CDMA расшифровывается как множественный доступ с кодовым разделением каналов (Code-Division Multiple Access). Сама по себе технология не нова: первая в СССР работа на эту тему — «Основы теории линейной селекции» Д.В. Агеева — была опубликована в сборнике ЛЭИС в 1935 г. Значительно продвинули технологию работы К. Шеннона До определенного момента CDMA находил применение только в военной и специальной технике из-за сложности аппаратуры для обработки сигналов. Зато такие свойства технологии, как высокая стойкость к помехам и скрытность передачи, в данной области оказались незаменимыми.

С развитием микроэлектроники стало возможным создание недорогих портативных станций CDMA. Лидер в этой области — американская компания Qualcoiiim, разработавшая спецификацию IS-95 (cdmaOne). Возможно, именно IS-95 и уготована самая долгая жизнь, поскольку на базе этого стандарта развивается одно из направлений сотовой телефонии третьего поколения.

Упрощенно рассмотрим принцип действия CDMA. Различают три вида кодового разделения каналов — расширение спектра методом прямой последовательности (DS), частотных скачков (FH) и временных скачков (ТН) [20]. Нас интересует метод DS, в отечественной литературе его называют передачей на основе шумоподобных сигналов (ШПС). В CDMA-DS каждый бит информационного сигнала заменяется некоторой фиксированной последовательностью определенной длины — базой сигнала. Ноль и единица могут, например, кодироваться инверсными последовательностями. Для каждого канала задается определенная последовательность (код). Спектр сигнала расширяется пропорционально длине базы. Последовательности обычно подбирают ортогональными (скалярное произведение равно нулю). В приемнике происходит вычисление корреляционных интегралов входного сигнала и кодовой последовательности определенного канала. В результате принимается только тот сигнал, который был расширен посредством заданной кодовой последовательности (корреляционная функция выше порогового значения). Все остальные сигналы воспринимаются как шум. Таким образом, в одной полосе могут работать несколько приемопередатчиков, не мешая друг другу. Благодаря широкополосности сигнала снижается его мощность, причем при очень длинной базе — ниже уровня белого шума.

Сильно возрастает помехоустойчивость, а с ней и качество связи узкополосная помеха не повлияет на широкополосный сигнал. Кодовая последовательность одновременно является и элементом крип-тозащиты. Что особенно привлекательно для операторов сотовой связи — упрощается проблема частотного планирования, поскольку все станции работают в одной полосе. Все эти свойства и предопределили успех CDMA.

Естественно, принцип взаимодействия базовой и мобильной станций в стандарте IS-95 гораздо сложнее. Рассмотрим его немного подробнее, поскольку именно этот стандарт лег в основу ряда сетей третьего поколения.

Сети IS-95 занимают практически тот же частотный диапазон, что и сети AMPS: 824-840 и 869 -894 МГц. Нисходящий канал (от БС к МТ) всегда на 45 МГц выше восходящего. Ширина канала 1,25 МГц. Существует и более высокочастотная версия в диапазонах 1890- 1930 и 1950 1990 МГц. Там дуплексный разнос — 80 МГц. Ниже мы рассмотрим работу в диапазоне до 900 МГц — в более высокочастотной версии все аналогично, только скорость передачи данных в 1,5 раза выше: до 14,4 кбит/с.

Нисходящий канал содержит 64 логических канала. Логические каналы формируются за счет расширения спектра сигнала последовательностями Уолша (Walsh). Каждая из этих последовательностей представляет собой одну из 64 строк матрицы Адамара (Hadamar). Основное их свойство в том, что все строки матрицы (и их инверсия) взаимно ортогональны.