Code Division Multiple Access 1x (CDMA 1x) is een digitale draadloze technologie die valt onder de CDMA2000-standaarden. Het vertegenwoordigt een evolutie van de originele CDMA-technologie en biedt verbeteringen voor zowel spraak- als datacommunicatie. Hier is een gedetailleerde uitleg van de technologie van CDMA 1x:
1. Basisprincipes van CDMA:
- Spread Spectrum-techniek:
- CDMA maakt gebruik van een spread-spectrumtechniek, waardoor meerdere gebruikers tegelijkertijd dezelfde frequentieband kunnen delen.
- Het signaal van elke gebruiker wordt verspreid over een breed frequentiebereik met behulp van een unieke code.
- Orthogonale codes:
- CDMA gebruikt orthogonale codes om onderscheid te maken tussen de signalen van verschillende gebruikers.
- Deze codes zijn orthogonaal ten opzichte van elkaar, wat betekent dat ze minimale interferentie hebben wanneer ze worden gecombineerd.
2. Evolutie naar CDMA 1x:
- Verbeteringen ten opzichte van CDMAOne:
- CDMA 1x is een verbetering ten opzichte van de originele CDMAOne (IS-95) standaard en biedt hogere datasnelheden en verbeterde efficiëntie.
- De “1x” geeft een eenvoudige toename van de datasnelheid aan vergeleken met CDMAOne.
- Spraak- en data-ondersteuning:
- CDMA 1x ondersteunt zowel spraak- als datadiensten, waardoor het veelzijdig is voor verschillende communicatiebehoeften.
3. Luchtinterface en modulatie:
- CDMA 1x luchtinterface:
- CDMA 1x maakt gebruik van een Time Division Duplex (TDD) luchtinterface, waarbij de verzending en ontvangst op verschillende tijdstippen plaatsvinden.
- Dit is in tegenstelling tot Frequency Division Duplexing (FDD) dat in andere technologieën wordt gebruikt.
- Modulatieschema:
- CDMA 1x maakt gebruik van Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) als modulatieschema voor datatransmissie.
- QPSK maakt het coderen van meerdere bits per symbool mogelijk, waardoor de efficiëntie van de gegevensoverdracht toeneemt.
4. Kanaalstructuur:
- Voorwaartse en achterwaartse kanalen:
- CDMA 1x bevat voorwaartse en achterwaartse kanalen voor communicatie tussen het mobiele apparaat en het basisstation.
- Voorwaartse kanalen verzenden gegevens van het basisstation naar het mobiele apparaat, terwijl achterwaartse kanalen gegevens in de tegenovergestelde richting verzenden.
- Meerdere toegangsmethoden:
- CDMA 1x gebruikt meerdere toegangsmethoden, waaronder CDMA voor de voorwaartse link en CDMA of TDMA voor de omgekeerde link.
- Dit maakt efficiënt gebruik van het beschikbare spectrum mogelijk.
5. Datasnelheden en kanalisering:
- Variabele datasnelheden:
- CDMA 1x ondersteunt variabele datasnelheden, waardoor het zich kan aanpassen aan verschillende servicevereisten.
- Datasnelheden kunnen variëren van tientallen kilobits per seconde (Kbps) tot enkele honderden Kbps.
- Kanalisatie:
- CDMA 1x gebruikt kanalisatie om verschillende communicatiekanalen te scheiden binnen de beschikbare bandbreedte.
- Dit helpt bij het gelijktijdig beheren van meerdere gebruikers en services.
6. Spraak- en gegevensintegratie:
- Gelijktijdige spraak en data:
- CDMA 1x maakt gelijktijdige spraak- en datadiensten mogelijk, waardoor gebruikers kunnen bellen terwijl ze toegang hebben tot datadiensten.
- Deze integratie verbetert de gebruikerservaring en flexibiliteit van de technologie.
7. Netwerkarchitectuur:
- Basisstations en mobiel schakelcentrum:
- CDMA 1x-netwerken bestaan uit basisstations die communiceren met mobiele apparaten.
- Het Mobile Switching Center (MSC) beheert oproeproutering, overdrachten en andere kernnetwerkfuncties.
- Kernnetwerkelementen:
- CDMA 1x bevat kernnetwerkelementen zoals het Home Location Register (HLR), Visitor Location Register (VLR) en Authentication Center (AUC) voor abonneebeheer en beveiliging.
8. Overdrachten en interferentiebeheer:
- Zachte en harde overdrachten:
- CDMA 1x ondersteunt zowel zachte als harde overdrachten om naadloze overgangen tussen verschillende cellen of sectoren te garanderen.
- Zachte overdrachten omvatten gelijktijdige communicatie met meerdere basisstations, terwijl harde overdrachten een volledige overstap naar een nieuw basisstation inhouden.
- Interferentie-afwijzing:
- CDMA-technologie biedt inherent mogelijkheden voor het onderdrukken van interferentie, waardoor robuuste prestaties worden gegarandeerd in de aanwezigheid van signaalinterferentie.
9. Gegevensoptimalisaties:
- CDMA2000 1xEV-DO:
- CDMA2000 1x Evolution-Data Only (1xEV-DO) is een uitbreiding van CDMA 1x die zich specifiek richt op snelle datadiensten.
- Het biedt verbeterde datasnelheden voor mobiele breedbandtoepassingen.
10. Migratie naar 3G en verder:
- Evolutie naar 3G-standaarden:
- CDMA 1x vertegenwoordigt een cruciale stap in de evolutie naar 3G-standaarden en vormt een basis voor daaropvolgende CDMA2000-technologieën.
- Overgang naar 4G:
- Met de komst van 4G LTE-technologieën stapte de industrie over van CDMA-gebaseerde netwerken, wat leidde tot de uiteindelijke uitfasering van CDMA-technologieën in bepaalde regio’s.
11. Conclusie:
- Veelzijdige communicatiestandaard:
- Concluderend: CDMA 1x is een veelzijdige digitale draadloze communicatiestandaard die voortbouwt op de principes van CDMA-technologie.
- De integratie van spraak- en datadiensten, variabele datasnelheden en efficiënt spectrumgebruik maken het tot een belangrijke technologie in de evolutie van mobiele communicatie.
CDMA 1x speelde een cruciale rol bij het bevorderen van mobiele communicatiemogelijkheden, bood verbeteringen ten opzichte van zijn voorganger en droeg bij aan de overgang naar snellere datadiensten in daaropvolgende CDMA2000-standaarden.