CDMA-기술

CDMA (Code Division Multiple Access)는 다양한 신호가 단일 전송 채널을 점유 할 수 있도록하는 일종의 다중화입니다. 사용 가능한 대역폭의 사용을 최적화합니다. 이 기술은 800MHz에서 1.9GHz 사이의 대역 인 초고주파 (UHF) 휴대폰 시스템에서 일반적으로 사용됩니다.

CDMA 개요

코드 분할 다중 접속 시스템은 시간 및 주파수 다중화와는 매우 다릅니다. 이 시스템에서 사용자는 전체 기간 동안 전체 대역폭에 액세스 할 수 있습니다. 기본 원칙은 서로 다른 CDMA 코드를 사용하여 서로 다른 사용자를 구분하는 것입니다.

일반적으로 사용되는 기술은 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 변조 (DS-CDMA), 주파수 호핑 또는 혼합 CDMA 감지 (JDCDMA)입니다. 여기에서 넓은 대역폭에 걸쳐 확장되는 신호가 생성됩니다. 라는 코드spreading code이 작업을 수행하는 데 사용됩니다. 서로 직교하는 코드 그룹을 사용하면 서로 다른 직교 코드를 가진 다른 많은 신호가있는 상태에서 주어진 코드를 가진 신호를 선택할 수 있습니다.

CDMA는 어떻게 작동합니까?

CDMA는 2 개의 PN 코드로 각 음성 패킷을 처리하여 1.2288MHz 채널에서 최대 61 명의 동시 사용자를 허용합니다. 통화와 이론적 제한을 구분하는 데 사용할 수있는 64 개의 Walsh 코드가 있습니다. 운영 제한 및 품질 문제로 인해이 값보다 다소 낮은 최대 호출 수가 감소합니다.

사실, 확산 코드가 다른 여러 "신호"베이스 밴드는 동일한 반송파에서 변조되어 여러 사용자를 지원할 수 있습니다. 서로 다른 직교 코드를 사용하면 신호 간의 간섭이 최소화됩니다. 반대로, 여러 이동국으로부터 신호가 수신 될 때 기지국은 서로 다른 직교 확산 코드를 가지므로 각각을 분리 할 수 있습니다.

다음 그림은 CDMA 시스템의 기술을 보여줍니다. 전파하는 동안 모든 사용자의 신호를 혼합했지만 수신 측을 보낼 때 사용한 코드와 동일한 코드를 사용합니다. 각 사용자의 신호 만 꺼낼 수 있습니다.

CDMA 용량

CDMA 용량을 결정하는 요소는 다음과 같습니다.

가공 이득
신호 대 잡음비
음성 활동 요인
주파수 재사용 효율성

CDMA의 용량은 부드럽고 CDMA는 각 주파수의 모든 사용자를 가지며 사용자는 코드로 구분됩니다. 즉, CDMA는 잡음과 간섭이있을 때 작동합니다.

또한 인접 셀은 동일한 주파수를 사용하므로 재사용이 불가능합니다. 따라서 CDMA 용량 계산은 매우 간단해야합니다. 셀에 코드 채널이 없으며 셀이 없습니다. 하지만 그렇게 간단하지 않습니다. 사용할 수없는 코드 채널은 64 개이지만 CDMA 주파수가 동일하기 때문에 한 번 사용하지 못할 수 있습니다.

중앙 집중식 방법

CDMA에서 사용되는 대역은 824MHz ~ 894MHz (50MHz + 20MHz 분리)입니다.
주파수 채널은 코드 채널로 나뉩니다.
1.25MHz의 FDMA 채널은 64 개의 코드 채널로 나뉩니다.

가공 이득

CDMA는 확산 스펙트럼 기술입니다. 각 데이터 비트는 코드 시퀀스에 의해 분산됩니다. 즉, 비트 당 에너지도 증가합니다. 이것은 우리가 이것을 얻는다는 것을 의미합니다.

P (이득) = 10log (W / R)

W는 스프레드 비율입니다.

R은 데이터 속도입니다.

CDMA P (게인) = 10 log (1228800/9600) = 21dB

이것은 이득 인자와 실제 데이터 전파 속도입니다. 평균적으로 일반적인 전송 조건에서는 적절한 음성 품질을 위해 7dB의 잡음 비율에 대한 신호가 필요합니다.

비율로 변환하면 신호는 잡음보다 5 배 더 강해야합니다.

실제 처리 이득 = P (이득)-SNR

= 21 – 7 = 14dB

CDMA는 가변 속도 코더를 사용합니다.

The Voice Activity Factor of 0.4 is considered = -4dB.

따라서 CDMA는 100 % 주파수 재사용이 가능합니다. 주변 셀에서 동일한 주파수를 사용하면 추가 간섭이 발생합니다.

In CDMA frequency, reuse efficiency is 0.67 (70% eff.) = -1.73dB

CDMA의 장점

CDMA에는 소프트 용량이 있습니다. 코드 수가 많을수록 사용자 수가 많아집니다. 그것은 다음과 같은 장점이 있습니다-

CDMA는 근거리 효과가 있기 때문에 엄격한 전력 제어가 필요합니다. 즉, 동일한 전력으로 전송하는 기지국 근처의 사용자는 후자의 신호를 익사시킵니다. 모든 신호는 수신기에서 어느 정도 동일한 전력을 가져야합니다.
레이크 수신기를 사용하여 신호 수신을 개선 할 수 있습니다. 신호 (다중 경로 신호)의 지연된 버전 (칩 이상)을 수집하여 비트 수준에서 결정을 내리는 데 사용할 수 있습니다.
유연한 전송을 사용할 수 있습니다. 모바일 기지국은 운영자를 변경하지 않고도 전환 할 수 있습니다. 두 개의 기지국은 모바일 신호를 수신하고 모바일은 두 개의 기지국으로부터 신호를 수신합니다.
전송 버스트-간섭을 줄입니다.

CDMA의 단점

CDMA 사용의 단점은 다음과 같습니다.

코드 길이는 신중하게 선택해야합니다. 코드 길이가 길면 지연이 발생하거나 간섭이 발생할 수 있습니다.
시간 동기화가 필요합니다.
점진적 전송은 무선 자원의 사용을 증가시키고 용량을 감소시킬 수 있습니다.
기지국으로부터 수신 및 전송 된 전력의 합은 지속적이고 엄격한 전력 제어가 필요합니다. 이로 인해 여러 번의 핸드 오버가 발생할 수 있습니다.