעת לאפקט קרוב מרחוק: אות חזק של משתמש קרוב יכול להעלים אות חלש ממשתמש רחוק ממנגנון שליטה חיוני זה.

תדירות ההוגות להפיץ Spectrum (FHSS)

FHSS נוקט גישה שונה על ידי שינוי מהיר של תדירות המוביל על פי רצף פסאודודום הידוע גם משדר וגם המקלט.הנתונים הוא מודמנט בדרך כלל על נושא פס צר, אבל המוביל מקווה על פני קבוצה של תדרים בסדר מוגדר מראש.זמן הווה על כל תדירות הוא קצר - באופן זמני עשרות עד מאות אלפי שניות.

FHSS מושפע פחות מבעיות ליד-far כי האות תופסת תדרים שונים לאורך זמן, הפחתת הסיכוי של התערבות מתמשכת מסימן חזק.זה גם פשוט יותר ליישום בתרחישים מסוימים.עם זאת, FHSS עשוי להשיג רווח עיבוד נמוך יותר בהשוואה ל-DSSS עבור אותו רוחב פס כולל, והוא יכול לסבול מהתנגשות אם משתמשים מרובים הופ לתדירות זהה באותו זמן - בעיה זהירה על ידי קוד עיצוב ומיזוגים לשימוש רגיל.

יתרונות של CDMA להפיץ Spectrum

טכניקות להפיץ CDMA מציעות מספר יתרונות משכנעים על שיטות גישה מרובות חלופיות כמו FDMA (Frequency Division Multiple Access) ו-TDMA (Time Division Multiple Access) היתרונות האלה הובילו את אימוץ נרחב בתקשורת סלולרית.

  • (FLT:0) קיבולת גבוהה וספקטרליות יעילות: ההרחבה 1 (CDCMA) מאפשרת לכל המשתמשים לשתף את רוחב הפס הזמין בו זמנית. מכיוון שכל משתמש תורם רק התערבות מינימלית לאחרים, יכולת המערכת מוגבלת על ידי התערבות ולא על ידי תדירות קבועה או חריצים זמן.קיבולת רכות זו יכולה להיות מוגברת על ידי צמצום יחס האות הנדרש להתאמה, המאפשרת למשתמשים יותר מאשר בתדירות קבועה או בקיבולת ה-DMA היא בעלת יכולת בקרה מתקדמת של 5D.
  • (FLT:0)Enhanced Security and Privacy: FearLT:1) כל הנתונים של המשתמש מתפשטים באמצעות קוד פסאודודום ייחודי.ללא ידע של קוד זה, אפר לא יכול לקלקל כראוי את האות - זה מופיע כמו רעש ברמה נמוכה.זה מספק הצפנה טבועה בשכבה פיזית, מה שהופך CDMA או TD שבו הם בקלות אותות של זיהוי נמוך מאוד.
  • (FLT:0) ,Resistance to Interference and Jamming:earFLT) 1 ספקטרום רחב אותות חזקים באופן טבעי נגד הפרעה פס צר. a צר פסץ עשוי להשפיע רק על חלק קטן של רוחב הפס ההתפשטות, ולאחר פיזור, הכוח של ה-Rushmer מתפשט על פני רוחב הפס המלא, באופן משמעותי להפחית את ההשפעה שלו.
  • (FLT:0) שיפור ביצועים בסביבה רב-פתית: קידוד 1 Multipath הוא בעיה נפוצה בערוצי אלחוטיים שבהם אותות לוקחים מספר מסלולים למקבל.ב- CDMA באמצעות DSSS, רכיבים רב-פתטיים מתעכבים מופיעים כהפרעה לא קשורה לקושחה, אך הם יכולים להיות משולבים באופן קונסטרוקטיבי באמצעות מקלטים נפרדים לעיכובים שונים.
  • (FLT:0)Graceful Degradation: FLT:1 בניגוד FDMA או TDMA שבו הוספת משתמש אחד נוסף עלול לגרום לכישלון מערכת שלם עקב שיחות צנחות, מערכות CDMA מידרדרות בחכמה. כמו יותר משתמשים להצטרף, רצפת הרעש עולה, צמצום יחס אות-ל-להתערבות עבור כל המשתמשים.
  • (FLT:0)Lower Transmit Power:FLT:1 כי CDMA משתמש רוחב פס רחב יותר ומסתמך על קורלציה, המשדר יכול להשתמש בדחיסות כוח נמוכה יותר.זה מקטין את ההתערבות למשתמשים אחרים ומשמר חיי סוללה במכשירים ניידים. אלגוריתמים של בקרת חשמל מתקדמים להבטיח שכל אחד מהנייד משדר מספיק כוח כדי לשמור על יעד Eb/לא, עוד צמצום ההתערבות הכוללת.

CDMA לעומת טכניקות גישה מרובות

To appreciate CDMA's advantages, it's useful to compare it with the two other classic methods: FDMA and TDMA. FDMA divides the available spectrum into non-overlapping frequency channels, each assigned to a single user. This is simple but inefficient because guard bands between channels waste spectrum, and idle channels cannot be reallocated. TDMA divides time into slots, and each user transmits in a predetermined time slot. This improves capacity but requires strict synchronization and still suffersמיעילות כאשר משתמשים הם בטלים.

CDMA מתגבר על מגבלות רבות על ידי מתן שימוש בתדירות מלאה בכל תא (שימוש חוזר בתדר אחיד), אשר אינו אפשרי במערכות FDMA/TDMA ללא תיאום.עם זאת, CDMA מציג את הבעיה הקרובה מרחוק ודורש שליטה מדויקת של כוח.מודרני 4G שימוש ב- LTE (Othogonal Frequency Division) על גישה למטה, אבל CDMA מציג את עקרונות חיים על גבי אותות מסוימים של שימוש ב- 5G.

יישומים מודרניים ואבולוציה

CDMA להפיץ טכנולוגיה היא רחוק מיושנת.בעוד 4G LTE בעיקר משתמש של DMA, CDMA נשאר חלק מרשתות 3G (cdmaOne, CDMA2000) וממשיך לספק מידע קולי ושפל בניצול אזורים רבים. תקשורת לווינית, כגון Globalstar ו Iridium, להשתמש בספקטרום ה- CDMA-כמו התפשטות עבור גישה מאובטחת ויעילה מספר מערכות ממשלתיות מסתמכות על ספקטרום הספקטרום של יעילות שלה עבור יכולות רדיו נמוכות יותר ויותר (Uinter-Beptal-Bept) כמו גם שימוש בטכניקות נמוכות יותר.

בהקשר של 5G ומעבר לכך, מושגים כמו Code Domain Multiplexing (CDM) בשכבה הפיזית של ערוצי בקרה וסימנים ההתייחסות נושאים קואגה ישירה מ- CDMA.בנוסף, CDMA משמש ב- WCDenterMA (Wideband CDMA) עבור תקן UMTS 3G. בעוד שהתעשייה הניידת מתקדמת יותר באמצעות גישה מרכזית באמצעות גישה מרובות, בסיס של רעיונות נפרדים, לדוגמה, גישה רלוונטית (OCD) לשימוש ב-DIVEDIVED) לקודים מרובים.

אתגרים ומייגים במערכות CDMA

למרות היתרונות הרבים שלה, CDMA אינו ללא אתגרים.הנושא הקריטי ביותר הוא אפקט ליד-מרחק: נייד קרוב לתחנת הבסיס יכול להציף את האות מנייד מרוחק אם שניהם משדרים באותו כוח.כדי להילחם זה, CDMA משתמש בקרת חשמל מהירה ומדויקת, בדרך כלל סגור-פרלופ, שבו תחנת הבסיס מורה לכל נייד כדי להתאים את כוחו ב-1B כל צעדי 1.25 מקבל זה שווה ערך, בדרך כלל, כלומר, מנפח את עוצמתו שווה ערך.

אתגר נוסף הוא הצורך בסינון קוד.המקבל חייב לסנכרן בדיוק את שלב הקוד המקומי שלו עם האות הנכנס.רכישה ועיגולים מעקב הם חיוניים ויכולים להיות מורכבים.בנוסף, היכולת של CDMA היא הפרעה מוגבלת; כמו מספר המשתמשים גדל, ההתערבות עולה, צמצום המערכת הכוללת באמצעות מקלטים מתקדמים כמו שיבושים ורב-משתמשים יכולים להקטין את החישוב הזה אך ורק את המורכבות.

לבסוף, טבע פס רחב של CDMA יכול לגרום להפרעה במערכות פס צרות אחרות הפועלות בתדרים הסמוכים. להקות סינון ומשמרות נדרשות.למרות האתגרים הללו, עיצוב המערכת הנכון הפך את CDMA מוצלח מאוד ומשתנה.

מסקנה

CDMA להפיץ טכניקות ספקטרום מייצגים התקדמות בסיסית בתקשורת אלחוטית, המציעה יכולת עליונה, אבטחה ועוצמה נגד התערבות. על ידי הבנת העקרונות של DSSS ו FHSS, את העסקאות הכרוכות, ואת היתרונות הייחודיים של חלוקת קוד, מהנדסים יכולים לעצב רשתות טובות יותר ולהמשיך לחדש את הסביבות החדשות יותר ויותר תוכניות גישה מרובות פותחו, מושגי הליבה של התפשטות נותרו חיוניים למגוון רחב של יישומים - ללא ספק, כמו גם תוכניות אבטחה אלקטרומגנטיות, כמו גם בעתיד.

(ב) לעיין במשאבים הבאים: (ב) ל-[[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]