Acceso múltiple por división de código

La multiplexación por división de código o CDMA es un término genérico que define una interfaz de aire inalámbrica basada en la tecnología de espectro extendido (spread spectrum). Para telefonía celular, CDMA es una técnica de acceso múltiple especificada por la TIA como IS-95.

En marzo de 1992, la TIA estableció el subcomité TR 45.5 con la finalidad de desarrollar un estándar de telefonía celular digital con espectro extendido. En julio de 1993, la TIA aprobó el estándar CDMA IS-95. Los sistemas IS-95 dividen el espectro en portadoras de 1.25 MHz.

Uno de los aspectos únicos de CDMA es que a pesar de que existe un número fijo de llamadas telefónicas que pueden manipularse por parte de un proveedor de servicios de telefonía (carrier), este no es un número fijo. La capacidad del sistema dependerá de muchos factores. Cada dispositivo que utiliza CDMA está programado con un pseudocódigo, el cual se usa para extender una señal de baja potencia sobre un espectro de frecuencias amplio. La estación base utiliza el mismo código en forma invertida (los ceros son unos y los unos son ceros) para desextender y reconstruir la señal original. Los otros códigos permanecen extendidos, distinguibles del ruido de fondo. Hoy en día existen muchas variantes, pero el CDMA original se conoce como cdmaOne bajo una marca registrada de Qualcomm. A CDMA se le caracteriza por su alta capacidad y celdas de radio pequeño, que emplea espectro extendido y un esquema de codificación especial y, lo mejor de todo es muy eficiente en potencia.

Información sobre paquetes [editar]Las redes basadas en CDMA están construidas con protocolos basados en IP (Internet protocol; protocolo de Internet). En otro tipo de redes, añadir equipo que soporte paquetes de datos y requiera también equipo terminal que lo soporte. El estándar cdmaOne ya incorpora en sus terminales los protocolos TCP/IP(Protocolo de control de transmision/Protocolo de Internet) y PPP(Protocolo punto a punto).


Seguridad y privacidad [editar]La técnica de espectro extendido se utiliza bastante en aplicaciones militares, donde la seguridad de las conversaciones y protección de los datos son cuestiones importantísimas. En un ambiente de negocios también son vitales los aspectos de seguridad y privacidad. Diseñado con alrededor de 4.4 trillones de códigos, CDMA virtualmente elimina la clonación de dispositivos y es muy difícil capturar y descifrar una señal.


Control del nivel de potencia [editar]El control de la potencia es otro beneficio de los sistemas de CDMA. Empleando técnicas de procesado de señales, corrección de errores, etc., CDMA supera el problema de la potencia con una serie de ciclos de retroalimentación. Con un control automático de la ganancia en los terminales y una supervisión constante del nivel de señal a ruido y tasas de error en la radio base, los picos en el nivel de potencia se regulan con un complejo de circuitos electrónicos que ajusta la potencia a una razón de 800 veces por segundo. Esto repercute en el ajuste dinámico del tamaño de las celdas.

En una celda congestionada, la potencia de los terminales se elevaría creando una interferencia mutua. En el margen, las transmisiones de alta potencia inundarían las celdas vecinas donde éstas podrían ser tomadas por la radio base adyacente. En una celda de poca densidad, la potencia es tan baja que la celda se reduce efectivamente, transmitiendo sin interferencia hacia las celdas vecinas y mejorando el desempeño de las mismas. Este tipo de ajuste dinámico en el tamaño de las celdas es imposible en TDMA, pues en esta las celdas adyacentes utilizan diferentes frecuencias. Se ha comprobado en diversos estudios que CDMA es cientos de veces más eficiente en potencia que TDMA.


Bajo consumo de potencia y baterías más duraderas en las terminales [editar]Debido al sistema de retroalimentación de CDMA que mantiene la potencia al más bajo nivel permisible, los terminales consumen menos potencia y son más pequeños, además de que las baterías de CDMA duran más tiempo que las de TDMA.[cita requerida]


Amplia cobertura con pocas celdas [editar]La señal de espectro extendido de CDMA provee gran cobertura en la industria inalámbrica, por lo que permite a los carriers la instalación de menos celdas para cubrir una área más extensa. Pocas celdas significan para los carriers mucho ahorro en infraestructura de radio-bases. Dependiendo de la carga del sistema y de la interferencia , la reducción de celdas es 50 por ciento menor en CDMA que en sistemas como GSM (sistema global para comunicaciones móviles), basado en TDMA. Es preciso notar que la reducción de celdas solo es valida para operadores que empezaron desde un principio con CDMA. Operadores que utilizan sistemas analógicos o basados en otras tecnologías deberán redistribuir las celdas CDMA en las celdas ya existentes.


Pocas llamadas caídas [editar]La transferencia de celdas (handoff) de CDMA, método para transferir llamadas entre celdas, reduce inteligentemente el riesgo de interrumpirlas durante una transferencia. El proceso conocido como transferencia suave o transparente (soft handoff) entre celdas conduce a pocas llamadas caídas, ya que dos o tres celdas siempre monitorean la llamada. La transferencia entre celdas es transparente a los usuarios debido a que como, estos utilizan el mismo espectro, es más fácil moverse de una celda a otra sin que el suscriptor lo advierta.


Ancho de banda en demanda [editar]El canal de 1,25 MHz de CDMA provee un recurso común a las terminales en un sistema de acuerdo con sus propias necesidades, como voz, fax datos u otras aplicaciones. En un tiempo dado, la porción de este ancho de banda que no utilice un terminal estará disponible para otro usuario. Debido a que CDMA utiliza una porción grande de espectro repartida entre varios usuarios, provee flexibilidad en el ancho de banda para permitir servicios en demanda. Bajo TDMA, donde los canales son fijos y pequeños, esto no es posible. En forma general está comprobado que CDMA es de tres a seis veces más eficiente en ancho de banda que TDMA