Стандарт третьего поколения в. Олифер Н. Олифер

множественным доступом с кодовым разделением 
(Code Division M ultiplexing Access, 
CDMA). Она широко используется в сотовых сетях.
Хотя техника CDMA может применяться совместно с кодированием методом FHSS, на 
практике в беспроводной сети она чаще сочетается с методом DSSS.
Каждый узел сети, работающий по методу CDMA, посылает данные в разделяемую среду 
в те моменты времени, когда это ему нужно, то есть синхронизация между узлами отсут­
ствует. Идея CDMA заключается в том, что каждый узел сети задействует собственное 
значение расширяющей последовательности. Эти значения выбираются так, чтобы при­
нимающий узел, который знает значение расширяющей последовательности передающего 
узла, мог выделить данные передающего узла из суммарного сигнала, образующегося 
в результате одновременной передачи информации несколькими узлами.
Для того чтобы такую операцию демультиплексирования можно было выполнить, значения 
расширяющей последовательности выбираются определенным образом. Поясним идею 
CDMA на примере.
Пусть в сети работают четыре узла: 
А,
5, 
С
и 
D.
Каждый узел использует следующие зна­
чения расширяющей последовательности:
Л: 0 1 0 1 0 1 0 1 
В:
1 0 1 0 0 1 0 1 
С: 1 0 0 1 1 0 0 1 
D:
1 1 1 1 1 1 1 1
Предположим также, что при передаче единиц и нулей расширяющей последовательности 
(то есть уже преобразованного исходного кода) используются сигналы, которые являются 
аддитивными и инверсными. Инверсность означает, что двоичная единица кодируется, 
например, синусоидой с амплитудой +Л, а двоичный ноль — синусоидой с амплитудой 
-Л .
Из условия аддитивности следует, что если фазы этих амплитуд совпадут, то при 
одновременной передаче единицы и нуля мы получим нулевой уровень сигнала. Для упро­
щения записи расширяющей последовательности обозначим синусоиду с положительной 
амплитудой значением +1, а синусоиду с отрицательной амплитудой — значением -1 . Для 
простоты допустим также, что все узлы сети CDMA синхронизированы.
Таким образом, при передаче единицы исходного кода четыре узла передают в среду такие 
последовательности:
Л :- 1 + 1 - 1 + 1 - 1 + 1 - 1 + 1
Б : + 1 - 1 + 1 - 1 - 1 + 1 - 1 + 1
С :+ 1 - 1 - 1 + 1 + 1 - 1 - 1 + 1
D:
+1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1
При передаче нуля исходного кода сигналы расширяющей последовательности инверти­
руются.
Пусть теперь каждый из четырех узлов независимо от других передает в сеть один бит ис­
ходной информации: узел 
Л —
> 1, узел 
В
—> 0, узел 
С
—> 0, узел 
D —>
1.
В среде 5 сети наблюдается такая последовательность сигналов:
Л :- 1 + 1 - 1 + 1 - 1 + 1 - 1 + 1
В :
- 1 + 1 - 1 + 1 + 1 - 1 + 1 - 1
С :- 1 + 1 + 1 - 1 - 1 + 1 + 1 - 1
D:
+1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1

---

Выводы
261
В соответствии со свойством аддитивности получаем:
5: - 2 +4 0 + 2 0 +2 +2 0 
Если, например, некоторый узел 
Е
хочет принимать информацию от узла 
А,
то он должен 
использовать свой демодулятор CDMA, задав ему в качестве параметра значение расши­
ряющей последовательности узла Л.
Демодулятор CDMA последовательно складывает все четыре суммарных сигнала 5„ при­
нятые в течение каждого такта работы. При этом сигнал 5г, принятый в такте, на котором 
код расширения станции 
А
равен +1, учитывается в сумме со своим знаком, а сигнал, 
принятый в такте, на котором код расширения станции 
А
равен -1 , добавляется в сумму 
с противоположным знаком. Другими словами, демодулятор выполняет операцию ска­
лярного умножения вектора принятых сигналов на вектор значения расширяющей по­
следовательности нужной станции:
S x A = 
( - 2 +4 0 +2 0 +2 +2 0 ) х (- 1 +1 -1 +1-1 +1 -1 +1) = 8.
Для того чтобы узнать, какой бит послала станция 
А
, осталось нормализовать результат, то 
есть разделить его на количество разрядов в расширяющей последовательности: 8/8 = 1.
Если бы станция хотела принимать информацию от станции 
В
, то ей нужно было бы при 
демодуляции использовать код расширения станции Б ( + 1 - 1 + 1 - 1 - 1 + 1 - 1 + 1 ) :
S x B =
( - 2 +4 0 +2 0 +2 +2 0 ) х (+1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 +1) = -8 .
После нормализации мы получаем сигнал -1 , который соответствует двоичному нулю 
исходной информации станции 
В.
Мы объяснили только основную идею CDMA, предельно упростив ситуацию. На практике 
CDMA является весьма сложной технологией, которая оперирует не условными значени­
ями +1 и -1 , а модулированными сигналами, например сигналами BPSK. Кроме того, узлы 
сети не синхронизированы между собой, а сигналы, которые приходят от удаленных на 
различные расстояния от приемника узлов, имеют разную мощность. Проблема синхрони­
зации приемника и передатчика решается за счет передачи длинной последовательности 
определенного кода, называемого