cdma誰發(fā)明的
碼分多址(CDMA)是在數(shù)字技術(shù)的分支--擴頻通信技術(shù)上發(fā)展起來的一種嶄新而成熟的無線通信技術(shù)。以下是學(xué)習(xí)啦小編整理的關(guān)于cdma是誰發(fā)明的,希望能幫到大家。
一、CDMA發(fā)明者的研發(fā)經(jīng)歷
接觸納粹 獲取機密
海蒂·拉瑪開始接觸“擴頻通訊技術(shù)”源于她的第一任丈夫弗里茨·曼德爾。曼德爾也是一名猶太人,但他支持納粹,甚至成為納粹主要軍備的奧地利軍隊供應(yīng)商。他們在研究無線電信號遙控魚雷和無線通信干擾技術(shù)。雖然無線通信技術(shù)在當(dāng)時屬于國家最高級別軍事機密,但曼德爾與武器專家談?wù)撓嚓P(guān)技術(shù)時,他允許海蒂旁聽甚至記錄。1938年3月,納粹正式進(jìn)入奧地利,海蒂也遠(yuǎn)離了她失敗的婚姻和眾多的納粹“朋友”。順便也把納粹無線通信方面的“ 軍事機密”帶到了盟國。
無線通訊 研究原理
海蒂·拉瑪?shù)难芯糠较蛟臼怯糜诙?zhàn)期間的軍事武器“魚雷”。鑒于魚雷的操作原理通常是通過無線信號來引導(dǎo),而信號都是在一個單獨的頻道上來傳輸,這樣敵方也可以運用同樣的方式來干擾信號達(dá)到躲避。海蒂在當(dāng)時無線信號頻率的基礎(chǔ)上擴展了多個無線電頻率,解決了單獨無線信號頻道的技術(shù)瓶頸 。
靈感源于 自動鋼琴
1939年,海蒂·拉瑪結(jié)識了音樂家喬治·安太爾,他是當(dāng)時先鋒派作曲人物之一,安太爾在為好萊塢進(jìn)行電影音樂創(chuàng)作,并開始對人體內(nèi)分泌的研究。起初海蒂只是把安太爾看作腺體專家,向他請教怎樣才能把她的胸部變得更大。后來,兩人的話題從腺體轉(zhuǎn)到武器。安太爾則提出,可以借鑒自動鋼琴的做法來實現(xiàn)“跳頻”的想法。自動鋼琴很像老式計算機,通過讀入編好碼的打孔紙帶來演奏。
1940年初,海蒂·拉瑪和鋼琴作曲家喬治·安太爾設(shè)計出了一個飛機導(dǎo)航系統(tǒng)。喬治構(gòu)思了一對紙卷,分別安置在飛機和魚雷里面,來指定變化頻率的順序。憑借海蒂和喬治的研究以及其他科學(xué)家的幫助,他們的成果逐漸完成。
1941年,他們完成了這項研究并為他們的“頻率跳變”裝置設(shè)計申請了專利,無線電“跳頻技術(shù)”就是現(xiàn)在的“擴頻通訊技術(shù)”。
跳頻技術(shù) 專利信息
專利技術(shù)擁有者:海蒂·拉瑪、喬治·安太爾;保密通信系統(tǒng):跳頻技術(shù)和一系列無線信號技術(shù)的全新概念;專利技術(shù)申請時間:1941年6月10日、通過時間:1942年8月11日;專利批號:2,292,387;最終作用于無償捐贈美國政府。
專利說明描述了一種引導(dǎo)魚雷的通信方法,是由一種類似自動鋼琴音樂筒的裝置控制,該裝置有一個獨特的由88個可能的階梯組成的序列。通過在每個頻率上僅發(fā)送整個信息的一小部分,魚雷能受到操縱。
研究成果 遭受冷凍
1942年8月,他們得到美國頒發(fā)的專利證書,并將這項專利捐獻(xiàn)給美國政府,希望能夠?qū)Χ?zhàn)有幫助。在查爾斯·凱特林的建議下,海軍與國家發(fā)明委員會、聯(lián)邦調(diào)查局進(jìn)行了一次聯(lián)席會議,研究海蒂與安太爾這項發(fā)明能否投入軍用。海蒂打開圖紙,試圖解釋這個機械裝置,說明它的某些部分運轉(zhuǎn)起來就像自動鋼琴里的基本機械裝置。當(dāng)軍方軍官聽到軍事武器的原理來自鋼琴時,他們認(rèn)為這非常可笑。對于這些軍官士兵而言海蒂本人比工程圖紙更感興趣。聯(lián)席會議無果,軍方表示無法想象要把鋼琴裝到導(dǎo)彈里去,一個女演員加一個音樂人不可能比武器專家更明白這些道理 。
聯(lián)邦調(diào)查局始終質(zhì)疑海蒂與曼德爾的婚姻,和她在來美國前與希特勒、墨索里尼那些納粹的交往,懷疑她是不是拿這玩意兒糊弄軍方。二戰(zhàn)中,美國人從未將跳頻技術(shù)用于進(jìn)攻納粹軍艦,并勸說海蒂既然愛美國,就應(yīng)該利用漂亮臉蛋幫政府推銷戰(zhàn)爭債券 。
電影有限 技術(shù)永恒
人們所能知道的對它最早實現(xiàn)是在20世紀(jì)50年代中期。美國海軍給霍夫曼無線電公司一份專利,讓它生產(chǎn)聲納浮標(biāo)以及伴隨飛機的無線電。不過,發(fā)明者的名字被從文件中抹去,給出的信息處于極度保密狀態(tài) 。
直到上世紀(jì)50年代后期,海蒂的這項發(fā)明才被廣泛運用到軍隊計算機芯片中。這個技術(shù)也啟發(fā)了科學(xué)家而被廣泛運用到手機、無線電話和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的研發(fā)上,以使很多人共同使用同一頻段的無線電信號。最終霍夫曼無線電公司完成了這一跳頻機械設(shè)備。軍方還在此基礎(chǔ)上研發(fā)了許多產(chǎn)品,其中包括一架在越南戰(zhàn)爭中使用的遙控?zé)o人駕駛飛機。古巴導(dǎo)彈危機期間,“跳頻”以隱蔽通信的形式在軍艦之間構(gòu)成了海軍封鎖。
1985年,在“跳頻”技術(shù)基礎(chǔ)上美國的一家名不見經(jīng)傳的小公司在圣迭戈成立,悄悄地研發(fā)出CDMA無線數(shù)字通信系統(tǒng)。這家公司就是高通。高通現(xiàn)在已成為全球500強的大公司,而它的理論來源的發(fā)明者海蒂卻差點給人遺忘 。
1997年,當(dāng)以CDMA為基礎(chǔ)的通信技術(shù)開始走入大眾生活時,科學(xué)界才想起了已經(jīng)83歲高齡的海蒂,美國電子前沿基金會授予了五十年前這項專利第一申請人海蒂·拉瑪?shù)陌l(fā)明頒發(fā)“電子國境基金-先鋒獎”。這一獎項對海蒂在計算機通信方面的貢獻(xiàn)給予了承認(rèn),科學(xué)家尊稱海蒂為:CDMA之母,但此時她已經(jīng)走不出家門。
二、CDMA的技術(shù)特點
1.CDMA是擴頻通信的一種,它具有擴頻通信的以下特點:
?、趴垢蓴_能力強。這是擴頻通信的基本特點,是所有通信方式無法比擬的。
?、茖拵鬏?,抗衰落能力強。
?、怯捎诓捎脤拵鬏敚谛诺乐袀鬏?shù)挠杏眯盘柕墓β时雀蓴_信號的功率低得多,因此信號好像隱蔽在噪聲中;即功率譜密度比較低,有利于信號隱蔽。
⑷利用擴頻碼的相關(guān)性來獲取用戶的信息,抗截獲的能力強。
2.在擴頻CDMA通信系統(tǒng)中,由于采用了新的關(guān)鍵技術(shù)而具有一些新的特點:
⑴采用了多種分集方式。除了傳統(tǒng)的空間分集外。由于是寬帶傳輸起到了頻率分集的作用,同時在基站和移動臺采用了RAKE接收機技術(shù),相當(dāng)于時間分集的作用。
⑵采用了話音激活技術(shù)和扇區(qū)化技術(shù)。因為CDMA系統(tǒng)的容量直接與所受的干擾有關(guān),采用話音激活和扇區(qū)化技術(shù)可以減少干擾,可以使整個系統(tǒng)的容量增大。
?、遣捎昧艘苿优_輔助的軟切換。通過它可以實現(xiàn)無縫切換,保證了通話的連續(xù)性,減少了掉話的可能性。處于切換區(qū)域的移動臺通過分集接收多個基站的信號,可以減低自身的發(fā)射功率,從而減少了對周圍基站的干擾,這樣有利于提高反向聯(lián)路的容量和覆蓋范圍。
⑷采用了功率控制技術(shù),這樣降低了平準(zhǔn)發(fā)射功率。
?、删哂熊浫萘刻匦浴?梢栽谠拕?wù)量高峰期通過提高誤幀率來增加可以用的信道數(shù)。當(dāng)相鄰小區(qū)的負(fù)荷一輕一重時,負(fù)荷重的小區(qū)可以通過減少導(dǎo)頻的發(fā)射功率,使本小區(qū)的邊緣用戶由于導(dǎo)頻強度的不足而切換到相臨小區(qū),使負(fù)擔(dān)分擔(dān)。
?、始嫒菪院谩S捎贑DMA的帶寬很大,功率分布在廣闊的頻譜上,功率話密度低,對窄帶模擬系統(tǒng)的干擾小,因此兩者可以共存。即兼容性好。
?、薈DMA的頻率利用率高,不需頻率規(guī)劃,這也是CDMA的特點之一。
?、藽DMA高效率的OCELP話音編碼。話音編碼技術(shù)是數(shù)字通信中的一個重要課題。OCELP是利用碼表矢量量化差值的信號,并根據(jù)語音激活的程度產(chǎn)生一個輸出速率可變的信號。這種編碼方式被認(rèn)為是目前效率最高的編碼技術(shù),在保證有較好話音質(zhì)量的前提下,大大提高了系統(tǒng)的容量。這種聲碼器具有8kbit/S和13kbit/S兩種速率的序列。8kbit/S序列從1.2kbit/s到9.6kbit/s可變,13kbit/S序列則從1.8kbt/s到14.4kbt/S可變。最近,又有一種8kbit/sEVRC型編碼器問世,也具有8kbit/s聲碼器容量大的特點,話音質(zhì)量也有了明顯的提高。
看了關(guān)于cdma是誰發(fā)明的