Un código de ensanchamiento CDMA (Acceso múltiple por división de código), a menudo denominado «código» o «código ensanchado», es un elemento fundamental en los sistemas de comunicación CDMA. CDMA se basa en el uso de códigos de distribución únicos asignados a usuarios individuales para permitir que varios usuarios compartan la misma banda de frecuencia simultáneamente. Estos códigos de difusión desempeñan un papel crucial a la hora de distinguir y separar las señales de diferentes usuarios dentro de la red CDMA. Exploremos los aspectos clave de los códigos de difusión CDMA:
1. Propósito y Principio:
- El objetivo principal de los códigos de difusión CDMA es diferenciar y difundir las señales de diferentes usuarios en una amplia banda de frecuencia.
- CDMA utiliza una técnica de espectro ensanchado, donde la señal de cada usuario se distribuye en un ancho de banda mayor utilizando un código de ensanchamiento único.
- Los códigos de dispersión están diseñados para ser ortogonales o casi ortogonales, minimizando la interferencia entre las señales de los usuarios.
2. Ortogonalidad y correlación cruzada:
- Los códigos de dispersión están diseñados para ser ortogonales, lo que significa que la correlación cruzada entre cualquier par de códigos de dispersión es idealmente cero.
- La ortogonalidad garantiza que cuando una señal se multiplica por el código de difusión de un usuario específico, las contribuciones de otros usuarios no interfieren significativamente.
- En la práctica, lograr una ortogonalidad perfecta puede ser un desafío y los códigos están diseñados para tener una baja correlación cruzada para minimizar la interferencia.
3. Velocidad de chip y velocidad de datos:
- Los códigos de ensanchamiento CDMA funcionan a una velocidad de chip más alta que la velocidad de datos real. La tasa de chips es la tasa a la que el código de difusión genera chips individuales (dígitos binarios).
- Mientras que la velocidad de datos representa la velocidad a la que se transmiten los bits de información, la velocidad del chip determina qué tan rápido el código de expansión modula los datos.
4. Secuencias PN y códigos Walsh:
- Los códigos de difusión CDMA a menudo se generan utilizando secuencias de pseudoruido (PN) o códigos Walsh.
- Las secuencias PN son secuencias binarias que parecen aleatorias pero son deterministas y se repiten después de un cierto período. Presentan propiedades deseables para CDMA, como ciclos de larga duración y baja correlación cruzada.
- Los códigos Walsh son un conjunto de códigos ortogonales comúnmente utilizados en sistemas CDMA. Tienen excelentes propiedades de ortogonalidad, lo que los hace adecuados para un acceso múltiple eficiente.
5. Asignación de código:
- A cada usuario de una red CDMA se le asigna un código de difusión único.
- El uso de códigos únicos permite que varios usuarios transmitan simultáneamente en la misma banda de frecuencia sin causar interferencias significativas.
- La asignación de códigos es un aspecto crucial de la planificación y gestión de la red CDMA.
6. Principio de acceso múltiple por división de código (CDMA):
- En CDMA, los usuarios transmiten datos simultáneamente a través de la misma banda de frecuencia.
- Los datos de cada usuario se multiplican por su código de difusión asignado antes de la transmisión, y las señales de difusión resultantes se transmiten juntas.
- En el receptor, la señal se desensancha utilizando el código de ensanchamiento correspondiente, permitiendo la extracción de los datos originales.
7. Aplicaciones:
- Los códigos de extensión CDMA se utilizan ampliamente en redes celulares, incluidos los estándares 3G y CDMA2000.
- También se emplean en comunicaciones por satélite, redes de área local inalámbricas (WLAN) y otros sistemas de comunicación que utilizan CDMA para acceso múltiple.
En resumen, los códigos de ensanchamiento CDMA son componentes esenciales en los sistemas de comunicación CDMA, ya que permiten que múltiples usuarios compartan la misma banda de frecuencia simultáneamente. Estos códigos están diseñados para ser ortogonales y su asignación a usuarios individuales permite una comunicación eficiente y resistente a interferencias en redes CDMA.