Code Division Multiple Access (CDMA) is een digitale cellulaire technologie waarmee meerdere gebruikers tegelijkertijd dezelfde frequentieband kunnen delen. Het werkt op basis van het principe van spread-spectrumcommunicatie, waarbij elke gebruiker een unieke code krijgt toegewezen om zijn signalen te onderscheiden. Hier is een diepgaande uitleg van hoe een CDMA-netwerk werkt:
- Spread Spectrum-technologie:
- CDMA maakt gebruik van spread spectrum-technologie, waarbij het transmissiesignaal over een brede frequentieband wordt verspreid. Deze spreiding wordt bereikt door het datasignaal te moduleren met een unieke code, ook wel spreidingscode of pseudowillekeurige code genoemd.
- Elke gebruiker in het CDMA-netwerk krijgt een specifieke spreidingscode toegewezen, en deze codes zijn orthogonaal ten opzichte van elkaar, wat betekent dat ze niet interfereren.
- Kanalisatie:
- CDMA verdeelt het beschikbare frequentiespectrum in meerdere kanalen. Elk kanaal komt overeen met een unieke code. Hierdoor kunnen meerdere gebruikers gelijktijdig gegevens verzenden en ontvangen op dezelfde frequentieband, zonder interferentie.
- De combinatie van het datasignaal van de gebruiker en zijn unieke spreidingscode definieert een kanaal in het CDMA-netwerk.
- Multiplexen:
- CDMA maakt gebruik van twee soorten multiplexing: Frequency Division Multiple Access (FDMA) en Time Division Multiple Access (TDMA).
- FDMA wordt bereikt door het gebruik van verschillende draaggolffrequenties voor elk kanaal, terwijl TDMA het toewijzen van specifieke tijdslots aan verschillende gebruikers inhoudt.
- De primaire multiplextechniek in CDMA is gebaseerd op de unieke spreidingscodes die aan elke gebruiker zijn toegewezen.
- Basisstation en mobiel station:
- In een CDMA-netwerk vindt communicatie plaats tussen een basisstation (BS) en een mobiel station (MS). Het basisstation beheert de communicatie met meerdere mobiele stations binnen het dekkingsgebied.
- Het basisstation regelt de toewijzing van spreidingscodes en beheert de timing van transmissies.
- Vermogensregeling:
- CDMA-systemen gebruiken energiecontrolemechanismen om het zendvermogen van mobiele stations aan te passen. Dit zorgt ervoor dat het signaal van elke gebruiker met de vereiste sterkte bij het basisstation aankomt, waardoor de systeemcapaciteit wordt geoptimaliseerd en interferentie wordt geminimaliseerd.
- Vermogensregeling helpt ook bij het verlengen van de levensduur van de batterij van mobiele apparaten door het zendvermogen aan te passen op basis van de afstand tot het basisstation.
- Zachte overdracht:
- CDMA ondersteunt zachte overdracht, waardoor mobiele apparaten tegelijkertijd met meerdere basisstations kunnen communiceren. Dit verbetert de gesprekskwaliteit en de betrouwbaarheid van het systeem, omdat het mobiele station naadloos en zonder onderbrekingen tussen verschillende basisstations kan schakelen.
- Verbetering van de servicekwaliteit (QoS):
- CDMA-systemen gebruiken verschillende technieken, zoals foutdetectie en correctiecodes, om de kwaliteit van de dienstverlening te verbeteren. Dit garandeert een betrouwbare gegevensoverdracht, zelfs als er sprake is van interferentie of ruis.
Samenvattend maakt CDMA’s unieke benadering van gespreide spectrumcommunicatie, kanalisatie en geavanceerde multiplextechnieken efficiënte en gelijktijdige communicatie tussen meerdere gebruikers binnen dezelfde frequentieband mogelijk. Het gebruik van orthogonale spreidingscodes en vermogenscontrolemechanismen draagt bij aan de robuustheid en betrouwbaarheid van CDMA-netwerken.