Multipleksēšana ir paņēmiens, ko izmanto, lai vienā saliktā signālā pārraidītu vairākus analogos vai digitālos signālus pa sakaru saiti, piemēram, radioviļņu vai optiskās šķiedras kabeli. Kad šis saliktais signāls sasniedz galamērķi, tas tiek demultipleksēts. Tātad demultiplekseris sadala signālu atpakaļ uz sākotnējiem signāliem un izvada tos atsevišķās līnijās citu darbību vajadzībām. Ir dažādi multipleksēšanas paņēmienu veidi, piemēram FDM , PDM, TDM , CDM, SDM un WDM . Šajā rakstā ir apskatīts viens no multipleksēšanas paņēmienu veidiem; koda dalīšanas multipleksēšana vai CDM – darbs ar lietojumprogrammām.
Kas ir koda dalīšanas multipleksēšana?
Termins CDM apzīmē “koda sadalījumu multipleksēšana ” un tā ir multipleksēšanas tehnika, kurā tiek sapludināti dažādi datu signāli tūlītējai pārraidei virs kopīgas frekvenču joslas. Kad šī multipleksēšanas tehnika tiek izmantota, lai ļautu vairākiem lietotājiem pārraidīt vienu sakaru kanālu, šī metode ir pazīstama kā CDMA vai koda dalīšanas vairākkārtēja piekļuve.
Kodu dalīšanas multipleksēšanas diagramma
Koda dalīšanas multipleksēšana katram kanālam vienkārši piešķir unikālu kodu, lai katrs kanāls vienlaikus varētu izmantot līdzīgu spektru. CDM izmanto izkliedētā spektra komunikāciju, kurā šaurjoslas signāls tiek pārraidīts lielākā frekvenču joslā vai dažādos kanālos, izmantojot dalīšanu. Tas neierobežo joslas platuma frekvences vai digitālos signālus, tāpēc ir mazāk neaizsargāts pret traucējumiem un tādējādi nodrošina labāku datu pārraides jaudu un drošāku privāto līniju.
Koda dalīšanas multipleksēšanas diagramma ir parādīta zemāk. Nākamajā attēlā parādīts, kā visi kanāli pārraidei vienlaikus izmanto līdzīgu frekvenci. CDM bezvadu sakaru jomā izmanto izkliedētā spektra paņēmienu, jo katrs kanāls ir kodēts tā, ka tā spektrs tiek pārraidīts daudz plašākā apgabalā, nekā to izmanto sākotnējais signāls.
Lai gan spektra apraide var šķist kļūdaina no spektrālā viedokļa, tas tā nav, jo visi lietotāji pārraida vienu un to pašu spektru. Šo CDM bieži izmanto mobilajos tālruņos, jo tas nodrošina lielāku elastību daudzlietotāju situācijās.
CDM izmanto izkliedētā spektra tehnoloģiju, lai neļautu ienaidniekiem pārtvert, kā arī traucēt pārraidi. Tātad izkliedētā spektrā datu signāls tiek pārraidīts noteiktā frekvenču diapazonā piešķirtajā frekvenču spektrā. Spektra izkliede izmanto platjoslas trokšņu signālus, kurus ir ļoti grūti pamanīt, pārtvert vai demodulēt. Turklāt izkliedētā spektra signālus ir ļoti grūtāk traucēt, salīdzinot ar šaurjoslas signāliem. Šī multipleksēšana ir arī ļoti droša, jo nav viegli pārtvert vai traucēt signālu tā kodētajā dabas skatā.
CDM sistēmā nepieciešamie komponenti, piemēram, kodētājs un dekodētājs, atrodas raidītāja un uztvērēja galos. Raidītāja kodētājs pārraida signāla spektru, kas pārsniedz daudz plašāku diapazonu nekā mazākais joslas platums, kas nepieciešams pārraidei, izmantojot unikālu kodu. Tātad uztvērēja dekodētājs izmanto līdzīgu kodu signāla spektra saspiešanai un datu atkopšanai.
Kodēšanai tiek izmantotas daudzas metodes, pamatojoties uz to, vai tā ir pabeigta laika domēnā, spektrālajā domēnā vai kā citādi. Izmantotie kodi ir divdimensiju, bet gan laiks, gan biežums. Laika domēna kodi ietver tiešās secības kodējumu, kā arī laika lēcienu. Spektrālie kodi tiek realizēti ar dažādu spektrālo komponentu fāzi vai amplitūdu.
Koda dalīšanas multipleksēšanas darbība ir tāda, ka vienu bitu var pārraidīt, modulējot signāla elementu secību dažādās frekvencēs noteiktā secībā. Tāpēc katra bita dažādās frekvences ir pazīstamas kā mikroshēmas ātrums. Ja viens vai vairāki biti tiek pārraidīti ar līdzīgu frekvenci, tad to sauc par frekvences lēciens . Tātad tas notiks tikai tad, kad mikroshēmas ātrums būs mazāks par “1”, jo tā ir frekvences un bitu attiecība. Uztvērējs saņemšanas pusē atkodē nulli vai vienu bitu, vienkārši pārbaudot frekvences pareizajā secībā.
Kā darbojas koda dalīšanas multipleksēšana?
Koda dalīšanas multipleksēšana darbojas, katram signālam piešķirot bitu sēriju, kas pazīstama kā izkliedes kods, lai atšķirtu vienu signālu no cita. Šis izkliedes kods tiek sapludināts ar sākotnējo signālu, lai ģenerētu jaunu kodētu datu plūsmu, pēc kuras tas tiek pārsūtīts pa koplietotu datu nesēju. Pēc tam demux, kas zina kodu, var izgūt sākotnējos signālus, vienkārši atņemot izkliedes kodu, ko sauc par izplatīšanu.
CDMA
CDMA ir saīsinājums no “Code-division Multiple Access”, un tas ir multipleksēšanas veids, kas ļauj daudziem signāliem aizņemt vienu pārraides kanālu un optimizē pieejamā joslas platuma izmantošanu.
CDMA sistēma ir ārkārtīgi atšķirīga, salīdzinot ar frekvences un laika multipleksēšanu. Tātad šāda veida sistēmā operatoram ir tiesības piekļūt visam joslas platumam visam periodam. Pamatprincips ir tāds, ka tiek izmantoti dažādi CDMA kodi, lai atšķirtu dažādus lietotājus. Šī CDMA tehnoloģija tiek izmantota UHF (īpaši augstas frekvences) mobilo tālruņu sistēmās 800 MHz un 1,9 GHz joslās.
CDMA īpašības galvenokārt ietver šādas.
- CDMA ļauj vairākiem lietotājiem izveidot savienojumu noteiktā laikā un tādējādi nodrošina uzlabotus datus, kā arī balss sakaru jaudu.
- CDMA sistēmā lietotāju skaitam nav ierobežojumu, lai gan, palielinoties lietotāju skaitam, veiktspēja pasliktināsies.
- CDMA sistēma novērš troksni un traucējumus un uzlabo tīkla kvalitāti.
- CDMA lietotāju pārraides var kodēt atšķirīgos un unikālos kodos, lai aizsargātu tā signālus.
- CDMA visos kanālos tiek izmantots pilns spektrs.
- Visas šūnas CDMA sistēmās var izmantot līdzīgu frekvenci.
Priekšrocības un trūkumi
The koda dalīšanas multipleksēšanas priekšrocības iekļaujiet tālāk norādīto.
- Signāla kvalitāte ir labāka.
- Tas pasargā no traucējumiem un pieskaršanās, jo sūtītājs un saņēmējs zina tikai izplatīšanās kodu.
- Tas ir ļoti aizsargāts no hakeriem.
- Lietotāju pievienošana ir vienkārša un bez lietotāju skaita ierobežojumiem.
- Liels signāla joslas platums samazina daudzceļu izbalēšanu.
- Efektīva noteikta frekvenču spektra izmantošana.
- Resursu sadale ir elastīga.
- Tas ir ļoti efektīvs.
- Tam nav nepieciešama nekāda sinhronizācija.
- Šajā multipleksēšanā vairāki lietotāji var sadalīt vienu un to pašu joslas platumu.
- CDM ir mērogojams.
- Tas ir savietojams ar cita veida šūnu tehnoloģijām.
- Tas efektīvi izmanto fiksēto frekvenču spektru.
- Traucējumi tiek samazināti, jo katram lietotājam ir piešķirti dažādi koda vārdi.
- Uzlabota drošība, izturība pret traucējumiem un traucējumiem, kā arī efektīva joslas platuma izmantošana. CDMA izkliedētā spektra tehnika apgrūtina noklausītājam signāla pārtveršanu, un unikālie izplatības kodi padara to izturīgu pret traucējumiem un traucēšanu.
Koda dalīšanas multipleksēšanas trūkumi ir šādi.
- Palielinoties lietotāju skaitam, kopējā pakalpojuma kvalitāte samazināsies.
- Rodas tuvuma problēma.
- Tam nepieciešama laika sinhronizācija.
- CDM gadījumā katra lietotāja pārraidītā joslas platums ir palielināts nekā avota digitālo datu ātrums.
- Datu pārraides ātrums ir zems.
- CDM ir sarežģīts.
Lietojumprogrammas
The koda dalīšanas multipleksēšanas pielietojumi iekļaujiet tālāk norādīto.
- CDM tiek plaši izmantots tā sauktajos otrās paaudzes (2G) un trešās paaudzes 3G bezvadu sakaros. Šo tehnoloģiju izmanto īpaši augstas frekvences (UHF) mobilo telefonu sistēmās 800 MHz un 1,9 GHz joslās. Šī ir analogās-digitālās pārveides un izkliedētā spektra tehnoloģijas kombinācija.
- CDM tīkla tehnika tiek izmantota, lai apvienotu vairākus datu signālus vienlaicīgai pārraidei virs kopējās frekvenču joslas.
- Šī multipleksēšana tiek plaši izmantota otrās un trešās paaudzes bezvadu sakaros.
- To izmanto UHF (īpaši augstas frekvences) mobilo telefonu sistēmās 800 MHz un 1,9 GHz joslās. Tātad šī ir gan analogās-digitālās pārveides, gan izkliedētā spektra tehnoloģijas kombinācija.
J: Kā CDMA tiek izmantots mobilo sakaru tīklos?
A: CDMA tiek plaši izmantots 3G un 4G mobilo sakaru tīklos, kā arī bezvadu lokālajos tīklos (WLAN). Šī tehnoloģija ļauj vairākiem lietotājiem koplietot vienu frekvenču joslu, palielinot tīkla jaudu un nodrošinot labāku zvanu kvalitāti.
J: Vai CDMA var izmantot satelītu sakaros?
A: Jā, CDMA var izmantot satelītu sakaros, jo tas ļauj vienlaikus pārraidīt vairākus signālus ierobežotā joslas platumā. Tas padara to par populāru izvēli situācijās, kad vienlaicīgi jāpārraida liels skaits signālu, piemēram, satelītu sakaros.
J: Kāda ir atšķirība starp tiešās secības CDMA un frekvences lēciena CDMA?
A: Tiešās secības CDMA (DS-CDMA) modulē signāla nesējviļņu, izmantojot pseidogadījuma bināro secību kā izkliedes kodu, savukārt frekvences lēciena CDMA (FH-CDMA) pārraida signālu citā frekvencē dažādos laikos, un uztvērējs izmanto lēcienu. modelis, lai rekonstruētu sākotnējo signālu.
J: Kā CDMA tiek izmantots mobilajos tīklos?
A: CDMA tiek plaši izmantots 3G un 4G mobilo sakaru tīklos, kā arī bezvadu lokālajos tīklos (WLAN). Šī tehnoloģija ļauj vairākiem lietotājiem koplietot vienu frekvenču joslu, palielinot tīkla jaudu un nodrošinot labāku zvanu kvalitāti.
J: Vai CDMA var izmantot satelītu sakaros?
A: Jā, CDMA var izmantot satelītu sakaros, jo tas ļauj vienlaikus pārraidīt vairākus signālus ierobežotā joslas platumā. Tas padara to par populāru izvēli situācijās, kad vienlaicīgi jāpārraida liels skaits signālu, piemēram, satelītu sakaros.
J: Kāda ir atšķirība starp tiešās secības CDMA un frekvences lēciena CDMA?
A: Tiešās secības CDMA (DS-CDMA) modulē signāla nesējviļņu, izmantojot pseidogadījuma bināro secību kā izkliedes kodu, savukārt frekvences lēciena CDMA (FH-CDMA) pārraida signālu citā frekvencē dažādos laikos, un uztvērējs izmanto lēcienu. modelis, lai rekonstruētu sākotnējo signālu.
Tādējādi tas viss attiecas uz koda dalīšanas pārskatu multipleksēšana – darbojas ar priekšrocībām, trūkumiem un pielietojumu. CDM tiek apvienoti dažādi datu signāli, lai vienlaikus pārraidītu virs kopējās frekvenču joslas. Kad šī CDM tīkla tehnika tiek izmantota, lai ļautu daudziem lietotājiem pārraidīt vienu sakaru kanālu, šī tehnoloģija ir pazīstama kā CDMA vai koda dalīšanas daudzpiekļuve (CDMA). Šeit ir jautājums jums, kas ir FDM?
