CDMA ფიჭური კომუნიკაციების ძირითადი მახასიათებლები. cdma კომუნიკაციის სტანდარტის დანერგვის ისტორია

CDMA ფიჭური მობილური სისტემა

ბოლო წლებში სატელეკომუნიკაციო ტექნოლოგიებში მნიშვნელოვანი პროგრესი მიღწეულია ციფრულ კომუნიკაციებზე გადასვლის წყალობით, რაც, თავის მხრივ, ეფუძნება მიკროპროცესორების სწრაფ განვითარებას. ამის ერთ-ერთი თვალსაჩინო მაგალითია ციფრული ხმაურის მსგავსი სიგნალებით საკომუნიკაციო ტექნოლოგიის გაჩენა და სწრაფი დანერგვა, რომელიც დაფუძნებულია Code Division Multiple Access (CDMA) მეთოდზე, რომელიც ახალი საუკუნის მომავალ წლებში დაბნელდება ყველა დანარჩენს და ჩაანაცვლებს ანალოგს. NMT, AMPS და ა.შ. და სერიოზულ კონკურენციას უწევს ციფრულ ტექნოლოგიებს, როგორიცაა GSM.

ციფრული კომუნიკაციის შესანიშნავი თვისება ხმაურის მსგავსი სიგნალებით არის საკომუნიკაციო არხის უსაფრთხოება დაჭერისგან, ჩარევისა და მოსმენისგან. სწორედ ამიტომ ეს ტექნოლოგია თავდაპირველად შემუშავდა და გამოიყენებოდა აშშ-ს სამხედროებისთვის და სულ ახლახანს ამ ტექნოლოგიის საფუძველზე ამერიკულმა კომპანია Qualcom-მა შექმნა IS-95 (CDMA one) სტანდარტი და გადაიტანა კომერციული გამოყენებისთვის. ექვსი კომპანია უკვე აწარმოებს აღჭურვილობას ამ სტანდარტისთვის: Hughes Network Systems, Motorola და Samsung.

ზოგადი მახასიათებლები და მუშაობის პრინციპები

ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემების (CCS) მუშაობის პრინციპი კოდის გაყოფით შეიძლება აიხსნას შემდეგი მაგალითის გამოყენებით.

ვთქვათ, რესტორანში ზიხართ. თითოეულ მაგიდაზე ორი ადამიანია. ერთი წყვილი ერთმანეთს ესაუბრება ინგლისურად, მეორე რუსულად, მესამე გერმანულად და ა.შ. გამოდის, რომ რესტორანში ყველა ერთდროულად ლაპარაკობს იმავე სიხშირის დიაპაზონში (მეტყველება 3 კჰც-დან 20 კჰც-მდე), ხოლო თქვენ, ოპონენტთან საუბრისას, მხოლოდ მას ესმით, მაგრამ ყველას გესმით.

ანალოგიურად, CDMA სტანდარტში ჰაერში გადაცემული ინფორმაცია საბაზო სადგურიდან მობილურ სადგურამდე ან პირიქით აღწევს ქსელის ყველა აბონენტს, მაგრამ თითოეულ აბონენტს ესმის მხოლოდ მისთვის განკუთვნილი ინფორმაცია, ე.ი. რუსს ესმის მხოლოდ რუსული, გერმანელს მხოლოდ გერმანული, დანარჩენი ინფორმაცია კი გაფილტრულია. კომუნიკაციის ენა ამჟამად არის კოდი. CDMA-ში ეს ორგანიზებულია გადაცემული მონაცემების კოდირების გამოყენებით, ამაზე პასუხისმგებელია გამრავლების ბლოკი Walsh-ის ფუნქციით.

GSM სტანდარტისგან განსხვავებით, რომელიც იყენებს TDMA-ს (Time Division Multiple Access - მრავალჯერადი წვდომა არხის დროის გაყოფით, ანუ რამდენიმე აბონენტს შეუძლია ისაუბროს იმავე სიხშირეზე, როგორც CDMA-ში, მაგრამ განსხვავებით CDMA-სგან, სხვადასხვა დროს), IS-95 სტანდარტი უფრო ეკონომიურად იყენებს სიხშირის დიაპაზონს.

CDMA ეწოდება ფართოზოლოვან სისტემას და ჰაერში გადაცემული სიგნალები ხმაურის მსგავსია. Wideband - იმიტომ, რომ იგი იკავებს ფართო სიხშირის დიაპაზონს. ხმაურის მსგავსი სიგნალები - იმიტომ, რომ როდესაც რამდენიმე აბონენტი ერთდროულად არის ეთერში ერთსა და იმავე სიხშირეზე, სიგნალები ერთმანეთს ემთხვევა (შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ ხმაური რესტორანში, როცა ყველა ერთდროულად საუბრობს). ჩარევისადმი რეზისტენტული - იმიტომ, რომ როდესაც ჩარევის სიგნალი ხდება ფართო სიხშირის დიაპაზონში (1.23 MHz), ვიწრო დიაპაზონი (<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).

მაგრამ ეს არ იმუშავებს GSM სტანდარტში. იმის გამო, რომ GSM თავდაპირველად ვიწროზოლიანია. გამოყენებული გამტარობა არის 200 kHz.

Qualcom-ის CDMA სისტემა შექმნილია 800 MHz სიხშირის დიაპაზონში მუშაობისთვის. CDMA სისტემა აგებულია პირდაპირი სიხშირის გავრცელების მეთოდის გამოყენებით, რომელიც დაფუძნებულია უოლშის ფუნქციების კანონის მიხედვით ჩამოყალიბებული 64 ტიპის თანმიმდევრობის გამოყენებაზე. ხმოვანი შეტყობინებების გადასაცემად შეირჩა მეტყველების გადამყვანი მოწყობილობა CELP ალგორითმით 8000 bps (9600 bps თითო არხზე) კონვერტაციის სიჩქარით. ოპერაციული რეჟიმები შესაძლებელია 4800, 2400, 1200 bps სიჩქარით.

CDMA არხები რა სიჩქარით იყენებენ კონვოლუციურ კოდირებას? (არხებში საბაზო სადგურიდან) და 1/3 (არხებში მობილური სადგურიდან), Viterbi დეკოდერი რბილი გადაწყვეტილებით, გადაცემული შეტყობინებების გადარევით. საკომუნიკაციო არხის მთლიანი გამტარობა არის 1.25 MHz.

ძირითადი მახასიათებლები ნაჩვენებია ცხრილში.

MS გადაცემის სიხშირის დიაპაზონი 824.040 – 848, 860 MHz
BTS გადაცემის სიხშირის დიაპაზონი 869.040 – 893.970 MHz
BTS გადამზიდავი სიხშირის შედარებითი არასტაბილურობა +/- 5*10^-8
MS მატარებლის სიხშირის შედარებითი არასტაბილურობა +/- 2,5*10^-6
გადამზიდავი სიხშირის მოდულაციის ტიპი QPSK(BTS), O-QPSK(MS)

გამოსხივებული სიგნალის სპექტრის სიგანე:

მინუს 3 დბ დონეზე

მინუს 40 დბ დონეზე

PSP M-ფუნქციის საათის სიხშირე 1.2288 MHz
BTS არხების რაოდენობა 1 გადამზიდავი სიხშირეზე

1 საპილოტე არხი

1 სინქრონიზაციის არხი

7 პირადი დარეკვის არხი

55 საკომუნიკაციო არხი

MS არხების რაოდენობა

1 წვდომის არხი

1 საკომუნიკაციო არხი

მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე:

სინქრონიზაციის არხში

პირად ზარში და წვდომის არხში

საკომუნიკაციო არხებში

9600, 4800 bps

9600, 4800, 2400, 1200 bps

კოდირება BTS გადაცემის არხებში კონვოლუციური კოდი R=1/2, K=9
კოდირება MS გადაცემის არხებში კონვოლუციური კოდი R=1/3, K=9
ინფორმაციის ბიტის ენერგიის თანაფარდობა საჭიროა მისაღებად 6-7 დბ
BTS-ის მაქსიმალური ეფექტური გამოსხივებული სიმძლავრე 50 ვტ
მაქსიმალური ეფექტური გამოსხივებული სიმძლავრე MS 6.3 – 1.0 W

სტანდარტი იყენებს ასახული სიგნალების ცალკე დამუშავებას, რომლებიც მოდის სხვადასხვა შეფერხებით და მათ შემდგომ შეწონილ დამატებას, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს მრავალმხრივი ეფექტის უარყოფით გავლენას. თითოეულ მიმღებ არხში სხივების ცალკე დამუშავებისას გამოიყენება 4 პარალელური სამუშაო კორელატორი საბაზო სადგურზე, ხოლო 3 კორელატორი მობილურ სადგურზე. პარალელური მოქმედი კორელატორების არსებობა შესაძლებელს ხდის დანერგოს რბილი „რელეს გადაცემის“ რეჟიმი უჯრედიდან უჯრედში გადასვლისას.

რბილი "გადაცემის" რეჟიმი ხდება მობილური სადგურის ორი ან მეტი საბაზო სადგურის კონტროლის გზით. ტრანსკოდერი, რომელიც არის ძირითადი აღჭურვილობის ნაწილი, აფასებს სიგნალების მიღების ხარისხს ორი საბაზო სადგურიდან, თანმიმდევრულად ჩარჩო-კადრის მიხედვით. საუკეთესო ჩარჩოს არჩევის პროცესი მივყავართ იმ ფაქტს, რომ შედეგად მიღებული სიგნალი შეიძლება წარმოიქმნას უწყვეტი გადართვის და შემდგომი „წებოვნების“ ფარგლებში მიღებული სხვადასხვა საბაზო სადგურების მიერ, რომლებიც მონაწილეობენ „რელეურ გადაცემაში“.

საკომუნიკაციო პროტოკოლები CDMA-ში, ისევე როგორც AMPS სტანდარტებში, ეფუძნება ლოგიკური არხების გამოყენებას.

CDMA-ში საბაზო სადგურიდან გადაცემის არხებს უწოდებენ წინ (წინ), საბაზო სადგურის მიერ მიღებისთვის - უკუ (უკუ). არხის სტრუქტურა CDMA-ში IS-95 სტანდარტში ნაჩვენებია ნახ.

პირდაპირი არხები CDMA-ში:

  1. საპილოტე არხი - გამოიყენება მობილური სადგურის მიერ ქსელთან თავდაპირველი სინქრონიზაციისთვის და საბაზო სადგურის სიგნალების დროის, სიხშირისა და ფაზის კონტროლისთვის.
  2. სინქრონიზაციის არხი - უზრუნველყოფს საბაზო სადგურის იდენტიფიკაციას, საპილოტე სიგნალის გამოსხივების დონეს, ასევე საბაზო სადგურის ფსევდო შემთხვევითი მიმდევრობის ფაზას. სინქრონიზაციის მითითებული ნაბიჯების დასრულების შემდეგ, კავშირის დამყარების პროცესები იწყება.
  3. ზარის არხი - გამოიყენება მობილურ სადგურზე დასარეკად. ზარის სიგნალის მიღების შემდეგ, მობილური სადგური გადასცემს საბაზო სადგურს დამადასტურებელ სიგნალს, რის შემდეგაც ინფორმაცია კავშირის დამყარებისა და საკომუნიკაციო არხის მინიჭების შესახებ გადაეცემა ზარის არხის მეშვეობით მობილურ სადგურს. პეიჯინგის არხი იწყებს მუშაობას მას შემდეგ, რაც მობილური სადგური მიიღებს ყველა სისტემის ინფორმაციას (გადამზიდავი სიხშირე, საათის სიხშირე, სიგნალის შეფერხება სინქრონიზაციის არხზე).
  4. პირდაპირი წვდომის არხი - განკუთვნილია ხმოვანი შეტყობინებების და მონაცემების გადასაცემად, ასევე საკონტროლო ინფორმაციის საბაზო სადგურიდან მობილურ სადგურამდე.

არხების დაბრუნება CDMA-ში:

  1. წვდომის არხი - საშუალებას აძლევს მობილურ სადგურს დაუკავშირდეს საბაზო სადგურებს, როდესაც მობილური სადგური უკვე არ იყენებს სატრანსპორტო არხს. წვდომის არხი გამოიყენება ზარების დასამყარებლად და ზარის არხზე გაგზავნილ შეტყობინებებზე, ბრძანებებსა და ქსელში დარეგისტრირების მოთხოვნებზე საპასუხოდ. წვდომის არხები კომბინირებულია (კომბინირებული) ზარის არხებთან.
  2. დაბრუნების სატრანსპორტო არხი - უზრუნველყოფს ხმოვანი შეტყობინებების და საკონტროლო ინფორმაციის გადაცემას მობილური სადგურიდან საბაზო სადგურამდე.

საბაზო სადგურის გადამცემი არხების სტრუქტურა ნაჩვენებია ნახ.


თითოეულ ლოგიკურ არხს ენიჭება სხვადასხვა Walsh კოდი. ერთ ფიზიკურ არხში სულ შეიძლება იყოს 64 ლოგიკური არხი, რადგან სულ არის 64 უოლშის თანმიმდევრობა, რომლებსაც ლოგიკური არხები აქვს მინიჭებული, რომელთაგან თითოეული 64 ბიტიანია. 64-ვე არხიდან პირველი უოლშის კოდი (W0) ენიჭება პირველ არხს, რომელიც შეესაბამება „პილოტის არხს“, ოცდამეორე უოლშის კოდი (W32) ენიჭება შემდეგ არხს, ასევე შემდეგი 7 არხი. მიანიჭეს საკუთარი Walsh კოდები (W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7), რომლებსაც შეესაბამება ზარის არხები, ხოლო დანარჩენი 55 არხი განკუთვნილია მონაცემთა გადაცემისთვის "პირდაპირი მოძრაობის არხის" საშუალებით.

როდესაც საინფორმაციო შეტყობინების ბიტის ნიშანი იცვლება, გამოყენებული Walsh-ის თანმიმდევრობის ფაზა იცვლება 180 გრადუსით. ვინაიდან ეს თანმიმდევრობები ორთოგონალურია, ერთი საბაზო სადგურის გადამცემ არხებს შორის არ არსებობს ურთიერთჩარევა. ჩარევა საბაზო სადგურის გადამცემ არხებზე იქმნება მხოლოდ მეზობელი საბაზო სადგურების მიერ, რომლებიც მუშაობენ იმავე რადიოსიხშირულ დიაპაზონში და იყენებენ იმავე გამტარობას, მაგრამ განსხვავებული ციკლური ცვლა.

თანმიმდევრობა, რომლითაც ხმოვანი მონაცემები გადის მობილურ სადგურზე, სანამ არ გაიგზავნება ეთერში.

მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ საპირისპირო მოძრაობის არხის სტრუქტურულ დიაგრამას. ეს ნიმუში მეორდება წინა და უკანა არხებში; იმისდა მიხედვით, თუ რომელი არხი გამოიყენება ამჟამად, ამ მიკროსქემის ზოგიერთი ბლოკი გამორიცხულია.


  1. მეტყველების სიგნალი იგზავნება მეტყველების კოდეკში.
    ამ ეტაპზე მეტყველების სიგნალი ციფრული და შეკუმშულია CELP ალგორითმის გამოყენებით.
  2. შემდეგი, სიგნალი მიდის შეცდომის გამოსწორების კოდირების ერთეულში, რომელსაც შეუძლია მონაცემთა პაკეტში 3-მდე შეცდომის გამოსწორება.
  3. შემდეგი, სიგნალი შედის სიგნალის გადარევის ერთეულში.
    ბლოკი შექმნილია ჰაერში შეცდომების პარტიების წინააღმდეგ საბრძოლველად. შეცდომების აფეთქება არის ინფორმაციის რამდენიმე ბიტის ზედიზედ დამახინჯება.
    პრინციპი ასეთია. მონაცემთა ნაკადი იწერება მატრიცის სტრიქონში. როგორც კი მატრიცა ივსება, ჩვენ ვიწყებთ ინფორმაციის გადაცემას სვეტების მეშვეობით. შესაბამისად, როდესაც რამდენიმე ბიტი ინფორმაცია ზედიზედ დამახინჯებულია ეთერში, მიღებისას შეცდომების პაკეტი, რომელიც გადის შებრუნებულ მატრიცაში, გარდაიქმნება ერთ შეცდომად.
  4. შემდეგი, სიგნალი შედის კოდირების ბლოკში (მოსმენიდან).
    42 ბიტიანი ნიღაბი (მიმდევრობა) ზედმეტად დევს ინფორმაციას. ეს ნიღაბი საიდუმლოა. ეთერზე მონაცემების არასანქცირებული ჩარევის შემთხვევაში შეუძლებელია სიგნალის გაშიფვრა ნიღბის ცოდნის გარეშე. ყველა შესაძლო მნიშვნელობის ჩამოთვლის მეთოდი არ არის ეფექტური, რადგან ამ ნიღბის გენერირებისას, ყველა შესაძლო მნიშვნელობის გამეორებისას, თქვენ მოგიწევთ 8,7 ტრილიონი ნიღბის გენერირება 42 ბიტიანი. ჰაკერი, რომელიც იყენებს პერსონალურ კომპიუტერს, გადასცემს სიგნალს თითოეულ ნიღაბში და გარდაქმნის მას აუდიო ფაილად, შემდეგ კი ამოიცნობს მას მეტყველებისთვის, დიდ დროს დახარჯავს.
  5. უოლშის კოდის ჩარევის ბლოკი.
    ციფრული მონაცემთა ნაკადი მრავლდება უოლშის ფუნქციის მიერ წარმოქმნილი ბიტების თანმიმდევრობით.
    სიგნალის კოდირების ამ ეტაპზე სიხშირის სპექტრი ფართოვდება, ე.ი. ინფორმაციის თითოეული ბიტი დაშიფრულია უოლშის ფუნქციის გამოყენებით აგებული თანმიმდევრობით, სიგრძით 64 ბიტი. რომ. არხში მონაცემთა ნაკადის სიჩქარე იზრდება 64-ჯერ. შესაბამისად, სიგნალის მოდულაციის ბლოკში იზრდება სიგნალის მანიპულირების სიჩქარე, შესაბამისად, სიხშირის სპექტრის გაფართოება.
    Walsh ფუნქცია ასევე პასუხისმგებელია სხვა აბონენტებისგან არასაჭირო ინფორმაციის გაფილტვრაზე. საკომუნიკაციო სესიის დაწყების მომენტში აბონენტს ენიჭება სიხშირე, რომელზეც იმუშავებს და ერთი (64 შესაძლოდან) ლოგიკური არხი, რომელიც განისაზღვრება Walsh-ის ფუნქციით. მიღების მომენტში, სიგნალი გადის წრეში საპირისპირო მიმართულებით. მიღებული სიგნალი მრავლდება უოლშის კოდის თანმიმდევრობით
    გამრავლების შედეგიდან გამომდინარე გამოითვლება კორელაციური ინტეგრალი.
    თუ ბარიერი Z აკმაყოფილებს ზღვრულ მნიშვნელობას, მაშინ სიგნალი ჩვენია. უოლშის ფუნქციის თანმიმდევრობა ორთოგონალურია და აქვს კარგი კორელაციური და ავტოკორელაციის თვისებები, ამიტომ თქვენი სიგნალის სხვისთან დაბნევის ალბათობა არის 0,01%.
  6. ბლოკი სიგნალის ორ M-ფუნქციად გასამრავლებლად (M1 - 15 ბიტი სიგრძით, M2 - 42 ბიტი სიგრძით) ან მათ ასევე უწოდებენ PSP ფსევდო შემთხვევითი თანმიმდევრობით.
    ბლოკი შექმნილია მოდულაციის ბლოკისთვის სიგნალის შერევისთვის. თითოეულ მინიჭებულ სიხშირეს ენიჭება განსხვავებული M ფუნქცია.
  7. სიგნალის მოდულაციის ბლოკი.
    CDMA სტანდარტი იყენებს ფაზის მოდულაციას PM4, OFM4.

ამჟამად CDMA აღჭურვილობა არის უახლესი და ყველაზე ძვირი, მაგრამ ამავე დროს ყველაზე საიმედო და უსაფრთხო. ევროპული საზოგადოება, RACE კვლევის პროგრამის ფარგლებში, ავითარებს CODIT პროექტს უნივერსალური მობილური სატელეკომუნიკაციო სისტემის (UMTS) ერთ-ერთი ვარიანტის შესაქმნელად, კოდის დაყოფის პრინციპზე დაყრდნობით, ფართოზოლოვანი პირდაპირი გავრცელების სპექტრის სიგნალების გამოყენებით (DS-CDMA). ).

CODIT კონცეფციის მთავარი განსხვავება იქნება სიხშირის რესურსების ეფექტური და მოქნილი გამოყენება. როგორც ადრე ავხსენით, ფართოზოლოვანი CDMA სიგნალი პრაქტიკულად არ იმოქმედებს ვიწროზოლოვანი ჩარევით. ამ თვისებიდან გამომდინარე, CODIT სტანდარტი დამატებით გამოიყენებს დამცავ ინტერვალებს გადამზიდავ სიხშირეებს შორის მონაცემთა გადაცემისთვის.

მობილური ტექნოლოგიების განვითარებით, ახალი ტერმინები შემოდის გამოყენებაში.

GSM, GPRS, EDGE, 3G - ეს აბრევიატურები დიდი ხანია თქვენთვის ცნობილია. რას იტყვით CDMA-ზე? ეს სიტყვა არ არის ძალიან ნაცნობი, რადგან CDMA ფართოდ არ გამოიყენება რუსეთში. ?

თუ პასუხს მივმართავთ ვიკიპედიას, წაიკითხავთ შემდეგს:

CDMA არის საკომუნიკაციო ტექნოლოგია, ჩვეულებრივ რადიო, რომელშიც გადაცემის არხებს აქვთ საერთო სიხშირის დიაპაზონი, მაგრამ განსხვავებული კოდის მოდულაცია.

გაიგე რამე? მეეჭვება, რომ მთლადაც არა... თუ ინტერნეტში იპოვით სტატიებს CDMA-ს თემაზე, წააწყდებით აბსტრაქტულ განმარტებებს გრაფიკებითა და ფორმულებით, კიდევ უფრო დაიბნევით და უარს იტყვით ამ აზრზე.

ამ სტატიაში შევეცდები რაც შეიძლება მკაფიო ენაზე აგიხსნათ რა არის CDMA.

დაუყოვნებლივ გასარკვევად, რაზე იქნება საუბარი, მე ვიტყვი, რომ CDMA არის მობილური კომუნიკაციების სტანდარტი.

ყველა მობილურ რადიო სისტემას აქვს 2 ძირითადი მახასიათებელი - სიხშირე და დრო. ფიჭურ ქსელში ორი აბონენტის დაკავშირება შეიძლება განხორციელდეს შემდეგი გზით:

— როდესაც საკომუნიკაციო არხი დაყოფილია სიხშირეების ინტერვალებად და მათ ენიჭება სიხშირეების გარკვეული სპექტრი კავშირის მთელი ხანგრძლივობის განმავლობაში (FDMA სტანდარტი - Frequency Division Multiple Access).

— როდესაც საკომუნიკაციო არხი იყოფა დროის ინტერვალებად და აბონენტებს ენიჭებათ სპექტრის უმეტესი ნაწილი განსაზღვრული დროის განმავლობაში (TDMA სტანდარტი - Time Division Multiple Access) /

— როდესაც სიხშირეების მთელი სპექტრი მუდმივად არის გამოყოფილი და სპეციალური კოდები გამოიყენება კავშირების იდენტიფიცირებისთვის (ეს არის CDMA სტანდარტი - Code Division Multiple Access).

როგორ შეიძლება ერთ სპექტრში დაკავშირებულმა ბევრმა აბონენტმა ხელი არ შეუშალოს ერთმანეთს? ეს არის ის, რისთვისაც არის კოდის გამოყოფა. CDMA სტანდარტი საშუალებას გაძლევთ დაშიფვროთ ინფორმაცია ხმაურის მსგავს ფართოზოლოვან სიგნალში, რომელიც არ ერევა სხვა მსგავს სიგნალებში.

სხვათა შორის, GSM სტანდარტი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ჩვენს ქვეყანაში, ეკუთვნის TDMA-ს, რადგან ის იყენებს არხების დროის გაყოფას.

ჩვენ დავალაგეთ. მოდით გადავიდეთ ამ კომუნიკაციის სტანდარტის უპირატესობებზე.

CDMA-ს უპირატესობები

— მაღალი ხარისხის მეტყველების ხმა, ზედმეტი ჩარევის არარსებობა, მინიმიზაცია.

- მაღალი ინფორმაციული უსაფრთხოება.

— მონაცემთა გადაცემის მაღალი სიჩქარე, რაც საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ მობილური ინტერნეტის ყველა შესაძლებლობა.

— გაზრდილი ფიჭური ქსელის სიმძლავრე.

— CDMA მობილური ტელეფონები ბევრად უფრო უსაფრთხოა, რადგან მათი გამოსხივების სიმძლავრე დაბალია (მე გირჩევთ სტატიას ტელეფონების შესახებ).

ცოტა ისტორია

CDMA-ს ისტორია მიდის მე-20 საუკუნის შორეულ 30-იან წლებში, როდესაც საბჭოთა აკადემიკოსმა დიმიტრი ვასილიევიჩ აგეევმა გამოაქვეყნა თავისი ნაშრომი სახელწოდებით "კოდის განყოფილების არხები". იმ დროს მხოლოდ სიხშირის გაყოფის მეთოდი არსებობდა.

40-იან წლებში ამ თემაზე კვლევა ჩატარდა სსრკ-სა და აშშ-ში და პირველი ნაბიჯები გადაიდგა უახლესი საკომუნიკაციო ტექნოლოგიებისკენ.

50-იან წლებში შეერთებულ შტატებში გამოჩნდა პირველი აღჭურვილობა არხების კოდის განყოფილების გამოყენებით. თავდაპირველად მას მხოლოდ სამხედრო სისტემებში იყენებდნენ და მხოლოდ 80-იან წლებში აშშ-ს სამხედრო დეპარტამენტმა გააუქმა ტექნოლოგია.

სწორედ ამის შემდეგ დაიბადა თანამედროვე CDMA. მისი გარეგნობა ევალება ამერიკელ ინჟინერს ირვინ მარკ ჯეიკობსს, რომელმაც დააარსა კომპანია QUALCOMM 1985 წელს. 1991 წელს ამ კომპანიამ ჩაატარა ახალი თაობის ქსელების პირველი ტესტები, ხოლო 1992 წელს CDMA სტანდარტი ოფიციალურად იქნა აღიარებული.

მომდევნო წლებში CDMA ქსელები განლაგდა მსოფლიოს 30-ზე მეტ ქვეყანაში.

2000 წელს გამოჩნდა CDMA სტანდარტის ახალი ვერსია, რომელიც მუშაობდა 450 MHz სიხშირეზე. ამ სტანდარტს ეწოდა CDMA-450 ან CDMA-2000.

CDMA-450 სტანდარტი ასევე შემუშავებულია რუსეთში, სადაც მას ზოგიერთ რეგიონში იყენებენ ისეთი კომპანიები, როგორიცაა SKYLINK, უდმურტის ფიჭური ქსელები - 450, Kuzbass Cellular Communications, Moscow Cellular Communications, Uralwestcom, VolgaTelecom, DeltaTelecom, Sotel-Nizhny Novgorod და ზოგიერთი სხვა. სავსებით შესაძლებელია, რომ CDMA-450 თანდათან მოიცავდეს უფრო დიდ ტერიტორიებს.

ძვირფასო მკითხველებო, მიიღეთ თუ არა ამომწურავი პასუხი კითხვაზე "რა არის CDMA"? თუ არა, დასვით თქვენი შეკითხვები სტატიის კომენტარებში.

მალე - CDMA მობილური ტელეფონების მიმოხილვა. Არ გამოტოვოთ!

რა განსხვავებაა GSMდაCDMA?

როგორც წესი, მობილური ოპერატორის არჩევისას ხალხი ბევრს არ ფიქრობს კომუნიკაციის სტანდარტების განსხვავებაზე. მაგრამ მათ შორის არის განსხვავებები.

პირველი კომუნიკაციის სტანდარტები ეკუთვნოდა პირველ თაობასგ , რომლებიც ჩვეულებრივი სატელეფონო კომუნიკაციების უკაბელო ანალოგებია. მაგრამ იყო მთელი რიგი უარყოფითი მხარეები: გადამცემების სიმძლავრე იმდენად მაღალი იყო, რომ მას შეეძლო ცუდი გავლენა მოახდინოს ადამიანის ჯანმრთელობაზე, საბაზო სადგურების მცირე სიმძლავრე, ცუდი დაცვა ჩარევისგან და ა.შ.

1 G შეიცვალა 2 G-ით.

პირველი ციფრული სტანდარტი იყო GSM ჩარევისგან გაუმჯობესებული დაცვით, ხმის კოდეკის გამო მეტყველების გადაცემის კარგი ხარისხით, ჩარევისგან დაცვით. ის გამოჩნდა 1991 წელს, თანდათან შეცვალა ყველა სხვა სტანდარტი. იგი შეიქმნა ევროპული კომუნიკაციების სტანდარტიზაციის ინსტიტუტის მიერ ( ETSI).

1993 წელს Qualcomm ტექნოლოგია CDMA შეიმუშავა ახალი სტანდარტი IS-95 (cdmaOne), რომელიც გამოჩნდა ბაზარზე 1995 წელს.

ქვემოთ შევეცდებით გაერკვნენ, რა არის მთავარი განსხვავება CDMA და GSM და რა არის მათი უპირატესობა.

ᲒანსხვავებებიCDMAდაGSM

ამ სტანდარტებს შორის ყველაზე მნიშვნელოვანი განსხვავებაა სიხშირის რესურსებთან მუშაობის შესაძლებლობა.

GSM იყენებს დროისა და სიხშირით გამოყოფილ არხებს, თითოეული აბონენტისთვის გამოყოფს მცირე სიხშირის დიაპაზონს, რომლითაც ტელეფონი დაუკავშირდება საბაზო სადგურს. მაგრამ ამავე დროს, მონაცემთა გაცვლის სესიები დროულად აღირიცხება. სიგნალი წყდება, მაგრამ იმიტომ... გამოიყენება მაღალი სიხშირე, აბონენტი ამას ვერ ამჩნევს. მაგრამ რეალურ ცხოვრებაში, ამის შემჩნევა შესაძლებელია დინამიკებში ხმოვანი ხმით, რომელიც ჩნდება, თუ იქვე არის ტელეფონი, რომელიც იღებს ზარს, ან მოვიდა შეტყობინება ან შეტყობინება.

CDMA იყენებს კოდის გაყოფას. ნებისმიერ აბონენტს, რომელსაც აქვს კავშირი საბაზო სადგურთან, შეუძლია გამოიყენოს მთელი ხელმისაწვდომი სიხშირის რესურსი, რომელიც ყველასთვის საერთოა და საბაზო სადგური ყველასთან ურთიერთობს. თითოეულ აბონენტს ენიჭება კონკრეტული კოდი, რომელიც განასხვავებს მას ზოგადი რადიო ტალღებისგან.

ქვემოთ მოცემულია მაგალითი ზოგადი გაგებისთვის, თუ როგორ მუშაობს კომუნიკაციის სტანდარტები.

ვთქვათ, ოთახში არის აბონენტთა ჯგუფი, დაყოფილია წყვილებად. პირველი ნაწილი ერთდროულად საუბრობს ერთ ენაზე, მაგალითად 30 წამის განმავლობაში - მუშაობის სქემა GSM.

ხოლო მეორე ნაწილი ერთდროულად საუბრობს სხვადასხვა ენაზე - მუშაობის სქემა CDMA.

CDMA და GSM-ის უპირატესობები

განსხვავება მდგომარეობს მუშაობის პრინციპებში. სიხშირის დიაპაზონი CDMA უფრო ფართოა ვიდრე GSM - რაც იწვევს გარკვეულ უპირატესობებს:

ხმის გადაცემის ხარისხი უკეთესია, რადგან რაც უფრო ფართოა სიხშირის დიაპაზონი, მით უფრო მდგრადია ის ჩარევის მიმართ

უსაფრთხოება, რადგან თუ სიგნალს ჩაჭრით CDMA , მაშინ ის ხმაურს ჰგავს, საიდანაც რთულია კონკრეტული აბონენტის იდენტიფიცირება.

საკომუნიკაციო მოწყობილობის ნაკლები ენერგიის მოხმარება, რადგან სიგნალის სიძლიერე CDMA ნაკლებია ვიდრე GSM და დამოკიდებულია საბაზო სადგურამდე მანძილზე. ასეთი სიგნალის იზოლირება უფრო რთულია, რადგან მას აქვს ნაკლები ძალა.

CDMA-ს უპირატესობა არის საბაზო სადგურების დიდი სიმძლავრე, დიაპაზონი, ქსელის დაყენების სიმარტივე, გადატვირთვის წინააღმდეგობა. CDMA - ოპერატორებს შეუძლიათ დაფარონ უფრო დიდი ტერიტორია ნაკლები აღჭურვილობით, რაც უფრო ადვილია დაყენება.

რატომ თუ CDMA უკეთესი, ყველაზე გავრცელებული სტანდარტია GSM ? შექმნის დროს CDMA GSM უკვე იპოვა თავისი ნიშა ბაზარზე ოპერატორებისა და მომხმარებლებისთვის აღჭურვილობის მზა არჩევანით. აქ არის უფრო სრულყოფილი CDMA საჭირო იყო მნიშვნელოვანი გამოთვლითი ძალა, ახალი ტექნოლოგიების ახალი გადაწყვეტილებების შექმნა და საკომუნიკაციო მოწყობილობები უფრო ძვირი ღირდა, ვიდრე მათთვის GSM , პლუს მათ ჯერ არ ჰქონდათ თავსებადობა.

და რა თქმა უნდა, გამოყენების სიმარტივე მნიშვნელოვან როლს თამაშობდა.

GSM ქსელში მომხმარებელს შეეძლო ინფორმაციის შენახვა SIM -ბარათი და ტელეფონის შეცვლისას შეგიძლიათ უბრალოდ გადააწყოთ იგი SIM-ku.

CDMA ქსელზე მონაცემები ჩაიკერა თავად ტელეფონში, რომელსაც არ ჰქონდა სლოტი SIM - რუკა. ამიტომ, ტელეფონის შეცვლისას, ყველა მონაცემი ხელახლა უნდა გაბრწყინებულიყო.

CDMA სტანდარტისთვის, SIM-ის ანალოგი - ბარათები გამოჩნდა 2002 წელს - R-UIM . დაიწყო ორმაგი სტანდარტის ტელეფონების გაჩენაც. ამიტომ, თანდათან არჩევანთან დაკავშირებული პრობლემა მოგვარდა. ამერიკულმა ოპერატორებმა დიდი როლი ითამაშეს სტანდარტის შემუშავების ბიძგის მისაცემად. Უკრაინაში CDMA შესამჩნევად მცირე წილს იკავებს, ტელეფონების არჩევანი უფრო მცირეა, თუმცა აღჭურვილობის ნაწილი შემოტანილია ოპერატორების მიერ და თავად აბონენტებს შეუძლიათ ტელეფონის შეძენა საერთაშორისო საიტებზე.

დადებითი და უარყოფითი მხარეების გათვალისწინებით, გამოდის, რომ სამომხმარებლო თვალსაზრისით, სტანდარტები მსგავსია, საბოლოო არჩევანი მოდის ოპერატორის დაფარვაზე.

კომუნიკაციის ევოლუცია

ზემოაღნიშნული მონაცემები გაკეთდა ჩვეულებრივი სატელეფონო კომუნიკაციის საფუძველზე, მაგრამ თანამედროვე სამყაროში უბრალოდ საუბარი დიდი ხანია გახდა ოპერატორის ერთ-ერთი სერვისი.

ახლა განვიხილოთ კომუნიკაციის ხარისხი ინტერნეტით წვდომის მხრიდან.

თავდაპირველად GSM მისცა მონაცემთა გადაცემის მაქსიმალური სიჩქარე - 9,6 კბიტ/წმ-მდე. მე-2 თაობასთან დაკავშირებული GPRS და EDGE ტექნოლოგიები, განავითარა ეს სიჩქარე 474 კბიტ/წმ-მდე. მე-3 თაობაშიტექნოლოგია გამოიყენება მონაცემთა გადასაცემად WCDMA , რომელიც არის წარმოებული CDMA.

CDMA თავდაპირველად ჰქონდა უსაფრთხოების მაღალი ზღვარი და უზრუნველყოფდა გადაცემის მაქსიმალურ სიჩქარეს - 153 კბიტ/წმ-მდე. 3-ზექსელები იყენებდნენ EV-DO ტექნოლოგიას მონაცემთა გადაცემისთვის. დანერგილი თაობის სტანდარტიდან გამომდინარე - REV - გადაცემის მაქსიმალური სიჩქარე გაიზარდა 2.4/153 მბიტ/წმ-დან (Rev.0, ატვირთვა/ჩამოტვირთვა) 73.5/27 Mbit/s (Rev.B).

თითოეული კომუნიკაციის სტანდარტისთვის მოცემული მაჩვენებლები მიახლოებითია, რადგან... წვდომის რეალური სიჩქარე შეიძლება იყოს გაცილებით დაბალი.

თეორიულად, შემდგომი განვითარება შესაძლებელია 3გ ქსელები, იზრდება მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე, მაგრამ პრაქტიკაში ეს საეჭვოდ გამოიყურება. ჯერჯერობით, ხელმისაწვდომი სიჩქარე საკმარისია მომხმარებლის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად.

  1. CDMA-ს ძირითადი პრინციპები
  2. განსხვავებები CDMA-სა და სხვა სტანდარტებს შორის
  3. სერვისები CDMA ქსელებში
  4. ზოგადი მახასიათებლები და მოქმედების პრინციპები
  5. მრავალ წვდომის ტექნოლოგია
  6. CDMA სტანდარტის შემუშავება და პერსპექტივები

1. CDMA-ს ძირითადი პრინციპები

ამ ხარვეზების დასაძლევად, მწარმოებელ კომპანიებს უნდა მიემართათ ფუნდამენტურად განსხვავებულ ციფრულ სისტემებზე, რომლებიც დამზადებულია ტექნოლოგიების გამოყენებით. მრავალ სადგურიკოდის განყოფილების წვდომა (CDMA) ან როგორც ცნობილია მთელ მსოფლიოში, CDMA (Code Division Multiple Access), რომლებიც იყენებენ ხმაურის მსგავს გავრცელებულ სპექტრის სიგნალებს. რა თქმა უნდა, ყველაფერი ახალი ძველის კარგი წილია და ჩვენს შემთხვევაში სულაც არ დავიწყებია.

კოდის დაყოფის მრავალჯერადი წვდომის ტექნოლოგია, რომელიც დაფუძნებულია სიგნალის ორთოგონალურ დაყოფაზე, დიდი ხანია ცნობილია. სსრკ-ში, ამ თემისადმი მიძღვნილი პირველი ნაშრომი, სახელწოდებით "ხაზოვანი შერჩევის თეორიის საფუძვლები", გამოქვეყნდა LEIS კრებულში ჯერ კიდევ 1935 წელს და მისი ავტორი იყო დიმიტრი ვასილიევიჩ აგეევი. და ომის შემდეგ, დიდი ხნის განმავლობაში, CDMA ტექნოლოგია გამოიყენებოდა სამხედრო საკომუნიკაციო სისტემებში, როგორც სსრკ-ში, ასევე აშშ-ში, რადგან მას ჰქონდა მრავალი ღირებული უპირატესობა ასეთი სისტემებისთვის, რაც ქვემოთ იქნება განხილული.

CDMA-ს პრინციპი არის ორიგინალური საინფორმაციო სიგნალის (ჩვენს შემთხვევაში, მეტყველების) სპექტრის გაფართოება, რომელიც შეიძლება წარმოიქმნას ორი განსხვავებული მეთოდით, რომლებსაც ასე უწოდებენ: „სიხშირის ხტუნვა“ და „პირდაპირი თანმიმდევრობა“.

ეგრეთ წოდებული "სიხშირის ხტუნვა" (ან FH - Frequency Hopping) ხორციელდება შემდეგნაირად: გადამცემში გადამზიდავი სიხშირე მუდმივად ცვლის თავის მნიშვნელობას გარკვეულ განსაზღვრულ საზღვრებში ფსევდო შემთხვევითი კანონის (კოდის) მიხედვით, ინდივიდუალური თითოეული სასაუბრო არხისთვის. , შედარებით მოკლე დროის ინტერვალით. სისტემის მიმღები იქცევა ანალოგიურად, ცვლის ლოკალური ოსცილატორის სიხშირეს ზუსტად იგივე ალგორითმის გამოყენებით, უზრუნველყოფს მხოლოდ სასურველი არხის შერჩევას და შემდგომ დამუშავებას. FH-ის დახმარებით, ახლა მიმდინარეობს მცდელობები გაუმჯობესდეს ვიწროზოლიანი ციფრული ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემების ტექნიკური მახასიათებლები, კერძოდ, GSM.

მეორე მეთოდი არის „პირდაპირი თანმიმდევრობა“ (ან DS - პირდაპირი თანმიმდევრობა), რომელიც დაფუძნებულია ხმაურის მსგავსი სიგნალების გამოყენებაზე და გამოიყენება უმეტეს მოქმედ და მომავალ CDMA სისტემებში. იგი ითვალისწინებს თითოეული აბონენტის საინფორმაციო სიგნალის მოდულაციას უნიკალური ფსევდო შემთხვევითი ხმაურის მსგავსი სიგნალით (ეს არის კოდი ამ შემთხვევაში), რომელიც აფართოებს ორიგინალური ინფორმაციის სიგნალის სპექტრს. დაუყოვნებლივ უნდა აღინიშნოს, რომ ასეთი კოდების ვარიანტების რაოდენობა რამდენიმე მილიარდს აღწევს, რაც შესაძლებელს გახდის შექმნას პირადი კავშირი ჩვენი პლანეტის მასშტაბით. აღწერილი პროცესის შედეგად, თითოეული მომხმარებლის ვიწროზოლიანი ინფორმაციის სიგნალი ფართოვდება ქსელის მომხმარებლებისთვის გამოყოფილი სიხშირის სპექტრის მთელ სიგანეზე (სიგნალის ბაზა ხდება 1-ზე ბევრად დიდი). მიმღებში, სიგნალი რეკონსტრუქცია ხდება იდენტური კოდის გამოყენებით, რაც იწვევს თავდაპირველი ინფორმაციის სიგნალის აღდგენას. ამავდროულად, ამ მიმღების სხვა მომხმარებლების სიგნალები კვლავ ფართოვდება და მის მიერ აღიქმება მხოლოდ როგორც თეთრი ხმაური, რაც ყველაზე მეტია რბილიჩარევა, რომელიც ყველაზე ნაკლებად აფერხებს მიმღების ნორმალურ მუშაობას.

ასეთი სისტემის მუშაობის პრინციპის პოპულარულად ასახსნელად, ჩვენ გამოვიყენებთ ერთ ძალიან წარმატებულ ალეგორიას, რომელსაც CDMA ტექნოლოგიის საფუძვლების ახსნისას, Motorola ჩვეულებრივ სთავაზობს "ექსპერტებისთვის და არც ისე ბევრს". წარმოიდგინეთ ოთახი, რომელშიც ბევრი წყვილი ადამიანი ესაუბრება ერთმანეთს ერთდროულად და სხვადასხვა ენაზე. თითოეულ მათგანს კარგად ესმის თანამოსაუბრის და ყველა გარე საუბარი აღიქმება ერთგვარ ფონად და განსაკუთრებულად არ ერევა საუბარში.

ამავდროულად, უზრუნველყოფილია აქტიური და პასიური ჩარევისგან დაცვის მაღალი ხარისხი, რაც შესაძლებელს ხდის იმუშაოს დაბალი სიგნალი-ხმაურის თანაფარდობით (3–5 დბ) მნიშვნელოვნად დაბალი გადაცემის სიგნალის სიმძლავრით. ამრიგად, მომხმარებელთა დიდი ჯგუფის საინფორმაციო სიგნალები ერთდროულად გადაიცემა იმავე რადიოსიხშირულ არხზე.

ასევე უნდა ითქვას, რომ ტყუილად არ არის CDMA ფართოდ გამოყენებული სამხედრო საკომუნიკაციო სისტემებში, რადგან სიგნალის სპექტრის გაფართოება შესაძლებელს ხდის განზრახ ხელოვნურ ჩარევას. თუ თქვენ გააფართოვებთ რადიოსიგნალის საფუძველს ძალიან დიდ მნიშვნელობებამდე, შეგიძლიათ ის გახადოთ ხმაურის დონის ქვემოთ, რაც პოტენციურ მტერს შეუძლია დააკვირდეს. მიმღებ მხარეს, ორიგინალური სიგნალი აღდგება. ამრიგად, ასეთი სისტემები შეიძლება გამოყენებულ იქნას (და ასეთი სისტემები არსებობს) სხვა რადიოს ჩარევის გარეშე, იგივე რადიოსიხშირული დიაპაზონის გამოყენებით. თუმცა, ეს არ გამოიყენება არსებულ კომერციულ CDMA ფიჭურ სისტემებში.

2. განსხვავებები CDMA-სა და სხვა სტანდარტებს შორის

სიხშირის გაყოფის სისტემებში (როგორც FDMA, ასევე TDMA) პრობლემაა სიხშირის არხების ე.წ. ერთმანეთში ჩარევის თავიდან ასაცილებლად, მეზობელმა საბაზო სადგურებმა უნდა გამოიყენონ სხვადასხვა არხები. ამრიგად, თუ BS-ს ჰყავს 6 მეზობელი (ყველაზე ხშირად განხილული შემთხვევა, თითოეული BS-ის ფართობი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ექვსკუთხედი, და ეს ყველაფერი ჰგავს თაფლის საჭეს), მაშინ არხების რაოდენობა, რომლის გამოყენებაც ამ BS-ს შეუძლია, არის. შვიდჯერ ნაკლები არხების საერთო რაოდენობაზე ქსელისთვის გამოყოფილ დიაპაზონში. ეს იწვევს ქსელის სიმძლავრის შემცირებას და მჭიდროდ დასახლებულ ადგილებში BS ინსტალაციის სიმკვრივის გაზრდის აუცილებლობას. CDMA-სთვის ასეთი პრობლემა საერთოდ არ არის. ყველა BS მუშაობს იმავე არხზე. ამრიგად, სიხშირის რესურსი უფრო სრულად გამოიყენება. CDMA ქსელის სიმძლავრე ჩვეულებრივ რამდენჯერმე აღემატება TDMA-ს და სიდიდის რიგითობა უფრო მაღალია ვიდრე FDMA ქსელები.

იმის უზრუნველსაყოფად, რომ BS-თან ახლოს მდებარე ტელეფონები არ ბლოკავს უფრო შორეულ აბონენტებს მათი სიგნალით, CDMA უზრუნველყოფს გლუვი ენერგიის კონტროლს, რაც იწვევს ტელეფონის ენერგიის მოხმარების მნიშვნელოვან შემცირებას BS-თან ახლოს და, შესაბამისად, იზრდება. ტელეფონის მუშაობის დრო დატენვის გარეშე.

CDMA ქსელების ერთ-ერთი სასიამოვნო მახასიათებელია "რბილი" გადასვლის შესაძლებლობა ერთი BS-დან მეორეზე (რბილი გადაცემა). ამავდროულად, შესაძლებელია სიტუაცია, როდესაც ერთ აბონენტს "ხელმძღვანელობს" რამდენიმე BS ერთდროულად. აბონენტი უბრალოდ ვერ შეამჩნევს, რომ „გადარიცხულია“; სხვა BS. ბუნებრივია, რომ ეს შესაძლებელი გახდეს, საჭიროა BS-ის ზუსტი სინქრონიზაცია. კომერციულ სისტემებში ეს მიიღწევა დროითი სიგნალების გამოყენებით GPS-დან (გლობალური პოზიციონირების სისტემა), ამერიკული სატელიტური პოზიციონირების სისტემისგან.

CDMA თითქმის მთლიანად ციფრული სტანდარტია. როგორც წესი, საინფორმაციო სიგნალის ყველა ტრანსფორმაცია ხდება ციფრული ფორმით და მხოლოდ მოწყობილობის რადიო ნაწილია ანალოგური და ბევრად უფრო მარტივი, ვიდრე სტანდარტების სხვა ჯგუფებისთვის. ეს შესაძლებელს ხდის თითქმის მთელი ტელეფონის დანერგვას ერთი ჩიპის სახით ინტეგრაციის მაღალი ხარისხით, რითაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ტელეფონის ღირებულებას.

CDMA-ს ციფრული ბუნება ძალიან ხელსაყრელია ამ ტექნოლოგიის გამოყენებისთვის მონაცემთა უსადენო გადაცემისთვის. ზემოთ განხილულ მაგალითში ჩვენ არ დავაყენეთ ძალიან მაღალი სიჩქარე, მაგრამ არსებული CDMA დანერგვა შესაძლებელს ხდის მნიშვნელოვნად გაზარდოს მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე, თუმცა ქსელის სიმძლავრის შემცირების ხარჯზე.

CDMA სტანდარტები იყენებენ უფრო თანამედროვე კოდეკს მეტყველების ციფრულ გასაციფრებლად, რაც სუბიექტურად აუმჯობესებს ანალოგური სიგნალის გადაცემის ხარისხს დღევანდელ TDMA სტანდარტებთან შედარებით.

CDMA-ს მინუსებს შორის შეგვიძლია აღვნიშნოთ საკმაოდ ფართო და უწყვეტი ზოლის გამოყენების აუცილებლობა, რაც ყოველთვის არ არის შესაძლებელი სიხშირის რესურსების დეფიციტის თანამედროვე ვითარებაში და ამ ტექნოლოგიის აპარატურაში დანერგვის დიდი სირთულის პირობებში.

შედეგები:

  1. კომუნიკაციის უფრო მაღალი ხარისხი სხვა საკომუნიკაციო სტანდარტებთან შედარებით.
  2. მონაცემთა გადაცემის უფრო მაღალი სიჩქარე და, შესაბამისად, CDMA ტერმინალების გამოყენების უფრო ფართო შესაძლებლობები.
  3. Ნაკლები Ენერგიის მოხმარებატერმინალები, რაც ახანგრძლივებს ოპერაციულ ვადას დატენვის გარეშე.
  4. ქსელის დიდი სიმძლავრე (სიხშირის რესურსების უფრო სრულყოფილი გამოყენება).
  5. CDMA სტანდარტი (IS-95) უფრო შესაფერისია მესამე თაობაზე გადასასვლელად.

3. სერვისები CDMA ქსელებში

ამა თუ იმ ტექნოლოგიის უპირატესობებზე შეიძლება დიდხანს ვისაუბროთ, მაგრამ კომერციული სატელეკომუნიკაციო ოპერატორისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი სერვისების ნაკრებია, რაშიც აბონენტი ფულს გადაიხდის. CDMA ქსელების მთავარი უპირატესობა არის ხმის გადაცემის ძალიან მაღალი ხარისხი და ეს, ხედავთ, არის ყველა სატელეფონო ქსელის მთავარი სერვისი.

CDMA სისტემაში მეტყველება გარდაიქმნება ციფრულ ნაკადად სპეციალური ვოკოდერის გამოყენებით ცვლადი სიჩქარით, რაც დამოკიდებულია მეტყველების ინტენსივობაზე. ეს საშუალებას იძლევა ეკონომიურად გამოიყენოს რადიოს გამტარობა. ანუ, სანამ ჩუმად ხართ, რადიო არხის რესურსი შეიძლება გამოიყენოს სხვა აბონენტმა, რომელიც ასევე საუბრობს ამ მომენტში.

IS-95 სისტემები იყენებენ ვოკოდერებს მაქსიმალური ბიტის სიჩქარით 8 kbps და 13 kbps. შესაბამისად, მონაცემთა გადაცემა შეიძლება განხორციელდეს შესაბამისად 9,6 კბიტ/წმ და 14,4 კბიტ/წმ სიჩქარით. გაითვალისწინეთ, რომ ბოლო ციფრი არ არის ხელმისაწვდომი სხვა სტანდარტების ქსელებში.

13 კბიტ/წმ ვოკოდერით ხმის გადაცემის ხარისხი ახლოსაა ციფრული საკაბელო ხაზებით მოწოდებულ ხარისხთან. მაგრამ, რა თქმა უნდა, ასეთი ვოკოდერები გარკვეულწილად ამცირებს ქსელის სიმძლავრეს. ამიტომ, აბონენტებისთვის, რომლებიც მხოლოდ ხმოვანი კომუნიკაციით არიან დაინტერესებულნი, ე.წ გაუმჯობესდა 8 კბიტი/წმ ვოკოდერები იგივე მაღალი მეტყველების ხარისხით. უნდა აღინიშნოს, რომ ვოკოდირების თემა კვლავ აქტუალური რჩება ხარისხის შემდგომი გაუმჯობესების თვალსაზრისით, ხოლო გადაცემის სიჩქარის შემდგომი შემცირებით. საკითხის ფასი არის ქსელის სიმძლავრის შემდგომი ზრდა. და ეს აიძულებს ბევრ სპეციალისტს გააგრძელონ ასეთი სამუშაო.

კონკრეტულად რას ნიშნავს, როდესაც ვსაუბრობთ მაღალი ხარისხის ხმის გადაცემაზე CDMA ქსელებში? ეს არის, უპირველეს ყოვლისა, მკაფიო ხმა და გარე ხმაურის არარსებობა, უჩვეულო რადიოტელეფონებისთვის. მაგრამ აქ, როგორც ამბობენ, სჯობს ერთხელ მოსმენა, ვიდრე ათჯერ ნანახი სხვადასხვა ლიტერატურაში. ახლა თქვენ არ გჭირდებათ სადმე წასვლა, მაგალითად, აშშ-ში ან კორეაში ამის გასაკეთებლად. CDMA ქსელები (IS-95) უკვე მოქმედებს რუსეთის რიგ რეგიონებში. შესაძლებელი იყო საუბარი CDMA რადიოტელეფონებზე და მოსკოვის ფორუმებზე SVIAZ-EXPOCOMM-97 და -98, სადაც მუშაობდა Qualcomm-ისა და Personal Communications-ის მიერ დამონტაჟებული ასეთი საჩვენებელი სისტემები. ახლა კი ეს არც ისე ეგზოტიკურია, რადგან რუსეთში უკვე აშენდა საკმაოდ ბევრი IS-95 ქსელი.

და, რა თქმა უნდა, IS-95 ფიჭური ქსელების საშუალებით ინტერნეტში წვდომის მეთოდები ლეგიტიმური ინტერესია. რა თქმა უნდა, CDMA ქსელის აბონენტს შეუძლია ერთდროულად ისაუბროს მობილურ ტელეფონზე და იმუშაოს ინტერნეტზე მასზე დაკავშირებულ კომპიუტერზე. მობილური კომუნიკაციების არსებულ სტანდარტებს შორის, IS-95-ს აქვს საუკეთესო პოზიცია აქ, წვდომის უმაღლესი სიჩქარის (14,4 კბიტ/წმ) გამო. და მწარმოებელი კომპანიები გვპირდებიან, რომ მალე გაზრდიან ამ სიჩქარეს (საბედნიეროდ, CDMA რადიო არხის "საერთო მილში" შესაძლებელია თითოეულ აბონენტზე გამოყოფილი რესურსის გადანაწილება). სხვათა შორის, მონაცემთა გადაცემის სისტემის პრეზენტაცია CDMA ქსელზე მოაწყო Qualcomm-მა მოსკოვის გამოფენაზე SVIAZ-EXPOCOMM-98 მოსკოვის ოპერატორის "პერსონალური კომუნიკაციების" ქსელის ბაზაზე.

რა თქმა უნდა, აბონენტებს შეეძლებათ ფაქსის შეტყობინებების გაცვლა და ელექტრონული ფოსტით კომუნიკაცია. და უახლოეს მომავალში, სავარაუდოდ გამოჩნდება გადაცემის სიჩქარე 64 კბიტ/წმ და თუნდაც 144 კბიტ/წმ.

რაც შეეხება სხვადასხვა დამატებით სერვისებს, რომლებიც მიეწოდებათ ციფრული ფიჭური ქსელების აბონენტებს (ზარის გადამისამართება, ხმოვანი ფოსტა, ნომრის იდენტიფიკაცია, IN სერვისები და ა.შ., როუმინგის ჩათვლით), ისინი ყველა განისაზღვრება ქსელის გადართვის მოწყობილობით (კონტროლერი ან გადართვის ცენტრი). და არ არის დამოკიდებული გამოყენებული ტიპზე რადიო ინტერფეისი. ის, რაც დეველოპერებმა ჩასვეს გადამრთველში, გამოვა (მთავარია, მასზე დამატებითი რბილი დააინსტალიროთ). ზოგადად, რისი ყიდვასაც საჭიროდ ჩათვლის ოპერატორი თავისი ქსელისთვის (მაგალითად, მარკეტინგული კვლევის საფუძველზე), აბონენტებს შეეძლებათ მისი გამოყენება. და თუ რამე ახლა არ არის, მაშინ სავსებით შესაძლებელია მისი ყიდვა მოგვიანებით.

ისტორიულად, ევროპელებმა შეიმუშავეს სხვადასხვა აპლიკაციები (დამატებითი სერვისების თვალსაზრისით) GSM სტანდარტისთვის უფრო დეტალურად (მაგრამ ეს უფრო მეტად ეხება გადამრთველის ფუნქციებს, ვიდრე რადიო ინტერფეისი). მაგრამ 1998 წლის 20 თებერვალს Qualcomm-მა გამოაცხადა ტესტების წარმატებით დასრულება ბრიტანულ ოპერატორ Vodafon-თან CDMA საბაზო სადგურის (IS-95), რომელიც შედის GSM ქსელის მობილური გადართვის ცენტრში. ეს ნიშნავს, რომ ახლა შეუძლებელი არაფერია და არსებობს რეალური შესაძლებლობა, რომ GSM პროექტის ფარგლებში შემუშავებული და ევროპულ სატელეფონო ქსელებზე ადაპტირებული მრავალი სერვისი უპირატესობებთან ერთად გავაერთიანოთ. რადიო ინტერფეისი IS-95.

4. ზოგადი მახასიათებლები და მოქმედების პრინციპები

ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემების (CCS) მუშაობის პრინციპი კოდის გაყოფით შეიძლება აიხსნას შემდეგი მაგალითის გამოყენებით.

ვთქვათ, რესტორანში ზიხართ. თითოეულ მაგიდაზე ორი ადამიანია. ერთი წყვილი ერთმანეთს ესაუბრება ინგლისურად, მეორე რუსულად, მესამე გერმანულად და ა.შ. გამოდის, რომ რესტორანში ყველა ერთდროულად ლაპარაკობს იმავე სიხშირის დიაპაზონში (მეტყველება 3 კჰც-დან 20 კჰც-მდე), ხოლო თქვენ, ოპონენტთან საუბრისას, მხოლოდ მას ესმით, მაგრამ ყველას გესმით.

ანალოგიურად, CDMA სტანდარტში ჰაერში გადაცემული ინფორმაცია საბაზო სადგურიდან მობილურ სადგურამდე ან პირიქით აღწევს ქსელის ყველა აბონენტს, მაგრამ თითოეულ აბონენტს ესმის მხოლოდ მისთვის განკუთვნილი ინფორმაცია, ე.ი. რუსს ესმის მხოლოდ რუსული, გერმანელს მხოლოდ გერმანული, დანარჩენი ინფორმაცია კი გაფილტრულია. კომუნიკაციის ენა ამჟამად არის კოდი. CDMA-ში ეს ორგანიზებულია გადაცემული მონაცემების კოდირების გამოყენებით, ამაზე პასუხისმგებელია გამრავლების ბლოკი Walsh-ის ფუნქციით.

GSM სტანდარტისგან განსხვავებით, რომელიც იყენებს TDMA-ს (დროის დაყოფის მრავალჯერადი წვდომა - მრავალ სადგურიკოდის განყოფილების წვდომა, ანუ რამდენიმე აბონენტს შეუძლია ისაუბროს იმავე სიხშირეზე, როგორც CDMA-ში, მაგრამ CDMA-სგან განსხვავებით, სხვადასხვა დროს), IS-95 სტანდარტი იყენებს სიხშირის დიაპაზონს უფრო ეკონომიურად.

CDMA ეწოდება ფართოზოლოვან სისტემას და ჰაერში გადაცემული სიგნალები ხმაურის მსგავსია. Wideband - იმიტომ, რომ იგი იკავებს ფართო სიხშირის დიაპაზონს. ხმაურის მსგავსი სიგნალები - იმიტომ, რომ როდესაც რამდენიმე აბონენტი ერთდროულად არის ეთერში ერთსა და იმავე სიხშირეზე, სიგნალები ერთმანეთს ემთხვევა (შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ ხმაური რესტორანში, როცა ყველა ერთდროულად საუბრობს). ჩარევისადმი რეზისტენტული - იმიტომ, რომ როდესაც ჩარევის სიგნალი ხდება ფართო სიხშირის დიაპაზონში (1.23 MHz), ვიწრო დიაპაზონი (<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).

მაგრამ ეს არ იმუშავებს GSM სტანდარტში. იმის გამო, რომ GSM თავდაპირველად ვიწროზოლიანია. გამოყენებული გამტარობა არის 200 kHz.

Qualcom-ის CDMA სისტემა შექმნილია 800 MHz სიხშირის დიაპაზონში მუშაობისთვის. CDMA სისტემა აგებულია პირდაპირი სიხშირის გავრცელების მეთოდის გამოყენებით, რომელიც დაფუძნებულია უოლშის ფუნქციების კანონის მიხედვით ჩამოყალიბებული 64 ტიპის თანმიმდევრობის გამოყენებაზე. ხმოვანი შეტყობინებების გადასაცემად შეირჩა მეტყველების გადამყვანი მოწყობილობა CELP ალგორითმით 8000 bps (9600 bps თითო არხზე) კონვერტაციის სიჩქარით. ოპერაციული რეჟიმები შესაძლებელია 4800, 2400, 1200 bps სიჩქარით.

CDMA არხები რა სიჩქარით იყენებენ კონვოლუციურ კოდირებას? (არხებში საბაზო სადგურიდან) და 1/3 (არხებში მობილური სადგურიდან), Viterbi დეკოდერი რბილი გადაწყვეტილებით, გადაცემული შეტყობინებების გადარევით. საკომუნიკაციო არხის მთლიანი გამტარობა არის 1.25 MHz.

სტანდარტის ძირითადი მახასიათებლები

MS გადაცემის სიხშირის დიაპაზონი

824.040–848.860 MHz

BTS გადაცემის სიხშირის დიაპაზონი

869.040–893.970 MHz

BTS გადამზიდავი სიხშირის შედარებითი არასტაბილურობა

± 5*10 -8

MS მატარებლის სიხშირის შედარებითი არასტაბილურობა

± 2.5*10 -6

გადამზიდავი სიხშირის მოდულაციის ტიპი

QPSK(BTS), O-QPSK(MS)

გამოსხივებული სიგნალის სპექტრის სიგანე:
– მინუს 3 დბ დონეზე
– მინუს 40 დბ დონეზე

1.25 MHz
1.50 MHz

PSP M-ფუნქციის საათის სიხშირე

BTS არხების რაოდენობა 1 გადამზიდავი სიხშირეზე

  • 1 საპილოტე არხი
  • 1 სინქრონიზაციის არხი
  • პეიჯინგის 7 არხი
  • 55 საკომუნიკაციო არხი

MS არხების რაოდენობა

  • 1 წვდომის არხი
  • 1 საკომუნიკაციო არხი

მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე:
- სინქრონიზაციის არხში
– სპარსულ არხზე. დარეკვა და წვდომა
- საკომუნიკაციო არხებში

1200 bps
9600, 4800 bps
9600, 4800, 2400, 1200 bps

კოდირება BTS გადაცემის არხებში

კონვოლუციური კოდი R=1/2, K=9

კოდირება MS გადაცემის არხებში

კონვოლუციური კოდი R=1/3, K=9

ინფორმაციის ბიტის ენერგიის თანაფარდობა საჭიროა მისაღებად

BTS-ის მაქსიმალური ეფექტური გამოსხივებული სიმძლავრე

მაქსიმალური ეფექტური გამოსხივებული სიმძლავრე MS

სტანდარტი იყენებს ასახული სიგნალების ცალკე დამუშავებას, რომლებიც მოდის სხვადასხვა შეფერხებით და მათ შემდგომ შეწონილ დამატებას, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს მრავალმხრივი ეფექტის უარყოფით გავლენას. თითოეულ მიმღებ არხში სხივების ცალკე დამუშავებისას გამოიყენება 4 პარალელური სამუშაო კორელატორი საბაზო სადგურზე, ხოლო 3 კორელატორი მობილურ სადგურზე. პარალელური სამუშაო კორელატორების არსებობა საშუალებას იძლევა რბილი "რელეს გადაცემის" რეჟიმი უჯრედიდან უჯრედში გადასვლისას.

რბილი გადაცემის რეჟიმი ხდება მობილური სადგურის ორი ან მეტი საბაზო სადგურის კონტროლით. ტრანსკოდერი, რომელიც არის ძირითადი აღჭურვილობის ნაწილი, აფასებს სიგნალების მიღების ხარისხს ორი საბაზო სადგურიდან, თანმიმდევრულად ჩარჩო-კადრის მიხედვით. საუკეთესო ჩარჩოს არჩევის პროცესი მივყავართ იმ ფაქტს, რომ შედეგად მიღებული სიგნალი შეიძლება ჩამოყალიბდეს უწყვეტი გადართვის და შემდგომი „წებოვნების“ პროცესში, რომლებიც მიღებულია სხვადასხვა საბაზო სადგურების მიერ, რომლებიც მონაწილეობენ „რელეურ გადაცემაში“.

საკომუნიკაციო პროტოკოლები CDMA-ში, ისევე როგორც AMPS სტანდარტებში, ეფუძნება ლოგიკური არხების გამოყენებას.

CDMA-ში საბაზო სადგურიდან გადაცემის არხებს უწოდებენ წინ (წინ), საბაზო სადგურის მიერ მიღებისთვის - უკუ (უკუ). არხის სტრუქტურა CDMA-ში IS-95 სტანდარტში ნაჩვენებია ნახ.

პირდაპირი არხები CDMA-ში:

პილოტი არხი

გამოიყენება მობილური სადგურის მიერ ქსელთან თავდაპირველი სინქრონიზაციისთვის და საბაზო სადგურის სიგნალების დროის, სიხშირისა და ფაზის კონტროლისთვის.

სინქრონიზაციის არხი

უზრუნველყოფს საბაზო სადგურის იდენტიფიკაციას, საპილოტე სიგნალის გამოსხივების დონეს, ასევე საბაზო სადგურის ფსევდო შემთხვევითი მიმდევრობის ფაზას. სინქრონიზაციის მითითებული ნაბიჯების დასრულების შემდეგ, კავშირის დამყარების პროცესები იწყება.

დარეკეთ არხზე

გამოიყენება მობილური სადგურის დასარეკად. ზარის სიგნალის მიღების შემდეგ, მობილური სადგური გადასცემს საბაზო სადგურს დამადასტურებელ სიგნალს, რის შემდეგაც ინფორმაცია კავშირის დამყარებისა და საკომუნიკაციო არხის მინიჭების შესახებ გადაეცემა ზარის არხის მეშვეობით მობილურ სადგურს. პეიჯინგის არხი იწყებს მუშაობას მას შემდეგ, რაც მობილური სადგური მიიღებს ყველა სისტემის ინფორმაციას (გადამზიდავი სიხშირე, საათის სიხშირე, სიგნალის შეფერხება სინქრონიზაციის არხზე).

პირდაპირი წვდომის არხი

შექმნილია ხმოვანი შეტყობინებების და მონაცემების გადასაცემად, ასევე ინფორმაციის სამართავად საბაზო სადგურიდან მობილურ სადგურამდე.

არხების დაბრუნება CDMA-ში:

არხზე წვდომა

უზრუნველყოფს კომუნიკაციას მობილურ სადგურსა და საბაზო სადგურს შორის, როდესაც მობილური სადგური ჯერ არ იყენებს სატრანსპორტო არხს. წვდომის არხი გამოიყენება ზარების დასამყარებლად და ზარის არხზე გაგზავნილ შეტყობინებებზე, ბრძანებებსა და ქსელში დარეგისტრირების მოთხოვნებზე საპასუხოდ. წვდომის არხები კომბინირებულია (კომბინირებული) ზარის არხებთან.

დაბრუნების სატრანსპორტო არხი

უზრუნველყოფს ხმოვანი შეტყობინებების გადაცემას და საკონტროლო ინფორმაციას მობილური სადგურიდან საბაზო სადგურამდე.

საბაზო სადგურის გადამცემი არხების სტრუქტურა ნაჩვენებია ნახ.

თითოეულ ლოგიკურ არხს ენიჭება სხვადასხვა Walsh კოდი. ერთ ფიზიკურ არხში სულ შეიძლება იყოს 64 ლოგიკური არხი, რადგან არსებობს 64 უოლშის თანმიმდევრობა, რომელსაც ენიჭება ლოგიკური არხები, რომელთაგან თითოეული 64 ბიტიანია. 64-ვე არხიდან პირველ არხს ენიჭება პირველი უოლშის კოდი (W0), რომელსაც იგი შეესაბამება. პილოტი არხი, ოცდამეორე უოლშის კოდი (W32) ენიჭება შემდეგ არხს, შემდეგ 7 არხს ასევე ენიჭება საკუთარი Walsh კოდები (W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7), რომლებსაც შეესაბამება ზარის არხები, ხოლო დანარჩენი 55 არხი განკუთვნილია მონაცემთა გადაცემისთვის პირდაპირი მოძრაობის არხი.

როდესაც საინფორმაციო შეტყობინების ბიტის ნიშანი იცვლება, გამოყენებული Walsh-ის თანმიმდევრობის ფაზა იცვლება 180 გრადუსით. ვინაიდან ეს თანმიმდევრობები ორთოგონალურია, ერთი საბაზო სადგურის გადამცემ არხებს შორის არ არსებობს ურთიერთჩარევა. ჩარევა საბაზო სადგურის გადამცემ არხებზე იქმნება მხოლოდ მეზობელი საბაზო სადგურების მიერ, რომლებიც მუშაობენ იმავე რადიოსიხშირულ დიაპაზონში და იყენებენ იმავე გამტარობას, მაგრამ განსხვავებული ციკლური ცვლა.

თანმიმდევრობა, რომლითაც ხმოვანი მონაცემები გადის მობილურ სადგურზე, სანამ არ გაიგზავნება ეთერში.

მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ საპირისპირო მოძრაობის არხის სტრუქტურულ დიაგრამას. ეს ნიმუში მეორდება წინა და უკანა არხებში; იმისდა მიხედვით, თუ რომელი არხი გამოიყენება ამჟამად, ამ მიკროსქემის ზოგიერთი ბლოკი გამორიცხულია.

  1. მეტყველების სიგნალი იგზავნება მეტყველების კოდეკში. ამ ეტაპზე მეტყველების სიგნალი ციფრული და შეკუმშულია CELP ალგორითმის გამოყენებით.
  2. შემდეგი, სიგნალი მიდის შეცდომის გამოსწორების კოდირების ერთეულში, რომელსაც შეუძლია მონაცემთა პაკეტში 3-მდე შეცდომის გამოსწორება.
  3. შემდეგი, სიგნალი შედის სიგნალის გადარევის ერთეულში.
    ბლოკი შექმნილია ჰაერში შეცდომების პარტიების წინააღმდეგ საბრძოლველად. შეცდომების აფეთქება არის ინფორმაციის რამდენიმე ბიტის ზედიზედ დამახინჯება.
    პრინციპი. მონაცემთა ნაკადი იწერება მატრიცის სტრიქონში. როგორც კი მატრიცა ივსება, ჩვენ ვიწყებთ ინფორმაციის გადაცემას სვეტების მეშვეობით. შესაბამისად, როდესაც რამდენიმე ბიტი ინფორმაცია ზედიზედ დამახინჯებულია ეთერში, მიღებისას შეცდომების პაკეტი, რომელიც გადის შებრუნებულ მატრიცაში, გარდაიქმნება ერთ შეცდომად.
  4. შემდეგი, სიგნალი შედის კოდირების ბლოკში (მოსმენიდან).
    42 ბიტიანი ნიღაბი (მიმდევრობა) ზედმეტად დევს ინფორმაციას. ეს ნიღაბი საიდუმლოა. ეთერზე მონაცემების არასანქცირებული ჩარევის შემთხვევაში შეუძლებელია სიგნალის გაშიფვრა ნიღბის ცოდნის გარეშე. ყველა შესაძლო მნიშვნელობის ჩამოთვლის მეთოდი არაეფექტურია, რადგან ამ ნიღბის გენერირებისას, ყველა შესაძლო მნიშვნელობის განმეორებით, თქვენ მოგიწევთ 8,7 ტრილიონი ნიღბის გენერირება 42 ბიტის სიგრძით. ჰაკერი, რომელიც იყენებს პერსონალურ კომპიუტერს, გადასცემს სიგნალს თითოეულ ნიღაბში და გარდაქმნის მას აუდიო ფაილად, შემდეგ კი ამოიცნობს მას მეტყველებისთვის, დიდ დროს დახარჯავს.
  5. უოლშის კოდის ჩარევის ბლოკი.
    ციფრული მონაცემთა ნაკადი მრავლდება უოლშის ფუნქციის მიერ წარმოქმნილი ბიტების თანმიმდევრობით.
    სიგნალის კოდირების ამ ეტაპზე სიხშირის სპექტრი ფართოვდება, ანუ ინფორმაციის თითოეული ბიტი კოდირებულია Walsh ფუნქციის გამოყენებით აგებული თანმიმდევრობით, 64 ბიტიანი. რომ. არხში მონაცემთა ნაკადის სიჩქარე იზრდება 64-ჯერ.
    შესაბამისად, სიგნალის მოდულაციის ბლოკში იზრდება სიგნალის მანიპულირების სიჩქარე, შესაბამისად, სიხშირის სპექტრის გაფართოება. Walsh ფუნქცია ასევე პასუხისმგებელია სხვა აბონენტებისგან არასაჭირო ინფორმაციის გაფილტვრაზე.
    კომუნიკაციის სესიის დაწყების მომენტში აბონენტს ენიჭება სიხშირე, რომლითაც იმუშავებს და ერთი (64 შესაძლოდან) ლოგიკური არხი, რომელიც განისაზღვრება Walsh-ის ფუნქციით. მიღების მომენტში, სიგნალი გადის წრეში საპირისპირო მიმართულებით.
    მიღებული სიგნალი მრავლდება უოლშის კოდის თანმიმდევრობით. გამრავლების შედეგიდან გამომდინარე გამოითვლება კორელაციური ინტეგრალი. თუ ბარიერი Z აკმაყოფილებს ზღვრულ მნიშვნელობას, მაშინ სიგნალი ჩვენია.
    უოლშის ფუნქციის თანმიმდევრობა ორთოგონალურია და აქვს კარგი კორელაციური და ავტოკორელაციის თვისებები, ამიტომ თქვენი სიგნალის სხვისთან დაბნევის ალბათობა არის 0,01%.
  6. ბლოკი სიგნალის ორ M-ფუნქციად გასამრავლებლად (M1 - 15 ბიტი სიგრძით, M2 - 42 ბიტი სიგრძით) ან მათ ასევე უწოდებენ PSR - ფსევდო შემთხვევითი თანმიმდევრობით.
    ბლოკი შექმნილია მოდულაციის ბლოკისთვის სიგნალის შერევისთვის. თითოეულ მინიჭებულ სიხშირეს ენიჭება განსხვავებული M ფუნქცია.
  7. სიგნალის მოდულაციის ბლოკი.
    CDMA სტანდარტი იყენებს ფაზის მოდულაციას PM4, OFM4.

ამჟამად CDMA აღჭურვილობა არის უახლესი და ყველაზე ძვირი, მაგრამ ამავე დროს ყველაზე საიმედო და უსაფრთხო. ევროპული საზოგადოება, RACE კვლევის პროგრამის ფარგლებში, ავითარებს CODIT პროექტს უნივერსალური მობილური სატელეკომუნიკაციო სისტემის (UMTS) ერთ-ერთი ვარიანტის შესაქმნელად, კოდის დაყოფის პრინციპზე დაყრდნობით, ფართოზოლოვანი პირდაპირი გავრცელების სპექტრის სიგნალების გამოყენებით (DS-CDMA). ).

CODIT კონცეფციის მთავარი განსხვავება იქნება სიხშირის რესურსების ეფექტური და მოქნილი გამოყენება. როგორც ადრე ავხსენით, ფართოზოლოვანი CDMA სიგნალი პრაქტიკულად არ იმოქმედებს ვიწროზოლოვანი ჩარევით. ამ თვისებიდან გამომდინარე, CODIT სტანდარტი დამატებით გამოიყენებს დამცავ ინტერვალებს გადამზიდავ სიხშირეებს შორის მონაცემთა გადაცემისთვის.

5. მრავალ წვდომის ტექნოლოგია

ციფრული რადიოკავშირი ხასიათდება უნარით მრავალ სადგურიწვდომა ან მრავალ წვდომა, რაც გულისხმობს ინფორმაციის ერთდროულ გადაცემას ერთი მოწყობილობის მეშვეობით მრავალი მომხმარებლის მიერ საერთო არხზე. ამ შემთხვევაში, საერთო არხის დაყოფა შეიძლება განხორციელდეს სიხშირით (FDMA), დროით (TDMA) და კოდით (CDMA), რაც შეიძლება ილუსტრირებული იყოს, როგორც ნაჩვენებია ფიგურაში:

სიხშირის განყოფილებაში გადაცემის სპექტრი იყოფა სექციებად, რომლებიც გამოყოფილია სხვადასხვა მომხმარებლისთვის. მხოლოდ ამ მეთოდის გამოყენება შეიძლება ანალოგური კომუნიკაციისთვის. ყველა ანალოგური ფიჭური კომუნიკაციის სტანდარტი ეფუძნება ამ მეთოდს: NMT, AMPS, TACS და ა.შ. ასეთი სისტემების ნაკლოვანებები ახლა აშკარაა: ცუდი ხმაურის იმუნიტეტი და ასოცირებული მეტყველების გადაცემის დაბალი ხარისხი, მწირი რადიო სპექტრის არაეფექტური გამოყენება, ნაკლებობა. დაცვა მოსმენისგან და ა.შ. ისიც უნდა ითქვას, რომ ანალოგურმა სისტემებმა განვითარების პიკს მიაღწიეს 1993 წელს, რის შემდეგაც შეინიშნებოდა მათი აბონენტების რაოდენობის მუდმივი კლება. მსოფლიოში ყველაზე გავრცელებული ანალოგური სტანდარტი იყო და რჩება AMPS. დანარჩენი ორი მეთოდი გამოიყენება ციფრულ ტექნოლოგიაში და ჩვეულებრივ სიხშირის დაყოფასთან ერთად. დროის დაყოფის მრავალჯერადი წვდომის შემთხვევაში, რამდენიმე აბონენტი გადასცემს თავის შეტყობინებებს იმავე რადიოს სიხშირეზე, მაგრამ სხვადასხვა დროს, რაც საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ ხმოვანი ტრაფიკის მოცულობა და მიიღოთ ციფრული საკომუნიკაციო სისტემებისთვის დამახასიათებელი რიგი სხვა უპირატესობები. ეს მეთოდი არის ისეთი ვიწროზოლიანი ციფრული ფიჭური კომუნიკაციის სტანდარტების საფუძველი, როგორიცაა GSM და მისი ვარიანტი DCS, ასევე D-AMPS, რომელიც გახდა AMPS სტანდარტის ლოგიკური გაგრძელება.

6. CDMA სტანდარტის შემუშავება და პერსპექტივები

CDMA ტექნოლოგიის ნამდვილად დადასტურებულმა უპირატესობებმა განაპირობა ყველა მომწოდებლის ორიენტაცია, რომელიც ავითარებს მესამე თაობის რადიოტელეფონის საკომუნიკაციო სისტემებს (მათ შორის მობილური კომუნიკაციებისთვის) ექსკლუზიურად მასზე, უფრო ზუსტად კი ფართოზოლოვანი CDMA-ს სხვადასხვა ვარიანტებზე.

მანამდე საერთაშორისო მარეგულირებელმა ორგანოებმა შეიმუშავეს რეკომენდაციები III თაობის სისტემებისთვის (მესამე თაობა ან 3G), რომელსაც პირობითად უწოდებენ IMT-2000. არის ორგანიზაცია აშშ-შიც CDMA განვითარების ჯგუფი(ან CDG), დეველოპერების საქმიანობის კოორდინაცია. რა თქმა უნდა, ამაში ჩართულია საერთაშორისო ორგანიზაცია ITU-R, რომელიც რადიოკომუნიკაციებით არის დაკავებული.

IMT-2000 კონცეფცია ითვალისწინებს სხვა არსებულ მიწისზედა და სატელიტური საკომუნიკაციო ქსელებთან (კერძოდ GSM), ხმის, მონაცემთა და ვიდეო გადაცემის შესაძლებლობას. იქნება გადაცემის სიჩქარე 64 კბიტ/წმ, 144 კბიტ/წმ, 2 მბიტ/წმ: ზოგიერთი იქნება შეზღუდული მობილურობის მქონე აბონენტებისთვის, რაღაც მაღალი მობილური აბონენტებისთვის. აქ მუშაობის ძირითადი მიმართულებებია: მონაცემთა მაღალსიჩქარიანი გადაცემა, მულტიმედიური აპლიკაციები, ურთიერთქმედება თანამგზავრულ ქსელებთან, გლობალური როუმინგი, თავსებადობა II თაობის ქსელებთან. III თაობის სისტემებისთვის გამოყოფილია რადიო სიხშირეები დაახლოებით 2 გჰც.

ხოლო ანალოგური სისტემები ჩუმად უნდა დატოვონ მსოფლიო სცენა 2006-2008 წლებში, რაზეც მსოფლიო საზოგადოება უკვე შეთანხმდა 90-იანი წლების პირველ ნახევარში.

ბევრმა დეველოპერმა წამოიწყო IMT-2000 კონცეფციაში ჩამოყალიბებული პრობლემების გადაჭრა, მაგრამ თუ ისინი ასე არ ჰგავდნენ კიბოებს, გედებს და პაიკებს. მათი უმეტესობის არჩევანი, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ფართოზოლოვანი CDMA ტექნოლოგიაზე დაეცა. და ტექნოლოგიის არჩევისას მოულოდნელად გაერთიანდნენ ევროპელები, ამერიკელები, იაპონელები, კორეელები და მრავალი სხვა. მაგრამ!

ევროპელებს ჰქონდათ ორი პერსპექტიული, მაგრამ შეუთავსებელი სტანდარტი TD/CDMA და W-CDMA (რომლებსაც ისინი ტექნიკურად მაინც აერთიანებდნენ საერთო სახელწოდებით W-CDMA ან UMTS), ხოლო ჩრდილოეთ ამერიკელებს ჰქონდათ WB-CDMA (რომელსაც ახლა ეწოდება cdma2000). დღევანდელი cdmaOne-ის შემდგომი განვითარება. ჯერჯერობით, ეს ყველაფერი ჯერ კიდევ ძალიან უხეში განვითარებაა, რომელიც მოითხოვს ტესტირებას და დაზუსტებას. მაგრამ ტესტები მიმდინარეობს, ინვესტიციები შთანთქავს, მაგრამ, სამწუხაროდ, სათანადო კოორდინაცია არ არის.

ევროპულ განვითარებაში პროექტებში მონაწილეობენ როგორც იაპონელები, ასევე კორეელები. მაგრამ არის ამერიკული ვერსიაც, რომელშიც თითქმის ყველა ადგილობრივი მწარმოებელი მონაწილეობს. გასაგებია, რომ ამერიკული ვერსია იცოცხლებს, რადგან ის შექმნილია მრავალი cdmaOne ქსელის ფაქტობრივი მუშაობის შედეგად მიღებული გამოცდილების საფუძველზე. მაგრამ ევროპელები ასევე ცნობილია მათი ყოვლისმომცველი და პედანტური დამოკიდებულებით ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემების შექმნის მიმართ, რაც მათ უკვე აჩვენეს GSM-ის განვითარებაში. ექსპერიმენტული W-CDMA სისტემა ცოტა ხნის წინ Ericsson-მა მიაწოდა იაპონურ ოპერატორ NTT DoCoMo-ს და მიღწეულია შეთანხმება მსგავსი სისტემის საცდელად შვედეთში ადგილობრივი ოპერატორი Telia-ს მიერ.

ახლა მოდით, ერთი წუთით ავწიოთ დედამიწის აურზაური, დედამიწის მახლობლად სივრცეში. გლობალური სატელიტური საკომუნიკაციო სისტემები ამჟამად იქ განლაგებულია დაბალ ორბიტაზე თანამგზავრებზე. ერთი მათგანი, ირიდიუმი, იყენებს TDMA ტექნოლოგიას, მეორე, Globalstar, იყენებს CDMA-ს (ზემოდ განხილულთან ახლოს). ამ სისტემებს აქვთ საკუთარი მახასიათებლები კოსმოსური ხომალდების აღჭურვილობის, მიწის სადგურების რაოდენობის და ა.შ., თუმცა, მათ უნდა უზრუნველყონ კომუნიკაცია „თეთრ წერტილებში“, სადაც არ არის ხმელეთის ფიჭური კომუნიკაცია. პირველმა სისტემამ უკვე დაიწყო ფუნქციონირება, მეორე კი მომავალ წელს დაიწყებს მუშაობას. იმისდა მიუხედავად, რომ უკრაინული გამშვები მანქანის ბოლოდროინდელი ავარია, რომელმაც დამარხა რამდენიმე Globalstar თანამგზავრი, გარკვეულწილად შეაფერხებს ამავე სახელწოდების ქსელის განხორციელებას, ჩვენ ვუსურვებთ მათ წარმატებას და აღვნიშნავთ, რომ ტარიფების შესახებ წინასწარი ინფორმაცია მიუთითებს, რომ Globalstar მომსახურების ღირებულება თითქმის სიდიდის რიგით დაბალია (არსებობს, როგორც ჩანს, ეს თავად CDMA ტექნოლოგიის გამოა). და ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ ეს არ არის მისი ერთადერთი პროგრამა, რადგან პერსპექტიული სატელიტური პროექტების უმეტესობა ასევე ეყრდნობა CDMA ტექნოლოგიის გამოყენებას.

მოდით დავბრუნდეთ ქვემოთ. მაღალი ტექნიკური და სამომხმარებლო მახასიათებლების გამო, Tadiran-ის მიერ წარმოებული WLL სისტემა, სახელად MGW, რომელიც იყენებს FH-CDMA მეთოდს და შეუძლია იმუშაოს რადიოსიხშირულ დიაპაზონში 800 MHz-დან 3.5 GHz-მდე, არსებობს და აქტიურად დანერგილია რუსეთის ბაზარი მაღალი ტექნიკური და სამომხმარებლო მახასიათებლების გამო. თუმცა ეს ნათესავია, მაგრამ შორეულია.

რა შეიძლება ითქვას მომავლის უკაბელო საკომუნიკაციო სისტემებზე? მათი ყლორტები უკვე იღებენ გზას მიმდინარე ბაზარზე. ანუ, CDMA ახლა ფართო კონცეფციაა და სულაც არ შემოიფარგლება IS-95 სტანდარტით. ამიტომ, ყველაფერს, რაც ამ სტანდარტის საფუძველზე მზადდება, ახლა ეწოდება "cdmaOne" (ანუ "ისინი იყვნენ პირველები") და ეს არის ეს სახელი, რომელიც ახლა ჩნდება სხვადასხვა ლიტერატურაში და სატელეკომუნიკაციო ფორუმებზე.

მომხმარებლებს უკვე სთავაზობენ ფიქსირებული საკომუნიკაციო სისტემებს, რომლებიც დაფუძნებულია ფართოზოლოვანი CDMA (B-CDMA) ტექნოლოგიაზე, რომელიც იყენებს რადიო არხებს 5, 10 და თუნდაც 20 MHz სიგანეზე და მუშაობს რადიო სიხშირეებზე 2, 3, 4 GHz დიაპაზონში. ჩვენ ყველაფერზე ვიმუშავეთ Lucent Technologies, Samsung, Interdigital, Siemensდა ა.შ. რას სთავაზობენ ისინი მომხმარებელს? რა თქმა უნდა, კიდევ უფრო მაღალი ხმაურის იმუნიტეტი, კიდევ უფრო დიდი კომუნიკაციის კონფიდენციალურობა და, რა თქმა უნდა, მაღალი გამტარუნარიანობა. ახლა აბონენტებს შეუძლიათ მიიღონ ISDN სერვისები და ვიდეო ინფორმაციის გადაცემაც კი.

რა თქმა უნდა, ეს არის ძალიან განსხვავებული ტიპის სისტემები, რომლებსაც არ გააჩნიათ რაიმე საერთო სტანდარტი, თუმცა აღჭურვილობის განვითარების პროცესში არაერთი კომპანია თანამშრომლობდა ერთმანეთთან. და არ უნდა დაუშვათ შეცდომა და შეცდეთ ისინი (რაც არ უნდა თქვან მომწოდებლებმა) III თაობის რადიოტელეფონის საკომუნიკაციო სისტემებში. მათი იდეოლოგია, რა თქმა უნდა, მსგავსია, მაგრამ ინტერფეისების ტექნიკური განხორციელება, სერვისების სპექტრი და ა.შ. განსხვავებულები არიან.

აღვნიშნოთ, რომ CDMA აღჭურვილობის თითქმის ყველა მწარმოებელი და დეველოპერი ინარჩუნებს კონტაქტს Qualcomm-თან, რომელიც არა მხოლოდ ფლობს ამ ტექნოლოგიის უამრავ პატენტს, არამედ ჰყავს ამ დარგის კვალიფიციური სპეციალისტების პერსონალი. მიუხედავად იმისა, რომ Bell Labs-ს, Samsung-ს, Nortel-ს, Motorola-ს და ბევრ ჩრდილოეთ ამერიკის ოპერატორ კომპანიას ახლა ეს უკანასკნელი აქვს, ისინი ხშირად სირცხვილად არ თვლიან ერთმანეთთან კონსულტაციას.

ახალი ტექნოლოგიის ეს გამოჩენა, რომელიც ბოლო დრომდე უცნობი იყო, არ მოეწონა მათ, ვინც ადრე ინვესტიციას ახორციელებდა TDMA ტექნოლოგიური სისტემების განვითარებაში. შედეგად, რამდენიმე წლის განმავლობაში პრესაში მწვავე დებატები მიმდინარეობდა CDMA-ს „სავარაუდო“ უპირატესობებზე. მოწინააღმდეგეები იყვნენ ევროპელები, რომლებიც ეყრდნობოდნენ GSM სისტემებს (და D-AMPS, რომელიც მათ სხვა ქვეყნებში გაყიდეს). საკმარისია გავიხსენოთ, როგორ დაარწმუნა შვედურმა Ericsson-მა ყველა პრაქტიკულში სულ ახლახან არარეალიზებადობა CDMA/IS-95-ის თეორიული უპირატესობები და ამავდროულად უჩივლა Qualcomm-ს ამ ტექნოლოგიის პატენტების გამო (სხვადასხვა ქვეყანაში IS-95-ისადმი დამოკიდებულებისთვის უკეთეს ფონს ვერ მოგცემთ). ბედის ირონიით, დღეს სწორედ ერიქსონი იძულებულია გადაჭრას cdmaOne-ის პრობლემები და გამოუშვას შესაბამისი ქსელის აღჭურვილობა, რადგან Qualcomm-მა მას თავისი შესაბამისი განყოფილებები მიჰყიდა. ღმერთი იდუმალი გზებით მუშაობს...

მრავალი კომერციული cdmaOne ქსელის გაშვებით მთელს მსოფლიოში, ამ თემამ დაიწყო გადასვლა შემდეგი თაობის საკომუნიკაციო სისტემებისკენ. და უკვე იქ, როგორც ჩანს, კონკურენცია აღარ იქნება CDMA და TDMA სისტემებს შორის, არამედ სხვადასხვა მოდიფიკაციის CDMA სისტემებზე.

მობილური ტელეფონი შექმნილია იმისთვის, რომ ავტონომიურად იმუშაოს ფიჭურ ქსელში, რომელიც მოთხოვნადია და დინამიურად ვითარდება. ის მომხმარებლებისთვის კომუნიკაციის აუცილებელ საშუალებად იქცა. ეს არის მაღალტექნოლოგიური მოწყობილობა, რომელიც ახდენს აბონენტის იდენტიფიცირებას SIM ბარათის გამოყენებით. ტელეფონების მრავალი სახეობა არსებობს.

ერთმანეთთან შედარებით, ისინი განსხვავდებიან ტექნიკური მახასიათებლებით, ფუნქციურობითა და დიზაინით. ღირებულება პირდაპირ დამოკიდებულია მოწყობილობის შესაძლებლობებზე, მის მწარმოებელზე, ხარისხზე და ფორმის ფაქტორზე. არსებობს მობილური მოწყობილობების ძირითადი ტიპები:

  • მონობლოკი კლავიატურით;
  • სლაიდერი;
  • საწოლი;
  • მობილური ტელეფონი სენსორული ეკრანით.

თანამედროვე ტექნოლოგიები

პროგრესი არ დგას და ახლა სმარტფონები დიდი მოთხოვნა გახდა. ეს არის "ინტელექტუალური" მობილური ტელეფონი, რომელიც მუშაობს იმავე დონეზე, როგორც პერსონალური კომპიუტერი. მას აქვს ოპერაციული სისტემა და ასევე მუშაობს სხვადასხვა პროგრამებთან, აპლიკაციებთან და აქვს WIFI და GPS მოდულები. ეს რადიკალურად განსხვავდება უბრალო ტელეფონისგან.

ტელეფონების კატალოგში წარმოდგენილია მოწყობილობის უახლესი მოდელები. თანამედროვე სმარტფონების ძირითადი მახასიათებლები:

  • ოპერაციული სისტემა;
  • ოპერატიული მეხსიერების რაოდენობა, ჩაშენებული მეხსიერება;
  • ნებართვა;
  • კამერა;
  • მონობლოკის ტიპი.

რაც უფრო მაღალია ეს მაჩვენებლები სმარტფონისთვის, მით უფრო მაღალი იქნება მისი ფასი.

Სად შემიძლია ვიყიდო

ონლაინ მაღაზიები გთავაზობთ მოწყობილობების მოდელების ფართო არჩევანს ყველაზე პოპულარული, სანდო გლობალური ბრენდებიდან: Samsung, Alcatel, Fly, Lenovo, HTC, Nokia, IPhone და სხვა. ჩნდება ახალი, გაუმჯობესებული მოდელები. ტელეფონების, დამატებითი აქსესუარების, კომპონენტების, სათადარიგო ნაწილების ფასების შედარება შესაძლებელია Aport ვებსაიტის გამოყენებით. გარდა ამისა, საიტი დაგეხმარებათ შეაფასოთ ბაზრის შეთავაზებები და აირჩიოთ საუკეთესო გამყიდველი.



გაქვთ შეკითხვები?

შეატყობინეთ შეცდომას

ტექსტი, რომელიც გაეგზავნება ჩვენს რედაქტორებს: