CDMAテクノロジー
CDMAテクノロジーは、もともと米国のクアルコムによって設計され、主に米国およびアジアの他の場所で他の通信事業者によって使用されています。現在、世界市場の14％がCDMAを選択しています。これは、データ転送時により多くのスペースが残るためです。 CDMAは根本的に新しい概念です 無線通信 ここでは、データと音声の両方がコードを使用して信号から分離され、その後、広範囲の周波数を使用して送信されます。
GSMとCDMAは、モバイル通信における2つの主要なテクノロジーです。これらのテクノロジーは、通話とデータの両方がモバイルネットワーク上を移動する方法が異なります。両方のテクノロジーを比較すると、 GSMテクノロジー 品質に関する限り、いくつかの制限がありますが、CDMAテクノロジーと比較して柔軟性があります。 GSMとCDMAの違いは、使用する技術、セキュリティ要因、データ転送速度などの観点から考えることができます。
CDMAテクノロジーとは何ですか？
CDMAテクノロジーは、他のテクノロジーと比較して無線スペクトルをより有効に活用するために、商用セルラー通信で使用されています。この技術は、第二次世界大戦でイギリスの仲間によって初めて軍事技術として使用され、ドイツの送信妨害の試みを打ち破りました。
CDMAテクノロジーは、スペクトラム拡散技術として知られており、多くのユーザーが特定の帯域と空間で同じ時間と周波数の割り当てを行うことができます。個々の会話は、疑似ランダムデジタルシーケンスの助けを借りてエンコードされます。
CDMAとは何ですか？
CDMAは2つの基本的なカテゴリに属します。
- 同期CDMA
- 非同期CDMA
同期CDMA
同期CDMAは、データ文字列を表すベクトル間で直交する数学的特性を利用することとして定義されます。このデジタル変調方式は、単純な無線トランシーバーで使用されている方式に類似しています。
たとえば、ベクトル（1、0、1、1）で表されるバイナリ文字列「1011」を考えてみましょう。これらのベクトルは、内積と成分に関する積の合計をとることによって乗算できます。内積がゼロの場合、2つのベクトルは直交していると言われます。
非同期CDMA
特に携帯電話の移動性のために、モバイルからベースへのリンクが正確に一致していない場合は、別のアプローチが必要です。このタイプのCDMAは、任意にランダムな開始点に対して直交する署名シーケンスを作成することは数学的に不可能であり、したがってコード空間を利用します。疑似ランダムまたは疑似ノイズシーケンスは、非同期CDMAシステムで使用されます。
このCDMAシステムは、リソースの柔軟な割り当てにおいて重要な利点を提供します。非同期CDMAは、多数の送信機が不規則な間隔で比較的少量のトラフィックを生成するモバイルネットワークに最適です。
CDMAは、直接シーケンススペクトラム拡散通信の一形態です。このスペクトラム拡散通信は、次の重要な要素を使用して説明できます。
複数のアクセス： 同期受信とともにユーザーごとに独立した拡散コードを使用すると、複数のユーザーが同じチャネルに同時にアクセスできるようになります。
広帯域幅の使用： CDMAは、他のスペクトラム拡散技術と同様に、データの送信に必要とされるよりも広い帯域幅を使用します。これにより、干渉に対する耐性の向上や複数のユーザーアクセスなど、多くの利点が得られます。
セキュリティのレベル： データを受信するために、受信者はコードを同期してデータを回復します。独立したデータと同期受信を使用することで、複数のユーザーが同じ周波数帯域に同時にアクセスできます。
CDMAの動作
符号分割多元接続は、時分割多元接続とはまったく異なるアプローチです。 CDMAは、データをデジタル化した後、利用可能な帯域幅全体に日付を分散します。一意のシーケンスコードが割り当てられたチャネルで、複数のコールが互いにオーバーラップします。 CDMAはスペクトラム拡散技術の一種です。つまり、データは、指定された範囲内でいつでも使用できるいくつかの周波数にわたって小さな断片で送信できます。
CDMAワーキング
すべてのユーザーのデータは、スペクトルの広帯域チャンクと同様の方法で送信できます。ユーザー信号は、固有の拡散コードによって帯域幅全体に拡散されます。受信側では、同じコードを使用して信号を回復します。 CDMAシステムでは、信号の各部分に正確なタイムスタンプが必要です。 1つのアナログコールと同じチャネルスペースで、8つと10の別々のコールが実行されます。
スペクトラム拡散通信のタイプ：スペクトラム拡散通信には3つのタイプがあります。
- 周波数ホッピング
- 直接拡散
周波数ホッピング
周波数ホッピングは、使用するすべてのスペクトラム拡散変調技術の中で最も簡単です。周波数ホッピングの背後にある考え方は、広いスペクトルにわたってデータを送信することであり、周波数をすばやく切り替えることができます。ザ・ 送信機と受信機 は毎回同期され、正確なクロッキングシステムと疑似生成システムにより、この周波数ホッピングが非常に簡単になります。
直接拡散
直接シーケンスは、データ信号に疑似ランダムノイズコードを乗算する最も有名なスペクトラム拡散技術です。 PNコードは、-1と1（非極性）または0と1（極性）の値が与えられるチップのシーケンスです。 1つのコード内のチップの数は、このコードの期間と呼ばれます。デジタルデータはより高い周波数で直接コード化され、コードは疑似ランダムに生成されます。受信機は同じコードを生成する方法を知っており、受信した信号をそのコードと相関させてデータを抽出します。
簡略化された直接スペクトラム拡散システム
上の図は、1つのチャネルが一方向に動作し、信号送信が次の手順で構成されていることを示しています。
- チャネルごとおよび連続する接続ごとに異なる疑似ランダムコードが生成されます。
- 情報データは疑似ランダムコードを変調し、キャリア信号は変調されます。
変調された搬送波信号は増幅されてブロードキャストされ、信号の受信には次の手順も含まれます。
- キャリア信号が受信され、増幅されます。
- 受信信号はローカルキャリアと混合され、拡散したデジタル信号を回復します。
- 疑似ランダムコードが生成され、予想される信号と照合されます。
- 受信機は受信したコードを取得し、自身のコードをフェーズロックします。
- 受信した信号は生成されたコードと相関し、情報データが抽出されます。
CDMA技術の利点
移動体通信のためのCDMA
CDMAの使用にはいくつかの利点があります。そのため、CDMAテクノロジーは多くの3Gセルラー通信システムに採用されています。移動体通信におけるCDMA技術には非常に多くの利点があります。次の利点はそれらのいくつかです：
容量とセキュリティの向上 ：CDMAの主な主張の1つは、ネットワーク容量が大幅に向上することです。 CDMA技術では、データと音声パケットはコードを使用して分離され、広範囲の周波数を使用して送信されます。 CDMAのデータにより多くのスペースが割り当てられるため、この規格は3G高速モバイルインターネットの使用にとって魅力的なものになりました。
引き渡し/引き渡しの改善： CDMA技術を使用することにより、端末が2つの基地局と同時に通信するのは簡単です。この場合、新しいリンクがしっかりと確立されたときに古いリンクが切断されます。これにより、ある基地局から別の基地局への引き渡し/引き渡しの信頼性が向上します。
CDMA技術は3Gで使用されています 通信システム いずれかの形式で。 CDMAはあらゆる面で成功を収めており、2Gシステムで使用されていた以前のテクノロジーを改善する必要があります。
CDMA技術の応用
CDMA技術の応用
- ユーザー容量、ソフトハンドオフ、セキュリティなど、TDMAやFDMAに対するCDMAの固有の利点により、CDMAはワイヤレステクノロジーとサービスの戦いで勝者として浮上しています。 CDMAにより、ワイヤレスラップトップモデムなどのブロードバンドデバイスの開発と使用が大幅に向上します。 GPSシステムユニット およびその他の革新的なデバイス。
- ビジネス目的で、CDMAは高速プッシュツートークおよびプッシュツーメールサービスの提供をサポートしています。プッシュツートークにより、モバイルはトランシーバーデバイスとして使用できるようになります。これらのサービスは、CDMAを費用効果の高いものにする事業者によって課されるサービス料金から免除されます。
- CDMAは、ワイヤレス通信の最高のモードと見なされており、3Gなどのデータ交換の高速で安全なモードを提供する役割を果たします。最近、CDMAは GSMテクノロジー 高速4GまたはLTEインターネットサービスを提供します。
この記事は、CDMAテクノロジーとそのアプリケーションに関するものです。さらに、この記事に関するヘルプや疑問については、以下のコメントセクションにコメントしてお問い合わせください。
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