Главная > Непонятное

Что такое CDMA?

CDMA - это аббревиатура означающая что сотовый телефон будет работать только в сетях данного типа. Что же такое CDMA? CDMA - это следующая ступень развития сотовой связи после GSM. Различия между GSM и CDMA очень значительны, но есть и общие черты. Общее - это сотовое построение сетей. Различия начинаются если заглянуть в принципы передачи и приема сигналов.

Так, в GSM телефонии применяется временное разделение каналов. Объяснить это можно примерно так. Представьте, что у вас есть один телефон (обычный, который передает речь по проводам) и 8 человек которые хотят по нему поговорить. Причем у всех чрезвычайно срочный разговор и воспользоваться телефоном необходимо всем одновременно. Очевидно, что осуществить это невозможно. Но, можно прибегнуть к хитрости - пусть все говорят по очереди. Хорошее решение, но не самое лучшее. Тот, кто окажется в очереди последним, может обидеться. Чтобы такого не случилось, найден следующий выход.

Давайте пронумеруем желающих поговорить, от 1 до 8. Далее поступаем так. Даем трубку человеку под номером один. Он говорит одно слово из своего сообщения. Далее передаем трубку номеру 2. Он тоже говорит одно слово. Передаем трубку номеру 3, и так далее по кругу. В результате получится, что все смогут передать свое сообщение, воспользовавшись одним телефонным каналом.

Так, в общих чертах, работает GSM телефон. Только стоит добавить немножко технических подробностей. Телефон передает не голос (аналоговый сигнал). Речь сразу в телефоне оцифровывается, шифруется криптографическими и помехоустойчивыми алгоритмами, и, в таком виде - нули и единицы, передается. За счет цифрового метода передачи сигнала, при разговоре практически не ощущается неудобств связанных с временным разделением (помните, одновременно с вами по одному каналу разговаривают еще 7 человек). Дальность связи GSM телефона ограничена мощностью его передатчика и, как ни странно, скоростью распространения радиоволн. Радиоволны, к сожалению, распространяются не мгновенно, их скорость конечна и примерно равна скорости света. Предположим, что сотовый телефон находится слишком далеко от базовой станции. Тогда сложится следующая ситуация. Телефон передал пакет информации с вашим голосом. Пока он идет до базовой станции, она закончила период прослушивания для данного телефона и переключилась в режим ожидания пакета от другого абонента. Получается, что сигнал от телефона просто не успеет дойти до базовой станции за отведенное ему время!

В CDMA телефонах, в отличие от GSM, одновременно применяется временное и кодовое разделение каналов. Объяснить принцип работы кодового разделения каналов можно примерно так.

Предположим, что у нас есть 5 человек, которым необходимо поговорить, воспользовавшись одним каналом. Нет ничего проще! Пусть все 5 человек говорят одновременно, но все на разных языках. Первый на русском, второй на английском, третий на испанском и т.д. А на приемной стороне находится 5 человек которые понимают только один из передаваемых языков. Получится, что эти люди будут разговаривать не мешая друг другу, т.к. понимают только свой язык.

Кроме этого, сотовые телефоны CDMA используют очень широкую полосу частот для приема и передачи информации. Попробую объяснить.

Как вы знаете, человек видит только три цвета - красный, синий и зеленый. Все остальные цвета получаются за счет их смешивания. Предположим, что нам надо на одном листе бумаги нарисовать два рисунка, чтобы они не мешали друг другу. Проблему можно решить, если расширить набор используемых цветов. Пусть первый рисунок будет нарисован обычными красками, а второй поверх него, но специальными, невидимыми нашему глазу красками. Например, ультрафиолетового диапазона. В результате, при дневном свете мы будем видеть первый рисунок, а если осветим ультрафиолетовой лампой - второй. Таким образом, за счет расширения цветового диапазона мы разместили на листе бумаги гораздо больше информации.

Расширение полосы частот CDMA телефонов позволяет получить следующие преимущества по сравнению с GSM.

1. Увеличение количества передаваемой информации за единицу времени. Это выражается в улучшенном качестве связи и большей скоростью доступа в интернет.

2. Уменьшение мощности передатчика сотового телефона. (Да, мощность CDMA телефона ничтожно мала, порядка 10 мВт(милливатт). Это очень мало. Примерно такую же мощность излучает в эфир работающий на вашем столе радиоприемник. Не удивляйтесь, любое работающее радиоэлектронное устройство является, в некотором роде, радиостанцией.)

3. Улучшенная помехозащищенность. (Как правило, помехи имеют незначительную полосу частот по сравнению с используемой телефоном. А раз так, то искаженную помехой информацию можно восстановить из неповрежденных участков сигнала)

Так же, как и в GSM телефонах, в CDMA используется криптографическое и помехоустойчивое кодирование. К сожалению, эти понятия выходят за рамки данной статьи, но, поверьте, эти технологии чрезвычайно полезны в сотовой связи. Осталось только добавить, что дальность связи CDMA телефона зависит не от мощности передатчика, а от количества абонентов разговаривающих по одному каналу. Просто становится проблематично выделить нужную речь из общего гула (помните кодовое разделение каналов?).

Я уверен, что со временем CDMA телефоны вытеснят GSM. Так же как CD диски вытеснили кассеты с магнитной лентой. Слишком многими преимуществами обладает CDMA по сравнению с GSM. Не верите? Поживем - увидим.