CDMA

CDMA сокращение от Code-Division Multiple Access ( множественный доступ с кодовым разделением каналов) - цифровая сотовая технология, использующая методы расширенного спектра. В отличие от конкурирующих систем, таких как GSM, которые используют TDMA, CDMA не назначает конкретную частоту каждому пользователю. Вместо этого каждый канал использует полный доступный спектр. Индивидуальные разговоры кодируются псевдослучайной цифровой последовательностью. CDMA последовательно обеспечивает лучшую пропускную способность для передачи голоса и данных, чем другие коммерческие мобильные технологии, что позволяет большему числу абонентов подключаться в любой момент времени, и это общая платформа, на которой построены технологии 3G. 

CDMA - это военная технология, впервые использовавшаяся во время Второй мировой войны английскими союзниками, чтобы сорвать попытки Германии по глушении помех. Союзники решили передать несколько частот, а не одну, что затрудняет немцам собрать полный сигнал. Поскольку Qualcomm создала коммуникационные чипы для технологии CDMA, она была посвящена секретной информации. Как только информация стала общедоступной, Qualcomm заявила о патентах на технологию и стала первой, кто ее коммерциализировал. 

CDMA - технология множественного доступа с расширенным спектром. В CDMA локально сгенерированный код работает с гораздо большей скоростью, чем данные, подлежащие передаче. Каждый пользователь в системе CDMA использует другой код для модуляции своего сигнала. Выбор кодов, используемых для модуляции сигнала, очень важен для производительности систем CDMA. Наилучшая производительность будет иметь место, когда есть хорошее разделение между сигналом желаемого пользователя и сигналами других пользователей. 

В общем случае CDMA относится к двум основным категориям: синхронным (ортогональным кодам) и асинхронным (псевдослучайным кодам). 

Как работает CDMA?

CDMA позволяет до 61 одновременным пользователям в канале с частотой 1.2288 МГц обрабатывать каждый речевой пакет двумя кодами PN. Для различения вызовов и теоретических ограничений доступно 64 кода Уолша. Операционные ограничения и проблемы качества уменьшают максимальное количество вызовов, несколько ниже этого значения. 

На самом деле, многие различные «сигналы» с большей разницей спектра могут быть модулированы на одной и той же несущей, чтобы иметь поддержку многих разных пользователей. Используя разные ортогональные коды, интерференция между сигналами минимальна. И наоборот, когда сигналы принимаются от нескольких мобильных станций, базовая станция способна изолировать каждый, поскольку они имеют разные ортогональные коды расширения. 

На следующем рисунке показана техническая характеристика системы CDMA. Во время распространения смешиваются сигналы всех пользователей, но тем самым вы используете тот же код, который использовался во время отправки принимающей стороны. Так вы можете вытащить отдельно сигнал каждого пользователя. 

Емкость CDMA 

Факторами, определяющими емкость CDMA, являются:

●     Усиление обработки

●     Отношение сигнал шум

●     Фактор активности голоса

●     Эффективность повторного использования частоты 

CDMA имеет всех пользователей на каждой частоте, но они разделены кодом. Это означает, что CDMA работает при наличии шума и помех. 

Кроме того, соседние ячейки используют одни и те же частоты, что означает отсутствие повторного использования. Поэтому вычисления емкости CDMA должны быть очень простыми. Нет кодового канала в ячейке, умноженной на ни одну ячейку. Но это не так просто. Хотя недоступными кодовыми каналами являются 64, возможно, не удастся использовать один раз, так как частота МДКР одинакова. 

Централизованные методы

●     Полоса, используемая в CDMA, составляет от 824 МГц до 894 МГц (разделение 50 МГц + 20 МГц).

●     Канал частоты делится на кодовые каналы.

●     1,25 МГц канала FDMA разделен на 64 кодовых канала. 

Преимущества CDMA

Технология CDMA наиболее эффективна для использования в военных целях и для передачи конфиденциальных данных посредством связи, поскольку никакая внешняя сторона не может вмешиваться в связь, даже не может получать и видеть сообщение, транслируемое. В случае с военными конкретный код присваивается каждому человеку. Сначала этот код сопоставляется с обеих сторон, тогда сообщение может быть восстановлено. Назначение и идентификация дескриптора спектра до получения сообщения. 

Использование CDMA предлагает несколько преимуществ, и именно по этой причине технология CDMA была принята для многих телекоммуникационных систем сотовой связи. 

Повышение пропускной способности: одна из главных претензий к CDMA заключается в том, что она значительно улучшает пропускную способность сети. Первоначальные ожидания некоторых сторонников технологии CDMA были для некоторых очень значительных улучшений: 

●     18-кратное увеличение мощности по сравнению с AMPS (технология 1G, используемая в США)

●     6-кратное увеличение мощности по сравнению с TDMA (технология 2G) - аналогичные увеличения были также заявлены по сравнению с GSM. 

На самом деле первоначальные ожидания не были выполнены, хотя по сравнению с США TDMA и GSM наблюдались увеличения примерно в два раза. Это само по себе стало значительным улучшением. 

Улучшение передачи: Используя CDMA, терминал может взаимодействовать сразу с двумя базовыми станциями. В результате, старый линк должен быть сломан, когда новый будет прочно установлен. Это обеспечивает значительные улучшения в плане надежности передачи от одной базовой станции к другой. 

CDMA была особенно успешной технологией. Технология CDMA использовалась во всех 3G-сетях сотовой связи в той или иной форме и позволила, например, добиться значительных улучшений в отношении ранее используемых технологий, используемых в системах 2G. 

CDMA vs GSM

Большинство пользователей, вероятно, не должны беспокоиться о том, какую сеть сотовых телефонов они выбирают, с точки зрения технологии. Однако есть некоторые ключевые отличия, которые мы рассмотрим здесь. 

Покрытие 

В то время как CDMA и GSM конкурируют с более высокой пропускной способностью, GSM имеет более полный глобальный охват из-за роуминга и международных роуминговых контрактов. 

Технология GSM имеет тенденцию охватывать сельские районы в США более полно, чем CDMA. Со временем CDMA выиграла более сложную технологию TDMA (множественный доступ с временным разделением), которая была включена в более продвинутый GSM. 

Совместимость устройств и SIM-карты 

Действительно легко заменить телефоны в сети GSM по сравнению с CDMA. Это связано с тем, что телефоны GSM используют съемные SIM-карты для хранения информации о пользователе в сети GSM, а телефоны CDMA - нет. Вместо этого сети CDMA используют информацию на стороне сервера оператора для проверки того же типа данных, которые GSM-телефоны хранят на своих SIM-картах. 

Это означает, что SIM-карты в сетях GSM являются взаимозаменяемыми. Например, если вы находитесь в сети AT & T и, следовательно, имеете SIM-карту AT & T на своем телефоне, вы можете удалить ее и поместить ее на другой телефон GSM, например, на телефон T-Mobile, для передачи всей информации о подписке , включая номер телефона. 

Недостатки CDMA

Недостатки использования CDMA заключаются в следующем: 

●     Длина кода должна быть тщательно отображена. Большая длина кода может вызвать задержку или может вызвать помехи.

●     Требуется синхронизация времени.

●     Постепенная передача увеличивает использование радиоресурсов и может уменьшить емкость.

●     Поскольку сумма мощности, принимаемой и передаваемой от базовой станции, требует постоянного жесткого контроля мощности. Это может привести к нескольким передачам.