CDMA significa - "Acceso Múltiple por División de Codigo. " -En los
sistemas CDMA todos los usuarios transmiten en el mismo ancho de banda
simultaneamente, a los sistemas que utilizan este concepto se les denomina
"sistemas de espectro disperso". En esta técnica de transmisión, el espectro de
frecuencias de una señal de datos es esparcido usando un código no relacionado
con dicha señal. Como resultado el ancho de banda es mucho mayor. En vez de
utilizar las ranuras de tiempo o frecuencias, como lo hacen las tecnologías
tradicionales, usa códigos matemáticos para transmitir y distinguir entre
conversaciones inalámbricas múltiples. Los códigos usados para el esparcimiento
tienen valores pequeños de correlación y son únicos para cada ususario. Esta es
la razón por la que el receptor de un determinado transmisor, es capaz de
seleccionar la señal deseada.
Uno de los problemas más importantes en el
diseño de un sistema de comunicaciones inalámbricas consiste en proveer
facilidades de comunicación a diferentes usuarios, de tal forma que el espectro
de radiofrecuencias sea aprovechado de una forma óptima y a un costo
razonable. Teniendo en cuenta que el espectro de frecuencias es un recurso
limitado es necesario diseñar estrategias de acceso m´ltiple, de tal forma que
se puedan asignar, dentro de las debidas restricciones económicas de un ancho de
banda previamente asignado.
Los códigos usados para el esparcimiento tienen
valores pequeños de correlación y son únicos para cada usuario. Esta es la razón
por la que el receptor que tiene conocimiento del código de un determinado
transmisor, es capaz de seleccionar la señal deseada.
CDMA de sistemas
proveen operadores y suscriptores con ventajas importantes sobre TDMA analógico
y convencional. Las ventajas principales de CDMA son como se indica a
continuación:
En los sistemas de comunicación con espectro disperso(Spread
Spectrum), el ancho de banda de la señal es expandido, comunmente a varios
órdenes de amgnitud antes de su transmisión. Cuando hay un sólo usuario en
una banda SS, el uso del ancho de banda es ineficiente. En cambio, en un
ambiente multiuso, los usuarios pueden compartir la misma banda SS y el sistema
llega a ser eficiente mientras se mantengan las ventajas del espectro disperso.
La diseminación el acceso múltiple de espectro transmite la señal entera sobre un ancho de banda que es muchas veces mayor del que se requirió para las transmisiones estándars de banda angosta a fin de mejorar la ganancia señal/ruido (S/N) . En canales con norrowband, aumentando el ancho de banda transmitido de la señal resulta que la probabilidad de que la información recibida sea correcta aumenta, porque cada señal es una compilación de muchas señales menores a la frecuencia fundamental y sus armonicas, entonces el aumento de la frecuencia resulta en un reconstrucción más exacta de la señal original. La desventaja efectiva de norrowband en comunicaciones informáticas es la limitación de ancho de banda; así que las señales deben transmitirse con la potencia suficiente para que la interferencia por ruido gaussiano no sea efectiva y la probabilidad de que los datos recibidos no sean correctos permanecerá bajo. Esto significa que el SNR efectivo debe ser suficientemente alto para que el receptor pueda recuperar el código transmitido sin error.
Desde otro punto de vista, el aumento de rendimiento para sistemas wideband se refiere a como " el proceso gana ", este término se utiliza para describir la fidelidad recibida de señal que se ganó a costa de ancho de banda. Los errores introducidos por un canal ruidoso pueden reducirse a cualquier nivel deseado sin sacrifique la tasa de transferencia de información que utiliza; la ecuación Claude Shannon's describe la capacidad del canal:
donde lenguaje C = capacidad de Canal en bits por segundo, W = ancho de banda, S/N = Energía por bit/Noise potencia.
La razón S/N puede disminuirse sin disminuir la tasa de error de
bit. Esto significa que la señal puede esparcirse sobre un ancho de banda grande
con los niveles menores de potencia fantasmal y todavía lograr la tasa
informática requerida. Si la potencia total de señal se interpreta como la zona
debajo la curva fantasmal de densidad, entonces señales con la potencia total
equivalente pueden tener o una potencia grande de señal concentrada en un ancho
de banda pequeño o una potencia pequeña de señal esparcida sobre un ancho de
banda grande.
Una señal de espectro de diseminación CDMA es creada para modular la señal de radiofrecuencia con una sucesión esparcida (un código que consiste de una serie de impulsos binarios) conocido como un pseudo-ruido (PN), esta es una secuencia de números con un periodo determinado. El PN de código se ejecuta a una tasa más alta que la señal RF y determina el ancho de banda real de transmisión. Los mensajes pueden también ser cryptographically encoded a cualquier nivel de reserva deseado, con directos sequencing como que el enteros transmitted/received mensaje sea puramente numérico.
Una señal en Espectro Disperso en Secuencia Directa (SS/DS) es
obtendia modulando el mensaje con una señal pseudo-aleatoria de banda ancha
(Código de Pseudo Ruido). El producto nos da una señal de banda
ancha. Un código de pseudo ruido es una secuencia con valores -1 y 1
(polar) ó 0 y 1 (no polar) y posee propiedades similares a las del ruido.
Esto determina valores pequeños de correlación entre los códigos y la
dificultad de bloqueo o detección de una señal de información por un usuario no
deseado.
SS llega a ser el sistema de ancho de banda eficiente en ambientes
múltiples de usuario. Esta razón hace SS de comunicación una elección ideal para
zonas metropolitanas con la tarifa grande de agrupamiento.
.
La diseminación de energía sobre una banda amplia, o rebajar la densidad
fantasmal de potencia, hace de SS señales menos probables para inmiscuir
con comunicaciones de banda angosta, porque la potencia esparcida de la señal
está cerca de los niveles gaussianos de ruido. Las comunicaciones de banda
angosta, ocasionan poca o ninguna interferencia en sistemas SS porque el
receptor de correlación integra sobre un ancho de banda muy amplio para
recuperar unas señal SS. La correlador entonces " esparce " fuera una banda
estrecha interferer sobre el ancho de banda de detección total de receptor.
Para comprender por qué hay una demanda de CDMA, es necesario
comprender la tecnología que existió con anterioridad a su introducción. Las
comunicaciones de espectro de diseminación se han utilizado para codificar
comunicaciones militares desde hace muchos años. Es difícil inmiscuirse o
interceptar una señal CDMA a causa de su uso de una señal de diseminación. La
gran atracción de la tecnología CDMA desde el comienzo era su capacidad
inherente para impulsar la capacidad de comunicaciones y reusar frecuencias al
grado unheard de en narrowband múltiple tecnología inalámbrica de acceso. Su
aplicación civil de radio móvil se propuso teóricamente en los años 1940's, pero
su aplicación práctica en el mercado no tuvo lugar hasta 40 años luego debido a
los muchos obstáculos técnicos que todavía necesitaban ser superados. La
viabilidad de tecnolgía CDMA era despedida por TDMA (el Tiempo Acceso Múltiple
de División) defensores como una tecnología que trabajó la muy bien en la teoría
pero nunca trabajo en práctica. El desarrollo rápido de CIs numéricos de alta
densidad, sin embargo, combinado con la realización que regulando todas las
facultades de transmisor a niveles bajos requeridos que un enlace logre la
comunicación óptima de acceso múltiple, permitia que CDMA se materializara como
una tecnología de trabajo. En 1991, los resultados prometedores de los primeros
ensayos de zona demostraron que CDMA podría trabajar también en la práctica como
lo hizo en la teoría. CDMA comercial se introdujo, probado, normalizado, e
inicialmente desplegado en menos de siete años, un ciclo de maduración
relativamente rápida comparado a otras tecnologías tal como TDMA. El primer
servicio comercial CDMA se lanzó en Hong Kong en 1995, seguido por un
lanzamiento en el Corea y Pensilvania. Ha llegado a ser rápidamente la elección
primaria de portadores en el EE.UU. Ahora está entre los 11 de los 14
mejores portadores celulares, 10 de los 17 mejores portadores DE COMPUTADORAS
PERSONALES, el segundo más grandes bloque DE LENGUAJE C DE COMPUTADORAS
PERSONALES los licitadores y 60% de POP han seleccionado CDMA para su nueva red
numérica.