Cdma'ya Derin Dive, Spectrum Teknikleri ve Avantajları

CDMA'ya Giriş

Kod Bölünme Birden Çok Erişim (CDMA), her kullanıcının karşılıklı müdahale olmadan uyumlu bir yay tekniğidir. Bu yaklaşım, ağ kapasitesi ve ⁇ verimliliğini çarpıcı bir şekilde arttırır ve 3G ve 4G LTE ağlarını aynı anda paylaşmalarını sağlar ve modern 5G tasarımlarını etkiler.

Spektriğin Temellerini Anlamayı Anlamak

Gürültü spektrum teknikleri, yalnızca verici ve amaçlanan alıcıya, düşük güç gürültüsünü herhangi bir zararlı dinleyiciye iletmeyi içeren bir sinyal iletmeyi içerir, doğal güvenlik ve müdahale biçimlerine karşı direniş sağlamak.Bu niyetle, kaynağın yalnızca yaygın frekans aralığına yayılması, alıcıya ve amaçlanan alıcıya yayılması, aynı kodu kullanarak orijinal dar bant sinyalini yeniden yapılandırmak ve geri yüklemek, herhangi bir müdahale veya rekontajmanı yaymaktır.

CDMA, birden fazla kullanıcının aynı anda iletmesine izin vermek için bu yay spektrumu mülkünü kullanmaktadır. Her kullanıcının verileri, farklı kodlar arasındaki çapraz-korelasyon düşük olarak yapılır ve diğer kullanıcıların katkılarının kanalda görüntülenmesidir.Bu ilke, CDMA'nin yüksek kapasite ve sağlam kodunu bilmektir.

CDMA'da Anahtar Teknikleri

CDMA'nın kendisi birden fazla erişim planı olsa da, belirli yayılma spektrumu modulations'a dayanmaktadır. İki birincil teknik Doğrudan Sequence spread Spectrum (DSSS) ve Frekans Hopping Spectrum (FHSS) her ikisi de benzersiz avantajları ve ticaret-offlar sunar ve seçimleri uygulama ortamına bağlıdır.

Doğrudan Sequence spread Spectrum (DSSS)

DSSS, CDMA sistemlerinde kullanılan en yaygın yay spektrumu yöntemidir. DSSS, veri sinyali yüksek çözünürlükte bir pnömatik kod dizisi tarafından çarpılır - ikinci başına yaklaşık 1.25 MHz bant genişliğine kadar 9.6 kbps ses kanalını yaymaktır. Bu çok fazla uygulama, sinyale uyması için aynı kodun aynı şekilde yayılmasına izin verir.

DSSS mükemmel bir çok sempati direnci sunuyor çünkü sinyalin gecikmiş kopyaları (echoes) yakın bir kullanıcıdan sonra sorunsuz bir sinyale sahip olarak görünür.Bu nedenle CDMA sistemleri genellikle birden çok sempati bileşeni yapıcı bir şekilde birleştirebilecek tek bir RAKE alıcısına sahip. Ancak, DSSS yakın bir kullanıcıdan gelen güçlü bir sinyal, uzak bir kullanıcıdan zayıf bir sinyalin bu şekilde azaltılması için gereklidir.

Frekans Hopping Spectrum (FHSS)

FHSS, taşıyıcı frekansının her frekansta hızla değiştiğine göre farklı bir yaklaşım alır - her iki verici ve alıcı tarafından bilinen bir piçin sırasına göre.Veriler, normalde dar bir bant taşıyıcıda modlu olarak ayarlandığında, ancak taşıyıcı önceden tanımlanmış bir şekilde ayarlandığından. FHSS her frekansın kısa olduğu zaman -tipsiz olarak yüzlerce milisaniye iletilir; Birden fazla veri kesintiye uğramak için, bir eavesdrop olarak, sinyalin tekrarlanması gerekir.

FHSS yakın problemlerden daha az etkilenir, çünkü sinyal zamanla farklı frekanslar kapılır, güçlü bir sinyal tasarımından sürekli müdahale şansı azaltır ve FHSS, aynı toplam bant genişliği için DSSS ile kıyaslanabilir ve aynı zamanda aynı frekanstan aynı frekansa kadar acı çeker - dikkatli kod tasarımı ve koordineli diziler tarafından ele alınacaktır. FHSS yaygın olarak Bluetooth ve askeri iletişimde kullanılırken, CDMA hücresel sistemlerde kullanılır.

CDMA yayınlarının Avantajları

CDMA spread spektrum teknikleri FDMA (Frequency Division multiple Access) ve TDMA (Time Division multiple Access) gibi alternatif çoklu erişim yöntemleri üzerinde birçok ilgi çekici avantaj sunar.

CDMA vs. Diğer Birden Çok Access Teknikleri

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 suffersKullanıcılar boş olduğunda verimsizlerden.

CDMA, her hücrede tam frekans yeniden kullanım izin vererek bu sınırlamaların çoğunu aşmaktadır (eniversal frekans yeniden) ancak FDMA/TDMA sistemlerinde koordinasyon olmadan mümkündür. ancak CDMA, yakın problemin ortaya çıkmasını sağlar ve kesin güç kontrolü gerektirir. Modern 4G LTE ağları, aşağılinkte (Orthogonal Frekans Bölümü çoklu Access) kullanımı, ancak CDMA ilkeleri referans sinyalleri için yayılma kodların kullanımında da geçerlidir. 5G ayrıca spektrum kavramlarına ek olarak, belirli senaryolarda yayılabilir.

Modern Uygulamalar ve Evrim

CDMA, spektrum teknolojisi eskilerden uzaktır. 4G LTE öncelikle güvenli ve verimli çoklu erişim için CDMA'nin yer aldığı gibi (cdmaOne, CDMA2000) ve düşük kullanılabilirlik verileri birçok bölgede ses ve düşük çözünürlükte veri sunmaya devam ediyor. Uydu iletişim, Globalstar ve Iridium gibi, CDMA benzeri olmayan birçok erişim için CDMA gibi.

5G ve ötesinde, Kod Domain Çokluxing (CDM) gibi kavramlar kontrol kanalları ve referans sinyalleri için fiziksel katmanda doğrudan CDMA'dan satır atılır. Ek olarak, CDMA WCDMA (Wideband CDMA) ile ilgili olarak ve yeni teknolojiye ilham vermeye devam eder. Örneğin, mobil endüstri 5G'den fazla erişim için daha fazla spektral veri alanı iptal eden kodlar için daha fazla bilgi edinin.

CDMA Systems'de Meydanlar ve Davalar

Birçok avantajına rağmen, CDMA zorluk çekmeden değildir. En kritik konu, her mobil istasyonun her 1 dB adımını her 125 m'te ayarlamasına izin veren bir mobile sahiptir ( IS-95). Bu, aynı güçle savaşmak için, CDMA hızlı ve doğru güç kontrolü, tipik olarak kapalı-loop, temel istasyonun her mobili 1 dB adıma yakın bir şekilde ayarlar.

Bir başka meydan okuma, kod senkronizasyonu için ihtiyaçtır. Alıcı, gelen sinyal ile yerel kod aşamasını tam olarak senkronize etmelidir.Rezervasyon ve takip devreleri önemlidir ve CDMA kapasitesi müdahale edilebilir; kullanıcıların sayısı arttıkça, müdahale artışı, genel sistemi kesintiye uğratmalıdır.

Son olarak, CDMA'nın geniş bant doğası, bitişik frekanslarda çalışan diğer dar bant sistemlerine müdahale edebilir. Dikkatli filtreleme ve koruma grupları gereklidir. Bu zorluklara rağmen, uygun sistem tasarımı CDMA'yı son derece başarılı ve dayanıklı hale getirmiştir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

CDMA, spektrum teknikleri kablosuz iletişimde temel bir ilerlemeyi temsil ediyor, üstün kapasite, güvenlik ve müdahaleye karşı sağlamlığı sağlamak. DSSS ve FHSS'nin prensiplerini anlamakla birlikte, 6G'ye doğru hareket ettiğimiz gibi, mühendisler daha iyi ağ tasarlayabilir ve şüphesiz, direnç gerektiren fiziksel tasarımlara devam edeceklerdir, ve geniş bir dizi uygulama için güvenlik ortamı için temel kavramlardır.

Daha fazla okuma için aşağıdaki yazar kaynaklarına atıfta bulun: [FONTT:0] ELEKTRONİK (Dönetici)[FONT:2)TRNT:3| ve [[FONTD|D|Döneticileri)[FONT=FONT=FONT=[FONT=FONT=TR][/FONT=FONT=3}