Ang Multiplexing ay isang pamamaraan na ginagamit upang magpadala ng maraming signal na analog o digital sa isang link ng komunikasyon tulad ng radio wave o fiber optic cable sa isang solong composite signal. Kapag naabot na ng composite signal na ito ang patutunguhan nito, made-demultiplex ito. Kaya hinahati ng demultiplexer ang signal pabalik sa mga orihinal na signal at ilalabas ang mga ito sa magkakahiwalay na linya para sa layunin ng iba pang mga operasyon. Mayroong iba't ibang uri ng mga pamamaraan ng multiplexing tulad ng FDM , PDM, TDM , CDM, SDM at WDM . Tinatalakay ng artikulong ito ang isa sa mga uri ng mga pamamaraan ng multiplexing; code division multiplexing o CDM – nagtatrabaho sa mga application.

Ano ang Code Division Multiplexing?

Ang terminong CDM ay nangangahulugang 'Paghahati ng code multiplexing ” at isa itong multiplexing technique kung saan pinagsasama ang iba't ibang signal ng data para sa agarang pagpapadala sa itaas ng karaniwang frequency band. Kapag nagamit na ang multiplexing technique na ito para payagan ang ilang user na magpadala ng iisang channel ng komunikasyon, ang diskarteng ito ay kilala bilang CDMA o code division multiple access.

Code Division Multiplexing Diagram

Ang code division multiplexing ay naglalaan lamang ng isang natatanging code sa bawat channel upang ang bawat channel ay maaaring gumamit ng isang katulad na spectrum sa parehong oras. Ang CDM ay gumagamit ng spread spectrum na komunikasyon kung saan ang isang narrowband na signal ay ipinapadala sa isang mas malaking frequency band o sa iba't ibang mga channel sa pamamagitan ng dibisyon. Hindi nito pinaghihigpitan ang mga frequency ng bandwidth o mga digital na signal, kaya hindi gaanong mahina sa interference, at sa gayon ay nagbibigay ng mas mahusay na kapasidad sa komunikasyon ng data at mas ligtas na pribadong linya.

Ang code division multiplexing diagram ay ipinapakita sa ibaba. Ang sumusunod na figure ay nagbibigay kung paano ang lahat ng mga channel ay gumagamit ng isang katulad na dalas nang sabay-sabay para sa paghahatid. Ginagamit ng CDM ang diskarteng spread spectrum sa domain ng wireless na komunikasyon dahil ang bawat channel ay naka-code upang ang spectrum nito ay mag-broadcast sa mas malawak na lugar kaysa sa ginagamit ng orihinal na signal.

Code Division Multiplexing

Kahit na ang pagsasahimpapawid ng spectrum ay maaaring mukhang mali mula sa isang spectral na punto ng view, kaya hindi ito ang kaso dahil ang lahat ng mga gumagamit ay nagpapadala ng parehong spectrum. Ang CDM na ito ay madalas na ginagamit para sa mga cell phone dahil nagbibigay ito ng higit na kakayahang umangkop sa loob ng mga sitwasyon ng multiuser.

Gumagamit ang CDM ng spread spectrum na teknolohiya upang pigilan ang mga kaaway na humarang gayundin ang mga jamming transmission. Kaya, sa isang spread spectrum, ang isang signal ng data ay ipinapadala sa isang tiyak na hanay ng mga frequency sa isang inilaang frequency spectrum. Gumagamit ang spread spectrum ng wideband, mga signal ng ingay na napakahirap mapansin, maharang, o demodulate. Bilang karagdagan, ang mga signal ng spread-spectrum ay napakahirap i-jam kumpara sa mga signal ng narrowband. Napaka-secure din ng multiplexing na ito dahil hindi madaling i-intercept o i-jam ang signal sa naka-code na nature view nito.

Sa CDM system, ang mga kinakailangang bahagi tulad ng encoder at decoder ay nasa dulo ng transmitter at receiver. Ang encoder sa transmitter ay nagpapadala ng signal spectrum sa itaas ng mas malawak na hanay kaysa sa pinakamababang bandwidth na kinakailangan para sa paghahatid sa pamamagitan ng isang natatanging code. Kaya, ang decoder sa receiver ay gumagamit ng katulad na code para sa signal spectrum compression at pagbawi ng data.

Maraming paraan ang ginagamit para sa pag-encode batay sa kung ito ay tapos na sa loob ng time domain, spectral domain, o kung hindi man pareho. Ang mga code na ginamit ay dalawang-dimensional habang ang parehong oras at dalas ay nababahala. Ang mga time-domain code ay binubuo ng direct-sequence encoding pati na rin ang time hopping. Ang mga spectral code ay ipinatupad na may phase o amplitude ng iba't ibang spectral na bahagi.

Ang operasyon ng code division multiplexing ay, ang isang bit ay maaaring maipadala sa pamamagitan ng modulate ng isang sequence ng mga elemento ng signal sa iba't ibang frequency sa ilang partikular na pagkakasunud-sunod. Kaya ang iba't ibang mga frequency para sa bawat bit ay kilala bilang ang chip rate. Kung ang isa o maramihang mga bit ay ipinadala sa isang katulad na dalas, kung gayon ito ay kilala bilang dalas ng paglukso . Kaya ito ay magaganap lamang kapag ang chip rate ay mas mababa sa '1' dahil ito ay ang ratio ng dalas at bit. Ang receiver sa receiving side ay nagde-decode ng zero o isang one-bit sa pamamagitan lamang ng pagsuri sa mga frequency sa tamang pagkakasunod-sunod.

Paano Gumagana ang Code Division Multiplexing?

Gumagana ang code division multiplexing sa pamamagitan ng pagtatalaga ng isang serye ng mga bit na kilala bilang pagkalat ng code sa bawat signal upang maiba ang isang signal mula sa isa pa. Ang kumakalat na code na ito ay pinagsama sa orihinal na signal upang makabuo ng bagong daloy ng naka-encode na data, pagkatapos nito ay ipinadala ito sa isang nakabahaging medium. Pagkatapos nito, ang isang demux na nakakaalam ng code ay maaaring makuha ang orihinal na mga signal sa pamamagitan lamang ng pagbabawas ng kumakalat na code na tinatawag na dispreading.

CDMA

Ang ibig sabihin ng CDMA ay 'Code-Division Multiple Access' at ito ay isang uri ng multiplexing, na nagpapahintulot sa maraming signal na sumakop sa isang channel ng transmission at ino-optimize nito ang paggamit ng naa-access na bandwidth.

Ang sistema ng CDMA ay lubhang kakaiba kumpara sa frequency at time multiplexing. Kaya sa ganitong uri ng system, ang isang operator ay may karapatang makapasok sa buong bandwidth para sa buong panahon. Ang pangunahing prinsipyo ay ang iba't ibang mga CDMA code ay ginagamit upang makilala ang pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang mga gumagamit. Ang teknolohiyang CDMA na ito ay ginagamit sa UHF (ultra-high-frequency) na mga cellular phone system sa 800 MHz at 1.9 GHz na mga banda.

Pangunahing kasama sa mga katangian ng CDMA ang mga sumusunod.

Binibigyang-daan ng CDMA ang isang bilang ng mga gumagamit para sa pagkonekta sa isang tinukoy na oras at sa gayon ay nagbibigay ng pinahusay na data pati na rin ang kapasidad ng komunikasyon ng boses.
Sa isang sistema ng CDMA, walang limitasyon sa bilang ng mga gumagamit bagama't kapag tumaas ang bilang ng mga gumagamit ay mababawasan ang pagganap.
Tinatanggal ng CDMA system ang ingay at interference at pinapabuti ang kalidad ng network.
Ang mga pagpapadala ng user ay maaaring i-encode sa mga natatanging at natatanging code ng CDMA upang maprotektahan ang mga signal nito.
Sa CDMA, ang isang buong spectrum ay ginagamit sa lahat ng mga channel.
Ang lahat ng mga cell sa loob ng mga sistema ng CDMA ay maaaring gumamit ng katulad na dalas.

Mga Kalamangan at Kahinaan

Ang mga pakinabang ng code division multiplexing isama ang mga sumusunod.

Ang kalidad ng signal ay mas mahusay.
Pinoprotektahan nito mula sa interference at pag-tap dahil alam lang ng nagpadala at ng receiver ang kumakalat na code.
Ito ay lubos na protektado mula sa mga hacker.
Ang pagdaragdag ng mga user ay simple at walang hangganan para sa bilang ng mga user.
Binabawasan ng malaking signal bandwidth ang multipath fading.
Mahusay na paggamit ng partikular na frequency spectrum.
Ang pamamahagi ng mga mapagkukunan ay nababaluktot.
Ito ay lubos na mabisa.
Hindi nito kailangan ng anumang pag-synchronize.
Sa multiplexing na ito, maaaring hatiin ng ilang user ang parehong bandwidth.
Ang CDM ay nasusukat.
Ito ay katugma sa iba pang mga uri ng cellular na teknolohiya.
Gumagamit ito ng fixed frequency spectrum nang mahusay.
Nababawasan ang interference dahil sa iba't ibang code na salita na itinalaga sa bawat user.
Ang pinahusay na seguridad, paglaban sa interference at jamming, at mahusay na paggamit ng bandwidth. Ang pamamaraan ng spread spectrum ng CDMA ay ginagawang mas mahirap para sa isang eavesdropper na harangin ang signal, at ang mga natatanging kumakalat na code ay ginagawa itong lumalaban sa interference at jamming.

Ang mga disadvantages ng code division multiplexing ay kinabibilangan ng mga sumusunod.

Kapag tumaas ang bilang ng mga user, bababa ang kabuuang kalidad ng serbisyo.
Ang problema ng malapit-malayo ay nangyayari.
Nangangailangan ito ng pag-synchronize ng oras.
Sa CDM, ang ipinadalang bandwidth ng bawat user ay pinalaki kaysa sa bilis ng digital data ng source.
Ang rate ng paghahatid ng data ay mababa.
Ang CDM ay kumplikado.

Mga aplikasyon

Ang mga aplikasyon ng code division multiplexing isama ang mga sumusunod.

Ang CDM ay malawakang ginagamit sa tinatawag na second-generation (2G) at third-generation na 3G wireless na komunikasyon. Ang teknolohiya ay ginagamit sa ultra-high-frequency (UHF) cellular telephone system sa 800-MHz at 1.9-GHz band. Ito ay isang kumbinasyon ng analog-to-digital na conversion at spread spectrum na teknolohiya.
Ginagamit ang diskarte sa networking ng CDM upang pagsamahin ang ilang signal ng data para sa sabay-sabay na pagpapadala sa itaas ng isang karaniwang frequency band.
Ang multiplexing na ito ay malawakang ginagamit sa ikalawang henerasyon at ikatlong henerasyong mga wireless na komunikasyon.
Ito ay ginagamit sa UHF (ultra-high-frequency) cellular telephone system sa loob ng 800-MHz at 1.9-GHz band. Kaya ito ay isang kumbinasyon ng parehong analog-to-digital na conversion at spread spectrum na teknolohiya.

T: Paano ginagamit ang CDMA sa mga cellular network?

A: Ang CDMA ay malawakang ginagamit sa 3G at 4G na mga cellular network, gayundin sa mga wireless local area network (WLAN). Ang teknolohiya ay nagbibigay-daan sa maraming user na magbahagi ng parehong frequency band, na nagpapataas ng kapasidad ng network at nagbibigay ng mas mahusay na kalidad ng tawag.

T: Maaari bang gamitin ang CDMA sa mga komunikasyong satellite?

A: Oo, ang CDMA ay maaaring gamitin sa satellite communications dahil pinapayagan nito ang maramihang signal na maipadala nang sabay-sabay sa limitadong bandwidth. Ginagawa nitong isang popular na pagpipilian sa mga sitwasyon kung saan ang isang malaking bilang ng mga signal ay kailangang maipadala nang sabay-sabay, tulad ng sa mga komunikasyon sa satellite.

Q: Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng direct sequence na CDMA at frequency hopping na CDMA?

A: Ang direktang sequence na CDMA (DS-CDMA) ay nagmo-modulate sa carrier wave ng signal gamit ang isang pseudorandom binary sequence bilang isang kumakalat na code habang ang frequency hopping CDMA (FH-CDMA) ay nagpapadala ng signal sa ibang frequency sa iba't ibang oras, at ginagamit ng receiver ang hopping pattern upang muling buuin ang orihinal na signal.

T: Paano ginagamit ang CDMA sa mga cellular network?

T: Maaari bang gamitin ang CDMA sa mga komunikasyong satellite?

Q: Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng direct sequence na CDMA at frequency hopping na CDMA?

Kaya, ito ay tungkol sa isang pangkalahatang-ideya ng paghahati ng code multiplexing – gumagana na may mga pakinabang, disadvantages at aplikasyon. Sa CDM, pinagsasama-sama ang iba't ibang signal ng data para sa paghahatid sa itaas ng karaniwang frequency band nang sabay-sabay. Kapag ginamit na ang pamamaraan sa networking ng CDM na ito para hayaan ang maraming user na magpadala ng isang channel ng komunikasyon, ang teknolohiyang ito ay kilala bilang CDMA o code division multiple access (CDMA). Narito ang isang tanong para sa iyo, ano ang FDM?