אוספים

מה זה CDMA: הדרכת גישה מרובה לחלוקת קוד

מה זה CDMA: הדרכת גישה מרובה לחלוקת קוד


חטיבת קוד גישה מרובה, CDMA הייתה שימוש חדשני בטכנולוגיית ספקטרום התפשטות ישיר המשמשת לספק ערכת גישה מרובה עבור תקשורת סלולרית ומערכות אלחוטיות אחרות.

CDMA השתמש במאפיין של DSSS כי אלא אם כן המשדר והמקלט השתמשו באותו קוד התפשטות בשני קצוות התהליך, לא ניתן היה לפענח את האות ובדרך זו הוא היה מסוגל לספק אמצעי לאפשר למגוון משתמשים שונים להשתמש. אותו ערוץ לגישה לתחנת בסיס ללא הפרעה הדדית.

באופן זה, באמצעות CDMA משתמשים שונים הוקצו קודים שונים ולא חריצים שונים, ערוצים וכו '.

היסטוריית CDMA

CDMA מבוסס סביב צורת העברה המכונה ספקטרום התפשטות ישיר ברצף. ניתן לקשר ישירות את ההיסטוריה של ה- CDMA לשנות הארבעים כאשר צפו לראשונה צורת העברה זו. ככל שטכנולוגיית האלקטרוניקה השתפרה, היא החלה לשמש להעברות צבאיות סמויות לנוכח העובדות שהשידורים נראים כמו רעש, קשה לפענח ללא ידיעת הקודים הנכונים, ויתרה מכך קשה לחסום.

עם המהפכה בטלקומוניקציה הסלולרית שהתרחשה בשנות השמונים של המאה הקודמת, חברה ידועה אז בשם קוואלקום שעבדה על שידורי DSSS החלה לבחון זאת כבסיס לתכנית גישה מרובה טלקומוניקציה סלולרית - CDMA - חלוקת קוד מרובה.

הרעיון של CDMA היה צריך להוכיח בשטח ובהתאם הצטרפה לקוואלקום מפעילות הרשת האמריקאיות Nynex ו- Ameritech לפיתוח מערכת CDMA הניסויית הראשונה. מאוחר יותר הורחב הצוות כאשר מוטורולה ו- AT&T (כיום לוסנט) הצטרפו כדי להביא את המשאבים שלהם לפיתוח מהיר.

כתוצאה מכך ניתן היה לכתוב מפרט ל- CDMA בשנת 1990. בתמיכת איגוד תעשיית הטלקומוניקציה הסלולרית (CTIA) והאיגוד לתעשיית הטלקומוניקציה (TIA) הוקמה קבוצת תקנים. קבוצה זו פרסמה אז את התקן של מערכת ה- CDMA הראשונה בצורת IS-95, וכתוצאה מכך פורסם רשמית של IS-95-A בשנת 1995.

מערכת ה- CDMA הראשונה הושקה בספטמבר 1995 על ידי האצ'יסון טלפון ושות 'בע"מ בהונג קונג ו- SK טלקום בקוריאה, ובעקבותיה הובילה רשתות בארה"ב.

זו הייתה רק מערכת טלקומוניקציה סלולרית אחת, אם כי הייתה הראשונה. פיתוחו הוביל לסדרת התקנים CDMA2000.

השימוש ב- CDMA לא הופסק עם CDMA2000 מכיוון שהיה צורך לפתח את תקן ה- GSM כך שיוכל לשאת נתונים ולספק שיפורים משמעותיים מבחינת יעילות השימוש בספקטרום. לפיכך CDMA, בצורה של Wideband CDMA (WCDMA) אומצה לתקן זה.

אלמנטים מרכזיים של CDMA

CDMA היא סוג של טכנולוגיית העברת ספקטרום מורחב המבוססת סביב תוכנית הנקראת ספקטרום התפשטות רצף ישיר.

הערה על DSSS, ספקטרום התפשטות רצף ישיר:

ספקטרום התפשטות רצף ישיר, DSSS הוא סוג של שידור רדיו המשמש במגוון שידורי רדיו. הנתונים שיש לשדר מוכפלים ברצף סיביות של קצב נתונים גבוה ואז מווסתים על מוביל RF כדי לייצר אות בעל רוחב פס הרבה יותר רחב מאשר נתונים בלבד. כדי ליצור מחדש את הנתונים במקלט משתמשים באותו רצף סיביות של קצב נתונים גבוה כדי לחלץ את הנתונים מהאות.

קרא עוד אודות ספקטרום התפשטות רצף ישיר, DSSS.

על ידי הוכחת משתמשים שונים עם קודי התפשטות שונים, המשתמשים השונים מסוגלים להשתמש באותו ערוץ תדרים, תוך יכולת לתקשר באופן אינדיבידואלי עם תחנת הבסיס.

השימוש ב- CDMA הושווה להיות בחדר בו ישנם אנשים רבים המדברים בשפות שונות, ויכולת להבין מישהו המדבר בשפתך למרות רמת הרעש הגבוהה.

ניתן לפענח אות CDMA כאשר המקלט משתמש באותו קוד המשמש להעברה למרות נוכחותם של אותות אחרים עם קודים שונים המשמשים באותו ערוץ.

ל- CDMA יש מספר תכונות מובחנות המהוות מפתח לטכנולוגיות העברת ספקטרום:

  • שימוש ברוחב פס רחב: CDMA, כמו טכנולוגיות ספקטרום מורחבות אחרות, משתמשות ברוחב פס רחב יותר ממה שהיה צריך לצורך העברת הנתונים. זה מביא למספר יתרונות, כולל חסינות מוגברת להפרעות או שיבושים, וגישה מרובת משתמשים.
  • שימוש בקודי התפשטות: על מנת להשיג את רוחב הפס המוגבר, הנתונים מפיצים באמצעות קוד שאינו תלוי בנתונים.
  • רמת אבטחה: על מנת לקבל את הנתונים, על המקלט להכיר את קוד התפשטות, ללא זה לא ניתן לפענח את הנתונים המשודרים, וזה נותן מידה של ביטחון.
  • גישה מרובה: השימוש בקודי ההפצה שאינם תלויים בכל משתמש יחד עם קליטה סינכרונית מאפשרים למשתמשים מרובים לגשת לאותו ערוץ בו זמנית.

יתרונות טכנולוגיית CDMA

השימוש ב- CDMA מציע כמה יתרונות ומסיבה זו אומצה טכנולוגיית CDMA עבור מערכות טלקומוניקציה סלולריות רבות 3G.

  • שיפור במסירה / מסירה: באמצעות CDMA ניתן לטרמינל לתקשר עם שתי תחנות בסיס בו זמנית. כתוצאה מכך, הקישור הישן צריך להישבר רק כשהקישור החדש מתבסס היטב. זה מספק שיפורים משמעותיים מבחינת האמינות של מסירה / מסירה מתחנת בסיס אחת לאחרת.
  • שיפור ביכולת: אחת הטענות העיקריות ל- CDMA היא שהיא נתנה שיפורים משמעותיים ביכולת הרשת. הציפיות המקוריות לחלק מהתומכים בטכנולוגיית CDMA היו לשיפורים משמעותיים מאוד, אם כי במציאות אלה היו מוגזמים במקצת ממה שמצאה הניסיון בעולם האמיתי:
    • עלייה של פי 18 בקיבולת בהשוואה ל- AMPS (טכנולוגיית 1G המשמשת בארה"ב)
    • גידול פי 6 בקיבולת בהשוואה ל- TDMA האמריקאית (טכנולוגיית 2G המשמשת בארה"ב) - גם על GSM נטען עלייה דומה.
    במציאות הציפיות המקוריות לא התממשו אם כי נצפו עליות של גורם של כשניים בהשוואה ל- TDMA ו- GSM בארה"ב. זה כשלעצמו היה שיפור משמעותי.

CDMA <גישה לחלוקה קוד מרובה סיפקה את טכנולוגיית הגישה המרובה לכל מערכות הטלקומוניקציה הסלולריות הגדולות 3G. ככזה זה נתן צעד משמעותי קדימה על פני תוכניות TDMA / FDMA המשמשות עבור 2G, מה שמאפשר העברת נתונים באופן שלא היה אפשרי קודם לכן.


צפו בסרטון: David Pogue (יוני 2021).