Code-division multiple access
Code Division Multiple Access (afgekort CDMA) is een digitale cellulaire technologie voor het verzenden van informatie over draadloze radioverbinding die gebruik maakt van breed- spectrumtechnieken. CDMA wijst geen specifieke frequentie toe aan iedere gebruiker. In plaats van het toegewezen frequentiebereik te verdelen in kanalen, en kanalen in tijdslots, zoals bij GSM en TDMA, gebruikt ieder kanaal het volledig beschikbare spectrum.
Hoe CDMA werkt
CDMA gaat, om veel conversaties over één frequentie over te brengen, alle gesprekken in samengevoegde groepen bits verzenden. Verschillende gelijktijdige transmissies worden dan van elkaar gescheiden door gebruik te maken van een codering.
Praktisch gezien wordt het digitale signaal (dat bestaat uit nullen en enen) gecombineerd met een pseudorandom code. Daardoor ontstaat een signaal met een veel hogere frequentie (zie figuur). Een groot aantal signalen kan elk met hun eigen code verstuurd worden over een draadloze verbinding. De ontvanger kent de psuedorandom code van zijn eigen signaal en kan het decoderen door het opnieuw met de code te combineren. Als de codes overeenkomen ontstaat het oorspronkelijke signaal. Anders ontstaat ruis die weggefilterd kan worden. Op deze manier selecteert de ontvanger het signaal dat voor de gebruiker bestemd is.
Geschiedenis van CDMA
De cellulaire uitdaging
De eerste cellulaire netwerken van de wereld ontstonden begin de jaren 80. Deze netwerken gebruikten analoge radio transmissie technologieën, zoals AMPS (Advanced Mobile Phone System). Omdat er een grote vraag was naar het gebruik van deze netwerken, met een aangroei van vele miljoenen klanten op korte tijd, ontstonden er capaciteitsproblemen. Tussentijds beëindigde gesprekken of bezetsignalen van het netwerk werden een gewoonte in die tijd.
Om meer dataverkeer mogelijk te maken binnen het netwerk ontwikkelde de industrie nieuwe, digitale technologieën zoals GSM (Global System for Mobile) op basis van TDMA (Time Division Multiple Access). GSM werd de standaard in Europa en bijna overal in de wereld, buiten de VS. Net toen TDMA gestandaardiseerd werd,kwam men met een betere oplossing op de proppen, genaamd CDMA. CDMA zou de standaard worden in de VS.
Commerciële ontwikkeling
De oprichters van Qualcomm realiseerde dat CDMA-technologie bij commerciële cellulaire communicatie gebruikt kon worden gebruikt om nog beter gebruik te maken van het radiospectrum. De eerste CDMA netwerken werden gecommercialiseerd in 1995, en boden 10 keer de capaciteit van analoge netwerken. Dit was veel meer dan TDMA of GSM. Deze eerste vorm van CDMA is ook gekend onder de namen CDMA IS-95 en CDMAOne.
Sindsdien is CDMA de snelst groeiende van alle draadloze technologieën, met meer dan 100 miljoen gebruikers wereldwijd. Naast een grotere capaciteit biedt CDMA nog andere voordelen aan gebruikers zoals betere geluidskwaliteit, een grotere bereikbaarheid en een sterkere veiligheid.
Ontwikkeling naar 3G
De 2de generatie van technologieën hadden de eerdere systemen nog maar net verbeterd, toen de industrie, weer onder leiding van Qualcomm, al begon met onderzoek naar een 3de generatie voor verdere verbeteringen. Ondanks dat het enkel nog maar mogelijk was om draadloos aan spraakcommunicatie te doen, leek de mogelijkheid om draadloos data te verzenden en ontvangen veelbelovend, zeker met de toename van het aantal internetgebruikers.
In 1999 ontstond er een standaard voor de verdere ontwikkeling van draadloze derde generatie (3G) technologieën.
CDMA versus W-CDMA
De hoeveelheid dataverkeer neemt exponentieel toe, en belast daarbij steeds meer het mobiele netwerk. ITU had één wereldwijde technologie in gedachten om deze toename in dataverkeer in goede banen te leiden, onder de naam IMT-2000 (International Mobile Telecommunications). Na schifting bleven er 2 voorstellen over.
Ten eerste was er CDMA2000, dat werd voorgesteld door de oprichters van Qualcomm. Het andere voorstel was W-CDMA (Wideband CDMA) van Ericsson.
Het grootste probleem tussen beide was de politiek. Europa wilde immers een systeem dat kon samenwerken met GSM, de standaard in Europa. De VS wilde een systeem dat compatibel was met de standaard in de VS, namelijk CDMA IS-95.
De oplossing kwam er toen Ericsson in 1999 de infrastructuur van Qualcomm opkocht, en men tot overeenstemming kwam over één 3G standaard.
Externe links
Literatuur
- Andrew S. Tanenbaum (2003). Computernetwerken (4de editie). ISBN 90-430-0698-X
