Pengertian CDMA adalah jenis jaringan yang dulu sering kita gunakan - Dalam teknologi perkembangan komunikasi khusunya telepon seluler CDMA menjadi teknlogi pilihan.
Namun apa sih sebenarnya sebuah teknologi CDMA itu? silahkan simak artikel dari siipung.com sampai habis.
Pengertian CDMA
CDMA (Code-Division Multiple Access) mengacu pada salah satu dari beberapa protokol yang digunakan dalam komunikasi nirkabel generasi kedua (2G) dan generasi ketiga ( 3G ) .
Sesuai istilahnya, Pengertian CDMA adalah berbentuk multiplexing , yang memungkinkan banyak sinyal untuk menempati saluran transmisi tunggal , mengoptimalkan penggunaan bandwidth yang tersedia . Teknologi ini digunakan dalam sistem telepon seluler ultra-frekuensi tinggi ( UHF ) di pita 800- MHz dan 1,9-GHz.
CDMA menggunakan konversi analog-ke-digital (ADC) dalam kombinasi dengan teknologi spread spectrum . Input audio pertama kali didigitalkan ke dalam elemen biner.
Frekuensi sinyal yang ditransmisikan kemudian dibuat bervariasi sesuai dengan pola (kode) yang ditentukan, sehingga hanya dapat dicegat oleh penerima yang respons frekuensinya diprogram dengan kode yang sama, sehingga mengikuti persis bersama dengan frekuensi pemancar. Ada triliunan kode urutan frekuensi yang mungkin meningkatkan privasi dan membuat kloning menjadi sulit.
Saluran CDMA memiliki lebar nominal 1,23 MHz. Jaringan CDMA menggunakan skema yang disebut soft handoff , yang meminimalkan pemutusan sinyal ketika handset berpindah dari satu sel ke sel lainnya.
Kombinasi mode digital dan spread-spectrum mendukung beberapa kali lebih banyak sinyal per unit bandwidth daripada mode analog. CDMA adalah kompatibel dengan teknologi seluler lainnya; ini memungkinkan roaming nasional. Standar CDMA asli, juga dikenal sebagai CDMA One , menawarkan kecepatan transmisi hanya hingga 14,4 Kbps dalam bentuk saluran tunggal dan hingga 115 Kbps dalam bentuk delapan saluran. CDMA2000 dan Wideband CDMA mengirimkan data beberapa kali lebih cepat.
Rangkaian standar CDMA2000 mencakup 1xRTT, EV-DO Rev 0, EV-DO Rev A dan EV-DO Rev B (berganti nama menjadi Ultra Mobile Broadband - UMB). Orang sering bingung CDMA2000 (keluarga standar yang didukung oleh Verizon dan Sprint) dengan CDMA (skema multiplexing layer fisik).
Penggunaan CDMA
Dari pengertian CDMA diatas dapat kita simpulkan beberapa penggunaan CDMA adalah:
- Salah satu aplikasi awal untuk multiplexing pembagian-kode adalah di Global Positioning System (GPS). Ini sebelum dan berbeda dari penggunaannya di telepon seluler .
- The Qualcomm standar IS-95 , dipasarkan sebagai cdmaOne.
- Standar Qualcomm IS-2000 , yang dikenal sebagai CDMA2000, digunakan oleh beberapa perusahaan telepon seluler, termasuk jaringan Globalstar
- Standar ponsel 3G UMTS , yang menggunakan W-CDMA .
- CDMA telah digunakan dalam sistem satelit OmniTRACS untuk logistik transportasi .
Fitur CDMA
- Sinyal pesan pita sempit (narrowband) akan digandakan dengan penyebaran sinyal pita lebar ( wideband ) atau pseudonoise code
- Setiap pengguna mempunyai kode pseudonoise (PN) sendiri-sendiri.
- Soft capacity limit: performansi sistem akan berubah untuk semua pengguna begitu jumlah pengguna meningkat.
- Near-far problem (masalah dekat-jauh)
- Interferensi terbatas: kontrol daya sangat diperlukan
- Lebar bandwidth menimbulkan keaneka ragaman,sehingga menggunakan rake receiver
Asinkron CDMA
Ketika tautan seluler ke pangkalan tidak dapat dikoordinasikan dengan tepat, terutama karena mobilitas handset, diperlukan pendekatan yang berbeda.
Karena secara matematis tidak mungkin membuat urutan tanda tangan yang keduanya ortogonal untuk titik awal acak dan yang memanfaatkan sepenuhnya ruang kode, urutan "pseudo-random" atau "pseudo-noise" (PN) yang unik digunakan dalam asinkron.Sistem CDMA.
Kode PN adalah urutan biner yang tampak acak tetapi dapat direproduksi secara deterministik oleh penerima. Kode PN ini digunakan untuk menyandikan dan mendekode sinyal pengguna dalam CDMA asinkron dengan cara yang sama seperti kode ortogonal dalam CDMA sinkron (ditunjukkan dalam contoh di atas).
Urutan PN ini secara statistik tidak berkorelasi, dan jumlah dari sejumlah besar urutan PN menghasilkan gangguan akses ganda (MAI) yang diperkirakan oleh proses kebisingan Gaussian (mengikuti teorema batas pusat dalam statistik).
Kode emas adalah contoh PN yang cocok untuk tujuan ini, karena ada korelasi yang rendah antara kode. Jika semua pengguna diterima dengan tingkat daya yang sama, maka varians (misalnya, daya derau) MAI meningkat dalam proporsi langsung ke jumlah pengguna.
Dengan kata lain, tidak seperti CDMA sinkron, sinyal pengguna lain akan muncul sebagai noise pada sinyal yang diinginkan dan sedikit mengganggu sinyal yang diinginkan secara proporsional dengan jumlah pengguna.
Semua bentuk CDMA adalah menggunakan penguatan proses spread-spectrum untuk memungkinkan penerima melakukan diskriminasi sebagian terhadap sinyal yang tidak diinginkan.
Sinyal yang dikodekan dengan urutan PN yang ditentukan (kode) diterima, sementara sinyal dengan kode yang berbeda (atau kode yang sama tetapi offset waktu yang berbeda) muncul sebagai noise pita lebar dikurangi oleh perolehan proses.
Karena setiap pengguna menghasilkan MAI, mengendalikan kekuatan sinyal adalah masalah penting dengan pemancar CDMA. Sebuah penerima CDM (CDMA sinkron), TDMA, atau FDMA secara teori dapat sepenuhnya menolak sinyal kuat yang sewenang-wenang menggunakan kode yang berbeda, slot waktu atau saluran frekuensi karena ortogonalitas sistem ini. Ini tidak benar untuk CDMA asinkron; penolakan sinyal yang tidak diinginkan hanya sebagian. Jika ada atau semua sinyal yang tidak diinginkan jauh lebih kuat dari sinyal yang diinginkan, mereka akan membanjiri itu.
Ini mengarah ke persyaratan umum dalam sistem CDMA asinkron apa pun untuk mencocokkan kira-kira berbagai level daya sinyal seperti yang terlihat pada receiver. Dalam seluler CDMA, stasiun pangkalan menggunakan skema kontrol daya loop tertutup cepat untuk mengontrol daya pancar masing-masing ponsel.
Baca juga apa itu streaming
Kelebihan asinkron CDMA dibandingkan teknik lainnya
Pemanfaatan praktis yang efisien dari spektrum frekuensi tetap
Secara teori CDMA, TDMA dan FDMA memiliki efisiensi spektral yang persis sama, tetapi, dalam praktiknya, masing-masing memiliki tantangannya sendiri - kontrol daya dalam kasus CDMA, pengaturan waktu dalam kasus TDMA, dan pembangkitan / penyaringan frekuensi dalam kasus FDMA .
Sistem TDMA harus secara hati-hati menyinkronkan waktu transmisi semua pengguna untuk memastikan bahwa mereka diterima dalam slot waktu yang benar dan tidak menimbulkan gangguan. Karena ini tidak dapat dikontrol dengan sempurna di lingkungan seluler, setiap slot waktu harus memiliki waktu jaga, yang mengurangi kemungkinan bahwa pengguna akan ikut campur, tetapi mengurangi efisiensi spektral.
Demikian pula, sistem FDMA harus menggunakan pita pengaman antara saluran yang berdekatan, karena pergeseran Doppler yang tidak terduga dari spektrum sinyal karena mobilitas pengguna. Pita pengaman akan mengurangi kemungkinan bahwa saluran yang berdekatan akan mengganggu, tetapi mengurangi pemanfaatan spektrum.
Alokasi sumber daya yang fleksibel
Asynchronous CDMA adalah bisa menawarkan keuntungan utama dalam alokasi sumber daya yang fleksibel, yaitu alokasi kode PN untuk pengguna aktif. Dalam hal CDM (CDMA sinkron), TDMA, dan FDMA jumlah kode ortogonal simultan, slot waktu, dan slot frekuensi masing-masing adalah tetap, maka kapasitas dalam hal jumlah pengguna simultan terbatas.
Ada sejumlah kode ortogonal, slot waktu atau pita frekuensi yang dapat dialokasikan untuk sistem CDM, TDMA, dan FDMA, yang masih kurang dimanfaatkan karena sifat telepon dan transmisi data paket yang meledak.
Tidak ada batasan ketat untuk jumlah pengguna yang dapat didukung dalam sistem CDMA asinkron, hanya batas praktis yang diatur oleh probabilitas kesalahan bit yang diinginkan karena SIR (rasio sinyal-ke-gangguan) bervariasi berbanding terbalik dengan jumlah pengguna.
Dalam lingkungan lalu lintas yang meledak-ledak seperti telepon seluler, keuntungan yang diberikan oleh CDMA asinkron adalah bahwa kinerja (bit error rate) dibiarkan berfluktuasi secara acak, dengan nilai rata-rata yang ditentukan oleh jumlah pengguna dikalikan persentase penggunaan.
Misalkan ada 2 Pengguna N yang hanya berbicara setengah dari waktu, maka pengguna 2 N dapat ditampung dengan probabilitas kesalahan bit rata-rata yang sama dengan pengguna N yang berbicara sepanjang waktu.
Perbedaan utama di sini adalah bahwa probabilitas kesalahan bit untuk pengguna N berbicara sepanjang waktu adalah konstan, sedangkan itu adalah jumlah acak (dengan rata-rata yang sama) untuk pengguna 2 N berbicara setengah dari waktu.
Dengan kata lain, asinkron CDMA cocok untuk jaringan seluler di mana sejumlah besar pemancar masing-masing menghasilkan jumlah lalu lintas yang relatif kecil pada interval tidak teratur.
Sistem CDM (CDMA sinkron), TDMA, dan FDMA tidak dapat memulihkan sumber daya yang kurang dimanfaatkan yang melekat pada lalu lintas bursty karena jumlah kode ortogonal yang tetap , slot waktu atau saluran frekuensi yang dapat ditetapkan untuk masing-masing pemancar.
Misalnya, jika ada slot waktu N dalam sistem TDMA dan pengguna 2 N yang berbicara separuh waktu, maka separuh waktu akan ada lebih dari N pengguna yang perlu menggunakan lebih dari Nslot waktu.
Selain itu, akan memerlukan overhead yang signifikan untuk terus mengalokasikan dan mendelokasi sumber daya kode-ortogonal, slot waktu atau saluran frekuensi.
Sebagai perbandingan, pemancar CDMA asinkron hanya mengirim ketika mereka memiliki sesuatu untuk dikatakan dan mengudara ketika mereka tidak, menjaga urutan tanda tangan PN yang sama selama mereka terhubung ke sistem.
Karakteristik spread-spektrum CDMA
Sebagian besar skema modulasi mencoba meminimalkan bandwidth sinyal ini karena bandwidth adalah sumber daya yang terbatas. Namun, teknik spread-spectrum menggunakan bandwidth transmisi yang beberapa kali lipat lebih besar dari bandwidth sinyal minimum yang diperlukan.
Salah satu alasan awal untuk melakukan ini adalah aplikasi militer termasuk sistem bimbingan dan komunikasi. Sistem ini dirancang menggunakan spread spectrum karena keamanan dan ketahanannya terhadap gangguan. Asynchronous CDMA adalah memiliki tingkat privasi tertentu karena sinyal disebarkan menggunakan kode pseudo-acak; kode ini membuat sinyal spread-spectrum tampak acak atau memiliki sifat seperti noise.
Penerima tidak dapat mendemodulasi transmisi ini tanpa mengetahui urutan pseudo-acak yang digunakan untuk menyandikan data. CDMA juga tahan terhadap gangguan. Sinyal kemacetan hanya memiliki jumlah daya terbatas untuk menyalurkan sinyal. Jammer dapat menyebarkan energinya ke seluruh lebar pita sinyal atau hanya selai dari seluruh sinyal.
CDMA juga dapat secara efektif menolak gangguan pita sempit. Karena interferensi pita sempit hanya memengaruhi sebagian kecil dari sinyal spektrum spread, ia dapat dengan mudah dihilangkan melalui penyaringan takik tanpa banyak kehilangan informasi.
Pengkodean dan interleaving konvolusi dapat digunakan untuk membantu memulihkan data yang hilang ini. Sinyal CDMA juga tahan terhadap multipath fading. Karena sinyal spread-spectrum menempati bandwidth besar, hanya sebagian kecil dari ini akan mengalami pemudaran karena multipath pada waktu tertentu. Seperti gangguan pita sempit, ini hanya akan menghasilkan sedikit kehilangan data dan dapat diatasi.
Alasan lain mengapa CDMA tahan terhadap gangguan multipath adalah karena versi yang tertunda dari kode pseudo-acak yang ditransmisikan akan memiliki korelasi yang buruk dengan kode pseudo-acak asli, dan dengan demikian akan muncul sebagai pengguna lain, yang diabaikan pada penerima.
Dengan kata lain, selama saluran multipath menginduksi setidaknya satu chip penundaan, sinyal multipath akan tiba di penerima sedemikian rupa sehingga mereka digeser dalam waktu oleh setidaknya satu chip dari sinyal yang dimaksud. Sifat-sifat korelasi dari kode pseudo-acak sedemikian rupa sehingga sedikit keterlambatan ini menyebabkan multipath tampak tidak berkorelasi dengan sinyal yang dimaksud, dan karenanya diabaikan.
Beberapa perangkat CDMA menggunakan penerima rake , yang mengeksploitasi komponen penundaan banyak jam untuk meningkatkan kinerja sistem. Penerima penggaruk menggabungkan informasi dari beberapa korelator, masing-masing disetel ke penundaan jalur yang berbeda, menghasilkan versi sinyal yang lebih kuat daripada penerima sederhana dengan korelasi tunggal yang disesuaikan dengan penundaan jalur dari sinyal terkuat.
Penggunaan kembali frekuensi adalah kemampuan untuk menggunakan kembali frekuensi saluran radio yang sama di lokasi sel lain dalam sistem seluler. Dalam sistem FDMA dan TDMA, perencanaan frekuensi merupakan pertimbangan penting.
Frekuensi yang digunakan dalam sel yang berbeda harus direncanakan dengan hati-hati untuk memastikan sinyal dari sel yang berbeda tidak saling mengganggu. Dalam sistem CDMA, frekuensi yang sama dapat digunakan di setiap sel, karena channelisasi dilakukan dengan menggunakan kode pseudo-acak.
Menggunakan kembali frekuensi yang sama di setiap sel menghilangkan kebutuhan untuk perencanaan frekuensi dalam sistem CDMA; Namun, perencanaan urutan pseudo-acak yang berbeda harus dilakukan untuk memastikan bahwa sinyal yang diterima dari satu sel tidak berkorelasi dengan sinyal dari sel terdekat.
Karena sel yang berdekatan menggunakan frekuensi yang sama, sistem CDMA memiliki kemampuan untuk melakukan soft hand-off. Soft hand-off memungkinkan ponsel untuk berkomunikasi secara bersamaan dengan dua atau lebih sel.
Kualitas sinyal terbaik dipilih sampai hand-off selesai. Ini berbeda dari hard hand-off yang digunakan dalam sistem seluler lainnya. Dalam situasi lepas tangan, saat telepon seluler mendekati hand-off, kekuatan sinyal dapat berubah secara tiba-tiba. Sebaliknya, sistem CDMA menggunakan soft hand-off, yang tidak terdeteksi dan memberikan sinyal yang lebih andal dan berkualitas lebih tinggi.
Perbedaan CDMA dan GSM
Setelah membahas tentang pengertian CDMA mari kita bahas perbedaan CDMA dan GSM.
Keduanya adalah standar akses, yang berarti bahwa beberapa panggilan dapat melalui satu menara, tetapi seperti yang Anda lihat, perbedaan utama antara keduanya berkaitan dengan cara data Anda dikonversi menjadi gelombang radio yang ditayangkan dan diterima oleh telepon Anda.
Tentu saja ada pertimbangan yang lebih praktis yang lebih penting bagi kami sebagai konsumen, yang dapat Anda temukan tercantum di bawah ini:
Kartu SIM
Sebelum munculnya 4G LTE, perbedaan yang jelas antara perangkat GSM dan CDMA adalah berkaitan dengan kartu SIM. Handset GSM datang dengan slot kartu SIM, sementara telepon CDMA tidak.
Dengan kata lain, CDMA adalah standar berbasis handset, dengan nomor telepon yang terhubung ke perangkat tertentu. Jika Anda ingin meningkatkan ke ponsel lain, Anda harus menghubungi operator jaringan, nonaktifkan perangkat yang lama dan aktifkan yang baru.
Di sisi lain, dengan perangkat GSM, nomor telepon terhubung ke kartu SIM, jadi ketika berpindah perangkat, yang harus Anda lakukan adalah memasukkan kartu SIM ke telepon baru dan Anda siap untuk menggunakannya.
Cakupan jaringan
Cakupan jaringan tidak tergantung pada apakah itu jaringan GSM atau CDMA, tetapi lebih pada infrastruktur yang dimiliki oleh operator. Jaringan GSM jauh lebih populer secara global.
Sering buffering saat streaming? baca cara mengatasi bufering
Roaming internasional
Di pasar rumah Anda, tidak masalah jenis jaringannya, dengan fokus pada cakupan yang tersedia. Namun, ketika datang ke roaming internasional, GSM lebih unggul, dengan lebih banyak jaringan GSM di seluruh dunia, bersama dengan kesepakatan roaming antara penyedia layanan ini.
Dengan telepon GSM, Anda juga dapat mengambil kartu SIM lokal di mana pun Anda berada, dengan asumsi Anda memiliki perangkat yang tidak terkunci. Anda mungkin tidak mendapatkan akses penuh ke konektivitas data, tergantung pada kompatibilitas perangkat dan jaringan.
Dalam teknologi jaringan CDMA adalah salah satu standar akses yang cukup familiar. Sekian dulu artikel dari siipung.com tentang pengertian CDMA semoga bermanfaat dan jangan lupa bagikan artikel ini.