CDMA-Technologie

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Die CDMA-Technologie wurde ursprünglich von Qualcomm in den USA entwickelt und wird hauptsächlich in den USA und an anderen Orten in Asien von anderen Anbietern verwendet. Heutzutage entscheiden sich 14% des weltweiten Marktes für CDMA, weil es zum Zeitpunkt der Datenübertragung mehr Platz lässt. CDMA ist ein radikal neues Konzept in drahtlose Kommunikation wobei sowohl Daten als auch Sprache unter Verwendung von Codes von den Signalen getrennt werden und dann unter Verwendung eines weiten Frequenzbereichs übertragen werden.

GSM und CDMA sind zwei dominierende Technologien in der Mobilkommunikation. Diese Technologien unterscheiden sich in der Art und Weise, wie Anrufe und Daten über ein Mobilfunknetz übertragen werden. Wenn wir beide Technologien vergleichen, wird die GSM-Technologie hat einige Einschränkungen in Bezug auf die Qualität noch, es ist flexibler im Vergleich zur CDMA-Technologie. Der Unterschied zwischen GSM und CDMA kann in Bezug auf die von ihnen verwendete Technologie, die Sicherheitsfaktoren und die Datenübertragungsgeschwindigkeit usw. berücksichtigt werden.

Was ist CDMA-Technologie?

Die CDMA-Technologie wird in der kommerziellen Mobilfunkkommunikation verwendet, um das Funkspektrum im Vergleich zu anderen Technologien besser zu nutzen. Diese Technologie wurde zum ersten Mal im Zweiten Weltkrieg von den englischen Mitarbeitern als militärische Technologie eingesetzt, um die deutschen Versuche, Übertragungen zu blockieren, zu brechen.

Die CDMA-Technologie ist als Spread-Spectrum-Technik bekannt, mit der viele Benutzer die gleichen Zeit- und Frequenzzuweisungen in einem bestimmten Band und Raum vornehmen können. Einzelne Gespräche werden mit Hilfe einer pseudozufälligen digitalen Sequenz codiert.

Was ist CDMA?

CDMA gehört zu zwei Grundkategorien:

Synchrones CDMA
Asynchrones CDMA

Synchrones CDMA

Synchrones CDMA ist definiert als Ausnutzung der mathematischen Eigenschaften orthogonal zwischen Vektoren, die die Datenzeichenfolgen darstellen. Diese digitale Modulationsmethode ist analog zu der in einfachen Funk-Transceivern verwendeten.

Betrachten wir zum Beispiel eine Binärzeichenfolge „1011“, die durch den Vektor (1, 0, 1, 1) dargestellt wird. Diese Vektoren können multipliziert werden, indem ihr Punktprodukt und die Summe der Produkte in Bezug auf die Komponenten genommen werden. Wenn das Punktprodukt Null ist, werden die beiden Vektoren als orthogonal bezeichnet.

Asynchrones CDMA

Wenn die Verbindungen zwischen Mobilfunk und Basisstation nicht genau übereinstimmen, insbesondere aufgrund der Mobilität der Mobilteile, ist ein anderer Ansatz erforderlich. Diese Art von CDMA ist mathematisch nicht möglich, Signatursequenzen zu erstellen, die für beliebig zufällige Startpunkte orthogonal sind, und somit den Code-Raum zu nutzen. Pseudozufalls- oder Pseudorauschsequenzen werden in asynchronen CDMA-Systemen verwendet.

Dieses CDMA-System bietet einen entscheidenden Vorteil bei der flexiblen Zuweisung von Ressourcen. Asynchrones CDMA eignet sich am besten für ein Mobilfunknetz, in dem eine große Anzahl von Sendern in unregelmäßigen Abständen relativ wenig Verkehr erzeugt.

CDMA ist eine Form der Kommunikation mit direktem Sequenzspreizspektrum. Diese Spreizspektrumkommunikation kann anhand der folgenden Schlüsselelemente veranschaulicht werden:

Mehrfachzugriffe: Die Verwendung von Spreizcodes, die für jeden Benutzer unabhängig sind, sowie der synchrone Empfang ermöglichen es mehreren Benutzern, gleichzeitig auf denselben Kanal zuzugreifen.

Nutzung der breiten Bandbreite: CDMA verwendet wie andere Spread-Spectrum-Technologien eine größere Bandbreite, als dies sonst für die Datenübertragung erforderlich wäre. Dies führt zu einer Reihe von Vorteilen, einschließlich einer erhöhten Störfestigkeit und eines Mehrbenutzerzugriffs.

Sicherheitsstufe: Um die Daten zu empfangen, synchronisiert der Empfänger den Code, um die Daten wiederherzustellen. Durch die Verwendung unabhängiger Daten und den synchronen Empfang können mehrere Benutzer gleichzeitig auf dasselbe Frequenzband zugreifen.

Arbeiten von CDMA

Code Division Multiple Access ist ein völlig anderer Ansatz als Time Division Multiple Access. Nach der Digitalisierung der Daten verteilt CDMA das Datum auf die gesamte verfügbare Bandbreite. Auf einem Kanal, dem ein eindeutiger Sequenzcode zugewiesen ist, überlappen sich mehrere Anrufe. CDMA ist eine Form der Spread-Spectrum-Technik, bei der Daten in kleinen Stücken über eine Reihe von Frequenzen gesendet werden können, die jederzeit im angegebenen Bereich verwendet werden können.

CDMA funktioniert

Alle Benutzerdaten können auf ähnliche Weise wie Breitband-Spektrum übertragen werden. Benutzersignale werden durch einen eindeutigen Spreizcode über die gesamte Bandbreite verteilt. Auf der Empfängerseite wird derselbe Code verwendet, um das Signal wiederherzustellen. Das CDMA-System erfordert einen genauen Zeitstempel für jedes Signalstück. Acht und zehn separate Anrufe werden im selben Kanalraum wie ein analoger Anruf ausgeführt.

Arten der Spread-Spectrum-Kommunikation: Es gibt drei Arten der Spread-Spectrum-Kommunikation:

Frequenzsprung
Direkte Sequenz

Frequenzsprung

Frequenzsprung ist die am einfachsten anzuwendende Spread-Spectrum-Modulationstechnik. Die Idee hinter dem Frequenzsprung besteht darin, Daten über ein breites Spektrum zu übertragen, wobei die Frequenz schnell von einem zum anderen umgeschaltet werden kann. Das Sender und Empfänger werden jedes Mal synchronisiert, und ein genaues Taktsystem und ein Pseudoerzeugungssystem machen dieses Frequenzspringen sehr einfach.

Direkte Sequenz

Die direkte Sequenz ist die bekannteste Spreizspektrumtechnik, bei der das Datensignal mit einem Pseudozufallsrauschcode multipliziert wird. Ein PN-Code ist eine Folge von Chips, denen Werte wie -1 und 1 (unpolar) oder 0 und 1 (polar) zugewiesen werden. Die Anzahl der Chips innerhalb eines Codes wird als Zeitraum dieses Codes bezeichnet. Die digitalen Daten werden direkt mit höherer Frequenz codiert und der Code wird pseudozufällig erzeugt. Ein Empfänger weiß, wie er denselben Code erzeugt, und korreliert das empfangene Signal mit diesem Code, um die Daten zu extrahieren.

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Vereinfachtes Direct Spread Spectrum System

Die obige Abbildung zeigt, dass ein Kanal in eine Richtung betrieben wird und die Signalübertragung aus folgenden Schritten besteht:

Es wird ein Pseudozufallscode erzeugt, der für jeden Kanal und jede aufeinanderfolgende Verbindung unterschiedlich ist.
Die Informationsdaten modulieren den Pseudozufallscode und ein Trägersignal wird moduliert.

Das modulierte Trägersignal wird verstärkt und gesendet, und der Signalempfang umfasst auch die folgenden Schritte:

Das Trägersignal wird empfangen und verstärkt.
Das empfangene Signal wird mit einem lokalen Träger gemischt, um das gespreizte digitale Signal wiederherzustellen.
Ein Pseudozufallscode wird erzeugt und mit dem erwarteten Signal abgeglichen.
Der Empfänger erfasst den empfangenen Code und sperrt seinen eigenen Code an ihn.
Das empfangene Signal wird mit dem erzeugten Code korreliert und die Informationsdaten werden extrahiert.

Vorteile der CDMA-Technologie

CDMA für die mobile Kommunikation

Die Verwendung von CDMA bietet mehrere Vorteile, weshalb die CDMA-Technologie von vielen 3G-Mobilfunktelekommunikationssystemen übernommen wird. Die CDMA-Technologie in der Mobilkommunikation bietet so viele Vorteile. Die folgenden Vorteile sind einige davon:

Verbesserung der Kapazität und Sicherheit : Einer der Hauptansprüche von CDMA ist, dass es die Netzwerkkapazität erheblich verbessert. In der CDMA-Technologie werden Daten- und Sprachpakete mithilfe von Codes getrennt und dann mithilfe eines weiten Frequenzbereichs übertragen. Da in CDMA mehr Speicherplatz für Daten zugewiesen wird, ist dieser Standard für die mobile 3G-Hochgeschwindigkeits-Internetnutzung attraktiv geworden.

Verbesserung bei Übergabe / Übergabe: Durch die Verwendung der CDMA-Technologie kann ein Terminal problemlos mit zwei Basisstationen gleichzeitig kommunizieren. In diesem Fall muss die alte Verbindung unterbrochen werden, wenn die neue fest etabliert ist. Dies bietet eine Verbesserung hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Übergabe / Übergabe von einer Basisstation zur anderen.

Die CDMA-Technologie wurde in 3G verwendet Telekommunikationssysteme in der einen oder anderen Form. CDMA ist in jeder Hinsicht erfolgreich geworden und hat es ermöglicht, Verbesserungen gegenüber den vorherigen Technologien zu erzielen, die in 2G-Systemen verwendet wurden.

Anwendungen der CDMA-Technologie

Aufgrund der inhärenten Vorteile von CDMA gegenüber TDMA und FDMA wie Benutzerkapazität, Soft Hand Offs und Sicherheit usw. ist CDMA ein Gewinner im Kampf um drahtlose Technologie und Dienste. CDMA ermöglicht eine weitaus bessere Entwicklung und den Einsatz von Breitbandgeräten wie drahtlosen Laptop-Modems. GPS-Systemeinheiten und andere innovative Geräte.
Aus geschäftlichen Gründen unterstützt CDMA die Bereitstellung von Hochgeschwindigkeits-Push-to-Talk- und Push-to-E-Mail-Diensten. Push-to-Talk bietet Mobilgeräten die Möglichkeit, als Walky-Talky-Gerät verwendet zu werden. Diese Dienste sind von den Servicegebühren befreit, die von den Betreibern erhoben werden, wodurch CDMA kostengünstig wird.
CDMA gilt als der höchste Modus der drahtlosen Kommunikation und ist für den schnellen und sicheren Modus des Datenaustauschs wie 3G verantwortlich. Vor kurzem hat sich CDMA mit dem zusammengeschlossen GSM-Technologie Hochgeschwindigkeits-4G- oder LTE-Internetdienste anzubieten.

Dieser Artikel befasst sich mit der CDMA-Technologie und ihren Anwendungen. Wenn Sie Hilfe oder Zweifel zu diesem Artikel haben, können Sie uns kontaktieren, indem Sie im Kommentarbereich unten einen Kommentar abgeben.

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