Công nghệ CDMA
Công nghệ CDMA ban đầu được thiết kế bởi Qualcomm ở Hoa Kỳ và nó chủ yếu được sử dụng ở Hoa Kỳ và các nơi khác ở châu Á bởi các nhà mạng khác. Ngày nay, 14% thị trường trên toàn thế giới đang chọn CDMA vì nó để lại nhiều không gian hơn tại thời điểm truyền dữ liệu. CDMA hoàn toàn là một khái niệm mới trong giao tiếp không dây trong đó cả dữ liệu và giọng nói đều được tách ra khỏi tín hiệu bằng mã, và sau đó nó được truyền bằng cách sử dụng một dải tần số rộng.
GSM và CDMA là hai công nghệ nổi trội trong truyền thông di động. Các công nghệ này khác nhau về cách thức truyền dữ liệu và cuộc gọi qua mạng di động. Khi chúng tôi so sánh cả hai công nghệ, Công nghệ GSM có một số hạn chế về chất lượng vẫn còn, nó linh hoạt hơn so với công nghệ CDMA. Sự khác biệt giữa GSM và CDMA có thể được xem xét về công nghệ mà chúng sử dụng, các yếu tố bảo mật và tốc độ truyền dữ liệu, v.v.
Công nghệ CDMA là gì?
Công nghệ CDMA được sử dụng trong truyền thông di động thương mại để tận dụng tốt hơn phổ vô tuyến khi so sánh với các công nghệ khác. Công nghệ này được các cộng sự người Anh sử dụng như một công nghệ quân sự lần đầu tiên trong Thế chiến II nhằm phá vỡ nỗ lực gây nhiễu đường truyền của Đức.
Công nghệ CDMA được biết đến như một kỹ thuật trải phổ cho phép nhiều người dùng chiếm cùng thời gian và phân bổ tần số trong một băng tần và không gian nhất định. Các cuộc trò chuyện riêng lẻ được mã hóa với sự trợ giúp của chuỗi kỹ thuật số giả ngẫu nhiên.
CDMA là gì?
CDMA thuộc hai loại cơ bản:
- CDMA đồng bộ
- CDMA không đồng bộ
CDMA đồng bộ
CDMA đồng bộ được định nghĩa là khai thác các thuộc tính toán học một cách trực giao giữa các vectơ đại diện cho các chuỗi dữ liệu. Phương pháp điều chế kỹ thuật số này tương tự như phương pháp được sử dụng trong các bộ thu phát vô tuyến đơn giản.
Ví dụ, chúng ta hãy xem xét một chuỗi nhị phân “1011” được biểu diễn bằng vectơ (1, 0, 1, 1). Các vectơ này có thể được nhân lên bằng cách lấy tích chấm của chúng và tổng các tích đối với các thành phần. Nếu tích số chấm bằng 0, thì hai vectơ được cho là trực giao.
CDMA không đồng bộ
Nếu các liên kết từ thiết bị di động đến cơ sở không khớp chính xác, đặc biệt là do tính di động của thiết bị cầm tay, thì cần phải có một cách tiếp cận khác. Loại CDMA này về mặt toán học không thể tạo ra các chuỗi chữ ký trực giao cho các điểm bắt đầu ngẫu nhiên tùy ý, và do đó tận dụng không gian mã. Trình tự giả ngẫu nhiên hoặc giả nhiễu được sử dụng trong hệ thống CDMA không đồng bộ.
Hệ thống CDMA này mang lại một lợi thế quan trọng trong việc phân bổ tài nguyên linh hoạt. CDMA không đồng bộ phù hợp nhất với mạng di động trong đó số lượng lớn máy phát tạo ra một lượng lưu lượng tương đối nhỏ ở những khoảng thời gian không đều đặn.
CDMA là một dạng truyền thông trải phổ chuỗi trực tiếp. Giao tiếp trải phổ này có thể được minh họa bằng cách sử dụng các yếu tố chính sau:
Nhiều quyền truy cập: Việc sử dụng các mã mở rộng độc lập cho từng người dùng cùng với việc tiếp nhận đồng bộ sẽ cho phép nhiều người dùng truy cập đồng thời vào cùng một kênh.
Sử dụng băng thông rộng: CDMA giống như các công nghệ trải phổ khác sử dụng băng thông rộng hơn mức cần thiết để truyền dữ liệu. Điều này dẫn đến một số lợi thế bao gồm tăng khả năng miễn nhiễm với nhiễu và nhiều người dùng truy cập.
Mức độ an toàn: Để nhận dữ liệu, máy thu đồng bộ mã để khôi phục dữ liệu. Việc sử dụng dữ liệu độc lập và nhận đồng bộ cho phép nhiều người dùng truy cập cùng một băng tần cùng một lúc.
Hoạt động của CDMA
Đa truy cập phân chia theo mã hoàn toàn là một cách tiếp cận khác với Đa truy cập phân chia theo thời gian. CDMA, sau khi số hóa dữ liệu, trải rộng ngày trên toàn bộ băng thông khả dụng. Nhiều cuộc gọi được chồng chéo lên nhau trên một kênh được gán bằng một mã chuỗi duy nhất. CDMA là một dạng kỹ thuật trải phổ, có nghĩa là dữ liệu có thể được gửi theo từng phần nhỏ trên một số tần số có sẵn để sử dụng bất cứ lúc nào trong phạm vi xác định.
CDMA làm việc
Tất cả dữ liệu của người dùng có thể được truyền theo cách tương tự như dữ liệu của phân đoạn băng tần rộng. Người dùng Tín hiệu được lan truyền trên toàn bộ băng thông bằng một mã lan truyền duy nhất. Ở đầu cuối máy thu, mã tương tự được sử dụng để khôi phục tín hiệu. Hệ thống CDMA yêu cầu dấu thời gian chính xác trên mỗi phần của tín hiệu. Tám và mười cuộc gọi riêng biệt được thực hiện trong cùng một không gian kênh như một cuộc gọi analog.
Các loại truyền thông trải phổ: Có ba loại truyền thông trải phổ:
- Nhảy tần số
- Trình tự trực tiếp
Nhảy tần số
Nhảy tần là kỹ thuật điều chế trải phổ dễ sử dụng nhất. Ý tưởng đằng sau nhảy tần là truyền dữ liệu trên một phổ rộng mà tần số có thể được chuyển đổi nhanh chóng từ tần số này sang tần số khác. Các máy phát và máy thu được đồng bộ hóa mọi lúc, và một hệ thống đồng hồ chính xác và hệ thống tạo giả làm cho việc nhảy tần này trở nên rất đơn giản.
Trình tự trực tiếp
Chuỗi trực tiếp là kỹ thuật trải phổ nổi tiếng nhất, trong đó tín hiệu dữ liệu được nhân với mã nhiễu giả ngẫu nhiên. Mã PN là một chuỗi các chip được cho các giá trị -1 và 1 (không phân cực) hoặc 0 và 1 (phân cực). Số lượng chip trong một mã được gọi là chu kỳ của mã này. Dữ liệu kỹ thuật số được mã hóa trực tiếp ở tần số cao hơn và mã được tạo giả ngẫu nhiên. Máy thu biết cách tạo ra cùng một mã và tương quan tín hiệu nhận được với mã đó để trích xuất dữ liệu.
Hệ thống trải phổ trực tiếp được đơn giản hóa
Hình trên cho thấy một kênh hoạt động theo một hướng và việc truyền tín hiệu bao gồm các bước sau:
- Mã giả ngẫu nhiên được tạo ra khác nhau cho mỗi kênh và mỗi kết nối kế tiếp.
- Dữ liệu thông tin điều chỉnh mã giả ngẫu nhiên và tín hiệu sóng mang được điều chế.
Tín hiệu sóng mang đã điều chế được khuếch đại và phát đi, đồng thời việc nhận tín hiệu cũng bao gồm các bước sau:
- Tín hiệu sóng mang được nhận và được khuếch đại.
- Tín hiệu nhận được được trộn với một sóng mang cục bộ để khôi phục tín hiệu kỹ thuật số trải rộng.
- Mã giả ngẫu nhiên được tạo và khớp với tín hiệu dự đoán.
- Bộ thu nhận được mã đã nhận và pha khóa mã của chính nó với nó.
- Tín hiệu nhận được tương quan với mã được tạo và dữ liệu thông tin được trích xuất.
Ưu điểm của Công nghệ CDMA
CDMA cho truyền thông di động
Việc sử dụng CDMA mang lại một số lợi thế, đó là lý do tại sao công nghệ CDMA được nhiều hệ thống viễn thông di động 3G áp dụng. Công nghệ CDMA trong thông tin di động sở hữu rất nhiều ưu điểm. Những ưu điểm sau là một vài trong số chúng:
Cải thiện năng lực và bảo mật : Một trong những tuyên bố chính của CDMA là nó mang lại những cải tiến đáng kể về dung lượng mạng. Trong công nghệ CDMA, dữ liệu và gói thoại được phân tách bằng cách sử dụng mã, sau đó được truyền đi bằng cách sử dụng một loạt các tần số. Do nhiều không gian hơn được phân bổ cho dữ liệu trong CDMA, tiêu chuẩn này đã trở nên hấp dẫn đối với việc sử dụng internet di động tốc độ cao 3G.
Cải tiến khi bàn giao / bàn giao: Bằng cách sử dụng công nghệ CDMA, một thiết bị đầu cuối có thể dễ dàng giao tiếp với hai trạm gốc cùng một lúc. Trong trường hợp này, liên kết cũ sẽ bị phá vỡ khi liên kết mới được thiết lập vững chắc. Điều này cung cấp sự cải thiện về độ tin cậy của việc chuyển giao / chuyển giao từ trạm gốc này sang trạm gốc khác.
Công nghệ CDMA đã được sử dụng trong 3G hệ thống viễn thông dưới dạng này hay dạng khác. CDMA đã trở nên thành công trong mọi khía cạnh và nó cho phép cải tiến cần đạt được so với các công nghệ trước đây được sử dụng trong hệ thống 2G.
Các ứng dụng của công nghệ CDMA
Các ứng dụng của Công nghệ CDMA
- Do những lợi thế vốn có của CDMA so với TDMA và FDMA như dung lượng người dùng, khả năng bảo mật mềm và an ninh, v.v., CDMA nổi lên như một kẻ chiến thắng trong cuộc chiến công nghệ và dịch vụ không dây. CDMA cho phép phát triển nhiều hơn và sử dụng các thiết bị băng rộng như modem máy tính xách tay không dây, Đơn vị hệ thống GPS và các thiết bị sáng tạo khác.
- Đối với mục đích kinh doanh, CDMA hỗ trợ cung cấp dịch vụ push to talk và push tốc độ cao tới email. Đẩy để nói cung cấp cho thiết bị di động khả năng được sử dụng như một thiết bị đàm thoại. Các dịch vụ này được miễn trừ phí dịch vụ do các nhà khai thác áp dụng khiến CDMA tiết kiệm chi phí.
- CDMA được coi là phương thức cao nhất của truyền thông không dây, và chịu trách nhiệm đưa phương thức trao đổi dữ liệu nhanh chóng và an toàn như 3G. Gần đây, CDMA đã hợp nhất với Công nghệ GSM để cung cấp dịch vụ internet 4G hoặc LTE tốc độ cao.
Bài viết này là tất cả về công nghệ CDMA và các ứng dụng của nó. Hơn nữa, đối với bất kỳ sự trợ giúp hoặc nghi ngờ nào liên quan đến bài viết này, bạn có thể liên hệ với chúng tôi bằng cách bình luận trong phần bình luận dưới đây.
Tín ảnh:
