Çoğullama, radyo dalgası veya fiber optik kablo gibi bir iletişim bağlantısı üzerinden analog veya dijital birden çok sinyali tek bir bileşik sinyale iletmek için kullanılan bir tekniktir. Bu bileşik sinyal hedefine ulaştığında, çoğullaması çözülür. Böylece çoğullama çözücü, sinyali orijinal sinyallere geri böler ve diğer işlemler için bunları ayrı satırlara çıkarır. Gibi farklı çoğullama teknikleri türleri vardır. FDM , PDM, TDM , CDM, SDM ve WDM . Bu makalede, çoğullama tekniklerinden biri ele alınmaktadır; kod bölmeli çoğullama veya CDM – uygulamalarla çalışma.

Kod Bölmeli Çoğullama nedir?

CDM terimi, “Kod bölümü” anlamına gelir. çoğullama ” ve ortak bir frekans bandının üzerinde anlık iletim için çeşitli veri sinyallerinin birleştirildiği bir çoğullama tekniğidir. Bu çoğullama tekniği, birkaç kullanıcının tek bir iletişim kanalını iletmesine izin vermek için kullanıldığında, bu teknik CDMA veya kod bölmeli çoklu erişimler olarak bilinir.

Kod Bölmeli Çoğullama Şeması

Kod bölmeli çoğullama, her kanala benzersiz bir kod tahsis eder, böylece her kanal aynı anda benzer bir spektrum kullanabilir. CDM, dar bantlı bir sinyalin daha büyük bir frekans bandı üzerinden veya çeşitli kanallar boyunca bölme yoluyla iletildiği yayılı spektrum iletişimini kullanır. Bant genişliği frekanslarını veya dijital sinyalleri kısıtlamaz, bu nedenle girişime karşı daha az savunmasızdır ve bu nedenle daha iyi veri iletişim kapasitesi ve daha güvenli özel hat sağlar.

Kod bölme çoğullama şeması aşağıda gösterilmiştir. Aşağıdaki şekil, tüm kanalların iletim için aynı anda benzer bir frekansı nasıl kullandıklarını göstermektedir. CDM, kablosuz iletişim alanında yayılı spektrum tekniğini kullanır çünkü her kanal, kendi spektrumu orijinal sinyal tarafından kullanılandan çok daha geniş bir alanda yayın yapacak şekilde kodlanmıştır.

Kod Bölmeli Çoğullama

Spektrum yayını spektral açıdan hatalı görünse de, tüm kullanıcılar aynı spektrumu ilettiği için durum böyle değildir. Bu CDM, çok kullanıcılı durumlarda daha fazla esneklik sağladığı için sıklıkla cep telefonları için kullanılır.

CDM, düşmanların yayınları engellemesinin yanı sıra yayınları engellemesini önlemek için yayılı spektrum teknolojisini kullanır. Dolayısıyla, yayılmış bir spektrumda, tahsis edilmiş bir frekans spektrumunda belirli bir frekans aralığında bir veri sinyali iletilir. Yayılmış spektrum, fark edilmesi, kesilmesi veya demodüle edilmesi çok zor olan geniş bant, gürültü sinyallerini kullanır. Ek olarak, yayılı spektrumlu sinyallerin sıkışması, dar bantlı sinyallere kıyasla çok daha zordur. Bu çoğullama aynı zamanda çok güvenlidir, çünkü kodlanmış doğa görünümünde sinyali yakalamak veya bozmak kolay değildir.

CDM sisteminde kodlayıcı ve kod çözücü gibi gerekli bileşenler verici ve alıcı uçlarında bulunur. Vericideki kodlayıcı, sinyal spektrumunu, benzersiz bir kod aracılığıyla iletim için gereken en az bant genişliğinden çok daha geniş bir aralığın üzerinde iletir. Bu nedenle, alıcıdaki kod çözücü, sinyal spektrumu sıkıştırma ve veri kurtarma için benzer bir kod kullanır.

Zaman alanı, spektral alan veya her ikisi içinde bitip bitmediğine bağlı olarak kodlama için kullanılan birçok yöntem vardır. Kullanılan kodlar iki boyutlu olup, hem zaman hem de frekans söz konusudur. Zaman alanlı kodlar, doğrudan sıralı kodlamanın yanı sıra zaman atlamayı içerir. Spektral kodlar, farklı spektral bileşenlerin fazı veya genliği ile uygulanır.

Kod bölmeli çoğullamanın işlemi, tek bir bitin, bir dizi sinyal elemanını çeşitli frekanslarda belirli bir sırada modüle ederek iletilebilmesidir. Bu nedenle, her bit için farklı frekanslar, çip hızı olarak bilinir. Tek veya birden çok bit benzer bir frekansta iletilirse, o zaman olarak bilinir. Frekans atlaması . Yani bu, çip hızı '1'in altına düştüğünde gerçekleşecek çünkü bu, frekans ve bit oranıdır. Alıcı taraftaki alıcı, frekansları doğru sırayla kontrol ederek sıfır veya bir bitin kodunu çözer.

Kod Bölmeli Çoklama Nasıl Çalışır?

Kod bölmeli çoğullama, bir sinyali diğerinden ayırt etmek için her sinyale yayılan kod olarak bilinen bir dizi bit atayarak çalışır. Bu yayılan kod, yeni bir kodlanmış veri akışı oluşturmak için orijinal sinyalle birleştirilir ve ardından paylaşılan bir ortam üzerinden iletilir. Bundan sonra, kodu bilen bir demux, yayma adı verilen yayma kodunu basitçe çıkararak orijinal sinyalleri alabilir.

CDMA

CDMA, “Kod Bölmeli Çoklu Erişim” anlamına gelir ve çok sayıda sinyalin tek bir iletim kanalını işgal etmesine izin veren ve erişilebilir bant genişliğinin kullanımını optimize eden bir çoklama türüdür.

CDMA sistemi, frekans ve zaman çoğullamaya kıyasla son derece farklıdır. Dolayısıyla bu tür bir sistemde, bir operatörün tüm bant genişliğine tüm süre boyunca giriş hakkı vardır. Temel ilke, farklı kullanıcılar arasında ayrım yapmak için farklı CDMA kodlarının kullanılmasıdır. Bu CDMA teknolojisi, 800 MHz ve 1,9 GHz bantlarında UHF (ultra yüksek frekanslı) cep telefonu sistemlerinde kullanılır.

CDMA'nın özellikleri temel olarak aşağıdakileri içerir.

CDMA, bir dizi kullanıcının belirli bir zamanda bağlanmasına izin verir ve böylece sesli iletişim kapasitesinin yanı sıra gelişmiş veri sağlar.
Bir CDMA sisteminde, kullanıcı sayısında bir sınır yoktur, ancak kullanıcı sayısı arttığında performans düşer.
Bir CDMA sistemi gürültüyü ve paraziti ortadan kaldırır ve ağın kalitesini artırır.
Kullanıcı iletimleri, sinyallerini korumak için CDMA tarafından farklı ve benzersiz kodlara kodlanabilir.
CDMA'da, tüm kanallar aracılığıyla tam bir spektrum kullanılır.
CDMA sistemlerindeki tüm hücreler benzer bir frekans kullanabilir.

Avantajlar ve dezavantajlar

bu kod bölmeli çoğullamanın avantajları aşağıdakileri dahil edin.

Sinyal kalitesi daha iyidir.
Verici ve alıcı yalnızca yayılan kodu bildiğinden parazit ve dokunmaya karşı koruma sağlar.
Bilgisayar korsanlarından çok korunur.
Kullanıcıların eklenmesi basittir ve kullanıcı sayısında sınır yoktur.
Büyük sinyal bant genişliği, çok yollu sönümlemeyi azaltır.
Belirli frekans spektrumunun verimli kullanımı.
Kaynak dağıtımı esnektir.
Yüksek verimlidir.
Herhangi bir senkronizasyona ihtiyaç duymaz.
Bu çoğullamada, birkaç kullanıcı aynı bant genişliğini bölebilir.
CDM ölçeklenebilir.
Diğer hücresel teknoloji türleri ile uyumludur.
Sabit bir frekans spektrumunu verimli bir şekilde kullanır.
Her kullanıcıya atanan farklı kod sözcükleri nedeniyle parazit azalır.
Geliştirilmiş güvenlik, girişime ve parazite karşı direnç ve bant genişliğinin verimli kullanımı. CDMA'nın yayılı spektrum tekniği, bir kulak misafirinin sinyali yakalamasını zorlaştırır ve benzersiz yayma kodları, onu girişime ve parazite karşı dirençli hale getirir.

Kod bölmeli çoğullamanın dezavantajları aşağıdakileri içerir.

Kullanıcı sayısı arttıkça genel hizmet kalitesi düşecektir.
Yakın-uzak sorunu ortaya çıkıyor.
Zaman senkronizasyonuna ihtiyacı var.
CDM'de, her kullanıcının iletilen bant genişliği, kaynağın dijital veri hızından daha fazla büyütülür.
Veri aktarım hızı düşüktür.
CDM karmaşıktır.

Uygulamalar

bu kod bölmeli çoğullama uygulamaları aşağıdakileri dahil edin.

CDM, ikinci nesil (2G) ve üçüncü nesil 3G kablosuz iletişimde yaygın olarak kullanılmaktadır. Teknoloji, 800 MHz ve 1,9 GHz bantlarında ultra yüksek frekanslı (UHF) cep telefonu sistemlerinde kullanılmaktadır. Bu, analogdan dijitale dönüştürme ve yayılı spektrum teknolojisinin bir birleşimidir.
CDM ağ oluşturma tekniği, ortak bir frekans bandının üzerinde eşzamanlı iletim için birkaç veri sinyalini birleştirmek için kullanılır.
Bu çoklama, ikinci nesil ve üçüncü nesil kablosuz iletişimde yaygın olarak kullanılmaktadır.
800 MHz & 1.9 GHz bantlarında UHF (ultra yüksek frekans) cep telefonu sistemlerinde kullanılır. Yani bu, hem analogdan dijitale dönüştürme hem de yayılı spektrum teknolojisinin bir kombinasyonudur.

S: Hücresel ağlarda CDMA nasıl kullanılır?

Y: CDMA, 3G ve 4G hücresel ağların yanı sıra kablosuz yerel alan ağlarında (WLAN'lar) yaygın olarak kullanılmaktadır. Teknoloji, birden fazla kullanıcının aynı frekans bandını paylaşmasına izin vererek ağın kapasitesini artırır ve daha iyi arama kalitesi sağlar.

S: CDMA uydu iletişiminde kullanılabilir mi?

C: Evet, sınırlı bant genişliği üzerinden birden fazla sinyalin aynı anda iletilmesine izin verdiği için CDMA uydu iletişiminde kullanılabilir. Bu, uydu iletişimleri gibi çok sayıda sinyalin aynı anda iletilmesi gereken durumlarda onu popüler bir seçim haline getirir.

S: Doğrudan sıralı CDMA ile frekans atlamalı CDMA arasındaki fark nedir?

“Aşağıdakilerden hangisi kablosuz cihazların kullanıcılara sağladığı en büyük avantajlardan biri değildir? ”

A: Frekans atlamalı CDMA (FH-CDMA) sinyali farklı zamanlarda farklı bir frekansta iletirken, doğrudan sıralı CDMA (DS-CDMA) yayılma kodu olarak sözde rasgele bir ikili dizi kullanarak sinyalin taşıyıcı dalgasını modüle eder ve alıcı atlamalı orijinal sinyali yeniden oluşturmak için desen.

S: Hücresel ağlarda CDMA nasıl kullanılır?

S: CDMA uydu iletişiminde kullanılabilir mi?

S: Doğrudan sıralı CDMA ile frekans atlamalı CDMA arasındaki fark nedir?

Bu nedenle, bu tamamen kod bölümüne genel bir bakışla ilgilidir. çoğullama – çalışma avantajları, dezavantajları ve uygulamaları ile. CDM'de, çeşitli veri sinyalleri aynı anda ortak bir frekans bandının üzerinde iletim için birleştirilir. Bu CDM ağ oluşturma tekniği, birçok kullanıcının tek bir iletişim kanalını iletmesine izin vermek için kullanıldığında, bu teknoloji şu şekilde bilinir: CDMA veya kod bölmeli çoklu erişim (CDMA). İşte size bir soru, FDM nedir?