CDMA(İng. Kod Bölmeli Çoklu Erişim- kod bölmeli çoklu erişim), iletim kanallarının ortak bir frekans bandına, ancak farklı kod modülasyonlarına sahip olduğu, genellikle radyo iletişimi olan bir iletişim teknolojisidir. Onu kullanan hücresel mobil iletişim ağlarının ortaya çıkmasından sonra hane düzeyinde en büyük şöhreti kazandı, bu yüzden genellikle yanlışlıkla yalnızca onunla tanımlanır (hücresel mobil iletişim).

Çalışma prensibi

Radyo sistemleri için iki ana kaynak vardır - frekans ve zaman. Alıcı ve verici çiftlerinin, her bir çifte tüm bağlantı süresi boyunca spektrumun bir parçası tahsis edilecek şekilde frekanslara bölünmesine FDMA (Frekans Bölmeli Çoklu Erişim) denir. Her alıcı-verici çiftinin belirli bir zaman periyodu için spektrumun tamamını (veya çoğunu) tahsis edeceği şekilde zaman bölünmesine TDMA (Zaman Bölmeli Çoklu Erişim) denir. CDMA'da (Kod Bölmeli Çoklu Erişim), tüm frekans spektrumu her zaman her düğüme tahsis edilir. CDMA, bağlantıları tanımlamak için özel kodlar kullanır. Ortamı ayırmaya yönelik bu yöntemle trafik kanalları, geniş bant kod modülasyonlu bir radyo sinyali kullanılarak oluşturulur - tek bir geniş frekans aralığında diğer benzer vericilerde ortak olan bir kanala iletilen gürültü benzeri bir sinyal. Birkaç vericinin çalışmasının bir sonucu olarak, bu frekans aralığındaki hava daha da gürültüye benzer hale gelir. Her verici, o anda her kullanıcıya atanan ayrı bir sayısal kod kullanarak sinyali modüle eder, benzer bir koda ayarlanmış bir alıcı, sinyalin bu alıcıya yönelik olan kısmını radyo sinyallerinin genel kakofonisinden çıkarabilir. Kanalların açık bir zaman veya frekans bölümü yoktur, her abone sürekli olarak tüm kanal bant genişliğini kullanır, ortak frekans aralığına bir sinyal iletir ve ortak frekans aralığından bir sinyal alır. Bu durumda geniş bant iletim ve alım kanalları farklı frekans aralıklarındadır ve birbirleriyle karışmazlar. Bir kanalın frekans bandı çok geniştir, abonelerin yayını birbirinin üzerine bindirilir, ancak sinyal modülasyon kodları farklı olduğu için alıcının donanım ve yazılımı ile ayırt edilebilirler.

Kod modülasyonu, çoklu erişim yayılmış spektrum tekniğini kullanır. Aynı sinyal gücünü korurken bant genişliğini artırmanıza olanak tanır. İletilen veriler, bit düzeyinde birbirini dışlayan VEYA (XOR) işlemi kullanılarak daha hızlı, gürültüye benzer sözde rastgele bir sinyalle birleştirilir. Aşağıdaki görüntü, bir sinyal üretme yönteminin uygulamasını gösteren bir örneği göstermektedir. Darbe genişliği Tb olan veri sinyali, darbe genişliği (yardımcı: bant genişliği orantılıdır, burada = bir bitin iletim süresi), dolayısıyla veri sinyalinin bant genişliği olan sinyal kodu ile XOR işlemi kullanılarak birleştirilir. ... Çok daha küçük olduğundan, alınan sinyalin bant genişliği, orijinal iletilen veri sinyalinin bant genişliğinden çok daha büyüktür. Değer, sinyalin tabanı olarak adlandırılır ve bir dereceye kadar [ Hangi?], bir seferde baz istasyonu tarafından desteklenen kullanıcı sayısı üst sınırını tanımlar.

Avantajlar

• Yüksek spektral verimlilik. Kod bölme, aynı frekans bandında diğer bölme türlerinden (TDMA, FDMA) daha fazla aboneye hizmet vermenizi sağlar.
• Esnek kaynak tahsisi. Kod bölme ile kanal sayısında katı bir sınırlama yoktur. Abone sayısındaki artışla, kod çözme hatalarının olasılığı giderek artar, bu da kanalın kalitesinde bir düşüşe neden olur, ancak hizmet reddine neden olmaz.
• Daha yüksek kanal güvenliği. Kodunu bilmeden istenilen kanalı seçmek çok zordur. Tüm frekans bandı, gürültüye benzer bir sinyalle eşit olarak doldurulur.
• CDMA telefonları daha düşük tepe radyasyon gücüne sahiptir ve bu nedenle tartışmasız daha az zararlıdır.

CDMA teknolojisini kullanan hücresel sistemlerin evrimi

Kod bölmeli çoklu erişim teknolojisi uzun zamandır bilinmektedir. SSCB'de, bu konuyla ilgili ilk çalışma 1935'te D. V. Ageev tarafından "Kanalların Kod Bölümü" adlı çalışmasında yayınlandı. Doğrusal yöntemler kullanıldığında, üç tip sinyal ayrımının mümkün olduğu gösterilmiştir: frekans, zaman ve kompanzasyon (formda).

Yüksek spektral verimliliği nedeniyle CDMA kanallarının kod bölme teknolojisi, hücresel iletişim sistemlerinin daha fazla evrimi için radikal bir çözümdür.

CDMA2000, cdmaOne ağlarının (IS-95'e dayalı) evrimindeki standarttır. IS-95A versiyonunun ortaya koyduğu temel ilkeleri korurken, CDMA standardının teknolojisi sürekli olarak gelişmektedir.

CDMA teknolojisinin sonraki gelişimi, CDMA2000 teknolojisi çerçevesinde gerçekleşir. CDMA2000 1X teknolojisine dayalı bir mobil iletişim sistemi kurarken, ilk aşama, ses hizmetleri, kısa mesaj iletimi, e-posta, İnternet, veritabanları, veri iletimi ve veri iletiminin sağlanmasına izin veren 153 kbps'ye kadar veri iletimi sağlar. hareketsiz görüntüler.

CDMA2000 1X EV-DO'nun bir sonraki aşamasına geçiş, aynı 1,23 MHz bant genişliği kullanılarak gerçekleşir, iletim hızı ileri kanalda 2,4 Mbps'ye ve geri kanalda 153 kbps'ye kadardır, bu iletişim sistemini 3G uyumlu hale getirir ve yapar. videonun gerçek zamanlı olarak iletilmesine kadar en geniş hizmet yelpazesini sağlamak mümkün.

Ağ kapasitesini ve veri iletimini artırma yönünde standardın geliştirilmesinde bir sonraki aşama 1XEV-DO Rev A'dır: aboneye doğru 3,1 Mbit / s'ye kadar ve 1,8 Mbit / s'ye kadar veri aktarımı - aboneden. Operatörler Rev.2'ye dayalı olarak aynı hizmetleri sağlayabileceklerdir. 0 ve ayrıca IP ağları üzerinden ses, veri ve yayın iletir. Dünyada zaten bu tür birkaç işletim ağı var.

CDMA iletişim ekipmanı geliştiricileri, bir frekans kanalında şu hızlara ulaşmak amacıyla yeni bir aşamayı - 1XEV-DO Rev B - başlattı: aboneye 4,9 Mbit / s ve aboneden 2,4 Mbit / s. Ayrıca, hızı artırmak için birden fazla frekans kanalını birleştirmek mümkün olacaktır. Örneğin 15 frekans kanalının birleştirilmesi (mümkün olan maksimum sayı) aboneye 73,5 Mbit/s, aboneden 27 Mbit/s hızlara ulaşılmasını sağlayacaktır. Bu tür ağların kullanımı, VoIP, Bas Konuş, görüntülü telefon, ağ oyunları vb. gibi zamana duyarlı uygulamaların performansını artırmak içindir.

CDMA2000 sisteminin ticari başarısının ana bileşenleri, daha geniş bir kapsama alanı, yüksek konuşma kalitesi (neredeyse kablolu sistemlere eşdeğer), esneklik ve yeni hizmetler sunmanın düşük maliyeti, yüksek gürültü bağışıklığı ve iletişim kanalının müdahaleye karşı kararlılığıdır. ve dinleme.

Ayrıca, abone cihazlarının radyo vericilerinin düşük yayılan gücü tarafından önemli bir rol oynar. Bu nedenle, CDMA2000 sistemleri için maksimum yayılan güç 250 mW'dir. Karşılaştırma için: GSM-900 sistemlerinde bu rakam 2 W'dir (bir darbede, maksimum doldurma ile GPRS + EDGE kullanırken; normal bir konuşma sırasında zaman içinde ortalama alındığında maksimum yaklaşık 200 mW'dir). GSM-1800 sistemlerinde - 1 W (bir darbede, ortalama 100 mW'dan biraz daha azdır). Adil olmak adına, cep telefonlarından yayılan radyasyonun insan vücudu üzerindeki zararlı etkileri hakkındaki görüşün bilim adamları tarafından reddedilmediğini not ediyoruz. (fareler üzerinde yapılan deneyler, kansere yakalanma riskinin olduğunu ortaya çıkardı).

Notlar (düzenle)

Bağlantılar

• CDMA Kod Bölmeli Çoklu Erişim
• 30 Aralık 2002 tarih ve 157 sayılı Rusya Federasyonu İletişim Bakanlığı'nın Emri "450 MHz frekans aralığında IMT-MC-450 standardının federal hücresel mobil ağı hakkında"

Ayrıca bakınız

Rusya'da hücresel iletişim
operatörler
... gerçek
Satış ağları
standartlar

Hücresel standartlar 0G (kablosuz telefonlar) 1G 2G GSM / 3GPP HSCSD GPRS KENAR / EGPRS (UWC-136) 3GPP2 ailesi CDMA2000 1X (TIA / EIA / IS-2000) 1X Gelişmiş Bir diğeri Genişletmek
3G (IMT-2000)
3G'den sonra orta seviye (3.5G, 3.75G, 3.9G)
(IMT-Gelişmiş)
Ayrıca bakınız

Wikimedia Vakfı. 2010.

CDMA teknolojisinin temelleri

CDMA standardı nedir? Bu, dijital erişim olan birden fazla kod kanalını aynı anda geçirmenizi sağlayan bir teknolojidir. Bir zamanlar, bu teknoloji, yalnızca mikroişlemcileri değil, aynı zamanda sinyalleri farklı frekanslarda iletmek için özel cihazları da aktif olarak geliştiren Qualcomm tarafından geliştirildi. Dijital ağlarda yüksek hızlarda veri şifreleme ve iletim teknolojisi sayesinde, CDMA standardı daha iyi ses kalitesine sahiptir. Aynı zamanda, kurulu baz istasyonlarının sayısı önemli ölçüde azalır ve bu, hücresel operatörlerin maliyetlerini zaten azaltır. Ayrıca standart, İnternet erişimi, posta kontrolü, kısa mesaj alışverişi vb. gibi bazı ek hizmetleri içerir.

Bu standardın teknolojisi benzersizdir, veri iletim aralığını genişletir, ancak aynı zamanda ses verileri kodlanan ve hat üzerinden iletilen küçük segmentlere bölünür ve her çağrı tanımlanır. Bu nedenle, çok sayıda abonenin aynı sitede olduğu ve aynı anda cep telefonlarında konuştuğu anları kabul etmek mümkündür. Böylece standardın ana avantajı bu, aynı parametrelerle çok daha fazla sinyal iletilmesi mümkündür.

GSM nedir?

Ayrıca CDMA'ya ek olarak, dünya çapında en yaygın olan GSM standardı vardır. Aynı zamanda bir dijital veri iletim standardıdır, 1980 yılında ortaya çıkmıştır ve şu anda tüm dünyada, özellikle Avrupa ve BDT ülkelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Mobilitenin ve geniş hizmet yelpazesinin önemli olduğu sıradan aboneler arasında bu iletişim standardı büyük talep gördüğünden, GSM dünyada daha yaygındır. GSM'in bir dezavantajı var, çünkü buradaki iletişim kalitesi, teknolojinin kendisi nedeniyle çok daha kötü ve çok sayıda baz istasyonu gerektiriyor. Bununla birlikte, GSM'in büyük bir avantajı vardır, çünkü burada SIM kartların değişmesi nedeniyle cep telefonlarını kolayca değiştirebilirsiniz ve cep telefonu üreticilerinin kendileri çoğu zaman GSM standardı ile piyasaya yeni ürünler sunar.

CDMA teknolojisini kullanırsanız hangi iletişim standardı daha iyidir?

Farklı frekans aralıklarını alırsak, o zaman CDMA'da 800 ve 1900 frekansları en büyük popülerliği kazanmıştır.Birçok insan konuşma için hangi standardın daha iyi olduğuyla ilgileniyor? Aslında, konuşma ve veri iletiminin kalitesi her iki standartta da aynıdır, çünkü burada, her durumda, CDMA teknolojisi kullanılır, sadece farklı frekanslardır. CDMA standardı telefonun kendisini hızlı bir şekilde değiştirmeyi mümkün kılmadığından, son zamanlarda RUIM kartları ortaya çıktı, standart SIM kartlara biraz benziyorlar. Tüm CDMA standartları özel cihazlarla bastırılabilir.

CDMA hangi nedenlerle diğer standartlardan üstündür?

CDMA'nın en önemli avantajı ses kalitesidir. Hücresel ağın doğru tasarımı ile kalite, kablolu kanallardan bile daha iyidir, çünkü kesinlikle gürültü yoktur ve kesintili oturumlar yoktur. Dahası, sinyalin kendisi hacklenmeye karşı çok dirençlidir, şifresini çözmek neredeyse imkansızdır. Ek olarak, yukarıda belirtildiği gibi, bir sitede daha fazla abone olabilir ve kalite bundan zarar görmez.

CDMA standardının yüksek gizlilik puanı nedir?

Bu standarttaki sinyal iletimi, şifrelenen bölümlere ayrılır ve ardından her bölüm için bir kod verilir. Alıcı öğe, kodu almalı ve konuşmalar için mükemmel koruma sağlayan segmentin engellemesini kaldırmalıdır.

Şu anda CDMA standardı nerede kullanılıyor?

Şu anda, CDMA standardı Amerika Birleşik Devletleri'nde aktif olarak kullanılmaktadır ve bu standardın geliştirilmesi Japonya, Güney Kore, Avustralya, Kanada ve diğer bazı gelişmiş ülkelerde de gerçekleştirilmektedir.

CDMA800 ne anlama geliyor ve tam frekans aralığı nedir?

Bu, mobil ağ sinyallemesinin çalıştığı frekans aralığıdır. Vericinin diğer bazı özelliklere sahip olabileceğini belirtmekte fayda var, özellikle, iletilen bir sinyal olması durumunda frekansın 824 ila 848 MHz arasında değiştiğini belirtmekte fayda var. Ve bir sinyal alırken, 869 - 893 MHz aralığı kullanılır.

Geliştirme Direktör Yardımcısı Kerimov Rostislav.

En son piyasaya sürülen telefonlar, farklı iletişim standartlarını kullanma yeteneği de dahil olmak üzere birçok işlevi sağlar.

Tüm cep telefonu kullanıcıları, diğer abonelerle bağlantı kurmak için hangi iletişim standartlarını kullandıkları konusunda yeterince emin bir bilgiye sahip değildir. Çoğu iletişim hizmetleri tüketicisi bu bilgilere yalnızca yeni bir telefon seçmeleri gerektiğinde ihtiyaç duyabilir.

Etkileyici bir seçenek ve özellik listesi, anlamı tahmin edilmesi zor olan veya hatta yedi mühürün ardında bir sır olarak kalan birçok gizemli isim ve kısaltma ile doludur. CDMA ve WCDMA harf şifrelerinin arkasında ne yatıyor, ne için kullanılıyorlar ve bugün onlarsız yapabilir miyiz?

Telefondaki CDMA nedir?

Bildiğiniz gibi mobil iletişimde veri iletimi için birkaç farklı standart bulunmaktadır. Ülkemiz ve Avrupa ülkeleri için genel kabul görmüş bir standart haline gelmiş ancak 90'lı yıllarda buna alternatif olarak CDMA standardı ya da Code Division Multiple Access (kod bölmeli çoklu erişim teknolojisi) önerilmiştir.

GSM iletişiminde sayısallaştırılmış bilgi paketleri zamana bölünürse, o zaman CDMA standardında sadece zaman değil, aynı zamanda kodlanmış bölme de kullanılır. Ses paketleri bir şekilde, kişisel veri paketleri başka bir şekilde şifrelenir ve İnternet bağlantısı üçüncü bir şifreleme yöntemi kullanır. Bu sayede tüm veriler birbirine karışmadan aynı anda iletilebilir.


Telefonda sadece GSM değil CDMA da varsa farklı sinyal kodlama prensiplerine sahip şebekelerde çalışabilen iki standartlı bir telefonunuz var demektir. Aslında, CDMA daha iyi, daha hızlı ve daha güvenilir bir standarttır. Avrupa ülkeleri için GSM iletişiminin ana standart olarak benimsenmesi birçok uzman tarafından ciddi bir hata olarak görülmektedir.

Bir telefonda WCDMA nedir?

3G ağlarının yapımında günümüzde yaygın olarak kullanılan bir diğer iletişim standardı WCDMA'dır. Bu kısaltma, Geniş Bant Kod Bölmeli Çoklu Erişim anlamına gelir, yani. geniş bant CDMA standardı.

Adından da anlaşılacağı gibi, WCDMA, geniş bant iletişim erişimini kullanan CDMA standardının bir çeşididir. Kablosuz İnternet'in bu ülkede diğerlerinden daha önce ortaya çıkması ve halka açık hale gelmesi sayesinde Japonya'daki mobil operatörler için en önemli olanıdır.

Bugün, WCDMA ilkesine göre, veri alışverişinin yüksek hız ve güvenilirliğini sağlayan inşaat yapılmaktadır (saniyede 2 Mbit'e kadar kısa mesafelerde, baz istasyonlarından önemli bir mesafede - saniyede 384 Kbit'e kadar).


WCDMA, 5 MHz aralığına sahip geniş bant erişimini kullanır. WCDMA teknolojisi, GSM standardına kıyasla önemli ölçüde daha geniş yeteneklere sahiptir: bir ses sinyalinin, video sinyalinin ve dijital bilgi paketlerinin aynı anda iletilmesine izin verir.

WCDMA'nın avantajlarından biri, baz istasyonlarının belirli bir bölgesel konumuna bağlanma eksikliğidir. Bu standardı kullanarak, araba kullanırken bir bölgeden diğerine geçtiğinizi fark etmezsiniz - örneğin, araba ile veya trende seyahat ederken. Ülkeler arasındaki sınırı bile geçebilirsiniz, ancak bu alınan sinyali etkilemeyecektir.

Modern telefonların çoğu, yüksek kaliteli, hızlı ve güvenilir kablosuz İnternet ve normal mobil telefon dahil diğer kablosuz iletişim hizmetleri sağlayan WCDMA standardını kullanır.

Bugün telefonunuzda CDMA ve WCDMA'ya ihtiyacınız var mı?

CDMA standardı, Rusya'da faaliyet gösteren bazı kablosuz ağların çalışması için hala kullanılmaktadır - en ünlüsü "SkyLink". CDMA, neredeyse GSM ile aynı düzeyde kullanıldığı Çin'de oldukça yaygındır.


Dünyanın çeşitli ülkelerindeki birçok operatör, güvenilirliğinden ve beklentilerinden emin olmayı başardı. WCDMA'ya gelince, Rusya'da zaten 3G hizmetleri sağlamak için kullanılıyor. Bu nedenle, yeni bir telefon seçerken, özelliklerinde WCDMA standardının varlığından söz ettiğinizden emin olun.

Artık CDMA standardını sık sık duyabilirsiniz. Bu standart nedir ve gelişimine nerede başlamıştır? CDMA (Kod Bölmeli Çoklu Erişim), askeri amaçlar için icat edilmiş ve geliştirilmiş bir kod bölmeli çoklu erişim teknolojisidir. İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra teknoloji hem SSCB'de hem de ABD'de askeri iletişim sistemlerinde kullanıldı.

Askeri uçaklar ve yer hizmetleri arasında bilgi alışverişinde bulunmak için iletişim kullanıldı. Ancak zamanla bu teknoloji sivil amaçlarla kullanılmaya başlandı. CDMA teknolojisi çok hızlı bir şekilde tüm Dünya gezegeninde yayılmaya başladı. Amerika, bu bağlantı üzerinde, diğer standartlarla karşılaştırıldığında yüksek sonuçlar veren bir dizi kontrol ve test gerçekleştirdi. CDMA ekipmanının seri üretimi başladı. CDMA teknolojisi farklı ülkelerdeki konumunu güçlendirmeye devam ediyor. ABD, Japonya ve Güney Kore'de büyük bir popülerlik kazandı. Artık CDMA, 150 milyondan fazla abonesi olan tüm kıtaları kapsamaktadır. Bunun nedeni, standardın muazzam avantajlara sahip olmasıdır.

CDMA standardı daha yüksek bir iletişim kalitesine sahiptir ve insan sağlığı için güvenlidir. Elektromanyetik radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkisi, terminallerin çalışması için minimum güç tüketimi gerektirmesi nedeniyle diğer standartlara göre 2 kat daha azdır ve bu nedenle çıkış gücü hiçbir şekilde sağlığa zarar vermez. Ve özel bir yerleşik şifreleme algoritması, yetkisiz dinlemelere karşı koruma sağlar.

CDMA standardı gerçekten çok benzersiz ve güvenliyse, GSM standardı piyasada ne kadar sürecek? Yani hemen söyleyemezsiniz, iletişim pazarındaki durumu tamamen değiştirecek küresel bir şey olmalı. Bugün CDMA ve GSM, pazarı iki kampa ayırıyor. GSM, yeni teknolojiler üreterek CDMA'ya ayak uydurmaya çalışıyor. Örneğin, veri aktarım hızını saniyede 384 Kb'ye kadar artırmanın mümkün olduğu EDGE gibi. Ancak yine de, GSM nasıl gelişirse gelişsin, CDMA, örneğin CDMA / EV-DO Rev. Veri aktarım hızının 14,7 Mbps'ye kadar olduğu B +.

CDMA, veri iletimi için geniş bantlı bir sinyal kullanır. Aynı frekans ağ genelinde kullanılabilir, bu da normal mesajlaşma için gerekenden daha fazla frekans bandının kullanıldığı anlamına gelir. Her kullanıcıya belirli bir süre için bir frekans kanalının verildiği GSM standardının aksine, geniş bir kullanıcı grubu aynı frekans bandını aynı anda kullanır. Ve birbirine karışmamak için yakındaki baz istasyonları farklı kanalları kullanmak zorunda kalıyor. Ve GSM standardında, bu ağdan yedi kat daha az var. Bu nedenle yoğun nüfuslu bölgelerde çok sayıda baz istasyonu kullanımına büyük ihtiyaç vardır.

CDMA, Soft Handoff teknolojisini kullanır, yani bir abone bir baz istasyonundan diğerine geçtiğinde, diğer standartlarda gözlemlenebilecek oturumlarda herhangi bir kesinti olmaz. Abone iki veya daha fazla baz istasyonunun sınırındaysa, cihaz onu en yakın tüm baz istasyonlarına bağlar ve en iyi sinyale sahip olanlar, bir baz istasyonundan değiştirildiğinden şüphelenmeyen aboneye rehberlik etmeye devam eder. başka bir.

Umalım ki CDMA standardının gelişimi bununla sınırlı kalmayacak ve teknolojideki yeni uygulamalarıyla bizi memnun edecek, gelecek için büyük umutlar açacak ve iletişim pazarında dünya lideri olacak!

1. CDMA'nın temel ilkeleri
2. CDMA ve diğer standartlar arasındaki farklar
3. CDMA ağlarındaki hizmetler
4. Genel özellikler ve çalışma prensipleri
5. Çoklu erişim teknolojisi
6. CDMA standardının gelişimi ve beklentileri

1. CDMA'nın temel ilkeleri

Yukarıdaki dezavantajların üstesinden gelmek için imalat şirketleri, teknoloji kullanılarak yapılan temelde farklı dijital sistemlere yönelmek zorunda kaldı. çok istasyonlu kod bölmeli çoklu erişim (CDMA) veya tüm dünyada denildiği gibi, CDMA (Kod Bölmeli Çoklu Erişim) yayılı spektrum gürültü benzeri sinyaller kullanır. Tabii ki, yeni olan her şey eskinin iyi bir parçasıdır ve bizim durumumuzda hiç unutulmamış.

Ortogonal sinyal bölünmesine dayalı kod bölmeli çoklu erişim teknolojisi uzun zamandır bilinmektedir. SSCB'de, "Doğrusal seçim teorisinin temelleri" adı verilen bu konuya ayrılmış ilk çalışma, 1935'te LEIS koleksiyonunda yayınlandı ve yazarı Dmitry Vasilievich Ageev'di. Ve savaştan sonra, uzun bir süre CDMA teknolojisi, hem SSCB'de hem de ABD'de askeri iletişim sistemlerinde kullanıldı, çünkü bu tür sistemler için aşağıda tartışılacak olan birçok değerli avantajı vardı.

CDMA'nın ilkesi, iki farklı yöntemle üretilebilen orijinal bilgi sinyalinin (bizim durumumuzda konuşma) spektrumunu yaymaktır: "frekans atlamalı" ve "doğrudan dizi".

Sözde "frekans atlama" (veya FH - Frekans Atlama) aşağıdaki gibi uygulanır: vericideki taşıyıcı frekansı, her ses kanalı için ayrı bir sözde rastgele yasaya (kod) göre belirli belirli sınırlar içinde değerini sürekli olarak değiştirir , nispeten kısa zaman aralıklarında. Sistemin alıcısı benzer şekilde davranır, yerel osilatörün frekansını tamamen aynı algoritmaya göre değiştirerek, sadece istenen kanalın seçimini ve daha fazla işlenmesini sağlar. FH'nin yardımıyla, şimdi dar bantlı sayısal hücresel sistemlerin, özellikle GSM'nin teknik özelliklerini geliştirmek için girişimlerde bulunulmaktadır.

İkinci yöntem, gürültü benzeri sinyallerin kullanımına dayanan ve çoğu çalışan ve gelecekteki CDMA sistemlerinde kullanılan "doğrudan dizi" (veya DS - Doğrudan Dizi)'dir. Her abonenin bilgi sinyalinin, orijinal bilgi sinyalinin spektrumunu genişleten tek ve benzersiz bir sahte rastgele gürültü benzeri sinyal (bu durumda koddur) ile modülasyonunu sağlar. Bu tür kodların varyantlarının sayısının birkaç milyara ulaştığına dikkat edilmelidir, bu da gezegenimizin ölçeğinde kişisel bir bağlantı oluşturmayı mümkün kılacaktır. Tarif edilen işlemin bir sonucu olarak, her kullanıcının dar bantlı bilgi sinyali, ağ kullanıcıları için tahsis edilen frekans spektrumunun tüm genişliği boyunca genişler (sinyal tabanı 1'den çok daha büyük olur). Alıcıda, orijinal bilgi sinyalinin yeniden yapılandırılmasının bir sonucu olarak, aynı kod kullanılarak sinyal yeniden oluşturulur. Aynı zamanda, diğer kullanıcıların bu alıcıya yönelik sinyalleri genişlemeye devam eder ve alıcı tarafından yalnızca şu şekilde algılanır: Beyaz gürültü en çok hangisi yumuşak alıcının normal çalışmasına en az müdahale edecek girişim.

Böyle bir sistemin ilkesini popüler bir şekilde açıklamak için, Motorola'nın CDMA teknolojisinin temellerini açıklarken genellikle “uzmanlar için değil” sunduğu çok uygun bir alegori kullanacağız. Birçok insanın aynı anda ve farklı dillerde konuştuğu bir oda düşünün. Her biri muhataplarını iyi anlar ve tüm yabancı konuşmalar bir tür arka plan olarak algılanır ve konuşmaya özellikle müdahale etmez.

Aynı zamanda, önemli ölçüde daha düşük iletilen sinyal gücü ile sinyal-gürültü oranının (3-5 dB) düşük değerlerinde çalışmayı mümkün kılan aktif ve pasif parazite karşı yüksek derecede koruma sağlanır. . Böylece geniş bir kullanıcı grubunun bilgi sinyalleri aynı radyo frekans kanalında eş zamanlı olarak iletilir.

Ayrıca, sinyal spektrumunun genişlemesi, kasıtlı yapay müdahaleye karşı koymamıza izin verdiği için, CDMA'nın askeri iletişim sistemlerinde yaygın olarak kullanıldığını da söylemek gerekir. Radyo sinyalinin tabanını çok büyük değerlere genişletirseniz, potansiyel bir düşmanın gözlemleyebileceği gürültü seviyesinin altına yapabilirsiniz. Alıcı tarafta, orijinal sinyal geri yüklenecektir. Böylece, bu tür sistemler, aynı radyo frekans aralığını kullanan diğer radyo ekipmanının çalışmasına müdahale etmeden kullanılabilir (ve bu tür sistemler mevcuttur). Ancak bu, mevcut ticari CDMA hücresel sistemlerinde kullanılmaz.

2. CDMA ve diğer standartlar arasındaki farklar

Frekans bölme sistemlerinde (hem FDMA hem de TDMA), frekans kanallarının sözde "yeniden kullanımı" sorunu vardır. Birbirlerine müdahale etmemek için komşu baz istasyonlarının farklı kanallar kullanması gerekir. Bu nedenle, bir BS'nin 6 komşusu varsa (en sık düşünülen durum, her BS'nin bölgesi bir altıgen olarak gösterilebilir ve her şey bir petek gibi görünür), o zaman bu BS'nin kullanabileceği kanal sayısı yedi kat daha azdır. ağ için ayrılan aralıktaki toplam kanal sayısından daha fazla. Bu, ağın kapasitesinde bir azalmaya ve yoğun nüfuslu alanlarda BS kurulumunun yoğunluğunu artırma ihtiyacına yol açar. CDMA için böyle bir sorun yoktur. Tüm BS'ler aynı kanalda çalışır. Böylece frekans kaynağı daha tam olarak kullanılır. Bir CDMA ağının kapasitesi genellikle TDMA'nınkinden birkaç kat daha yüksektir ve FDMA ağlarınınkinden bir büyüklük sırası daha yüksektir.

Baz istasyonuna yakın bulunan telefonların sinyalleriyle daha uzaktaki aboneleri tıkamaması için CDMA, sorunsuz bir güç kontrolü sağlayarak baz istasyonuna yakın telefonun güç tüketiminde önemli bir azalmaya yol açar ve buna bağlı olarak, telefonun şarj edilmeden çalışma süresinde artış.

CDMA ağlarının güzel özelliklerinden biri, bir BS'den diğerine geçişi "yumuşak" (yumuşak geçiş) yeteneğidir. Bu durumda, bir abonenin aynı anda birkaç BS tarafından "yönlendirildiği" bir durum mümkündür. Abone basitçe “aktarıldığını” fark etmeyecektir; başka bir BS. Doğal olarak, bunun mümkün olması için BS'nin hassas senkronizasyonu gereklidir. Ticari sistemlerde bu, ABD uydu konumlandırma sisteminin GPS'inden (Küresel Konumlandırma Sistemi) gelen zaman sinyalleri kullanılarak elde edilir.

CDMA neredeyse tamamen dijital bir standarttır. Genellikle, bilgi sinyalinin tüm dönüşümleri dijital biçimde gerçekleşir ve cihazın yalnızca radyo kısmı analogdur ve diğer standart gruplarından çok daha basittir. Bu, neredeyse tüm telefonun yüksek derecede entegrasyon ile tek bir mikro devre şeklinde yapılmasına izin verir, böylece telefonun maliyetini önemli ölçüde azaltır.

CDMA'nın dijital doğası, bu teknolojinin kablosuz veri iletimi için kullanılmasına son derece elverişlidir. Yukarıda ele alınan örnekte, çok yüksek olmayan bir hız belirledik, ancak mevcut CDMA uygulamaları, ağ kapasitesini düşürme pahasına da olsa veri aktarım hızını çoğaltmamıza izin veriyor.

CDMA standartları, mevcut TDMA standartlarına kıyasla analog sinyal iletiminin kalitesini öznel olarak iyileştiren, konuşmayı sayısallaştırmak için daha modern bir kodlayıcı kullanır.

CDMA'nın dezavantajlarından, frekans kaynaklarının yetersizliği ve bu teknolojinin donanımda uygulanmasının büyük karmaşıklığı gibi modern ortamda her zaman mümkün olmayan oldukça geniş ve sürekli bir bant kullanma ihtiyacına dikkat etmek mümkündür.

SONUÇLAR:

1. Diğer iletişim standartlarına göre daha yüksek iletişim kalitesi.
2. Daha yüksek veri aktarım hızı ve buna bağlı olarak CDMA terminallerini kullanmanın daha geniş olanakları.
3. Daha az Enerji tüketimişarj etmeden ömrünü uzatan terminaller.
4. Büyük ağ kapasitesi (frekans kaynağının daha eksiksiz kullanımı).
5. CDMA standardı (IS-95), üçüncü nesle geçişe daha çok uyarlanmıştır.

3. CDMA ağlarındaki hizmetler

Şu veya bu teknolojinin avantajları hakkında uzun süre konuşabiliriz, ancak ticari bir telekomünikasyon operatörü için abonenin para ödeyeceği hizmetler seti çok önemlidir. CDMA ağlarının ana avantajı, çok yüksek kalitede bir ses iletimidir ve bu, gördüğünüz gibi, tüm telefon ağlarının ana hizmetidir.

CDMA sistemindeki konuşma, konuşma yoğunluğuna bağlı olarak değişken oranlı özel bir ses kodlayıcı aracılığıyla dijital bir akışa dönüştürülür. Bu, radyo yolunun bant genişliğini ekonomik olarak kullanmayı mümkün kılar. Yani, siz sessizken radyo kanalının kaynağı o anda konuşan başka bir abone tarafından kullanılabilir.

IS-95 sistemleri, maksimum bit hızı 8 kbps ve 13 kbps olan ses kodlayıcıları kullanır. Buna göre veri iletimi sırasıyla 9,6 kbps ve 14,4 kbps hızlarda gerçekleştirilebilmektedir. Son rakamın diğer ağlarda bulunmadığına dikkat edin.

13 kbps ses kodlayıcı ile ses kalitesi, dijital kablo hatlarına yakındır. Ancak, elbette, bu tür ses kodlayıcılar ağ kapasitesini biraz azaltır. Bu nedenle, yalnızca sesli iletişimle ilgilenen aboneler için sözde gelişmiş Aynı yüksek konuşma kalitesine sahip 8 kbps ses kodlayıcı. Ses kodlayıcılar konusunun, bit hızını daha da azaltarak kaliteyi daha da iyileştirme anlamında geçerli olmaya devam ettiği belirtilmelidir. Sorunun fiyatı, ağ kapasitesinde daha fazla artış. Ve bu, birçok uzmanı bu tür çalışmalara devam etmeye zorlar.

Aslında, CDMA ağlarında yüksek kaliteli ses iletiminden bahsederken ne demek istiyorsunuz? Bu, her şeyden önce, net ses ve telsiz telefonlar için olağandışı olan yabancı gürültünün olmamasıdır. Ancak burada, dedikleri gibi, çeşitli literatürde on kez görmekten bir kez duymak daha iyidir. Artık bir yere gitmenize gerek yok, örneğin ABD'ye veya Kore'ye. CDMA ağları (IS-95) halihazırda Rusya'nın bazı bölgelerinde faaliyet göstermektedir. CDMA telsiz telefonlarında ve Qualcomm ve Kişisel İletişim tarafından kurulan bu tür gösteri sistemlerinin çalıştığı Moskova forumları SVIAZ-EXPOCOMM-97 ve -98'de konuşmak mümkündü. Ve bugünlerde o kadar da egzotik değil, çünkü Rusya'da halihazırda inşa edilmiş epeyce IS-95 ağı var.

Ve elbette, IS-95 hücresel ağları aracılığıyla İNTERNET'e erişmenin yollarına meşru bir ilgi vardır. Tabii ki, bir CDMA abonesi aynı anda bir cep telefonuyla konuşabilir ve İNTERNET'te kendisine bağlı bir bilgisayarda çalışabilir. Bugün var olan mobil iletişim standartları arasında, en yüksek erişim hızının (14,4 kbps) sağlanması nedeniyle burada en iyi konum IS-95'tir. Ve imalat şirketleri yakın gelecekte bu hızı artırma sözü veriyor (neyse ki, CDMA radyo kanalının “ortak borusunda” her aboneye tahsis edilen kaynağı yeniden dağıtabilirsiniz). Bu arada, CDMA ağı üzerinden veri iletim sisteminin sunumu, Moskova operatörü “Kişisel İletişim” ağına dayanan Moskova SVYAZ-EXPOCOMM-98 fuarı sırasında Qualcomm tarafından düzenlendi.

Tabii ki, aboneler faks mesajlarını alıp e-posta ile iletişim kurabilecekler. Ve öngörülebilir gelecekte 64 kbps hatta 144 kbps iletim hızlarının ortaya çıkması bekleniyor.

Dijital hücresel ağların abonelerine sağlanan çeşitli ek hizmetlere (çağrı yönlendirme, sesli posta, numaraların tanımlanması, dolaşım dahil IN hizmetleri vb.) gelince, bunların tümü ağ anahtarlama ekipmanı (kontrolör veya anahtarlama) tarafından belirlenir. merkez) ve kullanılan tipe bağlı değildir radyo arayüzü... Geliştiricilerin anahtara koydukları şey işe yarayacak (ana şey, üzerine ek bir yazılım yükleyebilmenizdir). Genel olarak, abonelerin kullanabileceği şebekesi için (örneğin, pazarlama araştırmasına dayalı olarak) operatörün satın almak için gerekli gördüğü şey. Ve şimdi bir şey eksikse, daha sonra satın almak oldukça mümkündür.

Tarihsel olarak Avrupalılar, GSM standardı için en ayrıntılı çeşitli uygulamaları (ek hizmetler açısından) geliştirmiştir (ancak bu, daha çok anahtarın işlevlerine atıfta bulunur, radyo arayüzü). Ancak 20 Şubat 1998'de Qualcomm, GSM mobil anahtarlama merkezine dahil olan bir CDMA baz istasyonunun (IS-95) İngiliz operatörü Vodafon ile testlerin başarıyla tamamlandığını duyurdu. Bu, artık hiçbir şeyin imkansız olmadığı ve GSM projesi kapsamında geliştirilen ve Avrupa telefon şebekelerine uyarlanan sayısız hizmeti avantajlarla birleştirmek için gerçek bir fırsat olduğu anlamına geliyor. radyo arayüzü IS-95.

4. Genel özellikler ve çalışma prensipleri

Kod bölmeli çoğullama ile hücresel iletişim sistemlerinin (CCS) çalışma prensibi aşağıdaki örnekle gösterilebilir.

Diyelim ki bir restoranda oturuyorsunuz. Her masada iki kişi var. Bir çift birbiriyle İngilizce, diğeri Rusça, üçüncüsü Almanca vb. Görünüşe göre bir restoranda herkes aynı frekans aralığında (3 kHz'den 20 kHz'e kadar konuşma) aynı anda konuşuyor, rakibinizle konuşurken sadece onu anlıyorsunuz, ancak herkesi duyuyorsunuz.

Benzer şekilde, CDMA standardında, bir baz istasyonundan bir cep telefonuna veya tam tersi şekilde kablosuz olarak iletilen bilgiler tüm ağ abonelerine ulaşır, ancak her abone yalnızca kendisi için amaçlanan bilgileri anlar, yani. Rusça sadece Rusça anlar, Almanca sadece Almanca anlar ve bilgilerin geri kalanı elenir. İletişim dili şu anda bir koddur. CDMA'da bu, iletilen verilerin kodlanması kullanılarak düzenlenir, daha doğrusu Walsh fonksiyon çarpma birimi bundan sorumludur.

TDMA (Zaman Bölmeli Çoklu Erişim - çok istasyonlu kod bölmeli erişim, yani birkaç abone CDMA'daki ile aynı frekansta konuşabilir, ancak CDMA'dan farklı olarak farklı zamanlarda), IS-95 standardı frekans aralığını daha ekonomik kullanır.

CDMA, geniş bant sistemi olarak adlandırılır ve hava üzerinden iletilen sinyaller gürültüye benzer. Geniş bant - çünkü geniş bir bant genişliği kaplar. Gürültü benzeri sinyaller - çünkü birkaç abone aynı anda aynı frekansta yayında çalışırken, sinyaller üst üste bindirilir (bir restoranda herkes aynı anda konuşurken gürültüyü hayal edebilirsiniz). Girişime dayanıklı - çünkü geniş bir frekans bandında (1.23 MHz) bir girişim sinyali oluştuğunda, dar bir aralık (<150кГц), сигнал примется почти неискаженный. За счет помехоустойчивого кодирования потерянные данные система восстановит, см. рис 1, где показан полезный сигнал и помеха (СЗС - селективная помеха).

Ve GSM standardında bu işe yaramaz. GSM'in başlangıçta dar bant olması nedeniyle. Kullanılan bant genişliği 200 kHz'dir.

Qualcom'un CDMA sistemi 800 MHz frekans aralığında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. CDMA sistemi, Walsh fonksiyonları yasasına göre oluşturulmuş 64 tip dizinin kullanımına dayanan frekans spektrumunun doğrudan yayılması yöntemine dayanmaktadır. Sesli mesajların iletimi için, 8000 bit / s (kanalda 9600 bit / s) dönüştürme hızına sahip CELP algoritmasına sahip bir konuşma dönüştürme cihazı seçildi. 4800, 2400, 1200 bit / s hızlarında olası çalışma modları.

CDMA kanalları hız evrişimli kodlama kullanıyor mu? (baz istasyonundan kanallarda) ve 1/3 (mobil istasyondan kanallarda), yumuşak karar Viterbi kod çözücü, iletilen mesajların serpiştirilmesi. İletişim kanalının toplam bant genişliği 1.25 MHz'dir.

Standardın ana özellikleri
MS iletim frekans aralığı	824.040-848.860 MHz
BTS iletim frekansı aralığı	869.040-893.970 MHz
BTS Göreceli Taşıyıcı Kararsızlığı	± 5 * 10 -8
Göreceli taşıyıcı frekans kararsızlığı MS	± 2,5 * 10 -6
Taşıyıcı modülasyon tipi	QPSK (BTS), O-QPSK (MS)
Yayılan sinyalin spektrumunun genişliği: - eksi 3 dB düzeyinde - eksi 40 dB seviyesinde	1.25 MHz 1.50 MHz
M işlevinin bellek bant genişliğinin saat frekansı
1 taşıyıcı frekansındaki BTS kanal sayısı	1 pilot kanal 1 senkronizasyon kanalı 7 çağrı kanalı 55 iletişim kanalı
MS kanal sayısı	1 erişim kanalı 1 iletişim kanalı
Veri aktarım hızı: - senkronizasyon kanalında - kanalda pers. arama ve erişim - iletişim kanallarında	1200 bps 9600, 4800 bps 9600, 4800, 2400, 1200 bps
BTS kodlaması	Evrişimli kod R = 1/2, K = 9
MS kodlama	Evrişimli kod R = 1/3, K = 9
Alım için gerekli bilgi bit enerji oranı
BTS maksimum etkili yayılan güç
Maksimum etkili yayılan güç MS

Standart, farklı gecikmelerle gelen yansıyan sinyallerin ayrı işlenmesini ve çoklu yol etkisinin olumsuz etkisini önemli ölçüde azaltan müteakip ağırlık eklemesini kullanır. Her alıcı kanalında ışınların ayrı işlenmesi ile baz istasyonunda paralel çalışan 4 korelatör ve mobil istasyonda 3 korelatör kullanılır. Paralel çalışan korelatörlerin varlığı, hücreden hücreye geçiş yapılırken yumuşak bir "geçiş" modunun uygulanmasını mümkün kılar.

Yumuşak geçiş, bir mobil istasyonun iki veya daha fazla baz istasyonuyla kontrol edilmesiyle gerçekleşir. Ana ekipmanın bir parçası olan transcoder, iki baz istasyonundan gelen sinyal alım kalitesini kare kare sırayla değerlendirir. En iyi çerçeveyi seçme süreci, elde edilen sinyalin sürekli anahtarlama ve ardından “devir”e katılan farklı baz istasyonları tarafından alınan çerçevelerin “yapıştırma” sürecinde oluşturulabilmesine yol açar.

AMPS standartlarının yanı sıra CDMA'daki el sıkışma protokolleri, mantıksal kanalların kullanımına dayanmaktadır.

CDMA'da, bir baz istasyonundan iletim için kanallar, bir baz istasyonu tarafından alım için İleri - Geri olarak adlandırılır. IS-95 standardındaki CDMA'daki kanal yapısı Şekil 2'de gösterilmektedir.

CDMA'daki doğrudan kanallar:

Pilot kanal

Mobil istasyon tarafından ağ ile ilk senkronizasyon için ve baz istasyonu sinyallerinin zaman, frekans ve fazda izlenmesi için kullanılır.

Senkronizasyon kanalı

Baz istasyonu tanımlaması, pilot emisyon seviyesi ve baz istasyonu sözde rastgele dizi aşaması sağlar. Belirtilen senkronizasyon adımları tamamlandıktan sonra bağlantı kurma işlemleri başlar.

Çağrı kanalı

Bir mobil istasyonu aramak için kullanılır. Çağrı sinyalini aldıktan sonra, mobil istasyon baz istasyonuna bir alındı ​​sinyali iletir, ardından çağrı oluşturma ve kanal atama bilgisi çağrı kanalı yoluyla mobil istasyona iletilir. Çağrı kanalı, mobil istasyon tüm sistem bilgilerini (taşıyıcı frekansı, saat frekansı, saat gecikmesi) aldıktan sonra çalışmaya başlar.

Doğrudan erişim kanalı

Sesli mesajları ve verileri iletmek ve ayrıca bir baz istasyonundan mobil olana bilgileri kontrol etmek için tasarlanmıştır.

CDMA'daki kanalları döndür:

Erişim kanalı

Mobil istasyon henüz trafik kanalını kullanmadığında mobil istasyonun baz istasyonu ile iletişim kurmasını sağlar. Erişim kanalı, çağrılar ve çağrı kanalında gönderilen mesajlara yanıtlar, komutlar ve şebekeye kaydolma istekleri oluşturmak için kullanılır. Erişim kanalları, arama kanalları tarafından birleştirilir (birleştirilir).

Dönüş trafik kanalı

Mobil istasyondan baz istasyonuna sesli mesajların ve kontrol bilgilerinin iletilmesini sağlar.

Baz istasyonunun iletim kanallarının yapısı Şekil 2'de gösterilmektedir.

Her mantıksal kanala kendi Walsh kodu atanır. Bir fiziksel kanalda 64 mantıksal kanal olabilir. mantıksal kanalların atandığı, her birinin uzunluğu 64 bit olan 64 Walsh dizisi vardır. 64 kanalın hepsinden ilk Walsh kodu (W0) 1. kanala atanır; Pilot kanal, sonraki kanala otuz saniyelik Walsh kodu (W32) atanır, sonraki 7 kanala da çağrı kanallarının karşılık geldiği kendi Walsh kodları (W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7) atanır ve kalan 55 kanal üzerinden veri iletimi için tasarlanmıştır. Doğrudan trafik kanalı.

Veri mesajı bitinin işareti değiştirildiğinde, kullanılan Walsh dizisinin fazı 180 derece değiştirilir. Bu diziler karşılıklı olarak ortogonal olduğundan, bir baz istasyonunun iletim kanalları arasında karşılıklı girişim yoktur. Baz istasyonunun iletim kanallarındaki parazit, yalnızca aynı radyo frekansı bandında çalışan ve aynı bant genişliğini kullanan, ancak farklı bir döngüsel kaymaya sahip komşu baz istasyonları tarafından oluşturulur.

Ses verilerinin bir mobil istasyonda yayına gönderilmeden önce geçiş sırası.

Ters trafik kanalının yapısal şemasına daha yakından bakalım. İleri ve geri kanallarda bu desen tekrarlanır; şu anda hangi kanalın kullanımda olduğuna bağlı olarak, bu şemanın bazı blokları hariç tutulmuştur.

1. Konuşma sinyali, konuşma codec bileşenine beslenir. Bu aşamada, konuşma sinyali CELP algoritması kullanılarak sayısallaştırılır ve sıkıştırılır.
2. Ardından sinyal, veri paketindeki en fazla 3 hatayı düzeltebilen hata düzeltici kodlama birimine gider.
3. Ardından sinyal, sinyal serpiştirme ünitesine gider.
   Blok, havadaki hata patlamalarıyla başa çıkmak için tasarlanmıştır. Hata patlamaları - arka arkaya birkaç bilgi bitinin bozulması.
   Prensip... Veri akışı matrise satır satır yazılır. Matris doldurulur doldurulmaz, ondan sütunlar halinde bilgi aktarmaya başlarız. Sonuç olarak, birkaç bit bilgi arka arkaya havada bozulduğunda, ters matristen geçen bir hata patlaması alırken, tekli hatalara dönüştürülür.
4. Ardından sinyal (dinlemeden) kodlama birimine gider.
   42 bitlik bir maske (sıra) bilgilerin üzerine bindirilir. Bu maske sınıflandırılmıştır. Havadaki verilerin yetkisiz olarak ele geçirilmesiyle, maskeyi bilmeden sinyalin kodunu çözmek imkansızdır. Tüm olası değerler üzerinde yineleme yöntemi verimli değildir, çünkü bu maskeyi oluştururken, tüm olası değerler üzerinde yineleme yaparken, 42 bit uzunluğunda 8,7 trilyon maske oluşturmanız gerekecektir. Kişisel bir bilgisayar kullanan, her maskeden bir sinyal geçiren ve onu bir ses dosyasına dönüştüren bir bilgisayar korsanı, daha sonra konuşmanın varlığını tanıyarak çok zaman harcayacaktır.
5. Walsh kodu serpiştirici.
   Dijital veri akışı, Walsh tarafından oluşturulan bir dizi bit ile çarpılır.
   Sinyal kodlamanın bu aşamasında, frekans spektrumu yayılır, yani her bilgi biti, 64 bit uzunluğunda Walsh işlevine göre oluşturulmuş bir diziyle kodlanır. O. kanaldaki veri akış hızı 64 kat artar.
   Bu nedenle, sinyal modülasyon bloğunda, sinyal işleme hızı artar, dolayısıyla frekans spektrumu genişler. Walsh işlevi, diğer abonelerden gelen gereksiz bilgileri filtrelemekten de sorumludur.
   İletişim oturumunun başladığı anda, aboneye çalışacağı frekans ve Walsh işlevini belirleyen (olası 64'ten biri) mantıksal kanal atanır. Alım anında, sinyal şemaya göre ters yönde gider.
   Alınan sinyal, Walsh kod dizisi ile çarpılır. Korelasyon integrali çarpma sonucundan hesaplanır. Z eşiği limit değeri sağlıyorsa sinyal bizimdir.
   Walsh fonksiyonlarının sırası ortogonaldir ve iyi korelasyon ve otokorelasyon özelliklerine sahiptir, bu nedenle sinyalinizi başka birininkiyle karıştırma olasılığı %0.01'dir.
6. Sinyali iki M işleviyle (M1 - 15 bit uzunluğunda, M2 - 42 bit uzunluğunda) çarpma bloğu veya bunlara PSP - sözde rastgele diziler de denir.
   Blok, modülasyon bloğu için sinyali karıştırmak için tasarlanmıştır. Her atanan frekansa farklı bir M işlevi atanır.
7. Sinyal modülasyon bloğu.
   CDMA standardı, faz modülasyonu PM4, OFM4'ü kullanır.

Şu anda, CDMA standardının ekipmanı en yeni ve en pahalıdır, ancak aynı zamanda en güvenilir ve en korumalıdır. Avrupa Topluluğu, RACE araştırma programı çerçevesinde, Evrensel Mobil Telekomünikasyon Sisteminin (UMTS) varyantlarından birini oluşturmak için geniş bant doğrudan yayılma spektrumu (DS- CDMA) sinyalleri.

CODIT konseptinin temel farkı, frekans kaynağının verimli ve esnek kullanımı olacaktır. Daha önce açıkladığımız gibi, geniş bant CDMA sinyalleri, dar bant girişiminden büyük ölçüde etkilenmez. Bu özellik nedeniyle, CODIT standardı ek olarak veri iletimi için taşıyıcılar arasında koruma aralıkları kullanacaktır.

5. Çoklu erişim teknolojisi

Dijital radyo iletişimi yeteneği ile karakterizedir çok istasyonlu ortak bir kanalda birçok kullanıcı tarafından tek bir cihaz aracılığıyla aynı anda bilgi aktarımı anlamına gelen erişim veya çoklu erişim. Bu durumda, ortak kanalın bölünmesi frekans (FDMA), zaman (TDMA) ve kod (CDMA) ile gerçekleştirilebilir, bu Şekil l'de gösterildiği gibi gösterilebilir:

Frekans bölümü, iletim spektrumunu farklı kullanıcılar için bölümlere ayırır. Analog iletişim için kullanılabilecek tek yöntem budur. Hücresel iletişimin tüm analog standartları bu yönteme dayanmaktadır: NMT, AMPS, TACS, vb. Bu tür sistemlerin dezavantajları artık açıktır: zayıf gürültü bağışıklığı ve buna bağlı düşük kaliteli konuşma iletimi, kıt radyo spektrumunun etkisiz kullanımı, eksiklik dinlemeye karşı koruma vb. Analog sistemlerin gelişiminin zirvesinin 1993'te geçtiği ve ardından abone sayısında sürekli bir düşüş olduğu söylenmelidir. Dünyadaki en yaygın analog standart AMPS idi ve hala öyle. Diğer iki yöntem dijital teknolojide kullanılır ve genellikle frekans bölümü ile birleştirilir. Zaman bölmeli çoklu erişim durumunda, birden fazla abone mesajlarını aynı radyo frekansında, ancak farklı zamanlarda iletir, bu da ses trafiğinin hacminde bir artışa ve dijital iletişim sistemleri için tipik olan bir dizi başka avantaja izin verir. Bu yöntem, GSM ve varyant DCS gibi dar bantlı dijital hücresel standartların yanı sıra AMPS standardının mantıksal bir devamı haline gelen D-AMPS'ye dayanmaktadır.

6. CDMA standardının gelişimi ve beklentileri

CDMA teknolojisinin gerçekten kanıtlanmış avantajları, üçüncü nesil radyotelefon iletişim sistemleri (mobil iletişim için olanlar dahil) geliştiren tüm satıcıların yalnızca ona veya daha doğrusu geniş bant CDMA için çeşitli seçeneklere yönelmesine yol açmıştır.

Daha önce, uluslararası düzenleyici kurumlar, geleneksel olarak IMT-2000 olarak adlandırılan üçüncü nesil (Üçüncü Nesil veya 3G) sistemler için öneriler geliştirmiştir. ABD'de de bir organizasyon var. CDMA Geliştirme Grubu(veya CDG), geliştiricilerin faaliyetlerini koordine eder. Bu, elbette, aynı zamanda ITU-R - radyo iletişimiyle ilgilenen uluslararası kuruluştur.

IMT-2000 konsepti, diğer mevcut karasal ve uydu iletişim ağları (özellikle GSM), ses, veri ve video iletimi ile birlikte çalışabilirlik imkanı sağlar. 64 kbps, 144 kbps, 2 Mbps iletim hızları olacak: sınırlı hareket kabiliyetine sahip aboneler için bir şey, son derece mobil aboneler için bir şey. Buradaki ana çalışma alanları şunlardır: yüksek hızlı veri iletimi, multimedya uygulamaları, uydu ağları ile etkileşim, küresel dolaşım, ikinci nesil ağlarla uyumluluk. III. nesil sistemler için radyo frekansları 2 GHz civarında tahsis edilmiştir.

Ve analog sistemler, dünya topluluğunun 90'ların ilk yarısında zaten üzerinde anlaşmaya vardığı 2006-2008'de dünya sahnesini sessizce terk etmelidir.

Birçok geliştirici, IMT-2000 konseptinde formüle edilen sorunları çözmüştür, ancak bunlar kerevit, kuğu ve turna balığına bu kadar benzer olmasalardı. Birçoğunun seçimi, daha önce de belirtildiği gibi, geniş bant CDMA teknolojisine düştü. Ve teknoloji seçiminde Avrupalılar, Amerikalılar, Japonlar, Koreliler ve diğerleri birdenbire birleştiler. Fakat!

Avrupalıların umut verici ancak uyumsuz iki standardı TD / CDMA ve W-CDMA (ki bunlar teknik olarak hala W-CDMA veya UMTS genel adı altında birleştirecekler) ve Kuzey Amerikalılar - WB-CDMA (şimdi cdma2000 olarak adlandırılıyor) vardı. günümüzün cdmaOne'ının daha da geliştirilmesi ... Şimdiye kadar, tüm bunlar hala alıştırma ve ince ayar gerektiren çok kaba bir gelişme. Ama testler yapılıyor, yatırımlara hakim olunuyor ama maalesef düzgün bir koordinasyon yok.

Avrupa'daki gelişmelerde hem Japonlar hem de Koreliler projelerde yer alıyor. Ancak, neredeyse tüm yerel üreticilerin katıldığı bir Amerikan versiyonu da var. Amerikan versiyonunun yaşamaya devam edeceği açıktır, çünkü birçok cdmaOne ağının fiili çalışması sırasında kazanılan deneyime dayanarak oluşturulmuştur. Ancak Avrupalılar, GSM'nin gelişimi sırasında gösterdikleri hücresel iletişim sistemlerinin oluşturulmasına yönelik kapsamlı ve bilgiç tutumlarıyla da tanınırlar. Deneysel bir W-CDMA sistemi yakın zamanda Ericsson tarafından Japon operatör NTT DoCoMo'ya sağlandı ve İsveç'te yerel operatör Telia ile benzer bir sistemi test etmek için bir anlaşmaya varıldı.

Şimdi bir an için dünyevi kibirin üzerinde, dünyaya yakın uzaya yükselelim. Artık LEO uydularında konuşlandırılmış küresel uydu iletişim sistemleri var. Bunlardan biri, Iridium, TDMA teknolojisini kullanır, diğeri, Globalstar, CDMA teknolojisini kullanır (yukarıda tartışılana yakın). Bu sistemlerin uzay aracının donatılması, yer istasyonlarının sayısı vb. gibi kendine has özellikleri vardır, ancak karasal hücresel iletişimin olmadığı “boş noktalarda” iletişim sağlamalıdırlar. İlk sistem çalışmaya başladı, ikincisi gelecek yıl çalışmaya başlayacak. Birkaç Globalstar uydusunu gömen Ukrayna fırlatma aracının son kazasının, aynı adı taşıyan ağın uygulanmasını biraz ertelemesine rağmen, onlara başarılar diliyoruz ve tarifelerle ilgili ön bilgilerin Globalstar hizmetlerinin maliyetini gösterdiğini not ediyoruz. neredeyse bir büyüklük sırası daha düşüktür (görünüşe göre, bu CDMA teknolojisinin kendisinin değeridir). Ve bunun tek uygulama olmadığını unutmayın, çünkü çoğu umut verici uydu projesi aynı zamanda CDMA teknolojisinin kullanımına da dayanmaktadır.

Aşağıya dönüyoruz. Yüksek teknik ve tüketici özellikleri nedeniyle, Tadiran tarafından üretilen, FH-CDMA yöntemini kullanan ve 800 MHz ila 3.5 GHz radyo frekans aralığında çalışabilen MGW adlı WLL sistemi mevcut ve aktif olarak tanıtılıyor. Rusya pazarında. Ancak bu bir akraba olmasına rağmen, uzak bir tanesidir.

Peki ya geleceğin kablosuz iletişim sistemleri? Filizleri halihazırda mevcut pazarda yol alıyor. Yani, CDMA artık geniş bir kavramdır ve IS-95 standardı ile hiçbir şekilde sınırlı değildir. Bu nedenle, belirtilen standarda dayanan her şeye şimdi “cdmaOne” (yani, “onlar ilkti”) denir ve şimdi çeşitli literatürde ve telekomünikasyon forumlarında görünen bu isimdir.

Tüketicilere halihazırda 5, 10 ve hatta 20 MHz genişliğinde radyo kanallarını kullanan ve 2, 3, 4 GHz aralığında çalışan radyo frekanslarını kullanan geniş bant CDMA (B-CDMA) teknolojisine dayalı sabit iletişim sistemleri sunuluyor. Bunların hepsi üzerinde çalıştı Lucent Teknolojileri, Samsung, Interdigital, Siemens ve benzeri . Tüketiciye ne sunuyorlar? Tabii ki, daha da yüksek gürültü bağışıklığı, daha fazla iletişim gizliliği ve tabii ki yüksek bant genişliği. Artık aboneler ISDN hizmetlerini alabilir ve hatta video bilgilerini iletebilir.

Elbette bunlar, ekipman geliştirme aşamasında birçok şirket birbiriyle işbirliği yapmış olsa da, ortak bir standardı olmayan çok farklı sistem türleridir. Ve onları (tedarikçiler ne derse desin) üçüncü nesil telsiz telefon iletişim sistemleriyle karıştırma hatasına düşmeyin. İdeolojileri elbette benzer, ancak arayüzlerin teknik uygulaması, bir dizi hizmet vb. farklılık.

Hemen hemen tüm CDMA ekipmanı üreticilerinin ve geliştiricilerinin, bu teknoloji için yalnızca bir dizi patente sahip olmakla kalmayıp aynı zamanda bu alanda kalifiye uzmanlardan oluşan bir kadroya sahip olan Qualcomm ile temas halinde olduklarını belirtelim. Bell Labs, Samsung, Nortel, Motorola ve birçok Kuzey Amerika operatörü artık ikincisine sahip olsa da, genellikle birbirlerine danışmayı utanç verici bulmazlar.

Çok yakın zamana kadar hakkında hiçbir şey bilinmeyen yeni bir teknolojinin böyle bir saldırısı, daha önce TDMA teknoloji sistemlerinin geliştirilmesine yatırım yapmış olanların hoşuna gitmedi. Sonuç olarak, birkaç yıl boyunca basında CDMA'nın "varsayılan" avantajları hakkında hararetli bir tartışma yaşandı. Rakipler, GSM sistemlerine (ve diğer ülkelerde ticaret yaptıkları D-AMPS) güvenen Avrupalılardı. İsveçli Ericsson'un yakın zamanda herkesi pratik uygulamaya nasıl ikna ettiğini hatırlamak yeterli. gerçekleştirilemezlik CDMA / IS-95'in teorik avantajları ve aynı zamanda Qualcomm'a bu teknoloji için patentler konusunda dava açtı (farklı ülkelerde IS-95'e yönelik tutumlar için daha iyi bir gerekçe veremezsiniz). İronik olarak, bugün cdmaOne'ın sorunlarını çözmek ve ilgili ağ ekipmanını serbest bırakmak zorunda kalan kişi Ericsson'dur, çünkü Qualcomm ilgili bölümlerini ona satmıştır. Tanrı esrarengiz yollarla çalışır…

Dünya çapında birçok ticari cdmaOne ağının tanıtılmasıyla, bu konu yeni nesil iletişim sistemlerine doğru kaymıştır. Ve zaten orada, öyle görünüyor ki, CDMA ve TDMA sistemleri rekabet etmeyecek, ancak çeşitli modifikasyonlara sahip CDMA sistemleri.