Mikä on CDMA?

CDMA tarkoittaa Code Division Multiple Access. Se on langaton viestintätekniikka, jonka avulla useat ihmiset voivat käyttää yhtä radiokanavaa samanaikaisesti ilman häiriöitä ja erittäin turvallista. Perinteiset viestintäjärjestelmät lähettävät ja vastaanottavat yhdellä vakiotaajuudella; CDMA ”levittää” radiosignaalin suurelle taajuusalueelle käyttäen yksilöllistä koodia kunkin lähetin/vastaanotinparin tunnistamiseksi. Tämän ansiosta monet käyttäjät voivat kommunikoida samalla kanavalla samalla kun jokainen lähetys on suurelta osin immuuni luonnollisille häiriöille, salakuuntelulle ja häirinnälle.

Hyödyt

Useimmat radiotaajuuslähetysten turvallisuus- ja häiriöongelmat voidaan ratkaista käyttämällä CDMA -tekniikkaa. Koska jokaisella lähettäjä/vastaanotinparilla on oma pseudo-satunnaislukukoodi (PN), jota käytetään signaalin levittämiseen taajuusspektrille, useat parit voivat käyttää samaa kanavaa kuuntelematta toisiaan. Vastaanottimille, jotka eivät tiedä koodia, signaalit näyttävät melulta eikä datalta, ja ne jätetään huomiotta. Tämän lisäksi varsinaiset signaalit ovat salattuja, joten jokaisen, joka yrittää salakuunnella, on tiedettävä sekä salausavain että PN -koodi, mikä tekee siitä erittäin vaikean.

Käyttämällä hajaspektriä häirintälaite ei todennäköisesti pysty estämään koko signaalia. Tämä laaja kaistanleveys tarkoittaa myös sitä, että kapeakaistaiset häiriöt ja monitiehäipyminen eivät todennäköisesti aiheuta merkittäviä ongelmia, koska ne eivät vaikuta koko spektriin. Koska erittäin suuri määrä ihmisiä voi käyttää samaa kanavaa, siirtyminen yhdestä lähetystornista toiseen ei yleensä ole ongelma, koska on vähemmän huolissaan siitä, että uudella tornilla ei ehkä ole kapasiteettia käsitellä signaalia ja pudottaa sitä.

Haitat

Vaikka CDMA: lla on erittäin suuri kapasiteetti, enemmän kanavan jakavia käyttäjiä tarkoittaa, että ne tuottavat enemmän melua. Tämä voi tuntua staattiselta lähetyksessä, ja jokaisen yksittäisen vastaanottimen on käytettävä enemmän virtaa saadakseen signaalinsa ulos. Jossain vaiheessa melu tulee liian kovaksi ja pienentää lähetystornin kantamaa.

Muut lähetysmenetelmät
Radioviestintäjärjestelmät käyttävät eri taajuuksien spektriä signaalien siirtämiseen. Varhaiset järjestelmät vaativat jokaisen yksittäisen lähettäjän ja vastaanottimen parin miehittämään yhden taajuuden häiriöiden välttämiseksi. Järjestelmä tunnetaan nimellä Frequency Division Multiple Access (FDMA). Vaikka se tehokkaasti vähentää todennäköisyyttä, että lähetykset eri parien välillä häiritsisivät toisiaan, se tarjosi vain vähän turvallisuutta, koska mikä tahansa kolmas osapuoli, joka pystyy virittämään samaan taajuuteen, voisi kuunnella tai tukkia lähetyksiä. Toinen vanhentuneista monikäyttötekniikoista on aikajakoinen monipääsy (TDMA), joka vaatii pareja kommunikoimaan taajuuskaistalla tiettyinä aikoina, jotta häiriöitä olisi vähemmän. Jälleen, vaikka tämä menetelmä on tehokas poistamaan ristipuhelu, se ei ole turvallinen.

Näiden kolmen monikäyttöisen tieteenalojen välisiä eroja voidaan havainnollistaa kuvittelemalla ihmisryhmä pienessä huoneessa. Jos kaikki yrittäisivät keskustella samaan aikaan, tulokset olisivat kaoottisia. Keskustelujen ymmärtämiseksi parhaiten jokainen pariskunta voisi puhua eri kieltä (CDMA), jolloin he voivat puhua yksityisesti ja jättää huomiotta kaikki muut, koska heidän äänensä olisi vain melua. Vaihtoehdot voivat olla äänensä nostaminen eri taajuuksilla (FDMA) tai vuorotellen puhuminen (TDMA). Yksityisyyttä ei silti olisi, koska kaikki voisivat ymmärtää toisiaan, ja viestien saaminen viivästyy.
CDMA: n käyttö
CDMA oli alun perin armeijan ensisijainen etu, ja sen piti pystyä lähettämään radioviestejä, joita oli vaikea estää tai kuunnella. Sen käyttö on kuitenkin laajentunut huomattavasti, ja erilaiset tyypit ovat muodostaneet perustan monille langattomille viestintä-, matkapuhelin- ja tiedonsiirtotekniikoille. Yhdysvalloissa nimi CDMA liittyy läheisimmin yhteen matkapuhelinpalvelun päätyypeistä.

Kun puhutaan matkapuhelimista, CDMA: ta kutsutaan tarkemmin CDMA2000 tai cdmaOne. Tämä tekniikka on yleisin Yhdysvalloissa, vaikka sitä käytetään osissa Aasiaa ja muualla maailmassa. Sitä verrataan usein GSM (Global System for Mobile Communications) -teknologiaan, kilpailevaan matkapuhelinstandardiin, joka perustui alun perin TDMA- ja FDMA -menetelmiin. Kolmannen sukupolven (3G) matkapuhelinstandardeissa molemmat käyttävät kuitenkin koodijakoiseen multipleksointiin perustuvaa tekniikkaa. CDMA -puhelimet tunnetaan ehkä parhaiten kaikkien tietojen tallentamisesta luuriin pikemminkin kuin irrotettaviin SIM -kortteihin, kuten GSM.