Kod Bölünmesi Multi Access (CDMA) dünya çapındaki kırsal ve uzaktan alanlarda telekomünikasyon haline getiren temel kablosuz teknolojilerden biri olmaya devam ediyor.Bu makale, LTE ve 5G gibi yeni nesiller, CDMA'nın eşsiz tasarıma hakim oldu - geniş altyapının pratik veya maliyetle uyumlu olduğu bölgelerden biri haline getiriyor.
CDMA Nedir?
CDMA, birden fazla kullanıcının aynı frekans bandında aynı frekans aralığında aynı şekilde iletmesine izin veren dijital bir hücresel standarttır ve hatta 1980'lerin sonlarında ve hatta bir miktar daha sonra GSM, CDMA gibi dijital standartlar, spektrumu ayrı zaman slotlarını veya dar kanalları bölmez. Bunun yerine, her sinyali geniş bir frekans aralığında dağıtarak, bu yaklaşımın verimli bir şekilde kullanılmasına olanak sağlar.
CDMA temel prensibi, sahte-random gürültünün (PN) sıralarının kod aktarmalarını sağlamak için kullandığı yalanlar ve sadece eşleşen kodla alıcılar kodla karıştırılır ve yalnızca alıcılar orijinal verileri çıkarabilir. Bu, sadece doğal güvenlik sağlar, aynı zamanda yüksek müdahale seviyelerini tolere etmenizi sağlar - sinyal yansımaları ve engeller ortak olduğu ortamlarda kritik bir avantaj sağlar.
CDMA Networks Operate Nasıl
CDMA'nın kırsal alanlarda uygunluğunu anlamak için, ağ mimarisini incelemeye yardımcı olur. Bir CDMA üssü istasyonu (BTS) aynı anda tek bir taşıyıcı frekansı kullanarak birden fazla mobil cihazla iletişim kurar.
Güç kontrolü, “near-far” probleminden dolayı önemlidir: kuleye yakın bir cihaz, en yakın istasyondan onlarca kilometre uzaktaki sinyalleri bile aşırı derecede idare etmez. CDMA ağları hızlı kapalı-loop güç kontrolü (ÜçG versiyonlarında ikinci kez) hızlı bir şekilde çalışırsa, kullanıcıların en yakın istasyondan on kilometre uzaktaki sinyalleri güvenilir bir iletişim sağlar - uzak alanlardan gelen senaryo tipik bir senaryo.
Kırsal ve Uzaktan Telekomünikasyon için CDMA'nın temel avantajları
1. Genişletilmiş Coverage Range
CDMA'nın en ünlü özelliklerinden biri, bir eloff sırasında iki veya daha fazla temel istasyonla iletişim kurma yeteneğidir - pratikte, CDMA temel istasyonları, ideal koşullar altında 20-30 kilometrelik kapsama alanı elde etti ve yüksek çözünürlüklü antenler veya tekrarlayıcılar ile, hatta 50 kilometreye kadar iletişim kurabilirler - bu, tipik GSM hücreleri üzerinde dramatik bir gelişmedir.
Tek bir temel istasyon tarafından hizmet edilen kırsal topluluklar için, bu genişletilmiş aralık, hanelerin vadiler, tepeler veya düzler, birden fazla kule gerektirmeden tüm bağlantıya bağlanabilir. Ayrıca ağ planlamasını basitleştirir: operatörlerin diğer teknolojiler için gerekli altyapının bir kısmını kapsadığı anlamına gelir.
2. Üst İşaret Yönü
Kırsal araziler genellikle yoğun ormanlar, dağ aralıkları ve çok sayıda gecikmeli sinyal yollarını birleştiren ağır foliage içerir. CDMA'nın yayginal doğası, çok fazla empati sağlar - sinyallerin yüzeyleri yansıttığı ve alıcıya biraz farklı zamanlarda gelmesi fenomen, iptal veya bozmaya neden olur.
Bu yetenek özellikle ahşap alanlarda çevrili olan uzak köylerde değerlidir veya vadilerde ki çizgi-görüler bağlantı imkânsızdır. CDMA'nın fadinga karşı sağlamlığı bu zorlu ortamlarda pahalı sinyal artışları veya ek antenler için ihtiyacını azaltır.
3. Geliştirilen Çağrı Kalitesi ve Azaltılmış Interference
Sparsely nüfuslu bölgelerde, mevcut spektrum, kanal koşullarını değiştirmek için uygun olarak kullanılmalıdır. CDMA'nın veya cep telefonu kodlaması, ağ kanal müdahalesini en aza indirmek için, sinyal seviyelerinin düşük olduğu durumlarda bile daha net ses aramalarını sağlar.
Bu özellik, kullanıcıların arama veya masalı konuşmalarını karşılayamadığı uzak alanlarda daha iyi ses kalitesine tercüme eder. analog sistemlerle karşılaştırıldığında, CDMA'nın dijital işleme, kullanıcı deneyimini önemli ölçüde geliştirir, telekomünikasyon için ilk yanıt verenler, küçük işletmeler ve ses güvenilirliğine güvenen telehealth hizmetleri yapar.
4. Verimli Spectrum Utilization
CDMA, her kullanıcının aynı anda aynı frekans bandı işgal etmesine izin veriyor, bu da spektrum lisanslarının sınırlı veya pahalı olması için daha yüksek bir ⁇ verimliliği elde ediyor, bu verimlilik bir oyun değiştirici kanalının 30 eş zamanlı ses aramalarına veya veri bağlantılarına destek verebilir.Bu, ek spektrumlama gerektiren daha büyük bir temele iki kat daha fazla.
Dahası, CDMA'nın kapasitesi “yumuşak” - yani daha fazla kullanıcı ağa katılmak yerine yeni aramaları zor bir sınıra vurmak yerine, bu yumuşak kapasite, fırsat sırasında bile (örneğin bir topluluk festivali veya acil durum) sağlar.
5. Alt Altyapı ve Operasyon Maliyetleri
Bina ve cep kulelerini korumak pahalı, özellikle de üç veya dört GSM kulesi gerektiren aynı yerlerde. - toprak satın alma, kule, yeniden yükleme ve site güvenliği dahil olmak üzere - önemli. Örneğin, üç veya dört GSM kuleleri gerektiren tek bir CDMA üssü istasyonu kapılabilir.
Operasyon masrafları (OPEX) da azaltılır, çünkü daha az site bakım, onarım ve yedekleme jeneratörleri için yakıt gerektirir. Ve CDMA ağ tarafında ve kullanıcı cihazlarında etkin bir şekilde çalışabilir, çünkü abone başına genel enerji tüketimi daha düşük.Bu özellikle de uzaktan kumandanlar tarafından sağlanan enerji sistemleri için kritiktir.
Çevre ve Ekonomik Faydaları
Çevresel Etki
Az sayıda temel istasyon doğrudan telekomünikasyon altyapısının çevresel ayak izlerini daha az kanıtlıyor. Daha az kuleler, daha az toprak rahatsızlıkları, daha az miktarda malzeme tüketiliyor (köpek, beton, fiber), ve doğal manzaralar üzerinde görsel etki azaltılıyor. CDMA baz istasyonları da mevcut yapıların kurulumunu sağlıyor (su kuleleri, siloları, küçük binalar)
Ayrıca, CDMA'nın verimli gücü kontrolü, her iki kullanıcı ve vahşi yaşam için radyo frekansı (RF) maruz kalma seviyelerini azaltır. Tüm modern hücresel teknolojiler güvenlik kılavuzlarına uygundurken, CDMA cihazlarının düşük ortalama iletim gücü, ekolojik olarak hassas alanlardan biri olarak hassastır.
Kırsal Topluluklar için Ekonomik Implikasyonlar
Güvenilir Telekomünikasyon kırsal alanlarda ekonomik gelişmeyi sürdürüyor. Bir CDMA ağı ile çiftçiler gerçek zamanlı piyasa fiyatlarına erişebiliyor, balıkçılar lojistikleri yakalayabilir ve sanatçılar uzak alıcılarla bağlantı kurabilirler. Küçük işletmeler mobil ödeme yapabilme yeteneğinden yararlanabiliyor (daha fazla 2G/3G CDMA veri kanalları üzerinde inşa edilen hizmetler) ve telefon bazlı bankacılık.
Telekomünikasyon operatörleri için, CDMA'nın düşük dağıtım maliyetleri, Hindistan, Çin ve Afrika gibi ülkelerde, sıfır telefon hizmeti olan köylere daha pahalı bir bağlantı sağlamanın en azından imkansız olduğu görülüyor. Birçok hükümet bunu kabul etti ve CDMA ağ rulolarını evrensel hizmet yükümlülüklerinin bir parçası olarak kabul etti.
Modern Kırsal Ağlarda CDMA'yı Meydana Çıkarmak
LTE ve 5G
Güçlü yönlerine rağmen, CDMA yeni teknolojilere karşı bir sürühill savaşı karşı karşıyadır. LTE (Uzun süreli Evolution) ve 5G Yeni Radyo (NR) çok daha yüksek veri hızları, daha düşük gecikmeli ve daha fazla ⁇ verimliliği - özellikle de MIMO ve taşıyıcı aggregasyon gibi gelişmiş tekniklerle karşı karşıyadır. Akıllı cihazlar ve veri-hungry uygulamaları, CDMA2000 (tipik olarak 3.1 Mbps downlink for EV-DO Rev. A) video akışı, gerçek zamanlı online eğitim ve uzaktan tıp uygulamaları gibi modern kullanım kalıpları için yetersizdir.
Dahası, birçok küresel taşıyıcı, yatırıma geri dönmek için LTE veya 5G için CDMA spektrumunu yeniden finanse ediyor.The 850 MHz and 1900 MHz groupss used by CDMA are highly valuable for LTE scope, as they offer similar propagation advantages. Sonuç olarak, CDMA network kapatmaları dünya çapında gerçekleşiyor (örneğin, Sprint'in 2020'de CDMA emeklilik) Bu eğilim, henüz geçiş yapmamış olan mevcut kırsal CDMA ağlarının sürdürülebilirliğini tehdit ediyor.
Device Ecosystem ve Support
CDMA uyumlu cihazların kullanılabilirliği hızla küçülüyor. Çoğu büyük el üreticileri şimdi LTE ve 5G cihazlarına odaklanır, kırsal CDMA kullanıcılarının eski, daha az yetenekli telefonlarla birlikte, yedek parçaları veya yedek cihazlar elde etmek zor olabilir. Ayrıca, CDMA'nin özel çipleri ve yazılımları genellikle küçük sayıda satıcıya bağlanır (muhtemelen Qualcomm), maliyetleri azaltır ve esnekliği azaltır.
Backhaul Constraints
Kırsal CDMA üssü istasyonları genellikle modern hizmetleri desteklemek için uydu veya mikrodalga backhaul'a güveniyor ve operatörler doğrudan bu tür bağlantılara kadar hizmet edebilir, daha yüksek bant genişliği için artan talep, modern hizmetleri desteklemek için geri yüklemeyi daha pahalı hale getirebilir ve operatörler doğrudan bir LTE veya 5G ağına yeni bir geri dönüş altyapıya daha ekonomik karar verebilirler.
Uzaktan Telekomünikasyonda CDMA'nın Geleceği
Rol as a Longevity Play
CDMA'nın günbatımı dünyanın birçok yerinde kaçınılmaz olsa da, rolü yıllarca çok uzak bölgelerden uzaktır. Kullanıcıların yoğunluğu son derece düşük ve yükseltme maliyeti yasaklayıcıdır - küçük adalar, izole dağ toplulukları ve expansive Çöller gibi - CDMA'nin üzerindeki basit bir ses ve SMS ağı yıllarca ekonomik olarak haklı çıkabilir.Mevcut bir CDMA üssü istasyonun işletme maliyetlerinin çoğu zaman karşılaştırılabilir bir şekilde dağıtması gereken sermaye yatırımından daha düşük olduğu yerlerde, özellikle de spektrumu yeniden finanse edilmesi mümkün değildir.
Transition Strategies
Birçok operatör aşamalı bir yaklaşım benimsemektedir: CDMA'nin temel ses ve düşük hızlı veriler için canlı tutulması, LTE cihazlarının daha ucuz ve VoLTE (Voice katmanı) olgunları için, CDMA'nın tamamen yer alan iki mod ağı anlamına gelebilir.
Ayrıca, IoT uygulamaları için CDMA altyapısını yeniden kullanmak için ortaya çıkan girişimler (örneğin, tarımsal sensörler, varlık takip) hayatını genişletebilir. CDMA'nın düşük güç tüketimi ve geniş alan kapsamı, niş makine-makina (M2M) dağıtımları için uygun hale getirir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
CDMA, dünyanın dört bir yanındaki evrensel hizmet programları için uygun bir şekilde performans gösterdi.Sokak ve 5G'nin gelişi, kentsel merkezlerde binlerce kırsal topluluk hala CDMA'ye güvenerek, zorlu arazide sağlam performans ve verimli spektrum kullanımı yaptı.
Bu alanlarda CDMA'yı korumak veya işlemek kararı, birçok uzaktan popülasyon için bir köprüye bağlıdır: yükseltmelerin maliyeti, spektrumun mevcut olması, genişban hizmetleri talep ve uygun fiyatlı cihazlar için talep.Şu anda, CDMA, küresel bağlantıları kapatmak için çalışan güvenlik örgütleri için devam edecektir.
Ek Kaynaklar
- [FONT:0)ITU Statistics: Global Connectivity Data) – Kırsal ICT penetrasyonu için güvenilir kaynak
- [FONT:0]FCC Universal Service Programları[[Dönemli: 1)
- [FONT:0)IEEE Paper: CDMA vs LTE for line Broadband[[Dönetici: 1) Teknik Teklif ve maliyet karşılaştırması ve maliyet maliyetinin teknik karşılaştırması
- [FONT:0)Qualcomm CDMA Teknolojisi Genel Bakış).