CDMA (Code Division Multiple Access) to cyfrowa technologia komórkowa, która umożliwia wielu użytkownikom jednoczesne współdzielenie tego samego pasma częstotliwości. Działa w oparciu o zasadę komunikacji w widmie rozproszonym, gdzie każdemu użytkownikowi przypisany jest unikalny kod różnicujący jego sygnały. Oto szczegółowe wyjaśnienie działania sieci CDMA:
- Technologia widma rozproszonego:
- CDMA wykorzystuje technologię widma rozproszonego, w której sygnał transmisyjny jest rozproszony w szerokim paśmie częstotliwości. Rozproszenie to osiąga się poprzez modulację sygnału danych za pomocą unikalnego kodu, znanego jako kod rozpraszający lub kod pseudolosowy.
- Każdy użytkownik w sieci CDMA ma przypisany specyficzny kod rozprzestrzeniania, a kody te są względem siebie ortogonalne, co oznacza, że nie zakłócają się.
- Kanałalizacja:
- CDMA dzieli dostępne widmo częstotliwości na wiele kanałów. Każdemu kanałowi odpowiada unikalny kod. Umożliwia to wielu użytkownikom jednoczesne przesyłanie i odbieranie danych w tym samym paśmie częstotliwości bez zakłóceń.
- Kombinacja sygnału danych użytkownika i jego unikalnego kodu rozprzestrzeniania definiuje kanał w sieci CDMA.
- Multipleksowanie:
- CDMA wykorzystuje dwa typy multipleksowania: wielokrotny dostęp z podziałem częstotliwości (FDMA) i wielokrotny dostęp z podziałem czasu (TDMA).
- FDMA osiąga się poprzez wykorzystanie różnych częstotliwości nośnych dla każdego kanału, podczas gdy TDMA polega na przydzielaniu określonych przedziałów czasowych różnym użytkownikom.
- Podstawowa technika multipleksowania w CDMA opiera się na unikalnych kodach rozprowadzających przypisanych każdemu użytkownikowi.
- Stacja bazowa i stacja mobilna:
- W sieci CDMA komunikacja odbywa się pomiędzy stacją bazową (BS) a stacją mobilną (MS). Stacja bazowa zarządza komunikacją z wieloma stacjami mobilnymi w swoim obszarze zasięgu.
- Stacja bazowa kontroluje przydział kodów rozprowadzających i zarządza czasem transmisji.
- Regulacja mocy:
-
Systemy
- CDMA wykorzystują mechanizmy kontroli mocy do regulacji mocy nadawczej stacji mobilnych. Zapewnia to, że sygnał każdego użytkownika dociera do stacji bazowej z wymaganą siłą, optymalizując wydajność systemu i minimalizując zakłócenia.
- Kontrola mocy pomaga również wydłużyć żywotność baterii urządzeń mobilnych, dostosowując moc transmisji w zależności od odległości od stacji bazowej.
- Miękkie przekazanie:
- CDMA obsługuje miękkie przełączanie, umożliwiając urządzeniom mobilnym jednoczesną komunikację z wieloma stacjami bazowymi. Poprawia to jakość połączeń i niezawodność systemu, ponieważ stacja mobilna może płynnie przełączać się między różnymi stacjami bazowymi, bez zakłóceń.
- Poprawa jakości usług (QoS):
-
Systemy
- CDMA wykorzystują różne techniki, takie jak wykrywanie błędów i kody korygujące, w celu poprawy jakości usług. Zapewnia to niezawodną transmisję danych nawet w obecności zakłóceń lub szumów.
Podsumowując, unikalne podejście CDMA do komunikacji w widmie rozproszonym, kanałyzacji i zaawansowanych technik multipleksowania umożliwia wydajną i jednoczesną komunikację pomiędzy wieloma użytkownikami w tym samym paśmie częstotliwości. Zastosowanie ortogonalnych kodów rozpraszających i mechanizmów kontroli mocy przyczynia się do solidności i niezawodności sieci CDMA.