|
Ten artykuł dotyczy metody dost?pu do medium transmisyjnego. Zobacz te?:
cdmaOne
i
CDMA2000
? standardy sieci komorkowych nazywanych cz?sto 'sieciami CDMA'.
|
CDMA
(od
ang
.
code-division multiple access)
? metoda dost?pu do
medium transmisyjnego
polegaj?ca na przypisaniu poszczegolnym u?ytkownikom korzystaj?cym z tego samego kanału do przesyłania danych, sekwencji rozpraszaj?cych, dzi?ki ktorym odbiornik jednoznacznie zidentyfikuje przeznaczon? dla niego transmisj?. Transmisja z rozpraszaniem ma charakterystyk? podobn? do sygnałow szumowych.
CDMA okazała si? szczegolnie przydatna w
telefonii komorkowej
(niektore standardy
drugiej
i
trzeciej generacji
wykorzystuj? j? jako metod? dost?pu do sieci) oraz w systemach nawigacji satelitarnej (np.
GPS
i
GLONASS
).
Koncepcje zwi?zane z CDMA zostały po raz pierwszy wykorzystane w XX wieku dla potrzeb armii. Transmisja sygnału do ktorej wykorzystano t? technologi? okazała si? odporna na zakłocenia, oraz dobrze chroniła (w czasach gdy została wynaleziona i po raz pierwszy wdro?ona) przed podsłuchaniem i zdekodowaniem przesyłanych informacji.
Badania nad wykorzystaniem technik zwi?zanych z CDMA w sieciach komorkowych u?ywanych na masow? skal? w ł?czno?ci cywilnej rozpocz?to w latach osiemdziesi?tych XX wieku. Szczegoln? rol? odegrały tu prace
Andrew Viterbi
, po?niejszego wspołzało?yciela firmy
Qualcomm
, posiadaj?cej wiele patentow zwi?zanych z wykorzystaniem tej technologii. Pierwsza demonstracja sieci radiowej wykorzystuj?cej technologi? CDMA nast?piła w
1989
. W
1993
ameryka?ski instytut standaryzacyjny
Telecommunications Industry Association
(TIA) opublikował specyfikacj? (IS-95) standardu telefonii komorkowej (
cdmaOne
), ktora wykorzystywała koncepcj? CDMA w sieci radiowej. Dwa lata po?niej, pierwsza sie? oparta na tym standardzie została oddana do komercyjnego u?ytku (
Hongkong
, operator
Hutchison Telecom
). Sieci budowane na bazie specyfikacji IS-95 s? te? nazywane cz?sto
sieciami CDMA
ze wzgl?du na wyro?niaj?cy je spo?rod innych sieci
komorkowych drugiej generacji
sposob dost?pu do sieci radiowej.
Gdy rozpocz?to prace nad systemami
3G
, technologia CDMA okazała si? jednym z najcz??ciej wybieranych rozwi?za? ze wzgl?du na swoj? odporno?? na zakłocenia (zwłaszcza te w?skopasmowe, do ktorych zaliczaj? si? zaniki) i oferowane mo?liwo?ci. Jest ona wykorzystywana w najpopularniejszych, rywalizuj?cych ze sob? standardach:
CDMA2000
i
UMTS
(interfejs
WCDMA
).
Technologi? CDMA wykorzystuj? tak?e operatorzy sieci stacjonarnych do realizacji bezprzewodowej
p?tli abonenckiej
(ang.
wireless local loop
) na terenach, gdzie u?ycie zwykłych ł?czy byłoby ekonomicznie nieuzasadnione.
Technologia CDMA zwi?zana jest ze sposobem transmisji nazywanym
rozpraszaniem widma
(ang.
spread spectrum
), polegaj?cym na przesyłaniu ci?gu danych w pa?mie cz?stotliwo?ci szerszym ni? jest to konieczne w danej transmisji (
pasmo przenoszenia
).
Poni?ej przedstawiono dwie najcz??ciej spotykane techniki wykorzystywane w CDMA:
frequency hopping
i
direct sequence
.
- Frequency hopping
[1]
umo?liwia transmisj? na zmieniaj?cych si?
pseudolosowo
cz?stotliwo?ciach. Dost?pne spektrum radiowe podzielone jest na pewne zakresy cz?stotliwo?ci, ktore mog? by? wykorzystane do przesyłania danych. Nadawca na czas transmisji otrzymuje pseudolosowy ci?g, ktorego u?ywa zmieniaj?c w krotkich odcinkach czasu cz?stotliwo??. Technika ta zmniejsza wpływ zakłoce? (interferencji), ktore mog? w danym momencie koncentrowa? si? na pewnym w?skim pa?mie cz?stotliwo?ci.
- Direct Sequence
umo?liwia rozproszenie przesyłanego sygnału na całe dost?pne spektrum cz?stotliwo?ci i przypisanie mu pewnych ?wła?ciwo?ci” umo?liwiaj?cych odbiorcy wyodr?bnienie zwi?zanej z nim transmisji z danych przesyłanych na tych cz?stotliwo?ciach nale??cych do wielu niezale?nych poł?cze?.
Do rownomiernego rozło?enia przesyłanych danych w widmie rozproszonym u?ywa si? tzw. ci?gow pseudolosowych (
pseudo-random noise sequence
, PN). S? to ci?gi deterministyczne o charakterystyce ci?gu losowego, przyjmuj?ce warto?ci -1 i 1. Musz? one by? generowane z cz?stotliwo?ci? wi?ksz? ni? kodowany ci?g danych przeznaczonych do transmisji. Je?li cz?stotliwo?? b?dzie N razy wi?ksza, ci?gi pseudolosowe nało?one na ci?g danych rozszerz? N-krotnie pocz?tkowe pasmo transmisji konieczne do przesłania informacji. Pojedyncze elementy ci?gow rozpraszaj?cych nazywa si? chipami, aby rozro?ni? je od bitow wysyłanych w kanale transmisyjnym.
Dodatkowo stosowane s? ci?gi
ortogonalne
(czyli
nieskorelowane
wzgl?dem siebie) słu??ce do przetwarzania sygnału wyj?ciowego. Odbiorca znaj?c ci?g rozpraszaj?cy mo?e wyodr?bni? zaadresowan? do niego transmisj? spo?rod wielu rownolegle nadawanych sygnałow. Jednym z powszechnie stosowanych do tego rozwi?za? s?
ci?gi Walsha
.
- DSSS
,
ci?gi Walsha
? poj?cia zwi?zane z CDMA
- cdmaOne
,
CDMA2000
,
WCDMA
? standardy sieci komorkowych wykorzystuj?cych technologi? CDMA
- FDMA
,
TDMA
? inne technologie zwi?zane z dost?pem do sieci radiowej
- GoTa
? cyfrowy system ł?czno?ci trankingowej zbudowany w Polsce w oparciu o CDMA, obecnie w sieci Polkomtel
- Convergence Technologies for 3G Networks. IP, UMTS, EGPRS and ATM. Jeffrey Bannister, Paul Mather, Sebastian Coope
- Commonalities between CDMA2000 and WCDMA Technologies. QUALCOMM Incorporated. October 2006
- ↑
Frequency hopping nie jest technologi? charakterystyczn? tylko dla CDMA. Jest ona tak?e z powodzeniem wykorzystywana w systemie
GSM
lub w
Bluetooth