مبانی فناوری CDMA

استاندارد CDMA چیست؟ این یک فناوری است که به شما امکان می دهد از طریق بسیاری از کانال های کد به طور همزمان عبور کنید که با دسترسی دیجیتال متمایز می شود. در یک زمان، این فناوری توسط کوالکام توسعه داده شد، که به طور فعال نه تنها ریزپردازنده ها، بلکه دستگاه های ویژه ای برای انتقال سیگنال در فرکانس های مختلف نیز توسعه می دهد. به لطف فناوری رمزگذاری و انتقال داده با سرعت بالا در شبکه های دیجیتال، استاندارد CDMA کیفیت صدای بهتری دارد. در همان زمان، تعداد ایستگاه های پایه نصب شده به طور قابل توجهی کاهش می یابد، و این در حال حاضر هزینه های اپراتورهای تلفن همراه را کاهش می دهد. علاوه بر این، این استاندارد شامل برخی خدمات اضافی مانند دسترسی به اینترنت، چک کردن نامه، تبادل پیام کوتاه و غیره است.

فناوری این استاندارد منحصر به فرد است، دامنه انتقال داده را گسترش می دهد، اما در عین حال، داده های صوتی به بخش های کوچکی تقسیم می شوند که کدگذاری شده و از طریق خط منتقل می شوند و هر تماس مشخص می شود. بنابراین، می توان لحظاتی را در نظر گرفت که تعداد زیادی مشترک در همان منطقه وجود داشته باشد و آنها به طور همزمان با تلفن همراه صحبت کنند. بنابراین، این مزیت اصلی استاندارد است؛ سیگنال های بسیار بیشتری را می توان با پارامترهای مشابه عبور داد.

GSM چیست؟

همچنین علاوه بر CDMA، استاندارد GSM نیز وجود دارد که گسترده ترین استاندارد در سراسر جهان است. این نیز یک استاندارد انتقال داده دیجیتال است؛ در سال 1980 ظاهر شد و در حال حاضر در سراسر جهان، به ویژه در اروپا و کشورهای مستقل مشترک المنافع رایج است. GSM در جهان گسترده تر است، زیرا این استاندارد ارتباطی در بین مشترکین معمولی که تحرک و لیست بزرگی از خدمات برای آنها مهم است، تقاضای زیادی دارد. GSM یک اشکال دارد، زیرا کیفیت ارتباطات در اینجا به دلیل خود فناوری بسیار بدتر است و به تعداد زیادی ایستگاه پایه نیاز دارد. با این حال، GSM دارای یک مزیت بسیار بزرگ است که می‌توان با تعویض سیم‌کارت، خود گوشی‌های همراه را به راحتی تغییر داد و خود تولیدکنندگان تلفن همراه اغلب محصولات جدیدی را با استاندارد GSM به بازار عرضه می‌کنند.

اگر از فناوری CDMA استفاده کنیم، کدام استاندارد ارتباطی بهتر است؟

اگر محدوده فرکانس های مختلف را در نظر بگیریم، در CDMA فرکانس های 800 و 1900 بیشترین محبوبیت را به دست آورده اند. در واقع، کیفیت گفتار و انتقال داده ها در هر دو استاندارد یکسان است، زیرا در هر صورت از فناوری CDMA در اینجا استفاده می شود، آنها فقط فرکانس های متفاوتی هستند. از آنجایی که استاندارد CDMA به شما اجازه نمی دهد تا به سرعت خود گوشی را تغییر دهید، اخیراً کارت های RUIM ظاهر شده اند؛ آنها تا حدودی شبیه سیم کارت های استاندارد هستند. تمام استانداردهای CDMA را می توان با دستگاه های خاص سرکوب کرد.

چرا CDMA نسبت به سایر استانداردها برتری دارد؟

مهمترین مزیت CDMA کیفیت انتقال صدا آن است. کیفیت با طراحی مناسب شبکه سلولی حتی بهتر از کانال های سیمی است، زیرا هیچ نویز و جلسات قطعی وجود ندارد. علاوه بر این، خود سیگنال در برابر هک بسیار مقاوم است و رمزگشایی آن تقریبا غیرممکن است. علاوه بر این، همانطور که در بالا ذکر شد، تعداد مشترکین در یک منطقه می تواند بیشتر باشد و کیفیت از این بابت لطمه نمی زند.

سطح بالایی از حریم خصوصی در استاندارد CDMA چیست؟

انتقال سیگنال در این استاندارد به بخش هایی تقسیم می شود که رمزگذاری شده و پس از آن برای هر سگمنت کدی صادر می شود. عنصر دریافت کننده باید کد را دریافت کند و قفل بخش را باز کند، که محافظت عالی از مکالمه را فراهم می کند.

استاندارد CDMA در حال حاضر در کجا استفاده می شود؟

در حال حاضر، استاندارد CDMA به طور فعال در ایالات متحده استفاده می شود؛ این استاندارد همچنین در ژاپن، کره جنوبی، استرالیا، کانادا و برخی از کشورهای توسعه یافته دیگر در حال توسعه است.

CDMA800 به چه معناست و محدوده فرکانس دقیق آن چقدر است؟

این محدوده فرکانسی است که در آن سیگنال ها از طریق شبکه تلفن همراه منتقل می شوند. شایان ذکر است که فرستنده ممکن است برخی از نشانگرهای دیگر داشته باشد، به ویژه فرکانس از 824 تا 848 مگاهرتز متغیر است، اگر این یک سیگنال ارسالی باشد. و هنگام دریافت سیگنال از محدوده 869 تا 893 مگاهرتز استفاده می شود.

معاون توسعه Kerimov Rostislav.

CDMA چیست؟
دسترسی چندگانه تقسیم کد. این یک فناوری دیجیتال است که توسط کوالکام توسعه یافته است که صدای شفاف را در نسل بعدی دستگاه ها و خدمات بی سیم امکان پذیر می کند. CDMA با استفاده از تکنیک‌های رمزگذاری دیجیتال برای سیگنال‌های رادیویی باند پهن، صدای با کیفیت بالاتر، مقرون به صرفه‌تر، امنیت شنود، ظرفیت و انعطاف‌پذیری بیشتری را نسبت به سایر فناوری‌های بی‌سیم ارائه می‌دهد. در عین حال، این فناوری امکان سازماندهی خدمات اضافی مانند پیام کوتاه (SMS)، استفاده از ایمیل و دسترسی به اینترنت را فراهم می کند.

CDMA چگونه کار می کند؟
CDMA از فناوری طیف گسترده برای تقسیم سیگنال صوتی به بخش های دیجیتال کوچک و رمزگذاری آنها برای شناسایی هر تماس استفاده می کند. به این ترتیب تعداد زیادی از مشترکین می توانند باند فرکانسی مشابهی را به اشتراک بگذارند که ظرفیت شبکه را تا حد زیادی افزایش می دهد. به عبارت دیگر، CDMA به حامل های بی سیم اجازه می دهد تا سیگنال های دیجیتال بیشتری را در یک محدوده فرکانس رادیویی خاص حمل کنند.

GSM چیست؟
سیستم جهانی برای ارتباطات سیار - سیستم جهانی برای ارتباطات سیار. این یک استاندارد ارتباطات دیجیتال است که در اوایل دهه 1980 برای معرفی رومینگ در سراسر اروپا توسعه یافت.

کدام استاندارد کیفیت صدای بهتری را ارائه می دهد، CDMA/800 (Cellular) یا CDMA/1900 (PCS)؟
کیفیت صدای بالا توسط خود فناوری دیجیتال CDMA ارائه می شود و نه فرکانس رادیویی. هر دو استاندارد دارای کیفیت صدای یکسانی هستند.

چرا CDMA بهتر است؟
برخی از مزایای CDMA عبارتند از کیفیت صدای برابر یا بهتر از انتقال سیمی، دریافت بهتر با نویز پس زمینه کمتر، قطع شدن اتصالات کمتر، افزایش حریم خصوصی و قابلیت اطمینان. CDMA همچنین به شما امکان می دهد تا به تعداد بیشتری از مشترکین به طور همزمان سرویس دهید - ظرفیت شبکه بیشتر، که منجر به تلاش های ناموفق کمتری برای برقراری تماس توسط مشترکین شبکه CDMA می شود.

در مورد حریم خصوصی CDMA صحبت کنید.
انتقال CDMA به صورت دیجیتالی کدگذاری می شود. سیگنال گفتار به بخش‌هایی تقسیم می‌شود و هر بخش با یک کد مرتبط است. در دستگاه گیرنده، سیگنال گفتار با استفاده از یک کد بازسازی می شود.

فناوری CDMA کجا استفاده می شود؟
CDMA بیشتر ایالات متحده را پوشش می دهد. CDMA در سایر کشورهای جهان نیز استفاده می شود.

CDMA/800 (سلولار) چیست؟
CDMA/800 (سلولار) از محدوده فرکانس رادیویی 800 مگاهرتز استفاده می کند.

محدوده فرکانس دقیق CDMA/800 (Cellular) چقدر است؟
فرستنده 824.01-848.97 مگاهرتز گیرنده 869.01-893.97 مگاهرتز.

CDMA/1900 (PCS) چیست؟
CDMA/1900 (PCS) (Personal Communicatoins Services) از باند فرکانس رادیویی متفاوتی نسبت به CDMA/800 (Cellular) استفاده می کند. عمدتا از باند 1900 مگاهرتز استفاده می کند.

محدوده فرکانس دقیق CDMA/1900 (PCS) چقدر است؟
فرستنده 1850-1920 مگاهرتز گیرنده 1930-1990 مگاهرتز.

Code Division Multiple Access (CDMA) یک فناوری دیجیتال است که دری را به روی نسل جدیدی از خدمات و ارتباطات داده بی سیم باز می کند. CDMA با استفاده از رمزگذاری دیجیتال و فناوری‌های فرکانس رادیویی طیف گسترده (RF)، کیفیت صدای بالاتر، حفظ حریم خصوصی اطلاعات بهتر، ظرفیت سیستم و انعطاف‌پذیری بالاتر را نسبت به سایر فناوری‌های بی‌سیم ارائه می‌کند و همچنین طیف گسترده‌ای از خدمات پیشرفته مانند پیام‌رسانی فوری را ارائه می‌دهد. ایمیل و دسترسی به اینترنت

توسعه یافته توسط QUALCOMM که برای استفاده تجاری گنجانده شده است، IS-95 CDMA به رسمیت شناخته شده است و اکنون اساس خانواده cdmaOne™ سیستم های داده بی سیم صنعتی است. امروزه شبکه های تجاری CDMA به میلیون ها مشترک در سراسر جهان خدمات ارائه می دهند.

کیفیت عالی صدا و مکالمه CDMA همان انتقال صدا با کیفیت بالا را در ارتباطات کابلی معمولی فراهم می کند. علاوه بر این، CDMA نویز پس زمینه، مکالمات موازی و تداخل را حذف می کند، حریم خصوصی اطلاعات و کیفیت ارتباطات را افزایش می دهد. مصرف انرژی کمتر. تلفن‌های CDMA نسبت به تلفن‌هایی که از فناوری‌های دیگر استفاده می‌کنند، انرژی کمتری برای انتقال داده‌ها مصرف می‌کنند که در نتیجه عمر باتری طولانی‌تر، زمان مکالمه طولانی‌تر و زمان آماده به کار طولانی‌تر است. با استفاده از باتری‌های کوچک‌تر، سازندگان می‌توانند گوشی‌های کوچک‌تر و سبک‌تری تولید کنند.

مکالمات قطع شده کمتر. CDMA ظرفیت سیستم را با حذف عملا سیگنال‌های مشغول، تماس‌های موازی و تماس‌های قطع‌شده ناشی از ازدحام سیستم افزایش می‌دهد. CDMA با استفاده از یک روش ثبت اختراع برای انتقال تماس‌ها بین سلول‌ها، به نام «دست‌انداز نرم»، احتمال قطع شدن تماس‌ها یا وقفه در مکالمات را در حین عملکرد هندزفری به میزان قابل توجهی کاهش داده است.

منطقه تحت پوشش گسترده سیگنال CDMA با پوشش طیف وسیع تری نسبت به سایر فناوری های بی سیم، چه در داخل و چه در خارج از منزل، برد بیشتری را ارائه می دهد. علاوه بر این، CDMA از انواع دیگر سیستم های مخابراتی برای ارائه پوشش یکنواخت، گسترده و سازگاری استفاده می کند. CDMA به لطف ویژگی‌های سیگنال بهبودیافته و دامنه وسیع‌تر، ناحیه‌ای را گسترش می‌دهد که در آن پیام‌ها می‌توانند دریافت و ارسال شوند. شبکه‌های CDMA تنها به کسری از گره‌های شبکه مورد نیاز سایر فناوری‌های بی‌سیم برای پوشش یک منطقه معین نیاز دارند. با گره های شبکه دسترسی رادیویی کمتر، ارائه دهندگان خدمات می توانند سرمایه گذاری اولیه و همچنین هزینه های عملیاتی و نگهداری خود را کاهش دهند.

امنیت و محرمانه بودن اطلاعات. علاوه بر حذف مکالمات موازی و نویزهای اضافی، طیف گسترده ای از پیام های رمزگذاری شده دیجیتالی منتقل می شود، فناوری CDMA از استراق سمع محافظت می کند. رمزگذاری صوتی CDMA همچنین محافظت در برابر دستکاری و سایر انواع کلاهبرداری را فراهم می کند.

خدمات اضافی. استفاده از مدار کنترل دیجیتالی CDMA به کاربران امکان دسترسی به طیف وسیعی از خدمات جدید از جمله شناسایی تماس گیرنده، پیام رسانی عملیاتی (مانند پیام های پیجر) و انتقال داده را می دهد. با CDMA، انتقال همزمان صدا و داده امکان پذیر است.

انعطاف پذیری CDMA تنها فناوری بی‌سیمی است که خدمات ثابت و سیار را در یک پلتفرم ارائه می‌کند و از دو جریان درآمد پشتیبانی می‌کند و در عین حال به ارائه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا تجربه یک تلفن را به مشتریان خود ارائه دهند. علاوه بر این، شبکه‌های CDMA به هزینه‌های طراحی و مهندسی کمتری نسبت به انواع دیگر سیستم‌های بی‌سیم نیاز دارند، که گسترش و پیکربندی مجدد آنها را آسان‌تر می‌کند.

توان عملیاتی بالاتر CDMA 10 تا 20 برابر ظرفیت فناوری های بی سیم آنالوگ و 3 برابر ظرفیت سایر فناوری های دیجیتال را فراهم می کند و به ارائه دهندگان خدمات اجازه می دهد تا به مشترکین بیشتر و ترافیک بی سیم بیشتری در محدوده فرکانس رادیویی معین خدمات ارائه دهند. با افزایش سریع تعداد مشترکین بی سیم و زمان استفاده، پهنای باند یک عامل حیاتی است.

راه اندازی سریع سیستم های CDMA را می توان سریعتر و مقرون به صرفه تر از اکثر شبکه های بی سیم مستقر و گسترش داد. و از آنجایی که به گره های شبکه کمتری نیاز دارند، شبکه های CDMA می توانند سریعتر از انواع دیگر شبکه های بی سیم به کار گرفته شوند.

کیفیت خدمات. صدای با کیفیت بالا ارائه شده توسط CDMA و خدمات ارزش افزوده که شامل داده های بی سیم است، مزیت رقابتی قابل توجهی را در جذب و حفظ مشتریان به ارائه دهندگان خدمات ارائه می دهد.

انتخاب. با پشتیبانی گسترده رهبران صنعت تجهیزات مخابراتی و صرفه جویی در هزینه، ارائه دهندگان خدمات می توانند از میان طیف وسیعی از محصولات پیشرفته و رقابتی CDMA انتخاب کنند.

تلفن های سال های اخیر دارای عملکردهای بسیاری از جمله قابلیت استفاده از استانداردهای ارتباطی مختلف هستند.

همه کاربران تلفن همراه از استانداردهای ارتباطی که برای ارتباط با سایر مشترکین استفاده می کنند، آگاهی کافی ندارند. بیشتر مصرف کنندگان خدمات ارتباطی ممکن است تنها زمانی به این اطلاعات نیاز داشته باشند که مجبور به انتخاب یک تلفن جدید باشند.

فهرست چشمگیر گزینه‌ها و ویژگی‌ها مملو از نام‌ها و اختصارات مرموز است که حدس زدن معنای آنها یا دشوار است یا در پشت هفت مهر پنهان مانده است. پشت رمزهای الفبایی CDMA و WCDMA چه چیزی نهفته است، آنها برای چه چیزی استفاده می شوند و آیا امروزه بدون آنها امکان پذیر است؟

CDMA در گوشی چیست؟

همانطور که می دانید چندین استاندارد مختلف برای انتقال داده در ارتباطات سیار وجود دارد. این استاندارد برای کشور ما و کشورهای اروپایی به طور کلی پذیرفته شده است، اما به عنوان جایگزینی برای آن، در دهه 90، استاندارد CDMA یا Code Division Multiple Access (تکنولوژی دسترسی چندگانه تقسیم کد) پیشنهاد شد.

اگر در ارتباطات GSM بسته های اطلاعات دیجیتالی شده به موقع از هم جدا شوند، استاندارد CDMA نه تنها از زمان، بلکه از جداسازی کد شده نیز استفاده می کند. بسته های اطلاعات صوتی به یک روش رمزگذاری می شوند، بسته های اطلاعات شخصی مشترک به روشی دیگر رمزگذاری می شوند و اتصال اینترنت از روش رمزگذاری سوم استفاده می کند. به لطف این، همه داده ها می توانند به طور همزمان بدون تداخل با یکدیگر منتقل شوند.


اگر تلفن شما نه تنها GSM، بلکه CDMA نیز دارد، به این معنی است که یک تلفن استاندارد دوگانه دارید که می تواند در شبکه هایی با اصول کدگذاری سیگنال های مختلف کار کند. در واقع CDMA کیفیت بالاتر، سرعت بالاتر و استاندارد قابل اعتمادتر است. بسیاری از کارشناسان پذیرش ارتباطات GSM را به عنوان استاندارد اصلی کشورهای اروپایی یک اشتباه جدی می دانند.

WCDMA در گوشی چیست؟

یکی دیگر از استانداردهای ارتباطی که امروزه در ساخت شبکه های 3G بسیار مورد استفاده قرار می گیرد WCDMA است. این مخفف مخفف Wideband Code Division Multiple Access، i.e. استاندارد CDMA باند پهن

همانطور که از نام آن پیداست، WCDMA گونه ای از استاندارد CDMA است که از ارتباطات پهن باند استفاده می کند. این اصلی ترین مورد برای اپراتورهای تلفن همراه در ژاپن است که به لطف آن اینترنت بی سیم زودتر از سایرین در این کشور ظاهر شد و در دسترس عموم قرار گرفت.

امروزه، بر اساس اصل WCDMA، آنها ساخته شده اند که سرعت و قابلیت اطمینان بالایی را در تبادل داده ها (در فواصل کوتاه تا 2 مگابیت در ثانیه، در فاصله قابل توجهی از ایستگاه های پایه - تا 384 کیلو بیت در ثانیه) فراهم می کنند.


WCDMA از پهنای باند استفاده می کند که دارای محدوده 5 مگاهرتز است. فناوری WCDMA در مقایسه با استاندارد GSM قابلیت‌های بسیار گسترده‌تری دارد: به شما امکان می‌دهد سیگنال صوتی، سیگنال ویدیویی و بسته‌های اطلاعات دیجیتال را به طور همزمان ارسال کنید.

یکی از مزایای WCDMA این است که به مکان سرزمینی خاصی از ایستگاه های پایه گره نمی خورد. با استفاده از این استاندارد، هنگام حرکت متوجه نمی شوید که در حال حرکت از یک منطقه به منطقه دیگر هستید - به عنوان مثال، هنگام سفر با ماشین یا قطار. شما حتی می توانید از مرز بین کشورها عبور کنید، اما این تاثیری بر سیگنال دریافتی نخواهد داشت.

اکثر تلفن های مدرن از استاندارد WCDMA استفاده می کنند که اینترنت بی سیم با کیفیت بالا، سریع و قابل اعتماد و سایر خدمات ارتباطی بی سیم از جمله تلفن همراه معمولی را ارائه می دهد.

آیا امروزه به CDMA و WCDMA در گوشی نیاز دارید؟

استاندارد CDMA هنوز برای راه اندازی برخی از شبکه های بی سیم فعال در روسیه استفاده می شود - معروف ترین آنها SkyLink است. CDMA در چین بسیار رایج است، جایی که تقریباً همتراز با GSM استفاده می شود.


بسیاری از اپراتورها در کشورهای مختلف جهان قبلاً به قابلیت اطمینان و چشم انداز آن متقاعد شده اند. همانطور که برای WCDMA، در حال حاضر در روسیه برای ارائه خدمات ارتباطی 3G استفاده می شود. بنابراین، هنگام انتخاب یک گوشی جدید، حتما به مشخصات آن برای ذکر وجود استاندارد WCDMA توجه کنید.

1. اصول اولیه CDMA
2. تفاوت بین CDMA و سایر استانداردها
3. خدمات در شبکه های CDMA
4. مشخصات کلی و اصول عملیات
5. فناوری دسترسی چندگانه
6. توسعه و چشم انداز استاندارد CDMA

1. اصول اولیه CDMA

برای غلبه بر این کاستی‌ها، شرکت‌های تولیدی مجبور شدند به سیستم‌های دیجیتالی متفاوتی روی آورند که با استفاده از فناوری ساخته شده‌اند. چند ایستگاهیدسترسی به بخش کد (CDMA) یا همانطور که در سراسر جهان شناخته می شود، CDMA (دسترسی چندگانه تقسیم کد)، که از سیگنال های طیف گسترده ای مانند نویز استفاده می کنند. البته هر چیز جدید سهم خوبی از قدیمی است و در مورد ما اصلا فراموش نشده است.

فناوری دسترسی چندگانه تقسیم کد، که بر اساس تقسیم سیگنال متعامد است، برای مدت طولانی شناخته شده است. در اتحاد جماهیر شوروی ، اولین اثر اختصاص داده شده به این موضوع به نام "مبانی نظریه انتخاب خطی" در مجموعه LEIS در سال 1935 منتشر شد و نویسنده آن دیمیتری واسیلیویچ آگیف بود. و پس از جنگ ، برای مدت طولانی ، فناوری CDMA در سیستم های ارتباطات نظامی هم در اتحاد جماهیر شوروی و هم در ایالات متحده استفاده می شد ، زیرا مزایای بسیار ارزشمندی برای چنین سیستم هایی داشت که در زیر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

اصل CDMA گسترش طیف سیگنال اطلاعات اصلی (در مورد ما، گفتار) است که می تواند با دو روش مختلف تولید شود که به شرح زیر نامیده می شود: "پرش فرکانس" و "توالی مستقیم".

به اصطلاح "پرش فرکانس" (یا FH - پرش فرکانس) به شرح زیر اجرا می شود: فرکانس حامل در فرستنده به طور مداوم مقدار خود را در محدوده های مشخص شده با توجه به قانون شبه تصادفی (کد) تغییر می دهد، برای هر کانال مکالمه جداگانه. ، در فواصل زمانی نسبتاً کوتاه. گیرنده سیستم به طور مشابه رفتار می کند، فرکانس نوسانگر محلی را دقیقاً با استفاده از الگوریتم مشابه تغییر می دهد و از انتخاب و پردازش بیشتر تنها کانال مورد نظر اطمینان حاصل می کند. با کمک FH، اکنون تلاش هایی برای بهبود ویژگی های فنی سیستم های ارتباط سلولی دیجیتال باند باریک، به ویژه GSM انجام می شود.

روش دوم "توالی مستقیم" (یا DS - توالی مستقیم) است که مبتنی بر استفاده از سیگنال های نویز مانند است و در اکثر سیستم های CDMA عامل و آینده استفاده می شود. مدولاسیون سیگنال اطلاعات هر مشترک را با یک سیگنال شبه تصادفی شبه نویز منحصر به فرد (این کد در این مورد است) فراهم می کند که طیف سیگنال اطلاعات اصلی را گسترش می دهد. بلافاصله باید توجه داشت که تعداد انواع چنین کدهایی به چندین میلیارد می رسد که ایجاد یک ارتباط شخصی در مقیاس سیاره ما را ممکن می کند. در نتیجه فرآیند توصیف شده، سیگنال اطلاعات باند باریک هر کاربر در سراسر عرض طیف فرکانس اختصاص داده شده برای کاربران شبکه گسترش می یابد (پایه سیگنال بسیار بزرگتر از 1 می شود). در گیرنده، سیگنال با استفاده از یک کد یکسان بازسازی می شود و در نتیجه سیگنال اطلاعات اولیه بازیابی می شود. در عین حال، سیگنال های سایر کاربران برای این گیرنده همچنان گسترش می یابد و توسط آن فقط به عنوان نویز سفید، که بیشترین است نرمتداخلی که کمترین تداخل را در عملکرد عادی گیرنده ایجاد می کند.

برای توضیح عمومی اصل عملکرد چنین سیستمی، از یک تمثیل بسیار موفق استفاده خواهیم کرد که هنگام توضیح اصول اولیه فناوری CDMA، موتورولا معمولاً "برای متخصصان و نه چندان زیاد" ارائه می دهد. اتاقی را تصور کنید که در آن تعداد زیادی از افراد به طور همزمان و به زبان های مختلف با یکدیگر صحبت می کنند. هر یک از آنها به خوبی همکار خود را درک می کنند و همه مکالمات اضافی به عنوان نوعی پس زمینه تلقی می شوند و به ویژه در گفتگو دخالت نمی کنند.

در عین حال، درجه بالایی از محافظت در برابر تداخل فعال و غیرفعال ارائه می شود که امکان کار در نسبت سیگنال به نویز کم (3-5 دسی بل) با قدرت سیگنال ارسالی قابل توجهی پایین تر را فراهم می کند. بنابراین، سیگنال های اطلاعاتی از گروه بزرگی از کاربران به طور همزمان در همان کانال فرکانس رادیویی مخابره می شوند.

همچنین باید گفت که بیهوده نیست که CDMA به طور گسترده در سیستم های ارتباطات نظامی استفاده می شود، زیرا گسترش طیف سیگنال، مقابله با تداخل مصنوعی عمدی را ممکن می کند. اگر پایه سیگنال رادیویی را به مقادیر بسیار بزرگ گسترش دهید، می توانید آن را زیر سطح نویز قرار دهید، که یک دشمن بالقوه می تواند مشاهده کند. در سمت دریافت، سیگنال اصلی بازیابی خواهد شد. بنابراین، چنین سیستم هایی می توانند مورد استفاده قرار گیرند (و چنین سیستم هایی وجود دارند) بدون تداخل با رادیوهای دیگر که از همان محدوده فرکانس رادیویی استفاده می کنند. با این حال، این در سیستم های سلولی CDMA تجاری موجود استفاده نمی شود.

2. تفاوت بین CDMA و سایر استانداردها

در سیستم های تقسیم فرکانس (هم FDMA و هم TDMA) مشکلی با اصطلاح "استفاده مجدد" از کانال های فرکانس وجود دارد. برای جلوگیری از تداخل با یکدیگر، ایستگاه های پایه همسایه باید از کانال های مختلف استفاده کنند. بنابراین، اگر یک BS دارای 6 همسایه باشد (متداول ترین مورد در نظر گرفته شده، مساحت هر BS را می توان به عنوان یک شش ضلعی نشان داد، و کل چیز مانند یک لانه زنبوری به نظر می رسد)، تعداد کانال هایی که این BS می تواند استفاده کند، خواهد بود. هفت برابر کمتر از تعداد کل کانال های موجود در محدوده اختصاص داده شده برای شبکه. این امر منجر به کاهش ظرفیت شبکه و نیاز به افزایش تراکم نصب BS در مناطق پرجمعیت می شود. برای CDMA اصلا چنین مشکلی وجود ندارد. همه BS ها در یک کانال کار می کنند. بنابراین، از منبع فرکانس به طور کامل استفاده می شود. ظرفیت یک شبکه CDMA معمولا چندین برابر بیشتر از TDMA و یک مرتبه بزرگتر از شبکه های FDMA است.

برای اطمینان از اینکه تلفن های نزدیک به BS مشترکین دورتر را با سیگنال خود مسدود نمی کنند، CDMA کنترل برق روان را فراهم می کند که منجر به کاهش قابل توجه مصرف برق تلفن در نزدیکی BS و بر این اساس، افزایش در میزان برق می شود. زمان کارکرد تلفن بدون شارژ مجدد

یکی از ویژگی های خوب شبکه های CDMA امکان انتقال "نرم" از یک BS به دیگری (نرم دستیابی) است. در عین حال، زمانی ممکن است که یک مشترک توسط چندین BS به طور همزمان "هدایت" شود. مشترک به سادگی متوجه "انتقال" شده است. BS دیگر به طور طبیعی، برای امکان پذیر شدن این امر، هماهنگ سازی دقیق BS ضروری است. در سیستم های تجاری، این با استفاده از سیگنال های زمانی از GPS (سیستم موقعیت یابی جهانی)، یک سیستم موقعیت یابی ماهواره ای آمریکایی، به دست می آید.

CDMA یک استاندارد تقریباً کاملاً دیجیتال است. به طور معمول، تمام تبدیل سیگنال اطلاعات به شکل دیجیتال رخ می دهد و تنها بخش رادیویی دستگاه آنالوگ است و بسیار ساده تر از سایر گروه های استاندارد است. این امکان را فراهم می کند تا تقریباً کل گوشی را در قالب یک تراشه واحد با درجه یکپارچگی بالا پیاده سازی کنید و در نتیجه هزینه گوشی را به میزان قابل توجهی کاهش دهید.

ماهیت دیجیتال CDMA برای استفاده از این فناوری برای انتقال داده های بی سیم بسیار مطلوب است. در مثالی که در بالا مورد بحث قرار گرفت، سرعت بسیار بالایی تعیین نکردیم، اما پیاده سازی های CDMA موجود، افزایش قابل توجه سرعت انتقال داده را ممکن می سازد، البته به قیمت کاهش ظرفیت شبکه.

استانداردهای CDMA از کدک مدرن تری برای دیجیتالی کردن گفتار استفاده می کنند که به طور ذهنی کیفیت انتقال سیگنال آنالوگ را در مقایسه با استانداردهای فعلی TDMA بهبود می بخشد.

از معایب CDMA می توان به نیاز به استفاده از باند نسبتاً گسترده و پیوسته اشاره کرد که در شرایط مدرن کمبود منابع فرکانس و دشواری زیاد پیاده سازی این فناوری در سخت افزار همیشه امکان پذیر نیست.

نتایج:

1. کیفیت ارتباط بالاتر در مقایسه با سایر استانداردهای ارتباطی.
2. سرعت انتقال داده بالاتر و بر این اساس، امکانات گسترده تر برای استفاده از پایانه های CDMA.
3. کمتر مصرف انرژیپایانه ها، که عمر عملیاتی را بدون شارژ مجدد افزایش می دهد.
4. ظرفیت شبکه بزرگ (استفاده کامل تر از منابع فرکانس).
5. استاندارد CDMA (IS-95) برای انتقال به نسل سوم مناسب تر است.

3. خدمات در شبکه های CDMA

ما می توانیم برای مدت طولانی در مورد مزایای این یا آن فناوری صحبت کنیم، اما برای یک اپراتور مخابراتی تجاری، مهمترین چیز مجموعه خدماتی است که مشترک برای آن پول پرداخت می کند. مزیت اصلی شبکه های CDMA کیفیت بسیار بالای انتقال صدا است و ببینید این سرویس اصلی تمام شبکه های تلفنی است.

گفتار در سیستم CDMA با استفاده از یک Vocoder مخصوص با سرعت متغیر بسته به شدت گفتار به یک جریان دیجیتال تبدیل می شود. این امکان استفاده اقتصادی از پهنای باند رادیویی را فراهم می کند. یعنی در حالی که شما ساکت هستید، منبع کانال رادیویی می تواند توسط مشترک دیگری که او نیز در حال صحبت است استفاده کند.

سیستم های IS-95 از Vocoder با حداکثر نرخ بیت 8 و 13 کیلوبیت بر ثانیه استفاده می کنند. بر این اساس، انتقال داده را می توان به ترتیب با سرعت های 9.6 کیلوبیت بر ثانیه و 14.4 کیلوبیت بر ثانیه انجام داد. توجه داشته باشید که رقم آخر در شبکه های استانداردهای دیگر موجود نیست.

کیفیت انتقال صدا با ووکدر 13 کیلوبیت بر ثانیه به کیفیت ارائه شده توسط خطوط کابل دیجیتال نزدیک است. اما، البته، چنین Vocoder تا حدودی ظرفیت شبکه را کاهش می دهد. بنابراین برای مشترکینی که فقط به ارتباط صوتی علاقه دارند اصطلاحا بهبود یافتهصداگذارهای 8 کیلوبیت بر ثانیه با همان کیفیت گفتار بالا. لازم به ذکر است که موضوع Vocoders به ​​معنای بهبود بیشتر کیفیت و در عین حال کاهش بیشتر نرخ انتقال همچنان مرتبط باقی می ماند. قیمت این موضوع افزایش بیشتر ظرفیت شبکه است. و این بسیاری از متخصصان را مجبور به ادامه چنین کاری می کند.

وقتی از انتقال صدا با کیفیت بالا در شبکه های CDMA صحبت می کنیم دقیقاً به چه معناست؟ این اول از همه صدای واضح و عدم وجود نویز اضافی است که برای تلفن های رادیویی غیرمعمول است. اما اینجا به قول خودشان یک بار شنیدن از ده بار دیدن در ادبیات مختلف بهتر است. خوب، اکنون لازم نیست برای این کار به جایی بروید، مثلاً به ایالات متحده آمریکا یا کره. شبکه های CDMA (IS-95) در حال حاضر در تعدادی از مناطق روسیه فعال هستند. امکان صحبت بر روی تلفن های رادیویی CDMA و در انجمن های مسکو SVIAZ-EXPOCOMM-97 و -98 وجود داشت، جایی که چنین سیستم های نمایشی نصب شده توسط Qualcomm و Personal Communications کار می کردند. و اکنون این اصلاً عجیب نیست، زیرا تعداد زیادی شبکه IS-95 قبلاً در روسیه ساخته شده است.

و البته، روش‌های دسترسی به اینترنت از طریق شبکه‌های سلولی IS-95 مورد توجه مشروع است. البته یک مشترک شبکه CDMA می تواند همزمان با تلفن همراه صحبت کند و در رایانه ای که به آن متصل است روی اینترنت کار کند. در بین استانداردهای موجود برای ارتباطات سیار، IS-95 به دلیل ارائه بالاترین سرعت دسترسی (14.4 کیلوبیت بر ثانیه) بهترین موقعیت را در اینجا دارد. و شرکت های سازنده قول می دهند که به زودی این سرعت را افزایش دهند (خوشبختانه، در "لوله مشترک" کانال رادیویی CDMA امکان توزیع مجدد منبع اختصاص داده شده به هر مشترک وجود دارد). به هر حال، ارائه یک سیستم انتقال داده از طریق شبکه CDMA توسط کوالکام در نمایشگاه مسکو SVIAZ-EXPOCOMM-98 بر اساس شبکه اپراتور مسکو "ارتباطات شخصی" سازماندهی شد.

البته مشترکین امکان تبادل پیام های فکس و ارتباط از طریق ایمیل را خواهند داشت. و در آینده قابل پیش بینی، انتظار می رود سرعت انتقال 64 کیلوبیت بر ثانیه و حتی 144 کیلوبیت بر ثانیه ظاهر شود.

در مورد خدمات اضافی مختلفی که به مشترکین شبکه‌های سلولی دیجیتال ارائه می‌شود (فورسال تماس، پست صوتی، شناسایی شماره، خدمات IN و غیره، از جمله رومینگ)، همه آنها توسط تجهیزات سوئیچینگ شبکه (کنترل کننده یا مرکز سوئیچینگ) تعیین می‌شوند. و به نوع استفاده شده بستگی ندارد رابط رادیویی. آنچه که توسعه دهندگان در سوئیچ قرار داده اند به نتیجه می رسد (نکته اصلی این است که می توانید نرم افزار اضافی را روی آن نصب کنید). به طور کلی، هر آنچه که اپراتور برای خرید شبکه خود لازم بداند (مثلاً بر اساس تحقیقات بازاریابی)، مشترکان می توانند از آن استفاده کنند. و اگر چیزی در حال حاضر وجود ندارد، خرید آن بعدا کاملاً امکان پذیر است.

از لحاظ تاریخی، اروپایی ها برنامه های مختلف (از نظر خدمات اضافی) را برای استاندارد GSM با جزئیات بیشتر توسعه داده اند (اما این بیشتر به عملکرد سوئیچ مربوط می شود تا رابط رادیویی). اما در 20 فوریه 1998، کوالکام از تکمیل موفقیت آمیز آزمایشات با اپراتور بریتانیایی Vodafon یک ایستگاه پایه CDMA (IS-95)، که در مرکز سوئیچینگ تلفن همراه شبکه GSM قرار دارد، خبر داد. این بدان معناست که در حال حاضر هیچ چیز غیرممکن نیست و فرصت واقعی برای ترکیب خدمات متعدد توسعه یافته در پروژه GSM و سازگار با شبکه های تلفن اروپایی با مزیت ها وجود دارد. رابط رادیویی IS-95.

4. مشخصات کلی و اصول عملیات

اصل عملکرد سیستم های ارتباط سلولی (CCS) با تقسیم کد را می توان با استفاده از مثال زیر توضیح داد.

فرض کنید در یک رستوران نشسته اید. سر هر میز دو نفر هستند. یکی از زوج ها به زبان انگلیسی، دیگری به زبان روسی، سومی به آلمانی و غیره با یکدیگر صحبت می کنند. معلوم می شود که در یک رستوران همه به طور همزمان در یک محدوده فرکانسی (سخنرانی از 3 کیلوهرتز تا 20 کیلوهرتز) صحبت می کنند، در حالی که شما در حال صحبت با حریف خود، فقط او را می فهمید، اما همه را می شنوید.

به همین ترتیب، در استاندارد CDMA، اطلاعات ارسال شده از طریق هوا از یک ایستگاه پایه به یک ایستگاه تلفن همراه یا بالعکس به همه مشترکین شبکه می رسد، اما هر مشترک فقط اطلاعاتی را که برای او در نظر گرفته شده است، می فهمد. یک روسی فقط روسی می‌فهمد، یک آلمانی فقط آلمانی می‌فهمد، و بقیه اطلاعات فیلتر می‌شوند. زبان ارتباط در حال حاضر رمز است. در CDMA، این از طریق استفاده از رمزگذاری داده های ارسالی سازماندهی می شود؛ به طور دقیق تر، بلوک ضرب توسط تابع والش مسئول این است.

برخلاف استاندارد GSM که از TDMA (دسترسی چندگانه تقسیم زمانی - چند ایستگاهیدسترسی به تقسیم کد، یعنی چندین مشترک می توانند در یک فرکانس صحبت کنند، مانند CDMA، اما بر خلاف CDMA، در زمان های مختلف)، استاندارد IS-95 از محدوده فرکانس اقتصادی تر استفاده می کند.

CDMA یک سیستم باند پهن نامیده می شود و سیگنال های ارسال شده از طریق هوا شبیه نویز هستند. پهنای باند - زیرا باند فرکانسی وسیعی را اشغال می کند. سیگنال‌های نویز مانند - زیرا وقتی چندین مشترک همزمان با فرکانس یکسان روی آنتن می‌روند، سیگنال‌ها روی هم قرار می‌گیرند (می‌توانید نویز را در یک رستوران تصور کنید وقتی همه در یک زمان صحبت می‌کنند). مقاوم در برابر تداخل - زیرا هنگامی که سیگنال تداخل در یک باند فرکانس وسیع (1.23 مگاهرتز) رخ می دهد، یک محدوده باریک (<150кГц), сигнал примется почти неискаженный. За счет помехоустойчивого кодирования потерянные данные система восстановит, см. рис 1, где показан полезный сигнал и помеха (СЗС - селективная помеха).

اما این در استاندارد GSM کار نخواهد کرد. با توجه به اینکه GSM در ابتدا باریک است. پهنای باند مورد استفاده 200 کیلوهرتز است.

سیستم CDMA کوالکام برای کار در محدوده فرکانس 800 مگاهرتز طراحی شده است. سیستم CDMA با استفاده از روش پخش فرکانس مستقیم بر اساس استفاده از 64 نوع توالی تشکیل شده بر اساس قانون توابع والش ساخته شده است. برای انتقال پیام های صوتی، یک دستگاه تبدیل گفتار با الگوریتم CELP با نرخ تبدیل 8000 bps (9600 bps در هر کانال) انتخاب شد. حالت های عملیاتی در سرعت های 4800، 2400، 1200 bps امکان پذیر است.

کانال های CDMA با چه نرخی از کدگذاری کانولوشنال استفاده می کنند؟ (در کانال های ایستگاه پایه) و 1/3 (در کانال های ایستگاه سیار)، رمزگشای ویتربی با تصمیم گیری نرم، درهم آمیختن پیام های ارسالی. کل پهنای باند کانال ارتباطی 1.25 مگاهرتز است.

این استاندارد از پردازش جداگانه سیگنال های منعکس شده با تاخیرهای مختلف و اضافه وزنی بعدی آنها استفاده می کند که به طور قابل توجهی تأثیر منفی اثر چند مسیری را کاهش می دهد. هنگام پردازش پرتوها به طور جداگانه در هر کانال دریافت، 4 همبسته کار موازی در ایستگاه پایه و 3 همبسته در ایستگاه متحرک استفاده می شود. وجود همبسته های موازی کار امکان یک حالت "تحویل رله" نرم را هنگام حرکت از سلولی به سلول دیگر می دهد.

حالت تحویل نرم از طریق کنترل یک ایستگاه سیار توسط دو یا چند ایستگاه پایه رخ می دهد. رمزگذار که بخشی از تجهیزات اصلی است، کیفیت دریافت سیگنال از دو ایستگاه پایه را به صورت متوالی فریم به فریم ارزیابی می کند. فرآیند انتخاب بهترین فریم به این واقعیت منجر می شود که سیگنال حاصل می تواند در فرآیند سوئیچینگ مداوم و متعاقب آن "چسباندن" فریم های دریافت شده توسط ایستگاه های پایه مختلف شرکت کننده در "انتقال رله" شکل بگیرد.

پروتکل های ارتباطی در CDMA و همچنین در استانداردهای AMPS بر اساس استفاده از کانال های منطقی هستند.

در CDMA، کانال های انتقال از ایستگاه پایه به جلو (Forward)، برای دریافت توسط ایستگاه پایه - معکوس (Reverse) نامیده می شوند. ساختار کانال در CDMA در استاندارد IS-95 در شکل نشان داده شده است:

کانال های مستقیم در CDMA:

خلبان کانال

توسط ایستگاه سیار برای همگام سازی اولیه با شبکه و کنترل سیگنال های ایستگاه پایه در زمان، فرکانس و فاز استفاده می شود.

کانال همگام سازی

شناسایی ایستگاه پایه، سطح تابش سیگنال پایلوت، و همچنین فاز توالی شبه تصادفی ایستگاه پایه را فراهم می کند. پس از تکمیل مراحل همگام سازی مشخص شده، فرآیندهای برقراری اتصال آغاز می شود.

تماس با کانال

برای تماس با ایستگاه تلفن همراه استفاده می شود. پس از دریافت سیگنال تماس، ایستگاه سیار یک سیگنال تصدیق را به ایستگاه پایه ارسال می کند و پس از آن اطلاعات مربوط به برقراری ارتباط و تخصیص کانال ارتباطی از طریق کانال تماس به ایستگاه سیار مخابره می شود. کانال پیجینگ پس از دریافت تمام اطلاعات سیستم (فرکانس حامل، فرکانس ساعت، تاخیر سیگنال در کانال همگام سازی) توسط ایستگاه تلفن همراه شروع به کار می کند.

کانال دسترسی مستقیم

طراحی شده برای انتقال پیام های صوتی و داده ها و همچنین کنترل اطلاعات از ایستگاه پایه به ایستگاه تلفن همراه.

بازگرداندن کانال ها در CDMA:

دسترسی به کانال

هنگامی که ایستگاه سیار هنوز از کانال ترافیکی استفاده نمی کند، ارتباط بین ایستگاه سیار و ایستگاه پایه را فراهم می کند. کانال دسترسی برای برقراری تماس ها و پاسخ به پیام های ارسال شده از طریق کانال تماس، دستورات و درخواست های ثبت نام در شبکه استفاده می شود. کانال های دسترسی با کانال های تماس ترکیب می شوند (ترکیب می شوند).

کانال ترافیک برگشتی

انتقال پیام های صوتی و اطلاعات کنترلی را از ایستگاه تلفن همراه به ایستگاه پایه فراهم می کند.

ساختار کانال های انتقال ایستگاه پایه در شکل نشان داده شده است:

به هر کانال منطقی یک کد والش متفاوت اختصاص داده می شود. در مجموع می تواند 64 کانال منطقی در یک کانال فیزیکی وجود داشته باشد، زیرا 64 دنباله والش وجود دارد که کانال های منطقی به آنها اختصاص داده شده است که هر کدام 64 بیت طول دارند. از مجموع 64 کانال، به کانال اول اولین کد والش (W0) اختصاص داده شده است که به آن مربوط می شود. خلبان کانال، سی و دومین کد والش (W32) به کانال بعدی اختصاص داده می شود ، به 7 کانال بعدی نیز کدهای والش خود (W1، W2، W3، W4، W5، W6، W7) اختصاص داده می شود که کانال های تماس با آنها مطابقت دارند، و 55 کانال باقی مانده برای انتقال داده از طریق در نظر گرفته شده است کانال ترافیک مستقیم.

هنگامی که علامت بیت پیام اطلاعاتی تغییر می کند، فاز توالی والش استفاده شده 180 درجه تغییر می کند. از آنجایی که این توالی ها متعامد هستند، هیچ تداخل متقابلی بین کانال های انتقال یک ایستگاه پایه وجود ندارد. تداخل در کانال‌های انتقال ایستگاه پایه تنها توسط ایستگاه‌های پایه مجاور ایجاد می‌شود که در یک باند فرکانس رادیویی کار می‌کنند و از پهنای باند یکسانی استفاده می‌کنند، اما با تغییر چرخه‌ای متفاوت.

ترتیبی که داده های صوتی از ایستگاه تلفن همراه عبور می کند تا زمانی که روی آنتن ارسال شود.

بیایید نگاهی دقیق تر به نمودار ساختار کانال ترافیک معکوس بیندازیم. این الگو در کانال های رو به جلو و معکوس تکرار می شود. بسته به اینکه کدام کانال در حال حاضر استفاده می شود، برخی از بلوک های این مدار حذف می شوند.

1. سیگنال گفتار به کدک گفتار ارسال می شود. در این مرحله سیگنال گفتار با استفاده از الگوریتم CELP دیجیتالی و فشرده می شود.
2. سپس، سیگنال به واحد کدگذاری تصحیح کننده خطا می رود، که می تواند تا 3 خطا را در یک بسته داده تصحیح کند.
3. در مرحله بعد، سیگنال وارد واحد interleaving سیگنال می شود.
   بلوک برای مبارزه با دسته ای از خطاها در هوا طراحی شده است. انفجارهای خطا، تحریف چند بیت اطلاعات پشت سر هم هستند.
   اصل. جریان داده سطر به سطر در ماتریس نوشته می شود. به محض پر شدن ماتریس، ما شروع به انتقال اطلاعات از طریق ستون ها می کنیم. در نتیجه، هنگامی که چند بیت از اطلاعات در یک ردیف در هوا تحریف می شوند، با دریافت یک بسته خطا، که از ماتریس معکوس عبور می کند، به خطاهای منفرد تبدیل می شود.
4. بعد، سیگنال وارد بلوک رمزگذاری (از استراق سمع) می شود.
   یک ماسک (توالی) به طول 42 بیت بر روی اطلاعات قرار می گیرد. این ماسک مخفی است. در صورت رهگیری غیرمجاز داده ها در هوا، رمزگشایی سیگنال بدون اطلاع از ماسک غیرممکن است. روش شمارش تمام مقادیر ممکن کارآمد نیست زیرا هنگام تولید این ماسک، با تکرار روی تمام مقادیر ممکن، باید 8.7 تریلیون ماسک با طول 42 بیت تولید کنید. یک هکر با استفاده از رایانه شخصی، سیگنالی را از هر ماسک عبور داده و آن را به فایل صوتی تبدیل می کند و سپس آن را برای گفتار تشخیص می دهد، زمان زیادی را صرف می کند.
5. بلوک درهم بریده کد والش.
   جریان داده های دیجیتال با دنباله ای از بیت های تولید شده توسط تابع والش ضرب می شود.
   در این مرحله از رمزگذاری سیگنال، طیف فرکانس گسترش می‌یابد، یعنی هر بیت اطلاعات توسط دنباله‌ای که با استفاده از تابع والش ساخته شده است، به طول 64 بیت کدگذاری می‌شود. که نرخ جریان داده در کانال 64 برابر افزایش می یابد.
   در نتیجه، در بلوک مدولاسیون سیگنال، سرعت دستکاری سیگنال افزایش می‌یابد، در نتیجه طیف فرکانس گسترش می‌یابد. تابع Walsh همچنین مسئول فیلتر کردن اطلاعات غیر ضروری از سایر مشترکین است.
   در لحظه شروع جلسه ارتباط، فرکانس کاری که در آن کار می کند و یک کانال منطقی (از 64 کانال ممکن) به مشترک اختصاص می یابد که توسط تابع والش تعیین می شود. در لحظه دریافت، سیگنال در جهت مخالف از مدار عبور می کند.
   سیگنال دریافتی در یک دنباله کد والش ضرب می شود. بر اساس حاصل ضرب، انتگرال همبستگی محاسبه می شود. اگر آستانه Z مقدار حد را برآورده کند، سیگنال متعلق به ما است.
   توالی تابع والش متعامد است و خواص همبستگی و خودهمبستگی خوبی دارد، بنابراین احتمال اشتباه گرفتن سیگنال شما با سیگنال شخص دیگری 0.01٪ است.
6. بلوکی برای ضرب سیگنال به دو تابع M (M1 - 15 بیت طول، M2 - 42 بیت طول) یا آنها را نیز PSR - دنباله های شبه تصادفی می نامند.
   بلوک برای مخلوط کردن سیگنال برای بلوک مدولاسیون طراحی شده است. به هر فرکانس اختصاص داده شده یک تابع M متفاوت اختصاص داده شده است.
7. بلوک مدولاسیون سیگنال
   استاندارد CDMA از مدولاسیون فاز PM4، OFM4 استفاده می کند.

در حال حاضر تجهیزات CDMA جدیدترین و گرانترین و در عین حال مطمئن ترین و ایمن ترین هستند. جامعه اروپا، در چارچوب برنامه تحقیقاتی RACE، در حال توسعه پروژه CODIT برای ایجاد یکی از انواع سیستم جهانی مخابرات سیار (UMTS) بر اساس اصل تقسیم کد با استفاده از سیگنال‌های طیف گسترده مستقیم باند پهن (DS-CDMA) است. ).

تفاوت اصلی مفهوم CODIT استفاده کارآمد و انعطاف پذیر از منابع فرکانس خواهد بود. همانطور که قبلا توضیح دادیم، سیگنال CDMA باند پهن عملا تحت تاثیر تداخل باند باریک قرار نمی گیرد. با توجه به این ویژگی، استاندارد CODIT علاوه بر این از فواصل نگهبانی بین فرکانس های حامل برای انتقال داده استفاده می کند.

5. فناوری دسترسی چندگانه

ارتباط رادیویی دیجیتال با توانایی مشخص می شود چند ایستگاهیدسترسی یا دسترسی چندگانه، که به معنای انتقال همزمان اطلاعات از طریق یک دستگاه توسط بسیاری از کاربران در یک کانال مشترک است. در این حالت، تقسیم کانال مشترک را می توان بر اساس فرکانس (FDMA)، زمان (TDMA) و کد (CDMA) انجام داد، که می توان آن را به شکل زیر نشان داد:

در تقسیم فرکانس، طیف انتقال به بخش هایی تقسیم می شود که به کاربران مختلف اختصاص داده شده است. فقط از این روش می توان برای ارتباط آنالوگ استفاده کرد. تمام استانداردهای ارتباط سلولی آنالوگ بر اساس این روش است: NMT، AMPS، TACS، و غیره. معایب چنین سیستم هایی در حال حاضر آشکار است: ایمنی ضعیف نویز و کیفیت پایین انتقال گفتار، استفاده ناکارآمد از طیف رادیویی کمیاب، کمبود محافظت در برابر استراق سمع و غیره همچنین باید گفت که سیستم های آنالوگ در سال 1993 به اوج توسعه خود رسیدند و پس از آن تعداد مشترکان آنها به طور مداوم کاهش یافت. گسترده ترین استاندارد آنالوگ در جهان AMPS بود و هنوز هم باقی می ماند. دو روش دیگر در فناوری دیجیتال و معمولاً در ترکیب با تقسیم فرکانس استفاده می شود. در مورد دسترسی چندگانه تقسیم زمانی، چندین مشترک پیام های خود را در فرکانس رادیویی یکسان، اما در زمان های مختلف ارسال می کنند، که امکان افزایش حجم ترافیک صوتی و به دست آوردن تعدادی دیگر از مزایای مشخصه سیستم های ارتباط دیجیتال را فراهم می کند. این روش اساس استانداردهای ارتباطات سلولی دیجیتال باند باریک مانند GSM و نوع DCS آن و همچنین D-AMPS است که ادامه منطقی استاندارد AMPS شد.

6. توسعه و چشم انداز استاندارد CDMA

مزایای واقعاً اثبات شده فناوری CDMA منجر به تمرکز همه تأمین کنندگان در توسعه سیستم های ارتباطی رادیویی تلفنی نسل سوم (از جمله برای ارتباطات سیار) به طور انحصاری بر روی آن یا به طور دقیق تر بر روی انواع مختلف CDMA پهن باند شده است.

پیش از این، نهادهای نظارتی بین‌المللی توصیه‌هایی را برای سیستم‌های نسل سوم (نسل سوم یا 3G)، که به طور معمول IMT-2000 نامیده می‌شد، ارائه کردند. یک سازمان در ایالات متحده آمریکا نیز وجود دارد گروه توسعه CDMA(یا CDG)، هماهنگی فعالیت های توسعه دهندگان. البته ITU-R، نهاد بین المللی که با ارتباطات رادیویی سروکار دارد نیز در این امر دخیل است.

مفهوم IMT-2000 امکان تعامل با سایر شبکه های ارتباطی زمینی و ماهواره ای موجود (به ویژه GSM)، انتقال صدا، داده و ویدئو را فراهم می کند. سرعت های انتقال 64 کیلوبیت بر ثانیه، 144 کیلوبیت بر ثانیه، 2 مگابیت بر ثانیه وجود خواهد داشت: برخی از آنها برای مشترکین با تحرک محدود، چیزی برای مشترکین با تلفن همراه بالا خواهد بود. زمینه های اصلی کار در اینجا به شرح زیر است: انتقال داده با سرعت بالا، برنامه های چند رسانه ای، تعامل با شبکه های ماهواره ای، رومینگ جهانی، سازگاری با شبکه های نسل دوم. برای سیستم های نسل سوم، فرکانس های رادیویی در حدود 2 گیگاهرتز اختصاص داده شده است.

و سیستم های آنالوگ باید بی سر و صدا صحنه جهانی را در سال های 2006-2008 ترک کنند، همانطور که جامعه جهانی قبلاً در نیمه اول دهه 90 توافق کرده بود.

بسیاری از توسعه دهندگان به حل مشکلات فرموله شده در مفهوم IMT-2000 پرداختند، اما اگر آنها چندان شبیه به خرچنگ، قو و پایک نبودند. انتخاب اکثر آنها، همانطور که قبلا ذکر شد، بر روی فناوری CDMA باند پهن بود. و در انتخاب تکنولوژی، اروپایی ها، آمریکایی ها، ژاپنی ها، کره ای ها و بسیاری دیگر ناگهان متحد شدند. ولی!

اروپایی‌ها دو استاندارد امیدوارکننده اما ناسازگار TD/CDMA و W-CDMA داشتند (که هنوز از نظر فنی با نام رایج W-CDMA یا UMTS ترکیب می‌شوند)، و آمریکایی‌های شمالی WB-CDMA (که اکنون cdma2000 نامیده می‌شود) داشتند. توسعه بیشتر cdmaOne امروزی. در حال حاضر، همه اینها هنوز یک توسعه بسیار خام است که نیاز به آزمایش و تنظیم دقیق دارد. اما تست ها در حال انجام است، سرمایه گذاری ها جذب می شود، اما متاسفانه هماهنگی مناسبی وجود ندارد.

در تحولات اروپا، ژاپنی ها و کره ای ها نیز در پروژه ها شرکت می کنند. اما یک نسخه آمریکایی نیز وجود دارد که تقریباً تمام تولید کنندگان داخلی در آن شرکت می کنند. واضح است که نسخه آمریکایی زنده خواهد ماند، زیرا بر اساس تجربه به دست آمده از عملکرد واقعی بسیاری از شبکه های cdmaOne ایجاد شده است. اما اروپایی ها همچنین به دلیل نگرش جامع و متین خود نسبت به ایجاد سیستم های ارتباط سلولی، که قبلاً در توسعه GSM نشان داده اند، مشهور هستند. اخیراً یک سیستم آزمایشی W-CDMA توسط اریکسون به اپراتور ژاپنی NTT DoCoMo ارائه شده است و توافقی برای آزمایش یک سیستم مشابه در سوئد توسط اپراتور محلی Telia حاصل شده است.

حالا اجازه دهید برای لحظه ای از شلوغی زمین به فضای نزدیک به زمین بلند شویم. سیستم های ارتباطی ماهواره ای جهانی در حال حاضر در ماهواره های مدار پایین در آنجا مستقر شده اند. یکی از آنها، Iridium، از فناوری TDMA استفاده می کند، دیگری، Globalstar، از CDMA (نزدیک به مورد بحث شده در بالا) استفاده می کند. این سیستم‌ها از نظر تجهیزات فضاپیما، تعداد ایستگاه‌های زمینی و غیره ویژگی‌های خاص خود را دارند، اما باید در «نقاط سفید» که ارتباط سلولی زمینی وجود ندارد، ارتباط برقرار کنند. سیستم اول در حال حاضر شروع به کار کرده است، سیستم دوم سال آینده کار خود را آغاز خواهد کرد. علیرغم اینکه حادثه اخیر یک پرتابگر اوکراینی که چندین ماهواره گلوبالاستار را مدفون کرد، اجرای شبکه ای به همین نام را تا حدودی به تاخیر می اندازد، برای آنها آرزوی موفقیت داریم و توجه داشته باشیم که اطلاعات اولیه در مورد تعرفه ها نشان می دهد که هزینه خدمات گلوبال استار تقریباً یک مرتبه قدر کمتر است (ظاهراً وجود دارد که این به دلیل خود فناوری CDMA است). و ما متذکر می شویم که این تنها کاربرد آن نیست، زیرا اکثر پروژه های ماهواره ای امیدوارکننده نیز بر استفاده از فناوری CDMA متکی هستند.

برگردیم پایین سیستم WLL به نام MGW ساخت شرکت تادیران که از روش FH-CDMA استفاده می کند و قابلیت کار در محدوده فرکانس رادیویی 800 مگاهرتز تا 3.5 گیگاهرتز را دارد، به دلیل ویژگی های بالای فنی و مصرفی، وجود دارد و به صورت فعال در حال پیاده سازی است. بازار روسیه به دلیل ویژگی های فنی و مصرفی بالایی که دارد. اما اگرچه این یک نسبی است، اما یک امر دور است.

پس در مورد سیستم های ارتباطی بی سیم آینده چطور؟ جوانه های آنها در حال حاضر راه خود را به بازار فعلی باز کرده است. یعنی CDMA اکنون یک مفهوم گسترده است و اصلاً محدود به استاندارد IS-95 نیست. بنابراین ، هر چیزی که بر اساس این استاندارد ساخته می شود اکنون "cdmaOne" نامیده می شود (یعنی "اولین بودند") و این نام است که اکنون در ادبیات مختلف و در انجمن های مخابراتی ظاهر می شود.

در حال حاضر سیستم های ارتباطی خط ثابت مبتنی بر فناوری CDMA (B-CDMA) باند پهن ارائه می شود که از کانال های رادیویی با عرض 5، 10 و حتی 20 مگاهرتز استفاده می کند و فرکانس های رادیویی را در باندهای 2، 3، 4 گیگاهرتز کار می کند. ما روی همه آن کار کردیم Lucent Technologies، Samsung، Interdigital، Siemensو غیره . چه چیزی به مصرف کننده ارائه می دهند؟ البته، حتی مصونیت نویز بالاتر، محرمانه بودن ارتباطات حتی بیشتر و البته توان عملیاتی بالا. اکنون مشترکین می توانند خدمات ISDN را دریافت کرده و حتی اطلاعات ویدیویی را انتقال دهند.

البته اینها انواع بسیار متفاوتی از سیستم ها هستند که هیچ استاندارد مشترکی ندارند، اگرچه تعدادی از شرکت ها در طول توسعه تجهیزات با یکدیگر همکاری کردند. و نباید اشتباه کنید که آنها را (بدون توجه به آنچه تامین کنندگان می گویند) برای سیستم های ارتباطی رادیویی تلفن نسل سوم اشتباه بگیرید. ایدئولوژی آنها، البته، مشابه است، اما اجرای فنی رابط ها، طیف وسیعی از خدمات و غیره. متفاوت هستند.

لازم به ذکر است که تقریباً تمام سازندگان و توسعه دهندگان تجهیزات CDMA با Qualcomm ارتباط برقرار می کنند که نه تنها دارای تعداد زیادی پتنت برای این فناوری است، بلکه دارای کادری از متخصصان واجد شرایط در این زمینه است. اگرچه آزمایشگاه‌های بل، سامسونگ، نورتل، موتورولا و بسیاری از شرکت‌های اپراتور آمریکای شمالی اکنون این دومی را دارند، اما آنها اغلب مشورت با یکدیگر را شرم آور نمی‌دانند.

این ظهور فناوری جدید، که تا همین اواخر ناشناخته بود، به مذاق کسانی که قبلاً در توسعه سیستم های فناوری TDMA سرمایه گذاری کرده بودند، خوش نیامد. در نتیجه، برای چندین سال بحث داغی در مطبوعات در مورد مزایای "ادعای" CDMA وجود داشت. مخالفان اروپایی‌هایی بودند که به سیستم‌های GSM (و D-AMPS که در کشورهای دیگر فروختند) متکی بودند. کافی است به یاد بیاوریم که چگونه، اخیراً، اریکسون سوئدی همه را متقاعد کرد که عملی است غیر قابل تحققمزایای نظری CDMA/IS-95 و در عین حال از کوالکام بر سر حق ثبت اختراعات این فناوری شکایت کرد (شما نمی توانید پیش زمینه بهتری برای نگرش نسبت به IS-95 در کشورهای مختلف ارائه دهید). از قضا، امروز این اریکسون است که مجبور است مشکلات cdmaOne را حل کند و تجهیزات شبکه مربوطه را منتشر کند، زیرا کوالکام بخش های مربوطه خود را به آن فروخت. ما که از قضا و قدر الهی سر در نمی آوریم…

با راه اندازی بسیاری از شبکه های تجاری cdmaOne در سراسر جهان، این موضوع شروع به حرکت به سمت سیستم های ارتباطی نسل بعدی کرده است. و در حال حاضر، به نظر می رسد، رقابت دیگر بین سیستم های CDMA و TDMA نیست، بلکه بر سر سیستم های CDMA با تغییرات مختلف خواهد بود.

تلفن همراه برای کار مستقل در شبکه تلفن همراه طراحی شده است که تقاضا دارد و به صورت پویا در حال توسعه است. به یک وسیله ارتباطی ضروری برای کاربران تبدیل شده است. این یک دستگاه پیشرفته است که مشترک را با استفاده از سیم کارت شناسایی می کند. انواع مختلفی از گوشی ها وجود دارد.

در مقایسه با یکدیگر، آنها در مشخصات فنی، عملکرد و طراحی متفاوت هستند. هزینه به طور مستقیم به قابلیت های دستگاه، سازنده آن، کیفیت و فاکتور شکل بستگی دارد. انواع اصلی دستگاه های تلفن همراه وجود دارد:

• مونو بلوک با صفحه کلید؛
• لغزنده؛
• تخت نوزاد
• تلفن همراه با صفحه نمایش لمسی.

فن آوری های مدرن

پیشرفت ثابت نمی ماند و اکنون گوشی های هوشمند تقاضای زیادی پیدا کرده اند. این یک تلفن همراه "هوشمند" است که در همان سطح یک رایانه شخصی کار می کند. دارای سیستم عامل و همچنین با انواع برنامه ها و اپلیکیشن ها کار می کند و دارای ماژول های WIFI و GPS می باشد. این باعث می شود که آن را از یک تلفن ساده کاملاً متفاوت کند.

کاتالوگ گوشی جدیدترین مدل های دستگاه را ارائه می دهد. ویژگی های اصلی گوشی های هوشمند مدرن:

• سیستم عامل؛
• مقدار RAM، حافظه داخلی؛
• اجازه؛
• دوربین؛
• نوع مونو بلوک

هر چه این شاخص ها برای یک گوشی هوشمند بالاتر باشد، قیمت آن نیز بالاتر خواهد بود.

از کجا میتوانم بخرم

فروشگاه های آنلاین طیف گسترده ای از مدل های دستگاه را از محبوب ترین مارک های معتبر جهانی ارائه می دهند: سامسونگ، آلکاتل، فلای، لنوو، اچ تی سی، نوکیا، آیفون و دیگران. مدل های جدید و بهبود یافته ظاهر می شوند. قیمت گوشی، لوازم جانبی اضافی، قطعات، قطعات یدکی را می توان با استفاده از وب سایت Aport مقایسه کرد. علاوه بر این، سایت به شما کمک می کند تا پیشنهادات بازار را ارزیابی کرده و بهترین فروشنده را انتخاب کنید.