Colecții

Tehnologie UMTS CDMA: WCDMA

Tehnologie UMTS CDMA: WCDMA


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

3G UMTS a folosit o formă de bandă largă a tehnologiei CDMA, cunoscută sub numele de bandă largă CDMA sau WCDMA.

CDMA, divizarea codului, acces multiplu, o implementare a spectrului direct răspândit de secvență, DSSS, și a fost utilizat aproape universal pentru standardele de comunicații mobile 3G, deoarece furniza un format excelent ca schemă de acces multiplu.

Deși standardele ulterioare pentru 4G și 5G s-au îndreptat către formate de semnal OFDM, CDMA bazat pe tehnologia DSSS a servit foarte bine pentru 3G.

CDMA pentru UMTS

Alegerea CDMA pentru utilizarea cu sistemul de telecomunicații 3G UMTS a apărut dintr-o varietate de motive tehnice. Oferă avantaje semnificative față de schemele utilizate în sistemele 2G anterioare, care erau predominant scheme bazate pe TDMA.

Principalele avantaje ale utilizării CDMA ca sistem de acces multiplu sunt:

  • Eficiență spectrală îmbunătățită: Utilizarea CDMA ca tehnologie de acces multiplu, combinată cu formatul de modulație QPSK utilizat oferă îmbunătățiri semnificative în ceea ce privește eficiența spectrală. Cifrele pentru îmbunătățirile de performanță obținute variază considerabil în funcție de condiții, dar schema oferă unele beneficii semnificative. Unele estimări calculate dau cifre de până la trei sau patru ori mai mari decât tehnologiile precum GSM, deși în realitate beneficiile pot fi puțin mai mici.
  • Transmisie îmbunătățită: În cadrul CDMA este posibil să se facă ceea ce se numește „transfer manual” în care UE comunică cu două stații de bază în același timp. Acest lucru îmbunătățește semnificativ fiabilitatea transferului.
  • Celulele adiacente pot utiliza aceeași frecvență a canalului: Ca urmare a modului în care funcționează semnale de spectru răspândit, cum ar fi CDMA.
  • Securitate îmbunătățită: Utilizarea spectrului răspândit și a multiplelor coduri de răspândire pentru CDMA reduce în mod semnificativ posibilitatea ascultării, deși în cadrul ascultării GSM a semnalului transmis nu era problema pentru sistemele analogice originale în care oricine cu un receptor radio cu scaner putea asculta conversațiile telefonice .

UMTS CDMA / WCDMAformat

UMTS folosește o formă de CDMA care are o lățime de bandă mult mai largă decât alte tehnologii celulare ale timpului. Distanța de bază a canalului a fost de 5 MHz și, ca rezultat, această formă de CDMA a fost cunoscută sub numele de bandă largă CDMA sau WCDMA.

Datele care trebuie transmise sunt codificate folosind un cod de răspândire special pentru un anumit utilizator. În acest fel, numai destinatarul dorit este capabil să coreleze și să decodeze semnalul, toate celelalte semnale apărând ca zgomot. Acest lucru permite canalului fizic RF să fie utilizat de mai mulți utilizatori simultan.

Datele unui semnal CDMA sunt înmulțite cu un cip sau un cod de răspândire pentru a crește lățimea de bandă a semnalului. Pentru WCDMA, fiecare canal fizic este răspândit cu o secvență de răspândire unică și variabilă. Gradul general de răspândire variază pentru a permite semnalului final să umple lățimea de bandă necesară a canalului. Deoarece rata de date de intrare poate varia de la o aplicație la alta, gradul de răspândire trebuie să fie variat în consecință.

Pentru legătura descendentă, rata de simbol transmisă este de 3,84 M simboluri pe secundă. Deoarece forma de modulație utilizată este QPSK, aceasta permite transmiterea a doi biți de informații pentru fiecare simbol, permițând astfel o rată de date maximă de două ori mai mare decât rata simbolului sau 7,68 Mbps. Prin urmare, dacă rata reală a datelor care urmează să fie transmise este de 15 kbps, atunci este necesar un factor de răspândire de 512 pentru a aduce semnalul până la rata de cip necesară pentru transmisie în lățimea de bandă necesară. Dacă datele de transportat au o rată de date mai mare, atunci este necesară o rată de răspândire mai mică pentru a echilibra acest lucru. Merită să ne amintim că modificarea ratei cipului modifică câștigul de procesare al sistemului general și acest lucru trebuie să fie inclus și în procesarea semnalului. Factorii de răspândire mai mari sunt corelați mai ușor de către receptor și, prin urmare, o putere de transmisie mai mică poate fi utilizată pentru aceeași rată de eroare a simbolului.

Codurile necesare pentru răspândirea semnalului trebuie să fie ortogonale pentru a permite mai multor utilizatori și canale să funcționeze fără interferențe reciproce. Codurile utilizate în W-CDMA sunt coduri ale factorului de răspândire variabilă ortogonală (OVSF) și trebuie să rămână sincrone pentru a funcționa. Deoarece nu este posibil să se păstreze sincronizarea exactă pentru acest lucru, un al doilea set de coduri de codare este utilizat pentru a se asigura că nu rezultă interferențe. Acest cod de codare este un cod de număr pseudo-aleatoriu (PN). Astfel, există două etape de răspândire. Primul folosind codul OSVF și al doilea folosind un cod PN codat. Aceste coduri sunt utilizate pentru a asigura diferite niveluri de separare. Codurile de împrăștiere OVSF sunt utilizate pentru a identifica serviciile utilizatorilor în legătura în sus și canalele utilizatorului în legătura descendentă, în timp ce codul PN este utilizat pentru a identifica nodul individual B sau UE.

Pe legătura ascendentă există o gamă de milioane de coduri PN diferite. Acestea sunt procesate pentru a include un cod individual mascat pentru a identifica UE. Ca rezultat, există mai multe coduri decât suficiente pentru a găzdui numărul diferitelor UE care pot accesa o rețea. Pentru legătura descendentă se utilizează un cod scurt. Există un total de 512 coduri diferite care pot fi utilizate, dintre care unul va fi atribuit fiecărui nod B.

Rezumatul specificațiilor WCDMA

Unele dintre principalele cifre asociate cu UMTS WCMA sunt rezumate în tabelul de mai jos.

Rezumat WCDMA
ParametruDetalii
Distanța canalului5 MHz
Rata simbolului transmis3,84 Msps
Lățimea de bandă a semnalului3,84 MHz

Formatul pentru WCDMA a oferit o capacitate suplimentară față de formele mai înguste de CDMA și a fost capabil să ofere un nivel ridicat de performanță pentru ziua respectivă.

Subiecte de conectivitate wireless și prin cablu:
Noțiuni de bază despre comunicații mobile 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4 Telefoane fără fir DECT NFC - Comunicare în câmp aproape Fundamentele de rețea Ce este CloudEthernetDate serialeUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Reveniți la Conectivitate wireless și cablată


Priveste filmarea: Mobile network technologies GSMGPRSUMTSLTE (Mai 2022).