CDMA : Code Division Multiple Access
เป็นเทคโนโลยีที่ใช้กับโทรศัพท์เคลื่อนที่แบบหนึ่ง ซึ่งข้อมูลที่ส่งออกมาจากสถานีฐานจะประกอบด้วยข้อมูลของผู้ใช้หลายคน ในระบบ CDMA นี้ ผู้ใช้แต่ละคนจะได้รับ code ชุดหนึ่งที่ไม่เหมือนกับ code ของผู้ใช้คนอื่น เมื่อใช้ code ดังกล่าวถอดรหัสสัญญาณจากสถานีฐาน ทำให้ผู้ใช้แต่ละคนได้รับข้อมูลในส่วนของตัวเองได้
CDMA เป็นเทคโนโลยีที่แก้ไขข้อจำกัดของการสื่อสารแบบไร้สายในปัจจุบันด้วยวิธีง่ายๆ และมีประสิทธิภาพ โดยระบบ CDMA จะแปลงเสียงเป็นรหัสเฉพาะในรูปของแพ็กเกจจากนั้นสัญญาณรหัสของการพูดทั้งหมดจะถูกจัดสรรให้กระจายไปยังช่วงกว้างๆ ของย่านความถี่ สัญญาณรบกวนอื่นๆ นอกเหนือจากคำสนทนาจะถูกดึงออกที่ปลายทางโดยรหัสที่ระบุไว้แล้ว เมื่อกลุ่มสัญญาณนี้เดินทางมาถึงเครื่องรับสัญญาณเสียงหรือข้อมูลที่ได้รับมานี้จะถูกนำมารวบรวมในรูปของคำสนทนาก่อนที่สัญญาณจะถูกส่ง ด้วยเทคนิคนี้จึงสามารถทำให้ระบบนี้สามารถรองรับจำนวนการโทรเข้าออกได้หลายๆ การสนทนาในเวลาเดียวกัน ภายในการส่งสัญญาณผ่านย่านคลื่นวิทยุเพียงหนึ่งคลื่น ผลก็คือระบบ CDMA จะสามารถรองรับปริมาณคู่สายได้จากการใช้ระบบ CDMA
ความเป็นมาของ CDMA
CDMA (Code Division Multiple Access) หรือ นิยมเรียกกันว่า IS-95 ซึ่งชื่ออย่างเป็นทางการคือ TIA/EIA-95B บริษัท Qualcomm จาก Sandi ago, California USA เป็นผู้พัฒนาระบบ CDMA
ทฤษฎี CDMA ถูกคิดขึ้นในปี1940 และต่อมาในปี 1990 QUALCOMM, Inc., San Diego, California, USA เป็นผู้เริ่มเสนอแนวคิดของระบบ CDMA โดยใช้ Spread Spectrum TechniqueSpread Spectrumไม่ได้ให้ช่องสัญญาณ หรือ แบ่งเป็น Timeslot เช่นระบบ TDMA แต่ CDMA ใช้วิธีให้ทุกคนใช้ความถี่เดียวกันพร้อมๆ กัน เช่นเดียวกับ สถานีวิทยุที่ออกอากาศ ในความถี่ เดียวกัน ในเวลาและสถานที่เดียวกัน ทำให้เกิดการนำระบบ CDMA มาใช้งานจริงในทางปฏิบัติ
ในปี1994 ระบบ CDMA ถูกจัดตั้งเป็นมาตรฐาน IS-95(TIA/EIA/IS-95) จนกระทั่ง 1995 นำทางด้านเทคโนโลยีที่น่าสนใจระบบ CDMA ได้รวมตัวกันขึ้นมาในนามของ CDG (CDMA Development Group) โดยขณะนี้กำลังอยู่ในขั้นตอนพัฒนา cdmaOne™ไปสู่ cdma2000 และได้ถูกเสนอต่อ ITU ให้เป็นส่วนหนึ่งของ IMT-2000 3G Process ขณะนี้ cdmaOne อยู่การดำเนินการเฟสแรก มีมาตรฐาน 1XRTT ความเร็วในการส่งข้อมูล 144 kbps ในช่องสัญญาณขนาด 1.25 MHz เฟสที่2ที่จะพัฒนาต่อไปจะทำให้ระบบมีความเร็วในการส่งข้อมูลเพิ่มขึ้นเป็น 2 Mbps ในขนาดช่องสัญญาณไม่จำกัด จะเห็นได้ว่า จริงๆ แล้ว CDMA ถูกคิดขึ้นมาตั้งแต่ทศวรรษ 1940 แต่เข้าสู่การตลาดค่อนข้างช้า เนื่องจากเหตุผลทางเทคโนโลยีด้านอิเล็กทรอนิกส์
ความเร็วการส่งผ่านข้อมูลโดยประมาณของเทคโนโลยียุค 2.5G – 3G
1. GPRS (2.5G) ความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดประมาณ 115 กิโลบิตต่อวินาที(Kbps) และมีความเร็วในการใช้งานจริงประมาณ 40 กิโลบิตต่อวินาที (ความเร็วในการใช้งานจริงจะลดลงไปค่อนข้างมาก เนื่องจากระหว่างใช้งาน ระบบต้องแบ่งช่องสัญญาณบางส่วน ไปใช้งานทางด้านเสียงด้วย)
2. EDGE (2.75G) ความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดประมาณ 384 กิโลบิตต่อวินาที (Kbps) และมีความเร็วในการใช้งานจริงประมาณ 80-100 กิโลบิตต่อวินาที (ความเร็วในการใช้งานจริงจะลดลงไปค่อนข้างมาก เนื่องจากระหว่างใช้งาน ระบบต้องแบ่งช่องสัญญาณบางส่วน ไปใช้งานทางด้านเสียงด้วย)
3. CDMA (3G) โดยขั้นต้นถูกแบ่งออกเป็น 2 ยุค ในยุคปัจจุบันคือ CDMA 2000 1X มีความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดประมาณ 300 กิโลบิตต่อวินาที และมีความเร็วในการใช้งา นจริงประมาณ 150 กิโลบิตต่อวินาที และยุคถัดไปของระบบนี้ คือ CDMA 2000 1XEV-DO ซึ่งมีความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดไม่ต่ำกว่า 2 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) โดย CDMA เวอร์ชันนี้เอง ถือเป็นเวอร์ชันที่จะพาเราก้าวเข้าสู่ประสิทธิภาพของยุค 3G อย่างสมบูรณ์แบบ
2. EDGE (2.75G) ความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดประมาณ 384 กิโลบิตต่อวินาที (Kbps) และมีความเร็วในการใช้งานจริงประมาณ 80-100 กิโลบิตต่อวินาที (ความเร็วในการใช้งานจริงจะลดลงไปค่อนข้างมาก เนื่องจากระหว่างใช้งาน ระบบต้องแบ่งช่องสัญญาณบางส่วน ไปใช้งานทางด้านเสียงด้วย)
3. CDMA (3G) โดยขั้นต้นถูกแบ่งออกเป็น 2 ยุค ในยุคปัจจุบันคือ CDMA 2000 1X มีความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดประมาณ 300 กิโลบิตต่อวินาที และมีความเร็วในการใช้งา นจริงประมาณ 150 กิโลบิตต่อวินาที และยุคถัดไปของระบบนี้ คือ CDMA 2000 1XEV-DO ซึ่งมีความเร็วในการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดไม่ต่ำกว่า 2 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) โดย CDMA เวอร์ชันนี้เอง ถือเป็นเวอร์ชันที่จะพาเราก้าวเข้าสู่ประสิทธิภาพของยุค 3G อย่างสมบูรณ์แบบ
ข้อดีของ CDMA
ความสามารถในการรองรับปริมาณผู้ใช้งานที่มากกว่า (Capacity)
CDMA เป็นเทคโนโลยีที่แก้ไขข้อจำกัดของการสื่อสารไร้สาย ในเรื่องความจุของช่องสัญญาณ เนื่องจากระบบ CDMA จะลดข้อมูลในการส่ง สัญญาณลงเมื่อไม่มีการพูด ดังที่กล่าวถึงในเรื่อง Voice activityเมื่อไม่มีข้อมูลที่จะส่งหรือมีน้อย กำลังส่งจะลดลง สัญญาณรบกวนในระบบมีน้อย และ ความยืดหยุ่น ของรูปแบบการส่งข้อมูล (Radio Configuration) ทำให้ CDMA รองรับผู้ใช้บริการได้มากกว่า และ บริหารทรัพยากรได้เหมาะสมกว่าระบบอื่นๆ
CDMA เป็นเทคโนโลยีที่แก้ไขข้อจำกัดของการสื่อสารไร้สาย ในเรื่องความจุของช่องสัญญาณ เนื่องจากระบบ CDMA จะลดข้อมูลในการส่ง สัญญาณลงเมื่อไม่มีการพูด ดังที่กล่าวถึงในเรื่อง Voice activityเมื่อไม่มีข้อมูลที่จะส่งหรือมีน้อย กำลังส่งจะลดลง สัญญาณรบกวนในระบบมีน้อย และ ความยืดหยุ่น ของรูปแบบการส่งข้อมูล (Radio Configuration) ทำให้ CDMA รองรับผู้ใช้บริการได้มากกว่า และ บริหารทรัพยากรได้เหมาะสมกว่าระบบอื่นๆ
การส่งผ่านสัญญาณที่ราบรื่น ลดปัญหาสายหลุด (Soft hand-off)
การส่งผ่านสัญญาณ (Handoff) ของเครือข่าย CDMA ในบริเวณที่มีการเชื่อมต่อระหว่าง สถานีฐาน เครื่องลูกข่ายจะทำการส่งสัญญาณเชื่อมต่อกับหลายสถานีฐานพร้อมกัน (Soft handoff) เพื่อให้ได้สัญญาณที่ชัดเจนที่สุด ก่อนที่จะเลือกส่งผ่านสัญญาณไปที่สถานีฐานที่มี สัญญาณชัดเจนที่สุด ต่างจากระบบอื่นที่เชื่อมต่อสัญญาณได้เพียงครั้งละหนึ่งสถานีฐาน (Hard Handoff) การมี Soft Handoff สามารถลดจำนวนครั้ง และ ความถี่ของปัญหาสายหลุด ลดสัญญาณรบกวน ผู้ใช้จะสามารถสื่อสารอย่างราบรื่น และต่อเนื่อง
การส่งผ่านสัญญาณ (Handoff) ของเครือข่าย CDMA ในบริเวณที่มีการเชื่อมต่อระหว่าง สถานีฐาน เครื่องลูกข่ายจะทำการส่งสัญญาณเชื่อมต่อกับหลายสถานีฐานพร้อมกัน (Soft handoff) เพื่อให้ได้สัญญาณที่ชัดเจนที่สุด ก่อนที่จะเลือกส่งผ่านสัญญาณไปที่สถานีฐานที่มี สัญญาณชัดเจนที่สุด ต่างจากระบบอื่นที่เชื่อมต่อสัญญาณได้เพียงครั้งละหนึ่งสถานีฐาน (Hard Handoff) การมี Soft Handoff สามารถลดจำนวนครั้ง และ ความถี่ของปัญหาสายหลุด ลดสัญญาณรบกวน ผู้ใช้จะสามารถสื่อสารอย่างราบรื่น และต่อเนื่อง
ความคมชัด และคุณภาพของเสียงในการติดต่อสื่อสาร (Rake Receiver)
ความคมชัด และ คุณภาพของเสียงในการติดต่อสื่อสารที่เหนือกว่าระบบอื่น ด้วยเทคโนโลยี 2G ที่รวมสัญญาณจากทุกทิศทาง (Multi-path Advantage) เพื่อให้ได้สัญญาณที่เข้ม และ หนาแน่น ตามปกติสัญญาณวิทยุจะมีการสะท้อนกับวัตถุรอบ ข้าง เช่น ภูเขา, ตึก, สิ่งก่อสร้าง, พื้นน้ำ ซึ่งสัญญาณตรง และสัญญาณสะท้อนมักจะรบกวนกัน แต่ระบบ CDMA มีชุดรับสัญญาณถึง 3ชุด (Rake Receiver) ในการรับสัญญาณแต่ละครั้ง โดยเครื่องจะเลือกประมวลสัญญาณที่ชัดเจน ที่สุด ซึ่งเทคนิคการประมวลสัญญาณเสียงของระบบ CDMA จะทำให้ได้เสียงที่มีคุณเสียงที่มีคุณภาพ เพื่อการสนทนาที่ชัดเจน และ ลดเสียงรบกวนให้น้อยที่สุด
ความคมชัด และ คุณภาพของเสียงในการติดต่อสื่อสารที่เหนือกว่าระบบอื่น ด้วยเทคโนโลยี 2G ที่รวมสัญญาณจากทุกทิศทาง (Multi-path Advantage) เพื่อให้ได้สัญญาณที่เข้ม และ หนาแน่น ตามปกติสัญญาณวิทยุจะมีการสะท้อนกับวัตถุรอบ ข้าง เช่น ภูเขา, ตึก, สิ่งก่อสร้าง, พื้นน้ำ ซึ่งสัญญาณตรง และสัญญาณสะท้อนมักจะรบกวนกัน แต่ระบบ CDMA มีชุดรับสัญญาณถึง 3ชุด (Rake Receiver) ในการรับสัญญาณแต่ละครั้ง โดยเครื่องจะเลือกประมวลสัญญาณที่ชัดเจน ที่สุด ซึ่งเทคนิคการประมวลสัญญาณเสียงของระบบ CDMA จะทำให้ได้เสียงที่มีคุณเสียงที่มีคุณภาพ เพื่อการสนทนาที่ชัดเจน และ ลดเสียงรบกวนให้น้อยที่สุด
ลดความสิ้นเปลืองพลังงานจากแบตเตอรี่(Power Control)
ด้วยเทคโนโลยีการประมวลสัญญาณเสียง และ การตรวจสอบสัญญาณ ระหว่างเครื่องลูกข่าย และ สถานีฐานอย่างต่อเนื่อง รวมทั้งการควบคุมกำลังส่ง (Power control) เมื่อเครื่องลูกค่ายอยู่ใกล้สถานีฐาน หรือ สัญญาณมีความชัดเจนมาก กำลังส่งจะลดลง โดยการใช้กำลังส่งที่เหมาะสม กับการใช้งาน ทำให้การรบกวนของสัญญาณลดลง และ การส่งสัญญาณแบบยืดหยุ่น ผู้ใช้จึงสามารถสนทนาได้นานขึ้น โดยสิ้นเปลืองพลังงานของแบตเตอรี่น้อยลง ทั้งยังยืดอายุ การใช้งานของแบตเตอรี่
ด้วยเทคโนโลยีการประมวลสัญญาณเสียง และ การตรวจสอบสัญญาณ ระหว่างเครื่องลูกข่าย และ สถานีฐานอย่างต่อเนื่อง รวมทั้งการควบคุมกำลังส่ง (Power control) เมื่อเครื่องลูกค่ายอยู่ใกล้สถานีฐาน หรือ สัญญาณมีความชัดเจนมาก กำลังส่งจะลดลง โดยการใช้กำลังส่งที่เหมาะสม กับการใช้งาน ทำให้การรบกวนของสัญญาณลดลง และ การส่งสัญญาณแบบยืดหยุ่น ผู้ใช้จึงสามารถสนทนาได้นานขึ้น โดยสิ้นเปลืองพลังงานของแบตเตอรี่น้อยลง ทั้งยังยืดอายุ การใช้งานของแบตเตอรี่
ความปลอดภัยของสัญญาณออกอากาศ
ผู้ใช้มั่นใจได้ว่าทุกการสื่อสารและการรับส่งข้อมูลจะปลอดภัย และ เป็นส่วนตัว เนื่องจากการ ส่งสัญญาณของระบบ CDMA ที่ใช้รหัส (codes) หลายชุด เช่น PN Long Code, PN Short Code, Walsh code ซึ่ง PN Long Code มีหน่วยของรหัสมากถึง 4.4 ล้านล้านหลัก รหัสเหล่านี้นอกจากจะช่วยในการแบ่งแยกผู้ใช้งานในระบบ CDMA แล้ว ยังจะช่วยป้องกัน การลอกเลียนแบบ และ ลดความผิดพลาดในการสื่อสารของระบบ CDMA อีกด้วย
ผู้ใช้มั่นใจได้ว่าทุกการสื่อสารและการรับส่งข้อมูลจะปลอดภัย และ เป็นส่วนตัว เนื่องจากการ ส่งสัญญาณของระบบ CDMA ที่ใช้รหัส (codes) หลายชุด เช่น PN Long Code, PN Short Code, Walsh code ซึ่ง PN Long Code มีหน่วยของรหัสมากถึง 4.4 ล้านล้านหลัก รหัสเหล่านี้นอกจากจะช่วยในการแบ่งแยกผู้ใช้งานในระบบ CDMA แล้ว ยังจะช่วยป้องกัน การลอกเลียนแบบ และ ลดความผิดพลาดในการสื่อสารของระบบ CDMA อีกด้วย
ประโยชน์และการนำไปประยุกต์สร้างสรรค์CDMA
บริการลูกค้าธุรกิจ
ในระบบ CDMA นั้นเมื่อนำมาให้บริการสำหรับลูกค้าธุรกิจนั้น จะมีข้อดีที่เหนือกว่าระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ความถี่แคบแบบเดิมๆ อยู่ 3 ประการ คือ
ประการที่ 1 ความสามารถในการให้บริการข้อมูลไร้สายความเร็วสูงที่เชื่อถือได้ ระบบ CDMA2000 1X สามารถให้บริการข้อมูลไร้สายด้วยความเร็วเฉลี่ยระหว่าง 60- 90 กิโลบิตต์ต่อวินาที หรือด้วยความเร็วสูงสุดถึง 153 กิโลบิตต์ต่อวินาที ซึ่งให้ความเร็วเหนือกว่าระบบอื่น หรือเครือข่ายที่ให้บริการด้วยเทคโนโลยีจีพีอาร์เอสที่ให้บริการในปัจจุบัน
ประการที่ 2 ความสามารถของระบบCDMAที่สามารถให้บริการทั้งเสียงและข้อมูลความเร็วสูงใน เวลาเดียวกันภายใต้เครือข่ายเดียวกัน ทำให้สามารถจัดโปรแกรมการขายรวมกันได้ เพื่อให้สอดคล้องกับความต้องการของกลุ่มลูกค้าธุรกิจที่มีความต้องการใช้ บริการข้อมูลสูง
ประการที่ 3 เครือข่ายCDMAนั้นมีประวัติการพัฒนาขึ้นเพื่อใช้งานในด้านการทหาร ทำให้การสนทนาและการส่งข้อมูลในระบบCDMAมีความปลอดภัยสูง ไม่สามารถดักฟังได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการปกป้องการใช้งานโดยเฉพาะเมื่อเวลาผู้ใช้ เชื่อมโยงเข้าไปยังเครือข่ายข้อมูลภายในของบริษัท นอกจากนี้ยังมีความน่าเชื่อถือสูง มีปัญหาสายหลุดที่ต่ำกว่าเครือข่ายระบบอื่น
บริการค้นหาพิกัดตำแหน่ง
บริการค้นหาพิกัดตำแหน่งหรือเรียกว่า Location-based service เป็นบริการค้นหาตำแหน่งผ่านอุปกรณ์สื่อสารเคลื่อนที่ ซึ่งมักจะต้องทำงานเชื่อมโยงกับระบบฐานข้อมูลแผนที่และเส้นทาง โดย บริการในยุคการสื่อสาร 3G ซึ่งเปิดให้บริการในปัจจุบันจะใช้เทคโนโลยี A-GPS (Assist-global positioning service) เพื่อคำนวณหาตำแหน่งที่ตั้งและแสดงผลบนโทรศัพท์มือถือหรืออุปกรณ์เคลื่อนที่ประเภทต่างๆได้อย่างแม่นยำ
การเชื่อมโยงเข้ากับองค์กร
เนื่องจากหลายองค์กรมีการให้บริการแก่พนักงานในรูปแบบต่างๆเพื่อเพิ่มประสิทธิผลและประสิทธิภาพในการทำงาน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งที่หน่วยงานนั้นๆ จำเป็นต้องให้ความสำคัญกับระบบการเชื่อมโยงอุปกรณ์สื่อสารไร้สายของพนักงาน และการเข้าถึงบริการสำคัญต่างๆ ของบริษัทได้อย่างปลอดภัย นอกจากนี้บริการCDMAยังช่วยให้พนักงานสามารถจัดส่งไฟล์ข้อมูลหรือภาพที่มีขนาดใหญ่ได้จากทุกที่
อินเตอร์เน็ต
ช่วยอำนวยความสะดวกให้ผู้ใช้สามารถต่อเชื่อมโทรศัพท์เคลื่อนที่เข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์โน๊ตบุ๊คหรือพีดีเอ จึงเหมาะสำหรับผู้บริโภคทั่วไปและกลุ่มผู้ใช้ในระดับองค์กร ซึ่งโดยปกติแล้วจะครอบคลุมถึงบริการอินเตอร์เน็ท อีเมล์ และการเข้าถึงข้อมูลภายในบริษัทของลูกค้าได้อย่างปลอดภัย
บริการฝากข้อความ
บริการฝากข้อความจากเพื่อนถึงเพื่อน ได้แก่ อีเมล์ บริการฝากข้อความด่วน (Instant messaging) เอ็มเอ็มเอส (Multimedia messaging services) ซึ่งรวมถึงข้อความประเภทข้อความภาพ (photo messaging) และวิดีโอ
บทสรุป
CDMA เป็นเทคโนโลยีที่แก้ไขข้อจำกัดของการสื่อสาร แบบไร้สายในปัจจุบันด้วยวิธีง่ายๆและมีประสิทธิภาพ โดยระบบCDMAจะแปลงเสียงเป็นรหัสเฉพาะในรูปของแพ็กเกจจากนั้นสัญญาณรหัสของการพูดทั้งหมดจะถูกจัดสรรให้กระจายไปยังช่วงกว้างๆ ของย่านความถี่สัญญาณรบกวนอื่นๆ นอกเหนือจากคำสนทนาจะถูกดึงออกที่ปลายทาง โดยรหัสที่ระบุไว้แล้ว เมื่อกลุ่มสัญญาณนี้เดินทางมาถึงเครื่องรับสัญญาณเสียงหรือข้อมูลที่ได้รับมานี้จะถูกนำมารวบรวมในรูปของคำสนทนา ก่อนที่สัญญาณจะถูกส่งด้วยเทคนิคนี้จึงสามารถทำให้ระบบนี้สามารถรองรับจำนวนการโทรเข้าออกได้หลายๆ การสนทนาในเวลาเดียวกันภายในการส่งสัญญาณ ผ่านย่านคลื่นวิทยุเพียงหนึ่งคลื่น ผลก็คือระบบ CDMA จะสามารถรองรับปริมาณคู่สายได้จากการใช้ระบบCDMA
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น