CDMA

  • 05 дек. 2010 г.
  • 1972 Слова
CDMA

Code Division Multiplie Access (множественный доступ с кодовым разделением) - именно на этом методе основывается последнее поколение систем сотовой связи.

История
Метод был разработан американской компанией Qualcomm - http://www.qualcomm.com/, и первоначально использовался американскими военными в спутниковой связи, где его главными достоинствами были скрытность и высокаяпомехоустойчивость. Поэтому семейство стандартов сотовой связи CDMA можно рассматривать как применение уже известных технических решений в новой области. Невозможность его появления в более ранние сроки обусловлено отсутствием технологий, позволявших сделать компактные приёмопередатчики.

В 1990 году были определены основные технические положения стандарта, а в 1993 была выпущена его перваяверсия Interim Standard-95 (временной стандарт). Впоследствии IS-95 был доработан, и появились версии IS-95A и IS-95B (их принято обозначать cdmaOne, хотя стандарт IS-95B на практике не получил широкого распространения). 28 сентября 1995 года в Гонконге компания Hutchison Telephone начала коммерческую эксплуатацию сети cdmaOne. Очень быстро cdmaOne заслужено завоевал огромную популярность в Азии и США, и егодальнейшим развитием стал стандарт cdma2000, который был утвержден International Telecommunication Union - http://www.itu.int/home/index.html (Международный Союз Электросвязи) в конце 2000 года.

Переход на cdma2000 разделен на 2 этапа - cdma2000 1X (1Х означает технологию радиопередачи в полосе 1,25 МГц) и cdma2000 1X-EV (evolution). Второй этап в свою очередь разбит на две фазы: cdma20001X EV-DO (data only) и cdma2000 1X EV-DV (data & voice).

Следует отметить, что 1X все же не является полноценным стандартом третьего поколения (3G), так как скорость передачи данных "всего" 153 кбит/с. И за это его часто относят к 2.5G. Сdma2000 1X EV-DV является полноценным 3G, со скоростью передачи данных более 2,4 Мбит/с.

Поподробнее.
В отличие от схем мультиплексирования счастотным и временным разделением канала, предоставляющих узлам частотные диапазоны или временные интервалы, протокол CDMA назначает каждому узлу собственный код. Затем каждый узел использует этот уникальный код для кодирования передаваемых им данных. Протокол CDMA позволяет нескольким узлам передавать данные одновременно, при этом получатели могут корректно принимать эти данные (при условии, чтополучателю известен код передатчика).

Представьте себе узкополосный сигнал, промодулированный неким потоком данных со скоростью, например, 9600 bps. Пусть есть уникальная, повторяющаяся, псевдослучайная цифровая последовательность со значительно большей скоростью, скажем 1.25 Mbps. Если менять фазу узкополосного сигнала в соответствии с псевдослучайной последовательностью, то мы получимшумоподобный сигнал с широким спектром, содержащий в себе информацию. Если рассмотреть, что происходит с точки зрения частоты, то получится что информационный сигнал "расплылся" (spread) по спектру шумоподобного сигнала (pseudonoise). Теперь осталось выдать этот широкополосный сигнал в эфир.

На пути от передатчика к приёмнику к сигналу добавятся помехи и сигналы других передатчиков. Принятый и демодулированныйсигнал перемножим с точной копией шумоподобного сигнала, который использовался для модуляции (здесь необходима очень высокая степень синхронизации приёмника и передатчика) и получим узкополосную составляющую с высокой энергией на единицу частоты - переданный поток данных. Так как помехи и сигналы от других передатчиков не совпадают с использованным шумоподобным сигналом, то после перемножения ониещё больше расползутся по спектру и их энергия на единицу частоты уменьшится.

Таким образом, используя разные псевдослучайные последовательности (коды) можно организовать несколько независимых каналов передачи данных в одной и той же полосе частот.

Таким образом, в протоколе CDMA при передаче каждый бит кодируется, для чего он умножается на некий сигнал...
tracking img