Koodijaotusega multipleksimine: töö, tüübid ja rakendused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Multipleksimine on meetod, mida kasutatakse mitme analoog- või digitaalsignaali edastamiseks sidelingi, näiteks raadiolaine või fiiberoptilise kaabli kaudu üheks komposiitsignaaliks. Kui see liitsignaal jõuab sihtkohta, demultipleksitakse see. Seega jagab demultiplekser signaali tagasi algseteks signaalideks ja väljastab need muude toimingute jaoks eraldi ridadesse. Seal on erinevat tüüpi multipleksimistehnikaid, näiteks FDM , PDM, TDM , CDM, SDM ja WDM . Selles artiklis käsitletakse üht multipleksimistehnika tüüpidest; koodijaotusega multipleksimine või CDM – rakendustega töötamine.


Mis on koodijaotusega multipleksimine?

Mõiste CDM tähistab koodijaotust multipleksimine ” ja see on multipleksimistehnika, kus mitmesugused andmesignaalid liidetakse hetkeliseks edastamiseks üle ühise sagedusriba. Kui seda multipleksimistehnikat kasutatakse selleks, et võimaldada mitmel kasutajal edastada üht sidekanalit, nimetatakse seda tehnikat CDMA või koodijaotusega mitmikjuurdepääsuks.



Koodijaotuse multipleksimise skeem

Koodijaotusega multipleksimine jagab lihtsalt igale kanalile unikaalse koodi, nii et iga kanal saab samaaegselt kasutada sarnast spektrit. CDM kasutab hajuspektriga sidet, milles kitsasriba signaal edastatakse suurema sagedusriba kaudu või jagamise kaudu erinevate kanalite kaudu. See ei piira ribalaiuse sagedusi ega digitaalseid signaale, seega on see häirete suhtes vähem haavatav ja tagab seega parema andmesidevõimsuse ja turvalisema privaatliini.

Koodijaotuse multipleksimise diagramm on näidatud allpool. Järgmisel joonisel on näha, kuidas kõik kanalid kasutavad edastamiseks samaaegselt sarnast sagedust. CDM kasutab traadita side domeenis hajaspektri tehnikat, kuna iga kanal on kodeeritud nii, et selle spekter levib palju laiemal alal, kui algsignaali kasutab.



  Koodijaotusega multipleksimine
Koodijaotusega multipleksimine

Kuigi spektri levitamine võib spektri seisukohast olla vigane, ei ole see nii, kuna kõik kasutajad edastavad sama spektrit. Seda CDM-i kasutatakse sageli mobiiltelefonide jaoks, kuna see annab mitme kasutajaga olukordades suurema paindlikkuse.

CDM kasutab hajutatud spektritehnoloogiat, et takistada vaenlaste pealtkuulamist ja ülekannete segamist. Seega edastatakse hajaspektris andmesignaal teatud sagedusvahemikus jaotatud sagedusspektris. Hajaspekter kasutab lairiba mürasignaale, mida on väga raske märgata, pealt kuulata või demoduleerida. Lisaks on hajaspektri signaale kitsasriba signaalidega võrreldes raskem segada. See multipleksimine on ka väga turvaline, kuna selle kodeeritud olemusvaates pole signaali pealtkuulamine või segamine lihtne.

  PCBWay

CDM-süsteemis asuvad vajalikud komponendid, nagu kodeerija ja dekooder, saatja ja vastuvõtja otstes. Saatja kooder edastab signaali spektrit palju laiemalt kui unikaalse koodi kaudu edastamiseks vajalik vähim ribalaius. Niisiis, vastuvõtja dekooder kasutab signaali spektri tihendamiseks ja andmete taastamiseks sarnast koodi.

Kodeerimiseks kasutatakse palju meetodeid, mis põhinevad aja-, spektraal- või muul viisil mõlemas. Kasutatavad koodid on kahedimensioonilised, kuid puudutavad nii aega kui ka sagedust. Ajadomeeni koodid hõlmavad nii otsese järjestuse kodeerimist kui ka ajahüplemist. Spektrikoodid on realiseeritud erinevate spektraalkomponentide faasi või amplituudiga.

Koodijaotusega multipleksimise toimimine seisneb selles, et ühe biti saab edastada, moduleerides signaalielementide jada erinevatel sagedustel teatud kindlas järjekorras. Seega nimetatakse iga biti erinevaid sagedusi kiibi kiiruseks. Kui ühte või mitut bitti edastatakse sarnase sagedusega, nimetatakse seda sageduse hüppamine . Nii et see juhtub lihtsalt siis, kui kiibi kiirus on alla 1, kuna see on sageduse ja biti suhe. Vastuvõtupoolel asuv vastuvõtja dekodeerib nulli või ühe biti, kontrollides lihtsalt sagedusi õiges järjekorras.

Kuidas koodijaotusega multipleksimine töötab?

Koodijaotusega multipleksimine toimib, määrates igale signaalile bittide jada, mida nimetatakse hajutuskoodiks, et eristada üht signaali teisest. See levikood liidetakse algse signaaliga, et luua uus kodeeritud andmevoog, misjärel see edastatakse jagatud andmekandja kaudu. Pärast seda saab koodi tundev demux hankida algsed signaalid, lahutades lihtsalt hajutamiskoodi, mida nimetatakse hajutamiseks.

CDMA

CDMA tähistab 'koodijaotusega mitmikjuurdepääsu' ja see on multipleksimise tüüp, mis võimaldab paljudel signaalidel hõivata ühte edastuskanalit ja optimeerib juurdepääsetava ribalaiuse kasutamist.

CDMA-süsteem on sageduse ja aja multipleksimisega võrreldes äärmiselt erinev. Nii et seda tüüpi süsteemis on operaatoril kogu perioodi jooksul õigus siseneda kogu ribalaiusele. Põhiprintsiip on see, et erinevate kasutajate eristamiseks kasutatakse erinevaid CDMA koode. Seda CDMA-tehnoloogiat kasutatakse UHF (ülikõrge sagedusega) mobiiltelefonisüsteemides sagedusalades 800 MHz ja 1,9 GHz.

CDMA omadused hõlmavad peamiselt järgmist.

  • CDMA võimaldab mitmel kasutajal kindlal ajal ühenduse luua ja pakub seega täiustatud andme- ja kõnesidet.
  • CDMA-süsteemis ei ole kasutajate arvul piiranguid, kuigi kui kasutajate arv suureneb, siis jõudlus halveneb.
  • CDMA-süsteem eemaldab müra ja häired ning parandab võrgu kvaliteeti.
  • CDMA saab oma signaalide kaitsmiseks kasutajate edastused kodeerida erinevateks ja ainulaadseteks koodideks.
  • CDMA-s kasutatakse kõigi kanalite kaudu kogu spektrit.
  • Kõik CDMA-süsteemide rakud võivad kasutada sarnast sagedust.

Eelised ja miinused

The Koodijaotusega multipleksimise eelised sisaldama järgmist.

  • Signaali kvaliteet on parem.
  • See kaitseb häirete ja koputamise eest, sest saatja ja vastuvõtja teavad ainult levikoodi.
  • See on häkkerite eest palju kaitstud.
  • Kasutajate lisamine on lihtne ja kasutajate arvu piiramatu.
  • Suur signaali ribalaius vähendab mitme tee hääbumist.
  • Teatud sagedusspektri tõhus kasutamine.
  • Ressursside jaotus on paindlik.
  • See on väga tõhus.
  • See ei vaja mingit sünkroonimist.
  • Selles multipleksimises saavad mitmed kasutajad jagada sama ribalaiuse.
  • CDM on skaleeritav.
  • See ühildub teist tüüpi mobiilsidetehnoloogiatega.
  • See kasutab tõhusalt fikseeritud sagedusspektrit.
  • Häireid vähendavad igale kasutajale määratud erinevad koodisõnad.
  • Parem turvalisus, vastupidavus häiretele ja segamistele ning tõhus ribalaiuse kasutamine. CDMA hajaspektri tehnika muudab pealtkuulaja jaoks signaali pealtkuulamise keerulisemaks ning ainulaadsed levikoodid muudavad selle häirete ja segamise suhtes vastupidavaks.

Koodijaotusega multipleksimise puudused hõlmavad järgmist.

  • Kui kasutajate arv suureneb, siis üldine teenuse kvaliteet langeb.
  • Tekib lähikauguse probleem.
  • See vajab aja sünkroonimist.
  • CDM-is on iga kasutaja edastatav ribalaius suurem kui allika digitaalse andmeside kiirus.
  • Andmeedastuskiirus on madal.
  • CDM on keeruline.

Rakendused

The koodijaotusega multipleksimise rakendused sisaldama järgmist.

  • CDM-i kasutatakse laialdaselt niinimetatud teise põlvkonna (2G) ja kolmanda põlvkonna 3G traadita sides. Tehnoloogiat kasutatakse ülikõrge sagedusega (UHF) mobiiltelefonisüsteemides sagedusalades 800 MHz ja 1,9 GHz. See on analoog-digitaalmuunduse ja hajaspektri tehnoloogia kombinatsioon.
  • CDM-i võrgutehnikat kasutatakse mitme andmesignaali kombineerimiseks samaaegseks edastamiseks üle ühise sagedusriba.
  • Seda multipleksimist kasutatakse laialdaselt teise ja kolmanda põlvkonna traadita sides.
  • Seda kasutatakse UHF (ülikõrge sagedusega) mobiiltelefonisüsteemides 800 MHz ja 1,9 GHz sagedusalades. Nii et see on kombinatsioon nii analoog-digitaalmuundamisest kui ka hajaspektritehnoloogiast.

K: Kuidas kasutatakse CDMA-d mobiilsidevõrkudes?

V: CDMA-d kasutatakse laialdaselt 3G ja 4G mobiilsidevõrkudes, samuti traadita kohtvõrkudes (WLAN). Tehnoloogia võimaldab mitmel kasutajal jagada sama sagedusala, suurendades võrgu läbilaskevõimet ja pakkudes paremat kõnekvaliteeti.

K: Kas CDMA-d saab kasutada satelliitsides?

V: Jah, CDMA-d saab kasutada satelliitsides, kuna see võimaldab piiratud ribalaiusega edastada korraga mitut signaali. See muudab selle populaarseks valikuks olukordades, kus on vaja samaaegselt edastada suurt hulka signaale, näiteks satelliitside puhul.

K: Mis vahe on otsejada CDMA ja sagedushüplemise CDMA vahel?

V: Otsesejada CDMA (DS-CDMA) moduleerib signaali kandelainet, kasutades pseudojuhuslikku binaarjada levikoodina, samal ajal kui sagedushüplemise CDMA (FH-CDMA) edastab signaali erinevatel aegadel erineval sagedusel ja vastuvõtja kasutab hüppamist. algse signaali rekonstrueerimiseks.

K: Kuidas kasutatakse CDMA-d mobiilsidevõrkudes?

V: CDMA-d kasutatakse laialdaselt 3G ja 4G mobiilsidevõrkudes, samuti traadita kohtvõrkudes (WLAN). Tehnoloogia võimaldab mitmel kasutajal jagada sama sagedusala, suurendades võrgu läbilaskevõimet ja pakkudes paremat kõnekvaliteeti.

K: Kas CDMA-d saab kasutada satelliitsides?

V: Jah, CDMA-d saab kasutada satelliitsides, kuna see võimaldab piiratud ribalaiusega edastada korraga mitut signaali. See muudab selle populaarseks valikuks olukordades, kus on vaja samaaegselt edastada suurt hulka signaale, näiteks satelliitside puhul.

K: Mis vahe on otsejada CDMA ja sagedushüplemise CDMA vahel?

V: Otsesejada CDMA (DS-CDMA) moduleerib signaali kandelainet, kasutades pseudojuhuslikku binaarjada levikoodina, samal ajal kui sagedushüplemise CDMA (FH-CDMA) edastab signaali erinevatel aegadel erineval sagedusel ja vastuvõtja kasutab hüppamist. algse signaali rekonstrueerimiseks.

Seega on siin tegemist koodijaotuse ülevaatega multipleksimine – töötamine eeliste, puuduste ja rakendustega. CDM-is liidetakse erinevad andmesignaalid, et edastada samaaegselt üle ühise sagedusriba. Kui seda CDM-i võrgutehnikat kasutatakse paljudel kasutajatel ühe sidekanali edastamiseks, nimetatakse seda tehnoloogiat CDMA või koodijaotusega mitmikpöördus (CDMA). Siin on teile küsimus, mis on FDM?