Кодовым разделением множественного доступа


Множественный доступ с кодовым разделением каналов ( CDMA ) — это метод доступа к каналу, используемый различными технологиями радиосвязи . CDMA является примером множественного доступа , когда несколько передатчиков могут отправлять информацию одновременно по одному каналу связи. Это позволяет нескольким пользователям совместно использовать полосу частот (см. Пропускная способность ). Чтобы обеспечить это без ненужных помех между пользователями, CDMA использует технологию расширения спектра и специальную схему кодирования (где каждому передатчику присваивается код). [1] [2]

CDMA оптимизирует использование доступной полосы пропускания, поскольку передает во всем диапазоне частот и не ограничивает диапазон частот пользователя.

Он используется в качестве метода доступа во многих стандартах мобильных телефонов . IS-95 , также называемый «cdmaOne», и его развитие 3G CDMA2000 часто называют просто «CDMA», но UMTS , стандарт 3G, используемый операторами GSM , также использует «широкополосный CDMA» или W-CDMA, как а также TD-CDMA и TD-SCDMA в качестве радиотехнологий. Многие операторы связи (такие как AT&T и Verizon ) отключат сети 3G CDMA в 2022 году, в результате чего телефоны, поддерживающие только эти протоколы, станут непригодными для звонков, даже в службу 911 . [3] [4]

Его также можно использовать в качестве технологии доступа к каналу или среде, как, например, ALOHA , или в качестве постоянного пилотного/сигнального канала, чтобы позволить пользователям синхронизировать свои гетеродины с общей частотой системы, тем самым также постоянно оценивая параметры канала.

В этих схемах сообщение модулируется более длинной расширяющей последовательностью, состоящей из нескольких чипов (0 и 1). Благодаря своим очень выгодным характеристикам авто- и взаимной корреляции эти расширяющие последовательности на протяжении многих десятилетий также использовались в радиолокационных приложениях, где они называются кодами Баркера (с очень короткой длиной последовательности, обычно от 8 до 32).

В приложениях космической связи CDMA использовался на протяжении многих десятилетий из-за больших потерь на трассе и доплеровского сдвига, вызванного движением спутника. CDMA часто используется с двоичной фазовой манипуляцией (BPSK) в ее простейшей форме, но может комбинироваться с любой схемой модуляции, такой как (в сложных случаях) квадратурная амплитудная модуляция (QAM) или мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), которые обычно делает его очень надежным и эффективным (и оснащает его возможностями точного определения дальности, что затруднительно без CDMA). В других схемах используются поднесущие, основанные на модуляции двоичного смещения несущей (BOC-модуляция), которая основана на манчестерских кодах и обеспечивает больший разрыв между виртуальной центральной частотой и поднесущими, чего нельзя сказать о поднесущих OFDM.