Code Division Multiple Access (CDMA) is een digitale cellulaire technologie waarmee meerdere gebruikers tegelijkertijd dezelfde frequentieband kunnen delen. CDMA bereikt dit door aan elke gebruiker een unieke code toe te wijzen, waardoor de gelijktijdige verzending van meerdere signalen in hetzelfde frequentiespectrum mogelijk wordt. Laten we dieper ingaan op de details van CDMA en de verschillende typen ervan verkennen:
1. CDMA-technologieoverzicht:
- Gespreide spectrummodulatie:
- CDMA maakt gebruik van spread spectrum modulatietechnieken, waarbij de gegevens van elke gebruiker over een brede frequentieband worden verspreid.
- Het verspreidingsproces omvat het vermenigvuldigen van de gegevens van de gebruiker met een unieke verspreidingscode.
- Codeverdeling Meerdere toegang:
- In CDMA onderscheiden meerdere gebruikers zich door hun unieke spreidingscodes.
- Het signaal van elke gebruiker wordt over de gehele frequentieband verspreid, waardoor meerdere signalen naast elkaar kunnen bestaan zonder elkaar te storen.
2. Typen CDMA:
- 1. CDMAOne (IS-95):
- CDMAOne, ook bekend als IS-95 (Interim Standard 95), is de eerste generatie (1G) CDMA-technologie.
- Het introduceerde digitale spraakoverdracht, zachte overdracht en het gebruik van orthogonale codes voor meervoudige toegang.
- 2. CDMA2000:
- CDMA2000 is een familie van 2G- en 3G-standaarden voor mobiele communicatie die zijn voortgekomen uit CDMAOne.
- Het bevat standaarden zoals CDMA2000 1xRTT (Radio Transmission Technology) en CDMA2000 EV-DO (Evolution-Data Optimized).
- CDMA2000 introduceerde hogere datasnelheden, verbeterde spraakkwaliteit en geavanceerde datadiensten.
- 3. WCDMA (breedband-CDMA):
- WCDMA is een 3G-standaard voor mobiele communicatie gebaseerd op CDMA-technologie.
- Het is de technologie achter het Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) en biedt hogere datasnelheden en verbeterde capaciteit vergeleken met CDMA2000.
- 4. CDMA450:
- CDMA450 werkt in de 450 MHz-frequentieband en is ontworpen voor gebruik in landelijke en afgelegen gebieden.
- Het biedt uitgebreide dekking en wordt vaak gebruikt in regio’s met een lage bevolkingsdichtheid.
- 5. CDMA in 4G LTE:
- CDMA-principes zijn opgenomen in de Long-Term Evolution (LTE)-standaard, een 4G-technologie.
- LTE gebruikt orthogonale frequentieverdeling meervoudige toegang (OFDMA) voor downlink en Single-Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) voor uplink, maar CDMA-technieken zijn nog steeds aanwezig in het totale systeem.
3. Belangrijkste kenmerken van CDMA:
- Orthogonale codes:
- CDMA vertrouwt op orthogonale codes, zoals Walsh-codes en Gold-codes, om gebruikers te onderscheiden en interferentie te minimaliseren.
- Zachte overdracht:
- Zachte overdracht zorgt ervoor dat mobiele apparaten tijdens een overdracht tegelijkertijd met meerdere basisstations kunnen communiceren, waardoor de gesprekskwaliteit wordt verbeterd.
- Vermogensregeling:
- CDMA maakt gebruik van energiecontrolemechanismen om het zendvermogen van mobiele apparaten aan te passen op basis van de signaalsterkte.
- Spraak- en data-integratie:
- CDMA ondersteunt de integratie van zowel spraak- als datadiensten op hetzelfde netwerk en biedt zo een veelzijdig communicatieplatform.
- Wereldwijde acceptatie:
- CDMA-technologieën zijn wereldwijd ingezet, waarbij CDMA2000 en WCDMA in verschillende regio’s op grote schaal worden toegepast.
4. Evolutie en verder:
- CDMA-technologieën zijn in de loop van de tijd geëvolueerd, waarbij ontwikkelingen hebben geleid tot hogere datasnelheden, verbeterde spectrale efficiëntie en de inzet van 4G LTE- en 5G-technologieën.
- 5G NR (nieuwe radio):
- Hoewel de CDMA-principes minder prominent aanwezig zijn in 5G NR, blijft de erfenis van CDMA-technologieën de ontwikkeling van moderne mobiele communicatiestandaarden beïnvloeden.
Samenvattend is CDMA een veelzijdige en algemeen aanvaarde digitale cellulaire technologie die verschillende iteraties heeft ondergaan, van 1G CDMAOne tot 3G CDMA2000 en WCDMA, en de invloed ervan strekt zich uit tot 4G LTE en 5G NR. Het gebruik van orthogonale codes, zachte overdracht, stroomregeling en ondersteuning voor spraak- en data-integratie zijn belangrijke kenmerken die hebben bijgedragen aan het succes en de evolutie van op CDMA gebaseerde technologieën.