Токмакова
М.В.
Национальный
горный университет, Украина
Технология
CDMA
Еще на заре эпохи распространения
сотовой связи начали говорить о принципиально новых технологиях, которые
способны полностью изменить человеческое мировоззрение. Многие считали такие идеи
утопией, но в настоящий момент, по прошествии более 20 лет, мир оказался на
пороге реализации этих идей, в основе которых лежит технология СDMA.
CDMA (Code Division Multiple Access) - представляет
собой систему множественного доступа с кодовым разделением. Радиооборудование,
использующее кодовое разделение каналов, появилось еще в США в 50-х годах прошлого столетия. Задача CDMA состояла в том, чтобы обеспечить
вооруженные силы США помехоустойчивой, беспроводной связью с высокой степенью
конфиденциальности. По ряду причин, в конце 80-х годов технология была рассекречена и начала внедряться в
повседневную жизнь. Уже к 1992 году коммерческие права на использование технологии
CDMA были приобретены гигантами телефонной связи, такими как MOTOROLA, LG, SONY,
SAMSUNG, ERICSSON.
Суть стандарта CDMA. Технология
CDMA использует широкополосные сигналы, которые занимают спектр радиочастот,
который значительно больше, чем это требуется для передачи полезного сообщения.
Эта «избыточность» обладает массой
преимуществ. Во-первых, «шумоподобный»
характер сигнала. Он не позволяет без знания кода восстановить передаваемое
сообщение. Во-вторых, мощность радиопередатчика, «размазанная» в широкой
полосе, делает величину сигнала настолько маленькой, что она может оказаться даже
меньше уровня естественных шумов радиоэфира, то есть сигнал невозможно будет заметить. Принять же его можно, только зная код,
по которому следует «собрать» энергию сигнала из широкой полосы и восстановить
исходное сообщение. Эта система использует наборы каналов шириной 1,23 МГц.
Голос кодируется на скорости 8,55 кбит/с, но определение голосовой активности и
различные скорости кодирования могут урезать поток данных до 1200 бит/с. В
системах CDMA могут устанавливаться очень прочные и защищенные соединения,
несмотря на экстремально низкую величину мощности сигнала.
В настоящее время технология CDMA
по праву считается одной из самых перспективных технологий сотовой связи. В
мире стандарт CDMA существует в нескольких вариациях в зависимости от
территории применения:
·
Стандарт CDMAOne или
"CDMA" и "CDMA-800" в вариациях IS-95a, IS-95b и J-STD-008
(PCS, диапазон 1900) пользуются заслуженной популярностью в Америке и в Азии.
·
Стандарт WCDMA (Wideband Code
Division Multiple Access) – широкополосный вариант, представляющий собой
множественный доступ с кодовым разделением каналов. Эта технология избрана
большинством операторов сотовой связи Японии
и институтом ETSI (European Telecommunications Standards Institute) для
использования в Европе в целях обеспечения широкополосного радиодоступа с целью
поддержки услуг третьего поколения 3G.
·
Стандарт CDMA2000 – эволюционный
вариант стандарта второго поколения CDMAOne и рекомендованный к применению
Международным союзом электросвязи. Используется в России.
·
Стандарт CDMA450 (CDMA-MC). Данная
технология предназначена для систем, работающая в диапазоне 450 Мгц.
Преимущества CDMA450 заключаются в высокой спектральной эффективности каналов,
высокоскоростных возможностях и в обеспечении расширенного радиопокрытия,
обеспечивающегося использованием низкочастотного диапазона. Стандарт
обеспечивает универсальные услуги, такие как: определение номера звонящего
абонента, блокировку, фильтрацию и переадресацию вызовов, обмен короткими
сообщениями (SMS), одновременную передачу данных и голоса, трехстороннюю
конференц-связь, цифровую голосовую почту и даже пакетную передачу данных для
обеспечения высокоскоростного доступа в Интернет и обмена информацией.
Технология СDMA обеспечивает:
·
Высокое качество передачи звука и разговора. CDMA обеспечивает такое же
высокое качество передачи голоса, как и при использовании обычной кабельной
связи, так же устраняет фоновые шумы, разговоры по параллельным каналам и
помехи, увеличивая конфиденциальность информации и качество связи.
·
Меньший расход энергии. Телефоны CDMA затрачивают на передачу данных
существенно меньше энергии, чем телефоны, использующие другие технологии, в
результате увеличивается срок работы батареи, продолжительность разговора и
время ожидания.
·
Меньшее число прерванных разговоров. CDMA увеличивает пропускную
способность системы, виртуально устраняя сигналы о занятой линии, параллельные
и прерванные разговоры, являющиеся результатами переполнения системы. Используя
запатентованный метод передачи звонков между ячейками, называемый "soft
handoff", CDMA значительно сократил вероятность срывов звонков или
прерываний ров во время работы в режиме громкоговорящей связи.
·
Расширенную зону действия. Сигнал CDMA, охватывающий более широкий
спектр, обеспечивает большую зону действия, чем другие беспроводные технологии,
как в помещениях, так и за их пределами.
·
Безопасность и секретность информации. Технология CDMA защищает от прослушивания. Кодирование
голосовых сообщений CDMA также обеспечивает защиту от несанкционированного
вмешательства и других видов мошенничества.
·
Дополнительные услуги. Использование канала с цифровым управлением CDMA
позволяет пользователям получать доступ к широкому диапазону новых услуг,
включая идентификацию позвонившего абонента, передачу оперативных сообщений и
передачу данных.
Технология CDMA не только нашла
свое место в спутниковой мобильной связи, но и легла в основу большей части
новых стандартов, разрабатываемых для наземных систем мобильной связи третьего
поколения. Время идет, появляются новые стандарты, но очевидно одно - сотовые
технологии третьего поколения будут из «семьи» CDMA.
Литература:
1.
Невдяев Л. М. Мобильная связь 3-го
поколения.
Под ред. Ю. М. Горностаева. М., Связь и бизнес, 2000.-
208 c.
2. http://cdma-office.com.ua/cdma.html
3. http://pbxlib.com.ua/mobile/article_38.html
4.
http:// cdmaua.com/cdma_technology/about/