Un code d’étalement CDMA (Code Division Multiple Access), souvent appelé code ou code d’étalement , est un élément fondamental des systèmes de communication CDMA. CDMA repose sur l’utilisation de codes d’étalement uniques attribués à des utilisateurs individuels pour permettre à plusieurs utilisateurs de partager simultanément la même bande de fréquences. Ces codes d’étalement jouent un rôle crucial dans la distinction et la séparation des signaux des différents utilisateurs au sein du réseau CDMA. Explorons les aspects clés des codes de diffusion CDMA :
1. Objectif et principe :
- L’objectif principal des codes d’étalement CDMA est de différencier et de diffuser les signaux des différents utilisateurs sur une large bande de fréquences.
- Le CDMA utilise une technique d’étalement du spectre, dans laquelle le signal de chaque utilisateur est réparti sur une bande passante plus large à l’aide d’un code d’étalement unique.
- Les codes de répartition sont conçus pour être orthogonaux ou presque orthogonaux, minimisant ainsi les interférences entre les signaux des utilisateurs.
2. Orthogonalité et corrélation croisée :
- Les codes d’étalement sont conçus pour être orthogonaux, ce qui signifie que la corrélation croisée entre toute paire de codes d’étalement est idéalement nulle.
- L’orthogonalité garantit que lorsqu’un signal est multiplié par le code d’étalement d’un utilisateur spécifique, les contributions des autres utilisateurs n’interfèrent pas de manière significative.
- En pratique, obtenir une orthogonalité parfaite peut s’avérer difficile, et les codes sont conçus pour présenter une faible corrélation croisée afin de minimiser les interférences.
3. Taux de puces et débit de données :
- Les codes d’étalement CDMA fonctionnent à un débit de puces plus élevé que le débit de données réel. Le taux de puces est la vitesse à laquelle les puces individuelles (chiffres binaires) sont générées par le code d’étalement.
- Alors que le débit de données représente la vitesse à laquelle les bits d’informations sont transmis, le débit de puces détermine la vitesse à laquelle le code d’étalement module les données.
4. Séquences PN et codes Walsh :
- Les codes d’étalement CDMA sont souvent générés à l’aide de séquences de pseudo-bruit (PN) ou de codes de Walsh.
- Les séquences PN sont des séquences binaires qui semblent aléatoires mais qui sont déterministes et se répètent après une certaine période. Ils présentent des propriétés souhaitables pour le CDMA, telles que de longues durées de cycle et une faible corrélation croisée.
- Les codes Walsh sont un ensemble de codes orthogonaux couramment utilisés dans les systèmes CDMA. Ils possèdent d’excellentes propriétés d’orthogonalité, ce qui les rend adaptés à un accès multiple efficace.
5. Affectation de code :
- Chaque utilisateur d’un réseau CDMA se voit attribuer un code de diffusion unique.
- L’utilisation de codes uniques permet à plusieurs utilisateurs de transmettre simultanément sur la même bande de fréquences sans provoquer d’interférences significatives.
- L’attribution de codes est un aspect crucial de la planification et de la gestion du réseau CDMA.
6. Principe de l’accès multiple par répartition en code (CDMA) :
- En CDMA, les utilisateurs transmettent des données simultanément sur la même bande de fréquences.
- Les données de chaque utilisateur sont multipliées par le code d’étalement qui leur est attribué avant la transmission, et les signaux d’étalement résultants sont transmis ensemble.
- Au niveau du récepteur, le signal est désétalé à l’aide du code d’étalement correspondant, permettant l’extraction des données d’origine.
7. Applications :
- Les codes d’étalement CDMA sont largement utilisés dans les réseaux cellulaires, notamment les normes 3G et CDMA2000.
- Ils sont également utilisés dans les communications par satellite, les réseaux locaux sans fil (WLAN) et d’autres systèmes de communication qui utilisent le CDMA pour un accès multiple.
En résumé, les codes d’étalement CDMA sont des composants essentiels des systèmes de communication CDMA, permettant à plusieurs utilisateurs de partager simultanément la même bande de fréquences. Ces codes sont conçus pour être orthogonaux et leur attribution à des utilisateurs individuels permet une communication efficace et résistante aux interférences dans les réseaux CDMA.