CDMA

CDMA (Code Division Multiple Access, множественный доступ с разделением по коду) — цифровая технология сотовой связи, основанная на использовании широкополосных каналов связи в диапазоне 800 или 1900 МГц. Принципы технологии CDMA были разработаны в середине 20 века. Но ее техническая реализация стала возможна только в 1990-х годах с развитием и миниатюризацией компьютерной аппаратуры. Технологическая разработка была осуществлена в середине 1990-х годов. фирмой Qualcomm. Первоначально технология получила известность как IS-95. CDMA является самым молодым стандартом из трех наиболее развитых типов систем сотовой связи (FDMA, Frequency Division Multiple Access — множественный доступ с делением по частотам и TDMA, Time Division Multiple Access — множественный доступ с делением по времени).
Достоинством технологии CDMA является высокая помехозащищенность, отсутствие проблем с отраженным сигналом, большой размер соты и большее число абонентов. По сравнению с аналоговыми системами число абонентов выше в 10-20 раз, а по сравнению с цифровыми — в 3-5 раз. К недостаткам CDMA относят высокую сложность и стоимость базовых станций и мобильных телефонных аппаратов. Вместе с тем, стоимость услуг сотовой связи у систем на основе CDMA ниже, чем у систем на основе TDMA-стандарта GSM.
В CDMA в отличие от других систем сотовой связи используются не узкополосные каналы, а 55 относительно широкополосных каналов шириной 1, 23 Мгц, находящихся в диапазоне 800 МГц (стандарт IS-95) или 1900 МГц (стандарт CDMA PCS). Формируемый сигнал представляет собой модулированный псевдослучайной цифровой последовательностью цифровой код, то есть сигнал размазывается по диапазону шириной в 1, 23 Мгц (отсюда второе название технологии — spread spectrum — размазанный спектр).
При этом на одной частоте возможна работа нескольких абонентов одновременно. Уникальная псевдослучайная последовательность (в терминах CDMA: DS, Direct Sequence — прямая последовательность) генерируется для каждой связки «мобильный телефон — базовая станция». Остальные сигналы при этом воспринимаются декодером как шум, не мешающий декодированию информации. Такой подход позволяет повысить помехозащищенность связи, поскольку любая относительно узкополосная помеха, попадающая в канал CDMA, не наносит ущерба сигналу. Значительно повышается и конфиденциальность переговоров, ибо подслушать разговор, ведущийся с использованием подобного протокола связи значительно сложнее, чем в стандарте GSM. Псевдослучайные последовательности базируются на взаимоортогональных функциях Уолша, что позволяет в одном частотном канале одновременно обслуживать до 64 абонентов, что на порядок выше, чем в TDMA-системах.
Мобильный телефон стандарта IS-95 имеет возможность работать сразу с несколькими базовыми станциями, что позволяет выбирать из пришедших пакетов от различных базовых станций наиболее безошибочный. Этот принцип называется soft hand-off (мягкое переключение). Для того чтобы близкорасположенные к базовой станции мобильные телефоны не глушили сигнал более дальних станций, в IS-95 применяется сложная и точная система управления выходной мощностью телефона. Для кодирования речи используется кодек с изменяемой в зависимости от интенсивности речи скоростью передачи данных (от 8 до 13 кбит). Для синхронизации оборудования используется система GPS. По сравнению с другими стандартами сотовой связи CDMA обладает большим запасом по полосе пропускания канала, что важно при использовании канала сотового телефона для работы в Интернете. При стандартной для современных систем скорости доступа в Интернет с CDMA-телефона в 14, 4 кбит эта скорость теоретически может быть увеличена до 144 кбит и выше.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика