Kolekcje

Technologia UMTS CDMA: WCDMA

Technologia 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 wykorzystywał szerokopasmową formę technologii CDMA, znaną jako szerokopasmowy CDMA lub WCDMA.

CDMA, wielodostęp z podziałem kodowym, implementacja widma rozproszonego z bezpośrednią sekwencją, DSSS, i był używany prawie powszechnie w standardach komunikacji mobilnej 3G, ponieważ zapewnia doskonały format jako schemat wielodostępu.

Chociaż późniejsze standardy 4G i 5G przeszły w kierunku formatów sygnału OFDM, CDMA oparty na technologii DSSS bardzo dobrze służył 3G.

CDMA dla UMTS

Wybór CDMA do użytku z systemem telekomunikacyjnym 3G UMTS wynikał z różnych przyczyn technicznych. Oferuje znaczące korzyści w stosunku do schematów stosowanych w poprzednich systemach 2G, które były głównie oparte na TDMA.

Główne korzyści wynikające ze stosowania CDMA jako schematu wielodostępu to:

  • Poprawiona wydajność widmowa: Zastosowanie CDMA jako technologii wielodostępu w połączeniu z używanym formatem modulacji QPSK zapewnia znaczną poprawę wydajności widmowej. Dane dotyczące uzyskanych ulepszeń wydajności różnią się znacznie w zależności od warunków, ale program zapewnia pewne znaczące korzyści. Niektóre wyliczone szacunki podają liczby nawet trzy- lub czterokrotnie wyższe niż w przypadku technologii takich jak GSM, chociaż w rzeczywistości korzyści mogą być nieco mniejsze.
  • Ulepszone przekazywanie: W ramach CDMA możliwe jest dokonanie tego, co nazywa się „miękkim przełączaniem”, w którym UE komunikuje się z dwiema stacjami bazowymi w tym samym czasie. To znacznie poprawia niezawodność przekazywania.
  • Sąsiednie komórki mogą używać tej samej częstotliwości kanału: W wyniku sposobu, w jaki działają sygnały o widmie rozproszonym, takie jak CDMA.
  • Rozszerzona ochrona: Wykorzystanie widma rozproszonego i wielu kodów rozpraszania dla CDMA znacznie ogranicza możliwość podsłuchu, chociaż w ramach podsłuchu GSM nadawanego sygnału nie było problemu, jak w przypadku oryginalnych systemów analogowych, w których każdy ze skanerowym odbiornikiem radiowym mógł słuchać rozmów telefonicznych .

UMTS CDMA / WCDMAformat

UMTS wykorzystuje formę CDMA, która ma znacznie szersze pasmo niż niektóre inne ówczesne technologie komórkowe. Podstawowy odstęp międzykanałowy wynosił 5 MHz, w wyniku czego ta forma CDMA była znana jako szerokopasmowy CDMA lub WCDMA.

Przesyłane dane są kodowane przy użyciu kodu rozpraszającego, określonego dla danego użytkownika. W ten sposób tylko żądany odbiorca jest w stanie skorelować i zdekodować sygnał, wszystkie inne sygnały pojawiają się jako szum. Dzięki temu fizyczny kanał RF może być używany przez kilku użytkowników jednocześnie.

Dane sygnału CDMA są zwielokrotniane za pomocą chipa lub kodu rozpraszającego w celu zwiększenia szerokości pasma sygnału. W przypadku WCDMA każdy kanał fizyczny jest rozpraszany unikalną i zmienną sekwencją rozprzestrzeniania. Ogólny stopień rozproszenia zmienia się, aby umożliwić końcowemu sygnałowi wypełnienie wymaganej szerokości pasma kanału. Ponieważ wejściowa szybkość transmisji danych może się różnić w zależności od aplikacji, należy odpowiednio zmieniać stopień rozprzestrzeniania.

W przypadku łącza w dół przesyłana szybkość transmisji symboli wynosi 3,84 M symboli na sekundę. Ponieważ zastosowaną formą modulacji jest QPSK, umożliwia to przesyłanie dwóch bitów informacji dla każdego symbolu, umożliwiając w ten sposób maksymalną szybkość transmisji danych równą dwukrotności szybkości symboli lub 7,68 Mb / s. Dlatego też, jeśli rzeczywista szybkość danych, które mają być transmitowane, wynosi 15 kb / s, wówczas wymagany jest współczynnik rozpraszania wynoszący 512, aby doprowadzić sygnał do wymaganej szybkości chipów do transmisji w wymaganej szerokości pasma. Jeżeli przenoszone dane mają wyższą szybkość transmisji, wówczas do zrównoważenia tego wymagana jest mniejsza dawka rozsiewu. Warto pamiętać, że zmiana szybkości chipa wpływa na wzmocnienie przetwarzania całego systemu i należy to uwzględnić również w przetwarzaniu sygnału. Wyższe współczynniki rozpraszania są łatwiej korelowane przez odbiornik, a zatem niższa moc nadawania może być stosowana dla tej samej stopy błędu symbolu.

Kody wymagane do rozprzestrzeniania sygnału muszą być ortogonalne, jeśli mają umożliwić działanie wielu użytkowników i kanałów bez wzajemnych zakłóceń. Kody używane w W-CDMA to kody ortogonalnego zmiennego współczynnika rozrzutu (OVSF) i muszą pozostać synchroniczne, aby działać. Ponieważ nie jest możliwe zachowanie dokładnej synchronizacji w tym celu, używany jest drugi zestaw kodów szyfrujących, aby zapewnić, że nie wystąpią zakłócenia. Ten kod szyfrujący jest kodem pseudolosowym (PN). Tak więc istnieją dwa etapy rozprzestrzeniania się. Pierwsza używa kodu OSVF, a druga używa kodu szyfrującego PN. Kody te służą do zapewnienia różnych poziomów separacji. Kody rozpraszania OVSF są wykorzystywane do identyfikacji usług użytkownika w łączu w górę i kanałów użytkownika w łączu w dół, podczas gdy kod PN jest używany do identyfikacji indywidualnego węzła B lub UE.

W łączu uplink do wyboru są miliony różnych kodów PN. Są one przetwarzane w celu uwzględnienia zamaskowanego indywidualnego kodu identyfikującego UE. W rezultacie istnieje więcej niż wystarczająca liczba kodów, aby pomieścić liczbę różnych UE, które prawdopodobnie będą miały dostęp do sieci. W przypadku łącza w dół używany jest krótki kod. W sumie można użyć 512 różnych kodów, z których jeden zostanie przypisany do każdego węzła B.

Podsumowanie specyfikacji WCDMA

Niektóre z głównych danych związanych z UMTS WCMA podsumowano w poniższej tabeli.

Podsumowanie WCDMA
ParametrDetale
Rozstaw kanałów5 MHz
Szybkość transmisji3,84 Msps
Szerokość pasma sygnału3,84 MHz

Format WCDMA zapewniał dodatkowe możliwości w stosunku do węższych form CDMA i był w stanie zapewnić wysoki poziom wydajności na cały dzień.

Tematy dotyczące łączności bezprzewodowej i przewodowej:
Podstawy komunikacji mobilnej2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT Telefony bezprzewodowe NFC - komunikacja bliskiego zasięguPodstawy pracy sieciCo to jest chmuraEthernetDane szeregoweUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Wróć do Łączność bezprzewodowa i przewodowa


Obejrzyj wideo: Channelization Or OVSF Codes In 3G WCDMA UMTS (Może 2022).