Tecnologia CDMA

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La tecnologia CDMA è stata originariamente progettata da Qualcomm negli Stati Uniti ed è utilizzata principalmente negli Stati Uniti e in altri luoghi dell'Asia da altri vettori. Oggigiorno il 14% del mercato mondiale sceglie CDMA perché lascia più spazio al momento del trasferimento dei dati. CDMA è radicalmente un nuovo concetto in comunicazioni wireless in cui sia i dati che la voce sono separati dai segnali utilizzando codici, e quindi vengono trasmessi utilizzando un'ampia gamma di frequenze.

GSM e CDMA sono due tecnologie dominanti nella comunicazione mobile. Queste tecnologie differiscono nel modo in cui sia le chiamate che i dati viaggiano su una rete mobile. Quando confrontiamo entrambe le tecnologie, il Tecnologia GSM ha ancora alcune limitazioni per quanto riguarda la qualità, è più flessibile rispetto alla tecnologia CDMA. La differenza tra GSM e CDMA può essere considerata in termini di tecnologia utilizzata, fattori di sicurezza, velocità di trasferimento dati e così via.

Cos'è la tecnologia CDMA?

La tecnologia CDMA viene utilizzata nelle comunicazioni cellulari commerciali per fare un uso migliore dello spettro radio rispetto ad altre tecnologie. Questa tecnologia è stata utilizzata come tecnologia militare per la prima volta nella seconda guerra mondiale dai soci inglesi per interrompere i tentativi tedeschi di bloccare le trasmissioni.

La tecnologia CDMA è nota come tecnica a spettro esteso che consente a molti utenti di occupare le stesse allocazioni di tempo e frequenza in una determinata banda e spazio. Le conversazioni individuali sono codificate con l'aiuto di sequenze digitali pseudo-casuali.

Cos'è il CDMA?

CDMA appartiene a due categorie fondamentali:

CDMA sincrono
CDMA asincrono

CDMA sincrono

Il CDMA sincrono è definito come lo sfruttamento delle proprietà matematiche ortogonalmente tra i vettori che rappresentano le stringhe di dati. Questo metodo di modulazione digitale è analogo a quello utilizzato nei ricetrasmettitori radio semplici.

Ad esempio, consideriamo una stringa binaria '1011' rappresentata dal vettore (1, 0, 1, 1). Questi vettori possono essere moltiplicati prendendo il loro prodotto scalare e la somma dei prodotti rispetto ai componenti. Se il prodotto scalare è zero, si dice che i due vettori siano ortogonali.

CDMA asincrono

Se i collegamenti da mobile a base non corrispondono esattamente, in particolare a causa della mobilità dei telefoni, è necessario un approccio diverso. Questo tipo di CDMA non è matematicamente possibile per creare sequenze di firme ortogonali per punti di partenza arbitrariamente casuali, e quindi utilizzare lo spazio del codice. Le sequenze pseudo-casuali o pseudo-rumore vengono utilizzate nei sistemi CDMA asincroni.

Questo sistema CDMA offre un vantaggio chiave nell'allocazione flessibile delle risorse. Il CDMA asincrono è più adatto a una rete mobile in cui un gran numero di trasmettitori produce una quantità di traffico relativamente piccola a intervalli irregolari.

CDMA è una forma di comunicazioni a spettro diffuso in sequenza diretta. Questa comunicazione a spettro esteso può essere illustrata utilizzando questi elementi chiave:

Accessi multipli: L'utilizzo di codici di diffusione indipendenti per ogni utente insieme alla ricezione sincrona consentirà a più utenti di accedere contemporaneamente allo stesso canale.

Utilizzo di un'ampia larghezza di banda: Il CDMA come altre tecnologie a spettro esteso utilizza una larghezza di banda più ampia di quella che sarebbe altrimenti necessaria per la trasmissione dei dati. Ciò si traduce in una serie di vantaggi, tra cui una maggiore immunità alle interferenze e l'accesso di più utenti.

Livello di sicurezza: Per ricevere i dati, il ricevitore sincronizza il codice per recuperare i dati. L'utilizzo di una ricezione dati e sincrona indipendente consente a più utenti di accedere contemporaneamente alla stessa banda di frequenza.

Funzionamento del CDMA

L'accesso multiplo a divisione di codice è un approccio completamente diverso dall'accesso multiplo a divisione di tempo. CDMA, dopo aver digitalizzato i dati, distribuisce la data sull'intera larghezza di banda disponibile. Più chiamate vengono sovrapposte l'una all'altra su un canale a cui è assegnato un codice di sequenza univoco. CDMA è una forma di tecnica a spettro esteso, il che significa che i dati possono essere inviati in piccoli pezzi su un numero di frequenze disponibili per l'uso in qualsiasi momento nell'intervallo specificato.

CDMA funzionante

Tutti i dati degli utenti possono essere trasmessi in modo simile a quello di un pezzo di spettro a banda larga. I segnali degli utenti sono distribuiti su tutta la larghezza di banda da un codice di diffusione univoco. All'estremità del ricevitore, lo stesso codice viene utilizzato per recuperare il segnale. Il sistema CDMA richiede una marcatura temporale precisa su ogni parte di un segnale. Otto e dieci chiamate separate vengono eseguite nello stesso spazio canale di una chiamata analogica.

Tipi di comunicazioni a spettro esteso: Esistono tre tipi di comunicazioni a spettro esteso:

Salto di frequenza
Sequenza diretta

Salto di frequenza

Il salto di frequenza è la più semplice di tutte le tecniche di modulazione dello spettro diffuso da utilizzare. L'idea alla base del salto di frequenza è quella di trasmettere dati su un ampio spettro, la frequenza può essere cambiata rapidamente da una all'altra. Il trasmettitore e ricevitore sono sincronizzati ogni volta, e un accurato sistema di clock e un sistema di pseudo-generazione rendono questo salto di frequenza molto semplice.

Sequenza diretta

La sequenza diretta è la tecnica a spettro diffuso più famosa in cui il segnale dei dati viene moltiplicato per un codice di rumore pseudo-casuale. Un codice PN è una sequenza di chip a cui vengono assegnati valori -1 e 1 (non polare) o 0 e 1 (polare). Il numero di chip all'interno di un codice è noto come il periodo di questo codice. I dati digitali vengono codificati direttamente a una frequenza più alta e il codice viene generato in modo pseudo casuale. Un ricevitore sa come generare lo stesso codice e correla il segnale ricevuto con quel codice per estrarre i dati.

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Sistema a spettro diretto semplificato

La figura sopra mostra che un canale viene azionato in una direzione e la trasmissione del segnale consiste nei seguenti passaggi:

Viene generato un codice pseudocasuale diverso per ogni canale e per ogni connessione successiva.
I dati informativi modulano il codice pseudo-casuale e un segnale portante viene modulato.

Il segnale portante modulato viene amplificato e trasmesso e la ricezione del segnale prevede anche i seguenti passaggi:

Il segnale portante viene ricevuto e amplificato.
Il segnale ricevuto viene miscelato con una portante locale per recuperare il segnale digitale diffuso.
Viene generato un codice pseudocasuale e abbinato al segnale previsto.
Il ricevitore acquisisce il codice ricevuto e aggancia ad esso il proprio codice.
Il segnale ricevuto è correlato al codice generato e i dati delle informazioni vengono estratti.

Vantaggi della tecnologia CDMA

CDMA per la comunicazione mobile

L'uso di CDMA offre diversi vantaggi, ecco perché la tecnologia CDMA è adottata da molti dei sistemi di telecomunicazioni cellulari 3G. La tecnologia CDMA nella comunicazione mobile possiede tanti vantaggi. I seguenti vantaggi sono alcuni di loro:

Miglioramento della capacità e della sicurezza : Una delle principali affermazioni di CDMA è che offre miglioramenti significativi nella capacità di rete. Nella tecnologia CDMA i dati ei pacchetti vocali vengono separati mediante codici e quindi trasmessi utilizzando un'ampia gamma di frequenze. Poiché viene allocato più spazio per i dati in CDMA, questo standard è diventato interessante per l'uso di Internet mobile 3G ad alta velocità.

Miglioramento nella consegna / consegna: Utilizzando la tecnologia CDMA, è facile per un terminale comunicare con due stazioni base contemporaneamente. In questo caso, il vecchio collegamento deve essere interrotto quando il nuovo è saldamente stabilito. Ciò fornisce un miglioramento in termini di affidabilità del trasferimento / trasferimento da una stazione di base a un'altra.

La tecnologia CDMA è stata utilizzata in 3G sistemi di telecomunicazione in una forma o nell'altra. CDMA ha avuto successo in ogni aspetto e ha consentito di ottenere miglioramenti rispetto alle precedenti tecnologie utilizzate nei sistemi 2G.

Applicazioni della tecnologia CDMA

A causa dei vantaggi intrinseci di CDMA rispetto a TDMA e FDMA come capacità utente, soft hand off e sicurezza, ecc., CDMA emerge come un vincitore nella battaglia della tecnologia e dei servizi wireless. CDMA consente uno sviluppo molto maggiore e l'uso di dispositivi a banda larga come modem wireless per laptop, Unità del sistema GPS e altri dispositivi innovativi.
Per scopi aziendali, CDMA supporta la fornitura di servizi push to talk e push to email ad alta velocità. Push to talk offre al cellulare la possibilità di essere utilizzato come dispositivo walky-talky. Questi servizi sono esentati dai costi di servizio imposti dagli operatori che rendono CDMA conveniente.
CDMA è considerata la modalità più elevata di comunicazioni wireless ed è responsabile della modalità di scambio dati veloce e sicura come 3G. Recentemente, CDMA si è fusa con il Tecnologia GSM per fornire servizi Internet 4G o LTE ad alta velocità.

Questo articolo riguarda la tecnologia CDMA e le sue applicazioni. Inoltre, per qualsiasi aiuto o dubbio in merito a questo articolo, puoi contattarci commentando nella sezione commenti riportata di seguito.

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