CDMA

DMA: Principios de Comunicación Spread Spectrum (Addison-Wesley Comunicaciones Inalámbricas).

Tecnología de espectro ensanchado, que se utiliza en aplicaciones militares para un número de años, proporciona ahora una solución innovadora al problema de la congestión en la red celular. CDMA está diseñado para introducir aparatos eléctricos y de comunicaciones a los ingenieros de esta importante área de comunicaciones inalámbricas digitales.

Desde dentro:

Espectro ensanchado la tecnología de la comunicación se ha utilizado en las comunicaciones militares durante más de medio siglo, principalmente para dos fines: para superar los efectos de la fuerte interferencia intencionada (jamming), y para ocultar la señal de la «escucha» (covertness). Ambos objetivos pueden ser alcanzados por la difusión de la señal del espectro para que sea prácticamente indistinguible de ruido de fondo. Varios textos, o partes de los textos, sobre este tema se han publicado en los últimos veinte años. Este libro es el primero en presentar tecnología de espectro comercial específicamente para aplicaciones inalámbricas.

En respuesta a una cada vez más la aceleración de la demanda mundial de móviles y personal de comunicaciones portátil, espectro ensanchado la tecnología digital ha logrado mucho mayor eficiencia de ancho de banda para una determinada asignación de espectro inalámbrico, y, por tanto, sirve a una población mucho mayor de acceso a múltiples usuarios, que otros analógica o digital tecnologías. Si bien es similar en la aplicación a sus predecesores militares, la propagación de espectro de red inalámbrica logra mejoras de la eficiencia mediante la incorporación de una serie de características únicas posibles gracias a la benigna ruido como características de la señal de forma de onda. La principal de ellas es la reutilización de frecuencias universal (el hecho de que todos los usuarios, si la comunicación dentro de un barrio, una zona metropolitana, o incluso una nación, ocupar una asignación del espectro de frecuencias). Además de aumentar la eficiencia de uso del espectro, esto también elimina la tarea de la planificación de la asignación de frecuencias diferentes para los usuarios de vecinos o las células. Muchos otros importantes sistemas de acceso múltiples características son posibles a través de esta universal por la reutilización de frecuencias que emplean terminales de banda ancha (propagación) el ruido como la señal de onda. Lo más importante es que es rápido y preciso control de potencia, lo que garantiza un alto nivel de calidad de transmisión mientras que a nivel de cada terminal, y, por ende, un bajo nivel de interferencias con otros terminales de usuario. Otra es desvaneció reducción de la transmisión mediante el uso de un receptor Rake, que combina múltiples constructiva en lugar de los componentes que les permite combinar destructiva como en la transmisión de banda estrecha. Una tercera ventaja importante es suave handoff entre múltiples estaciones de base celular, lo cual permite un mayor límite de células y evita la ejecución de llamadas.

En los capítulos 2 a 5, este libro abarca todos los aspectos de propagación del espectro de transmisión a través de una física de acceso múltiple de canales: la generación de señales, la sincronización, la modulación, y la corrección de errores de codificación de la secuencia directa de señales de espectro ensanchado. El capítulo 6 se refiere estas funciones de capa física de enlace y propiedades de capa de red con cobertura celular, Erlang capacidad, y de control de la red. Este esquema es inusual en el que reúne a varias de amplio alcance disciplinas técnicas, rara vez incluidos en esta secuencia y en un texto. Sin embargo, la presentación está bien integrada por un número de unificar los hilos. En primer lugar, la totalidad del texto está dedicada al concepto universal de la reutilización de frecuencias por varios usuarios de múltiples células. Además, dos técnicas fundamentales se utilizan en una variedad de diferentes formas a lo largo del texto. El primero es el limitado estado de la máquina de representación, tanto determinista y aleatorio de secuencias, y la segunda es el uso de simple, elegante límites superior sobre las probabilidades de una amplia gama de eventos relacionados con el rendimiento del sistema.

Sin embargo, dado el énfasis en la transmisión simultánea de banda ancha para todos los usuarios durante un espectro de frecuencias comunes, el texto omite deliberadamente dos importantes áreas de aplicación: la modulación de banda estrecha y los métodos de codificación, incluida la señal de constelaciones multipunto y enrejados códigos; lupulizada y la frecuencia de acceso múltiple, donde la modulación de onda son de banda estrecha instantáneamente lo largo de la duración de cada tramo. Asimismo, en general, evita digresiones en los principios de la teoría de la información. En resumen, aunque el material cubierto por el capítulo 5 también se aplica principalmente a la transmisión digital de banda estrecha de sistemas, principalmente el libro abarca temas que se aplican a los ancha espectro ensanchado de acceso múltiple.

Tres fuerzas que motivan me llevó a escribir este libro. Comenzó con mis tres décadas de enseñanza en la Universidad de California del sistema. Allí, con la saludable tendencia en los cursos de ingeniería de comunicación, he intentado hacer continuamente la teoría más pertinente a las solicitudes. Luego fue el cumplimiento de una comisión de voluntarios para la Fundación Marconi, que me honró con un premio Marconi Fellowship en 1990. Lo más importante fue mi participación en un importante logro tecnológico en el sistema de comunicación de la evolución: la aplicación, demostración, y la normalización de un celular digital de espectro ensanchado por división de código de acceso múltiple (CDMA) del sistema. Aprobada en 1993 por la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones, el estándar CDMA IS-95 es la incorporación de muchos de los principios presentados en este texto. Aunque este libro no es exclusivamente para este fin, no explicar y justificar muchas de las técnicas contenidas en la norma. Hago hincapié, sin embargo, que mi objetivo es presentar los principios subyacentes espectro ensanchado de comunicación, la mayoría, pero no de todos los que se aplican a esta norma. No es para describir en detalle cómo los principios se aplican. Esto se deja a la práctica de ingeniero con la paciencia y el compromiso de ahondar en los detalles y se correlacionan con los principios que aquí se presenta.

Lo que me lleva a la cuestión de los requisitos previos para una comprensión básica. Varios excelentes textos sobre la relación estadística de comunicación y la teoría de la información han estado disponibles desde hace casi cuatro décadas. Por lo tanto, no he tratado de proporcionar todos los fundamentos. El texto es libre, no obstante, figuran: resultados significativos se obtienen en el texto o en los apéndices al capítulo donde se utilizó por primera vez. Sin embargo, el lector debe tener al menos un estudiante de ingeniería eléctrica de fondo con cierta probabilidad de ingeniería y de la comunicación de contenidos. Un primer año de curso de postgrado de ingeniería en la teoría de la comunicación, procesos estocásticos, o la detección y estimación de la teoría sería preferible. Como un texto para un nivel de posgrado supuesto, el libro puede ser cubierto en un semestre, y con algunos compromisos, incluso en un trimestre. Es igualmente adecuado para una o dos semanas de curso intensivo corto.

Esto deja únicamente la agradable tarea de agradecer a los muchos contribuyentes a la creación de este texto. En primer lugar, desde mi excelente grupo de colegas de QUALCOMM Incorporated, la ejecución de la gama de madurar y de renombre a los ingenieros recién graduados acuñada, ha llegado la inventiva sistema de conceptos y la aplicación enfoques innovadores que se convirtieron los conceptos complejos en una realidad útil. Entre los principales contribuyentes, Gilhousen Klein, Irwin Jacobs, Roberto Padovani, Lindsay Weaver, Charles Wheatley y se destacan. En el más centrado aspectos del texto, y la investigación que lo precedió, le debo una enorme deuda con Audrey Viterbi. Ella ha contribuido no sólo ideas, sino también una considerable dedicación a su vez, fluido conceptos y derivaciones en firme con sólidos resultados teóricos o de simulación de apoyo. Por último, la oradora fue la primera en leer, criticar, y corregir errores, todo el manuscrito. Durante varios años, Ephraim Zehavi de muchas ideas y nuevos enfoques han producido resultados incluyen aquí. Jack Wolf, siempre un claro expositor, sugirió varias mejoras. Cuando vinieron a revisar el texto final y ofrece correcciones y cambios, estoy en deuda con un mayor número de personas que yo puedo recordar. Entre ellos son mis colaboradores en QUALCOMM, incluyendo Joseph Odenwalder, Yu-Cheun Jou, Paul Bender, Walid Hamdy, Samir Soliman, Mateo Grob, John Miller, y John McDonough. Los tres últimos sirvieron como sujetos de experimentación entre el primer grupo de estudiantes de posgrado en el que la clase ha probado la totalidad del texto. Muy útil fuera han llegado comentarios de Robert Gallager, Bijan Jabbari, Allen Levesque, James Mazo, Raymond Pickholtz, y Robert Scholtz. Para todo lo anterior, y en especial a Deborah Casher, mi infinitamente paciente y de cooperación asistente, que procesan la totalidad de mis palabras y ecuaciones, quiero expresar mi más sincero agradecimiento.