Широкополосные системы сотовой связи с кодовым разделением каналов

В последние годы значительный прогресс в телекоммуникационных технологиях достигнут благодаря переходу на цифровые виды связи, которые, в свою очередь, базируются на стремительном развитии микропроцессоров. Один из ярких примеров этого - появление и быстрое внедрение технологии связи с цифровыми шумоподобными сигналами и с методами многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, теория которого была разработана в 1935 г.
CDMA обеспечивает cущественное увеличение емкости сети. Как и метод множественного доступа, он подразумевает передачу голосовой информации только в оцифрованном виде. Не случайно подчеркивается, что этот метод возник недавно именно в телефонии - в основе его лежит давно применяемый в военной радиосвязи метод модуляции с использованием шумоподобного или широкополосного сигнала (ШПС: в англоязычной литературе используется термин spread spectrum, что переводится на русский язык как "распределенный", или "растянутый", "размытый" спектр). Полезная информация как бы "размазывается" по частотному диапазону, существенно более широкому, чем при традиционных способах модуляции сигнала (в данном контексте такой сигнал часто называют узкополосным). Осуществляется это за счет перемножения последовательности полезных битов информации на псевдослучайную последовательность более коротких импульсов. Полосы информационных сигналов могут быть расширены с коэффициентами от 10 до 10000 за счет представления их специальными двоичными последовательностями с использованием нескольких различных методов, описываемых ниже . В результате получается сигнал, который занимает больший частотный диапазон и имеет значительно меньшую интенсивность, чем получаемый при узкополосной модуляции.
Общеизвестно, что мобильный телефон обеспечивает не слишком высокое качество связи. В городах, где обычно и развертываются сети мобильной связи, имеется много индустриальных помех. Распространяясь между базовой станцией и мобильным аппаратом, радиоволна многократно отражается от...

В технике радиосвязи на сегодняшний день существует три способа (метода) разделения каналов. Это FDMA (Frequency Division Multiple Access), TDMA (Time Division Multiple Access) и CDMA (Code Division Multiple Access).
Технология же CDMA (Code Division Multiple Access), или в русскоязычном варианте МДКР (Множественный Доступ с Кодовым Разделением каналов), манипулирует всеми тремя параметрами информационного сигнала – частотой, временем и энергией! Канал CDMA является уже реально широкополосным (мин. ширина полосы частот 1,23 МГц!). Частотный канал разбивается на несколько десятков логических, передача и приём по которым осуществляется в одной полосе частот и одновременно! На передаче сигналы от различных источников обрабатываются каждый своим «кодом» и объединяются в широкополосный сигнал с распределенной энергией, а на приемной стороне разделяются с помощью аналогичных «кодов». Основная идея заключается в том, что в одной и той же полосе частот создаются сигналы, не влияющие друг на друга. В отличие от FDMA и TDMA, где энергия сигнала концентрируется на выбранных частотах или временных интервалах, сигналы CDMA распределены в непрерывном частотно-временном пространстве.
К достоинствам этого метода относятся:
- высокая помехозащищённость канала связи;
- высокая конфиденциальность передаваемых сообщений (более сложный цифровой радиоинтерфейс);
- высокое качество в разговорном тракте – отсутствие некомфортных шумов и выпадений полезного сигнала, сочный тембральный окрас речи говорящего;
- высокая скорость передачи данных;
- высокая эффективность использования спектра частот – отсутствие частотного планирования и повторное использование одних и тех же полос частот на одной территории;
- высокая экологичность терминального оборудования (сотовых телефонов) – их мощность передачи в несколько раз меньше мощности телефонов такого же класса других стандартов;
- высокая пропускная способность CDMA-сети.
К недостаткам же относятся:
- сложное системное планирование...