Tecnologia CDMA

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A tecnologia CDMA foi originalmente projetada pela Qualcomm nos EUA e é usada principalmente nos EUA e em outros lugares da Ásia por outras operadoras. Hoje 14% do mercado mundial está optando pelo CDMA porque deixa mais espaço na hora da transferência de dados. CDMA é radicalmente um novo conceito em comunicações sem fio em que dados e voz são separados dos sinais por meio de códigos e, em seguida, são transmitidos por meio de uma ampla faixa de frequência.

GSM e CDMA são duas tecnologias dominantes na comunicação móvel. Essas tecnologias diferem na forma como as chamadas e os dados trafegam em uma rede móvel. Quando comparamos as duas tecnologias, o Tecnologia GSM tem algumas limitações quanto à qualidade ainda, é mais flexível em relação à tecnologia CDMA. A diferença entre GSM e CDMA pode ser considerada em termos de tecnologia que eles usam, os fatores de segurança e as velocidades de transferência de dados e assim por diante.

O que é tecnologia CDMA?

A tecnologia CDMA é usada em comunicações celulares comerciais para fazer melhor uso do espectro de rádio em comparação com outras tecnologias. Esta tecnologia foi usada como tecnologia militar pela primeira vez na Segunda Guerra Mundial pelos associados ingleses para quebrar as tentativas alemãs de bloquear as transmissões.

A tecnologia CDMA é conhecida como uma técnica de espalhamento espectral que permite que muitos usuários ocupem o mesmo tempo e alocações de frequência em uma determinada banda e espaço. As conversas individuais são codificadas com a ajuda de uma seqüência digital pseudo-aleatória.

O que é CDMA?

O CDMA pertence a duas categorias básicas:

CDMA síncrono
CDMA assíncrono

CDMA síncrono

O CDMA síncrono é definido como a exploração das propriedades matemáticas ortogonalmente entre os vetores que representam as cadeias de dados. Este método de modulação digital é análogo ao usado em transceptores de rádio simples.

Por exemplo, vamos considerar uma string binária “1011” que é representada pelo vetor (1, 0, 1, 1). Esses vetores podem ser multiplicados tomando seu produto escalar e a soma dos produtos em relação aos componentes. Se o produto escalar for zero, então os dois vetores são considerados ortogonais.

CDMA assíncrono

Se os links de celular para base não forem exatamente iguais, principalmente devido à mobilidade dos aparelhos, uma abordagem diferente é necessária. Este tipo de CDMA não é matematicamente possível para criar sequências de assinatura que são ortogonais para pontos de partida arbitrariamente aleatórios e, portanto, fazer uso do espaço de código. Sequências pseudo-aleatórias ou pseudo-ruído são usadas em sistemas CDMA assíncronos.

Este sistema CDMA oferece uma vantagem chave na alocação flexível de recursos. O CDMA assíncrono é mais adequado para uma rede móvel em que um grande número de transmissores produz uma quantidade relativamente pequena de tráfego em intervalos irregulares.

CDMA é uma forma de comunicação de espectro espalhado de sequência direta. Esta comunicação de espalhamento espectral pode ser ilustrada usando estes elementos-chave:

Múltiplos acessos: A utilização de códigos de difusão independentes para cada usuário, juntamente com a recepção síncrona, permitirá que vários usuários acessem o mesmo canal simultaneamente.

Uso de largura de banda ampla: O CDMA, como outras tecnologias de espalhamento espectral, usa uma largura de banda mais ampla do que seria necessária para a transmissão de dados. Isso resulta em uma série de vantagens, incluindo uma maior imunidade a interferências e acesso de múltiplos usuários.

Nível de segurança: Para receber os dados, o receptor sincroniza o código para recuperar os dados. O uso de dados independentes e recepção síncrona permite que vários usuários acessem a mesma banda de frequência ao mesmo tempo.

Trabalho de CDMA

O Acesso Múltiplo por Divisão de Código é uma abordagem totalmente diferente do Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo. O CDMA, após digitalizar os dados, espalha a data por toda a largura de banda disponível. Várias chamadas são sobrepostas entre si em um canal que é atribuído com um código de sequência exclusivo. CDMA é uma forma de técnica de espalhamento espectral, o que significa que os dados podem ser enviados em pequenos pedaços por um número de frequências disponíveis para uso a qualquer momento na faixa especificada.

CDMA funcionando

Todos os dados dos usuários podem ser transmitidos de maneira semelhante à de um pedaço de espectro de banda larga. Os sinais dos usuários são espalhados por toda a largura de banda por um código de espalhamento exclusivo. Na extremidade do receptor, o mesmo código é usado para recuperar o sinal. O sistema CDMA requer um carimbo de hora preciso em cada parte de um sinal. Oito e dez chamadas separadas são realizadas no mesmo espaço de canal que uma chamada analógica.

Tipos de Comunicações de Spread Spectrum: Existem três tipos de comunicações de Spread Spectrum:

Frequency Hopping
Sequência Direta

Frequency Hopping

O salto de frequência é a técnica de modulação de espalhamento espectral mais fácil de usar. A ideia por trás do salto de frequência é transmitir dados através de um amplo espectro, a frequência pode ser rapidamente trocada de um para outro. O transmissor e receptor são sincronizados o tempo todo, e um sistema de relógio preciso e um sistema de pseudo-geração tornam esse salto de frequência muito simples.

Sequência Direta

A sequência direta é a técnica de espalhamento de espectro mais famosa, na qual o sinal de dados é multiplicado por um código de ruído Pseudo-aleatório. Um código PN é uma sequência de chips que recebe os valores -1 e 1 (não polar) ou 0 e 1 (polar). O número de chips dentro de um código é conhecido como o período deste código. Os dados digitais são codificados diretamente em uma frequência mais alta e o código é gerado pseudo aleatoriamente. Um receptor sabe como gerar o mesmo código e correlacionar o sinal recebido com esse código para extrair os dados.

Sistema Simplificado de Espalhamento Direto

A figura acima mostra que um canal é operado em uma direção e a transmissão do sinal consiste nas seguintes etapas:

É gerado um código pseudo-aleatório, diferente para cada canal e cada conexão sucessiva.
Os dados de informação modulam o código pseudo-aleatório e um sinal de portadora é modulado.

O sinal portador modulado é amplificado e transmitido, e a recepção do sinal também envolve as seguintes etapas:

O sinal da portadora é recebido e amplificado.
O sinal recebido é misturado com uma portadora local para recuperar o sinal digital espalhado.
Um código pseudo-aleatório é gerado e combinado com o sinal antecipado.
O receptor adquire o código recebido e a fase bloqueia seu próprio código para ele.
O sinal recebido é correlacionado com o código gerado e os dados de informação são extraídos.

Vantagens da Tecnologia CDMA

CDMA para comunicação móvel

O uso de CDMA oferece várias vantagens, por isso a tecnologia CDMA é adotada por muitos dos sistemas de telecomunicações celulares 3G. A tecnologia CDMA na comunicação móvel possui tantas vantagens. As seguintes vantagens são algumas delas:

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Melhoria na capacidade e segurança : Uma das principais reivindicações do CDMA é que ele oferece melhorias significativas na capacidade da rede. Na tecnologia CDMA, os pacotes de dados e voz são separados por códigos e, em seguida, transmitidos por meio de uma ampla gama de frequências. Como mais espaço é alocado para dados em CDMA, esse padrão se tornou atraente para o uso da Internet móvel 3G de alta velocidade.

Melhoria em entrega / entrega: Usando a tecnologia CDMA, é fácil para um terminal se comunicar com duas estações base ao mesmo tempo. Nesse caso, o link antigo deve ser quebrado quando o novo for firmemente estabelecido. Isso fornece melhorias em termos de confiabilidade de transferência / transferência de uma estação base para outra.

A tecnologia CDMA tem sido usada em 3G sistemas de telecomunicação de uma forma ou de outra. O CDMA tornou-se bem-sucedido em todos os aspectos e permitiu que melhorias fossem obtidas em relação às tecnologias anteriores usadas em sistemas 2G.

Aplicações da tecnologia CDMA

Aplicações da Tecnologia CDMA

Devido às vantagens inerentes do CDMA sobre o TDMA e o FDMA, como capacidade do usuário, soft hand offs e segurança, etc., o CDMA surge como um vencedor na batalha de tecnologia e serviços sem fio. O CDMA permite um desenvolvimento muito maior e o uso de dispositivos de banda larga, como modems de laptop sem fio, Unidades de sistema GPS e outros dispositivos inovadores.
Para fins comerciais, o CDMA oferece suporte no fornecimento de serviços push to talk e push to email de alta velocidade. O Push to talk oferece aos dispositivos móveis a capacidade de ser usado como um dispositivo walky-talky. Estes serviços estão isentos das taxas de serviço impostas pelas operadoras, tornando o CDMA rentável.
O CDMA é considerado o modo mais alto de comunicação sem fio e é responsável pelo modo rápido e seguro de troca de dados como 3G. Recentemente, o CDMA se fundiu com o Tecnologia GSM para fornecer serviços de internet 4G ou LTE de alta velocidade.

Este artigo é sobre a tecnologia CDMA e seus aplicativos. Além disso, para qualquer ajuda ou dúvida em relação a este artigo, você pode entrar em contato conosco comentando na seção de comentários fornecida abaixo.

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