Code Division Multiple Access 1x (CDMA 1x) è una tecnologia wireless digitale che rientra nella famiglia di standard CDMA2000. Rappresenta un’evoluzione della tecnologia CDMA originale, fornendo miglioramenti sia per la comunicazione vocale che per quella dei dati. Ecco una spiegazione dettagliata della tecnologia CDMA 1x:
1. Principi di base del CDMA:
- Tecnica dello spettro diffuso:
- CDMA utilizza una tecnica a spettro esteso, consentendo a più utenti di condividere contemporaneamente la stessa banda di frequenza.
- Il segnale di ciascun utente viene distribuito su un’ampia gamma di frequenze utilizzando un codice univoco.
- Codici ortogonali:
- CDMA utilizza codici ortogonali per distinguere i segnali dei diversi utenti.
- Questi codici sono ortogonali tra loro, il che significa che hanno un’interferenza minima se combinati.
2. Evoluzione a CDMA 1x:
- Miglioramenti rispetto a CDMAOne:
- CDMA 1x è un miglioramento rispetto allo standard CDMAOne originale (IS-95), che offre velocità dati più elevate e maggiore efficienza.
- Il “1x” indica un aumento di una volta nella velocità dei dati rispetto a CDMAOne.
- Supporto voce e dati:
- CDMA 1x supporta sia servizi voce che dati, rendendolo versatile per varie esigenze di comunicazione.
3. Interfaccia aerea e modulazione:
- CDMA 1x interfaccia aerea:
- CDMA 1x utilizza un’interfaccia aerea Time Division Duplex (TDD), in cui la trasmissione e la ricezione avvengono in momenti diversi.
- Ciò è in contrasto con il Frequency Division Duplexing (FDD) utilizzato in altre tecnologie.
- Schema di modulazione:
- CDMA 1x utilizza Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) come schema di modulazione per la trasmissione dei dati.
- QPSK consente la codifica di più bit per simbolo, aumentando l’efficienza della trasmissione dei dati.
4. Struttura del canale:
- Canali avanti e indietro:
- CDMA 1x include canali avanti e indietro per la comunicazione tra il dispositivo mobile e la stazione base.
- I canali diretti trasmettono i dati dalla stazione base al dispositivo mobile, mentre i canali inversi trasmettono i dati nella direzione opposta.
- Metodi di accesso multipli:
- CDMA 1x utilizza più metodi di accesso, incluso CDMA per il collegamento in avanti e CDMA o TDMA per il collegamento inverso.
- Ciò consente un uso efficiente dello spettro disponibile.
5. Velocità dati e canalizzazione:
- Velocità dati variabili:
- CDMA 1x supporta velocità dati variabili, consentendogli di adattarsi a diversi requisiti di servizio.
- La velocità dei dati può variare da decine di kilobit al secondo (Kbps) a diverse centinaia di Kbps.
- Canalizzazione:
- CDMA 1x utilizza la canalizzazione per separare diversi canali di comunicazione all’interno della larghezza di banda disponibile.
- Ciò aiuta a gestire più utenti e servizi contemporaneamente.
6. Integrazione voce e dati:
- Voce e dati simultanei:
- CDMA 1x abilita servizi voce e dati simultanei, consentendo agli utenti di effettuare chiamate mentre accedono ai servizi dati.
- Questa integrazione migliora l’esperienza dell’utente e la flessibilità della tecnologia.
7. Architettura di rete:
- Stazioni base e centro di commutazione mobile:
- Le reti CDMA 1x sono costituite da stazioni base che comunicano con dispositivi mobili.
- Il Mobile Switching Center (MSC) gestisce l’instradamento delle chiamate, gli handover e altre funzioni principali della rete.
- Elementi principali della rete:
- CDMA 1x include elementi fondamentali della rete come Home Location Register (HLR), Visitor Location Register (VLR) e Authentication Center (AUC) per la gestione e la sicurezza degli abbonati.
8. Handover e gestione delle interferenze:
- Trasferimenti soft e hard:
- CDMA 1x supporta sia i passaggi soft che quelli hard per garantire transizioni senza interruzioni tra celle o settori diversi.
- Gli handover soft implicano la comunicazione simultanea con più stazioni base, mentre gli handover hard implicano il passaggio completo a una nuova stazione base.
- Rifiuto delle interferenze:
- La tecnologia CDMA fornisce intrinsecamente capacità di reiezione delle interferenze, garantendo prestazioni robuste in presenza di interferenze del segnale.
9. Ottimizzazioni dei dati:
- CDMA2000 1xEV-DO:
- CDMA2000 1x Evolution-Data Only (1xEV-DO) è un’estensione di CDMA 1x che si concentra specificamente sui servizi dati ad alta velocità.
- Offre velocità dati migliorate per le applicazioni a banda larga mobile.
10. Migrazione al 3G e oltre:
- Evoluzione agli standard 3G:
- CDMA 1x rappresenta un passo cruciale nell’evoluzione verso gli standard 3G, fornendo una base per le successive tecnologie CDMA2000.
- Transizione al 4G:
- Con l’avvento delle tecnologie 4G LTE, il settore si è allontanato dalle reti basate su CDMA, portando alla definitiva eliminazione delle tecnologie CDMA in alcune regioni.
11. Conclusione:
- Standard di comunicazione versatile:
- In conclusione, CDMA 1x è uno standard di comunicazione wireless digitale versatile che si basa sui principi della tecnologia CDMA.
- La sua integrazione di servizi voce e dati, velocità dati variabili e uso efficiente dello spettro ne fanno una tecnologia significativa nell’evoluzione della comunicazione mobile.
CDMA 1x ha svolto un ruolo fondamentale nel progresso delle capacità di comunicazione mobile, offrendo miglioramenti rispetto al suo predecessore e contribuendo alla transizione verso servizi dati a velocità più elevata nei successivi standard CDMA2000.