دسترسی چندگانه تقسیم کدی: تفاوت میان نسخه‌ها

'''دسترسی چندگانه تقسیم کدی''' {{به انگلیسی|Code division multiple access ('''CDMA''')}} روش دسترسی کانال استفاده شده توسط فناوری‌های مختلف ارتباطات رادیویی است که نباید با استانداردهای [[تلفن همراه]] به نام cdmaOne و CDMA۲۰۰۰ (که حقیقتااغلب اوقات به عنوان CDMA اشاره می‌گردد) اشتباه گرفته شود. استفاده از CDMA به عنوان یک [[روش دسترسی به کانال]] زمینه‌ای در زیر آمده است. یکی از مفاهیم اساسی در ارتباطات [[داده‌ها]] این ایدهٔ اجازه دادن به فرستنده‌های مختلف برای ارسال اطلاعات به طور همزمان به بیش از یک کانال ارتباطی واحد است. این اجازه می‌دهد تا چندین کاربر یک باند فرکانسی را تقسیم کنند. این مفهوم دسترسی چندگانه نامیده می‌شود. CDMA تکنولوژی گسترش طیف و طرح ویژه [[برنامه‌نویسی]] (که در آن برای هر فرستنده یک کد اختصاص داده شده است) را برای اجازه دادن به کاربران متعدد که تسهیمی بیش از همان کانال فیزیکی داشته باشند را بکار گرفته است. در مقایسه، دسترسی چندگانه تقسیم زمانی (TDMA)است که دسترسی توسط زمان تقسیم شده است، در حالی که دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس (FDMA) توسط فرکانس تقسیم می‌شود. CDMA شکلی از طیف علامت دهی گسترده است، در حالیکه سیگنال مدوله شده کدگذاری دارای [[پهنای باند]] بسیار بالایی از داده‌ها نسبت به داده‌هایی است که ارتباط برقرار کرده‌اند. در مقایسه با مشکل دسترسی چندگانه اتاق (کانالی) است که در آن مردم مایل به صحبت با یکدیگر به طور همزمان هستند. برای جلوگیری از سردرگمی، مردم می‌توانند تغییرات صحبت (تقسیم زمان) رابکار گیرند، با زیر و بمی مختلف صدا صحبت کنند (تقسیم فرکانس)، و یا به زبان‌های مختلف صحبت کنند (تقسیم کد). CDMA مشابه به آخرین مثال که در آن افراد به همان زبانی صحبت می‌کنند که می‌توانند یکدیگر را درک کنند، اما زبان‌های دیگر به پر سر و صدا شناخته شده و رد شده است. به طور مشابه، در رادیو CDMA به هر گروه از کاربران یک کد اشتراک داده شده است. بسیاری از کدها اشغال همان کانال است، اما تنها کاربران در ارتباط با یک کد خاص می‌توانند ارتباط برقرار کنند.

مثال قبلی توالی‌های متعامد والش را توضیح می‌دهد چگونه ۲ کاربر می‌توانند با هم در یک سیستم، همزمان با یک تکنیک که معمولاً به عنوان کد تقسیم چندگانه (CDM) است کار کنند. مجموعه‌ای از ۴ توالی والش نشان داده شده که بیش از ۴ کاربر می‌تواند استفاده کندو در کل، NxN والش ماتریس را کاربران [[بی‌نهایت (ریاضی)|بی‌نهایت]] می‌توانند استفاده کنند. نیازهای چندگانه همه کاربران هماهنگ شده به طوری که هر یک از انتقال‌ها به توالی اختصاص داده شده (و یا مکمل، V) بنابراین آنها به گیرنده دقیقاً در همان زمان می‌رسند؛ بنابراین، این تکنیک استفاده در لینک‌های پایه به تلفن همراه را پیدا می‌کند، که در همهٔ انتقال‌ها از همان فرستنده منشأ و می‌تواند کاملاً هماهنگ باشد. به عبارت دیگری، لینک‌های تلفن همراه نمی‌تواند دقیقاً هماهنگ باشد، به خصوص با توجه به تلفن دستی‌ها، و نیاز به چیزی تا حدودی متفاوت از آنجا که ریاضی امکان ایجاد توالی امضا را ندارد هر دو متعامد برای نقطه شروع به صورت تصادفی و باعث استفاده کامل از فضای کد منحصربه‌فرد «شبه تصادفی» و یا «شبه نویز» (PN) توالی در سیستم CDMA ناهمزمان استفاده می‌شود. کد PN دنباله باینری تصادفی به نظر می‌رسد اما می‌تواند به شیوه‌ای قطعی توسط گیرنده در نظر گرفته شده تکثیر شود. از این کد PN برای رمزگذاری و رمزگشایی سیگنال کاربر در CDMA همزمان در روشی مشابه به عنوان کدهای متعامد در CDMA ناهمزمان استفاده می‌شود (در مثال بالا نشان داده شده). این توالی PN از نظر آماری غیر مرتبط و جمع تعداد زیادی از نتایج توالی PN در تداخل دسترسی چندگانه (mai) است که توسط روش نویز گاوسی به صورت تقریبی حاصل شده‌است (فرضیهٔ حد مرکز را در امار دنبال کنید) کدهای طلا، یک مثال مناسب PN برای این منظور همان‌طور که همبستگی پایین میان کدهای موجود می‌باشد است. اگر همه کاربران با همان سطح قدرت، واریانس (به عنوان مثال، قدرت سر و صدا) را افزایش می‌دهد MAI در نسبت مستقیم به تعدادی از کاربران ارسال شده‌است. به عبارت دیگر، بر خلاف CDMA همزمان سیگنال از کاربران دیگر به عنوان سر و صدا به سیگنال‌هایی که مورد علاقه به نظر می‌رسد و کمی تداخل با سیگنال مورد نظر را در نسبت به تعداد کاربران دارد منتقل می‌شود. همه اشکال از CDMA از طیف گسترده بهرهٔ پردازش به گیرنده اجازه می‌دهد تا حدی که در برابر سیگنال‌های ناخواسته تبعیض قائل است استفاده شود. سیگنال‌های کد گذاری شده با توالی مشخص شده PN را دریافت کرده‌اید، در حالی که سیگنال‌های با کدهای مختلف (یا همان کد اما با زمان‌بندی‌های مختلف متوازن) با سر و صدا به عنوان پهنای باند توسط بهرهٔ پردازش کاهش داده شده ظاهر شوند. از آنجا که هر یک از کاربر MAIرا تضمین می‌کند، کنترل قدرت سیگنال موضوع مهمی در رابطه با انتقال دهنده‌های CDMA است. CDM (CDMA ناهمزمان) گیرنده TDMA یا FDMA گیرنده می‌تواند در تئوری بطور کامل سیگنال‌های قوی مداری را با استفاده از کدهای مختلف – شکاف‌های زمانی یا کانال‌های فرکانسی به سبب تعامد این سیستم‌ها رد کند. این برای CDMA ناهمزمان درست نیست؛ رد سیگنال‌های ناخواسته جزئی است اگر هر یا همه سیگنال‌های ناخواسته بسیار قوی تر از سیگنال مورد نظر باشد، آنها آن را در هم می‌شکند. این منجر به یک نیاز عمومی در هر سیستم CDMA ناهمزمان با مطابقت با سطوح مختلف قدرت سیگنال همان‌طور که در گیرنده دیده می‌شود شده‌است. در CDMA سلولی، ایستگاه پایه طرح‌های کنترل سریع [[حلقه بسته]] را برای کنترل هر انتقال نیروی تلفن همراه استفاده می‌کنند.

اکثر روشهای مدل بندی سعی می‌کنند پهنای باند را از این سیگنال به حداقل برسانند از پهنای باند یک منبع محدود با این حال تکنیک طیف انتقال گسترش استفاده از پهنای باند است که سفارشات متعدد از قدر بزرگتر از حداقل پهنای باند سیگنال مورد نیاز است. یکی از دلایل اولیه برای انجام این کار، کاربردهای نظامی، از جمله هدایت و سیستم‌های ارتباطی بود. این سیستم با استفاده از طیف گسترده به دلیل امنیت و مقاومت در برابر آن به صورت متراکم طراحی شده بود. ناهمزمان CDMA دارای میزانی از [[حریم خصوصی]] ساخته شده در سال به دلیل گسترش سیگنال با استفاده از یک کد شبه تصادفی است. این کد با گسترش طیف سیگنال تصادفی به نظر می‌رسد و یا دارای خواص شبه سر و صدا است، یک گیرنده نمی‌تواند این انتقال را بدون آگاهی از دنباله شبه تصادفی که برای رمز گذاری داده‌ها استفاده می‌شود مدل سازی کند. CDMA نیز مقاوم در برابر پارازیت است. سیگنال پارازیت تنها دارای مقدار معینی از قدرت در دسترس پارازیت سیگنال است. پارازیت می‌تواند انرژی خود را بیش از پهنای باند کل پارازیت سیگنال و یا تنها بخشی از کل سیگنال را منتقل کند. CDMA نیز می‌تواند تأثیر تداخل بی باند را رد کند. از آنجا که تداخل باند باریک تنها بر یک بخش کوچک از گسترش طیف سیگنال تأثیر می‌گذارد، می‌توانید ان را به راحتی از طریق فیلتر کردن حذف کنید بریدگی بدون از دست دادن بسیاری از اطلاعات است؛ که پیچیدگی را پشتیبانی می‌کند و لایه گذاری می‌تواند برای کمک در دوره نقاهت بعداین اطلاعات از دست رفته مورد استفاده قرار گیرد. سیگنال‌های CDMA نیز در برابر محو شدن چند مسیری مقاوم است. از آنجا که گسترش طیف سیگنال یک پهنای باند بزرگ را اشغال می‌کند فقط یک بخش کوچک از این محو شدن به علت چند مسیری در هر زمان داده شده. مانند تداخل باند باریک است این تنها در از دست دادن کمی از داده‌ها می‌تواند بر طرف شود.