การมัลติเพล็กซ์เป็นเทคนิคที่ใช้ในการส่งสัญญาณหลายสัญญาณแบบแอนะล็อกหรือดิจิทัลผ่านลิงก์การสื่อสาร เช่น คลื่นวิทยุหรือสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกเป็นสัญญาณคอมโพสิตเดียว เมื่อสัญญาณคอมโพสิทนี้ไปถึงปลายทาง สัญญาณจะถูกแยกสัญญาณ ดังนั้นอุปกรณ์แยกสัญญาณจะแบ่งสัญญาณกลับไปยังสัญญาณดั้งเดิมและส่งออกไปยังสายแยกสำหรับวัตถุประสงค์ของการดำเนินการอื่นๆ เทคนิคการมัลติเพล็กซ์มีหลายประเภท เช่น เอฟดีเอ็ม ,พีดีเอ็ม, ที.ดี.เอ็ม , ซีดีเอ็ม , เอสดีเอ็ม & ดับบลิวดีเอ็ม . บทความนี้จะกล่าวถึงเทคนิคมัลติเพล็กซ์ประเภทหนึ่ง มัลติเพล็กซ์การแบ่งรหัส หรือ CDM – ทำงานร่วมกับแอปพลิเคชัน

Code Division Multiplexing คืออะไร?

คำว่า CDM ย่อมาจาก 'การแบ่งรหัส มัลติเพล็กซ์ ” และเป็นเทคนิคมัลติเพล็กซ์ที่มีการรวมสัญญาณข้อมูลต่างๆ เข้าด้วยกันเพื่อการส่งสัญญาณแบบทันทีทันใดเหนือย่านความถี่ทั่วไป เมื่อมีการใช้เทคนิคมัลติเพล็กซ์นี้เพื่อให้ผู้ใช้หลายคนสามารถส่งช่องทางการสื่อสารเดียวได้ เทคนิคนี้เรียกว่า CDMA หรือการแบ่งรหัสการเข้าถึงหลายรายการ

แผนภาพมัลติเพล็กซิ่งแผนกรหัส

การมัลติเพล็กซิ่งการแบ่งรหัสจะจัดสรรรหัสเฉพาะให้กับแต่ละช่องเพื่อให้แต่ละช่องสามารถใช้สเปกตรัมที่คล้ายกันได้ในเวลาเดียวกัน CDM ใช้การสื่อสารสเปรดสเปกตรัมซึ่งสัญญาณแถบความถี่แคบจะถูกส่งผ่านแถบความถี่ที่ใหญ่กว่าหรือข้ามช่องสัญญาณต่างๆ ผ่านการแบ่ง ไม่จำกัดความถี่แบนด์วิธหรือสัญญาณดิจิทัล ดังนั้นจึงมีความเสี่ยงน้อยกว่าต่อการรบกวน และให้ความสามารถในการสื่อสารข้อมูลที่ดีขึ้นและสายส่วนตัวที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น

“แผนภาพบล็อกแหล่งจ่ายไฟสลับโหมด ”

แผนภาพมัลติเพล็กซิ่งของการแบ่งโค้ดแสดงไว้ด้านล่าง รูปต่อไปนี้แสดงวิธีที่ช่องทั้งหมดใช้ความถี่ที่ใกล้เคียงกันพร้อมกันสำหรับการส่งสัญญาณ CDM ใช้เทคนิคสเปรดสเปกตรัมในโดเมนการสื่อสารไร้สาย เนื่องจากทุกช่องสัญญาณถูกเข้ารหัสเพื่อให้สเปกตรัมออกอากาศในพื้นที่ที่กว้างกว่าที่สัญญาณดั้งเดิมใช้อยู่มาก

โค้ดดิวิชั่นมัลติเพล็กซิ่ง

แม้ว่าการแพร่ภาพคลื่นความถี่อาจดูผิดพลาดจากมุมมองทางสเปกตรัม จึงไม่เป็นเช่นนั้นเนื่องจากผู้ใช้ทั้งหมดส่งคลื่นความถี่เดียวกัน CDM นี้มักใช้กับโทรศัพท์มือถือเนื่องจากมีความยืดหยุ่นมากขึ้นในสถานการณ์ที่มีผู้ใช้หลายคน

CDM ใช้เทคโนโลยีสเปรดสเปกตรัมเพื่อป้องกันศัตรูจากการสกัดกั้นและการส่งสัญญาณรบกวน ดังนั้นในสเปรดสเปกตรัม สัญญาณข้อมูลจะถูกส่งผ่านช่วงความถี่ที่กำหนดในสเปกตรัมความถี่ที่กำหนด สเปรดสเปกตรัมใช้แถบความถี่กว้าง สัญญาณรบกวนที่สังเกตได้ยาก สกัดกั้น หรือดีมอดูเลต นอกจากนี้ สัญญาณสเปรดสเปกตรัมยังติดขัดได้ยากกว่าเมื่อเทียบกับสัญญาณแถบความถี่แคบ การมัลติเพล็กซิ่งนี้มีความปลอดภัยสูงเนื่องจากไม่ง่ายที่จะสกัดกั้นหรือรบกวนสัญญาณในมุมมองธรรมชาติที่เข้ารหัส

ในระบบ CDM ส่วนประกอบที่จำเป็น เช่น ตัวเข้ารหัสและตัวถอดรหัสจะอยู่ที่ปลายตัวส่งและตัวรับ ตัวเข้ารหัสที่เครื่องส่งสัญญาณจะส่งสัญญาณสเปกตรัมเหนือช่วงกว้างกว่าแบนด์วิธขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการส่งผ่านรหัสเฉพาะ ดังนั้น ตัวถอดรหัสที่เครื่องรับจึงใช้รหัสที่คล้ายกันสำหรับการบีบอัดสเปกตรัมสัญญาณและการกู้คืนข้อมูล

มีหลายวิธีที่ใช้สำหรับการเข้ารหัสโดยขึ้นอยู่กับว่าเสร็จสิ้นภายในโดเมนเวลา โดเมนสเปกตรัม หรือทั้งสองอย่าง รหัสที่ใช้เป็นแบบสองมิติในขณะที่เกี่ยวข้องกับทั้งเวลาและความถี่ รหัสโดเมนเวลาประกอบด้วยการเข้ารหัสลำดับโดยตรงและการข้ามเวลา รหัสสเปกตรัมถูกนำไปใช้กับเฟสหรือแอมพลิจูดของส่วนประกอบสเปกตรัมต่างๆ

การทำงานของการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งรหัสคือ บิตเดียวสามารถส่งได้โดยมอดูเลตลำดับขององค์ประกอบสัญญาณที่ความถี่ต่างๆ ตามลำดับเฉพาะ ดังนั้นความถี่ที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละบิตจึงเรียกว่าอัตราชิป หากบิตเดียวหรือหลายบิตถูกส่งด้วยความถี่ที่ใกล้เคียงกัน ก็จะเรียกว่า การกระโดดความถี่ . ดังนั้นสิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่ออัตราชิปต่ำกว่า '1' เนื่องจากเป็นอัตราส่วนของความถี่ & บิต เครื่องรับที่ด้านรับสัญญาณจะถอดรหัสศูนย์หรือหนึ่งบิตโดยตรวจสอบความถี่ตามลำดับที่ถูกต้อง

Code Division Multiplexing ทำงานอย่างไร

การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งรหัสทำงานโดยการกำหนดชุดของบิตที่เรียกว่ารหัสสเปรดให้กับทุกสัญญาณเพื่อแยกความแตกต่างของสัญญาณหนึ่งจากอีกสัญญาณหนึ่ง รหัสสเปรดนี้ถูกรวมเข้ากับสัญญาณดั้งเดิมเพื่อสร้างโฟลว์ใหม่ของข้อมูลที่เข้ารหัส หลังจากนั้นจะถูกส่งผ่านสื่อที่ใช้ร่วมกัน หลังจากนั้น demux ที่รู้รหัสสามารถเรียกสัญญาณดั้งเดิมได้โดยการลบรหัสสเปรดซึ่งเรียกว่าการกระจายออก

ซีดีเอ็มเอ

CDMA ย่อมาจาก 'Code-Division Multiple Access' และเป็นประเภทของมัลติเพล็กซ์ซึ่งอนุญาตให้สัญญาณจำนวนมากใช้ช่องสัญญาณเดียวและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้แบนด์วิธที่สามารถเข้าถึงได้

ระบบ CDMA นั้นแตกต่างอย่างมากเมื่อเทียบกับความถี่และเวลามัลติเพล็กซ์ ดังนั้นในระบบประเภทนี้ ผู้ดำเนินการมีสิทธิ์เข้าถึงแบนด์วิธทั้งหมดตลอดระยะเวลาทั้งหมด หลักการพื้นฐานคือรหัส CDMA ที่แตกต่างกันใช้เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างผู้ใช้ที่แตกต่างกัน เทคโนโลยี CDMA นี้ใช้ในระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ UHF (ความถี่สูงพิเศษ) ในย่านความถี่ 800 MHz และ 1.9 GHz

ลักษณะของ CDMA ส่วนใหญ่มีดังต่อไปนี้

CDMA อนุญาตให้ผู้ใช้จำนวนมากเชื่อมต่อในเวลาที่กำหนด และเพื่อให้ข้อมูลที่ได้รับการปรับปรุงตลอดจนความสามารถในการสื่อสารด้วยเสียง
ในระบบ CDMA ไม่มีการจำกัดจำนวนผู้ใช้ แม้ว่าเมื่อจำนวนผู้ใช้เพิ่มขึ้นประสิทธิภาพจะลดลงก็ตาม
ระบบ CDMA ขจัดเสียงรบกวนและสัญญาณรบกวนและปรับปรุงคุณภาพของเครือข่าย
การส่งสัญญาณของผู้ใช้สามารถเข้ารหัสเป็นรหัสที่แตกต่างและไม่ซ้ำใครโดย CDMA เพื่อป้องกันสัญญาณ
ใน CDMA จะใช้คลื่นความถี่เต็มรูปแบบผ่านทุกช่องสัญญาณ
เซลล์ทั้งหมดในระบบ CDMA สามารถใช้ความถี่ที่ใกล้เคียงกันได้

ข้อดีและข้อเสีย

เดอะ ข้อดีของการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งรหัส รวมสิ่งต่อไปนี้

คุณภาพของสัญญาณจะดีกว่า
ป้องกันการรบกวน & การดักฟัง เนื่องจากผู้ส่งและผู้รับเท่านั้นที่รู้รหัสสเปรด
ได้รับการปกป้องจากแฮ็กเกอร์มาก
การเพิ่มผู้ใช้นั้นง่ายและไม่มีขอบเขตสำหรับจำนวนผู้ใช้
แบนด์วิธสัญญาณขนาดใหญ่จะลดการซีดจางของหลายเส้นทาง
การใช้คลื่นความถี่เฉพาะอย่างมีประสิทธิภาพ
การกระจายทรัพยากรมีความยืดหยุ่น
มีประสิทธิภาพสูง
ไม่จำเป็นต้องซิงโครไนซ์ใดๆ
ในการมัลติเพล็กซ์นี้ ผู้ใช้จำนวนหนึ่งสามารถแบ่งแบนด์วิธเดียวกันได้
CDM สามารถปรับขนาดได้
เข้ากันได้กับเทคโนโลยีเซลลูลาร์ประเภทอื่นๆ
ใช้คลื่นความถี่คงที่อย่างมีประสิทธิภาพ
การรบกวนจะลดลงเนื่องจากคำรหัสที่แตกต่างกันที่กำหนดให้กับผู้ใช้แต่ละคน
การรักษาความปลอดภัยที่ดีขึ้น ความต้านทานต่อสัญญาณรบกวนและการรบกวน และการใช้แบนด์วิธอย่างมีประสิทธิภาพ เทคนิคการสเปรดสเปกตรัมของ CDMA ทำให้ผู้ดักฟังดักฟังสัญญาณได้ยากขึ้น และรหัสสเปรดที่ไม่ซ้ำกันทำให้ทนทานต่อการรบกวนและการรบกวน

ข้อเสียของการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งรหัสมีดังต่อไปนี้

เมื่อจำนวนผู้ใช้เพิ่มขึ้น คุณภาพบริการโดยรวมจะลดลง
ปัญหาใกล้ไกลจึงเกิดขึ้น
มันต้องมีการซิงโครไนซ์เวลา
ใน CDM แบนด์วิธที่ส่งของผู้ใช้แต่ละคนจะขยายมากกว่าความเร็วข้อมูลดิจิทัลของต้นทาง
อัตราการรับส่งข้อมูลต่ำ
CDM มีความซับซ้อน

แอพพลิเคชั่น

เดอะ การประยุกต์ใช้มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งรหัส รวมสิ่งต่อไปนี้

CDM ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสื่อสารไร้สาย 3G รุ่นที่สอง (2G) และรุ่นที่สาม เทคโนโลยีนี้ใช้ในระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ความถี่สูงพิเศษ (UHF) ในย่านความถี่ 800-MHz และ 1.9-GHz นี่คือการผสมผสานระหว่างการแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลและเทคโนโลยีสเปรดสเปกตรัม
เทคนิคเครือข่าย CDM ใช้เพื่อรวมสัญญาณข้อมูลหลายสัญญาณสำหรับการส่งพร้อมกันเหนือย่านความถี่ทั่วไป
การมัลติเพล็กซ์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสื่อสารไร้สายรุ่นที่สองและรุ่นที่สาม
ใช้ในระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ UHF (ความถี่สูงพิเศษ) ภายในแถบความถี่ 800-MHz และ 1.9-GHz นี่คือการรวมกันของทั้งการแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลและเทคโนโลยีสเปรดสเปกตรัม

ถาม: CDMA ใช้ในเครือข่ายเซลลูลาร์อย่างไร

ตอบ: CDMA ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครือข่ายเซลลูล่าร์ 3G และ 4G รวมถึงในเครือข่ายท้องถิ่นแบบไร้สาย (WLAN) เทคโนโลยีนี้ช่วยให้ผู้ใช้หลายคนสามารถแชร์คลื่นความถี่เดียวกันได้ เพิ่มความจุของเครือข่ายและให้คุณภาพการโทรที่ดีขึ้น

ถาม: สามารถใช้ CDMA ในการสื่อสารผ่านดาวเทียมได้หรือไม่

ตอบ: ได้ สามารถใช้ CDMA ในการสื่อสารผ่านดาวเทียมได้ เนื่องจากช่วยให้สามารถส่งสัญญาณหลายรายการพร้อมกันในแบนด์วิธที่จำกัด ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมในสถานการณ์ที่ต้องส่งสัญญาณจำนวนมากพร้อมกัน เช่น ในการสื่อสารผ่านดาวเทียม

ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่าง CDMA ลำดับโดยตรงและ CDMA แบบกระโดดความถี่

ตอบ: Direct sequence CDMA (DS-CDMA) มอดูเลตคลื่นพาหะของสัญญาณโดยใช้ลำดับไบนารีหลอกเทียมเป็นรหัสสเปรด ขณะที่ความถี่กระโดด CDMA (FH-CDMA) ส่งสัญญาณบนความถี่ที่แตกต่างกันในเวลาต่างๆ และเครื่องรับจะใช้การกระโดด รูปแบบการสร้างสัญญาณเดิมขึ้นใหม่

ถาม: CDMA ใช้ในเครือข่ายเซลลูลาร์อย่างไร

ถาม: สามารถใช้ CDMA ในการสื่อสารผ่านดาวเทียมได้หรือไม่

ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่าง CDMA แบบลำดับโดยตรงและ CDMA แบบกระโดดความถี่

ดังนั้น ทั้งหมดนี้เกี่ยวกับภาพรวมของการแบ่งรหัส มัลติเพล็กซ์ - การทำงาน พร้อมข้อดีข้อเสียและการใช้งาน ใน CDM สัญญาณข้อมูลต่างๆ จะถูกรวมเข้าด้วยกันสำหรับการส่งสัญญาณเหนือย่านความถี่ทั่วไปพร้อมกัน เมื่อเทคนิคเครือข่าย CDM นี้ถูกใช้เพื่อให้ผู้ใช้จำนวนมากส่งช่องทางการสื่อสารเดียว เทคโนโลยีนี้จึงถูกเรียกว่า ซีดีเอ็มเอ หรือการแบ่งรหัสการเข้าถึงหลายทาง (CDMA) นี่คือคำถามสำหรับคุณ FDM คืออะไร?