WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access)
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) - широкополосный метод множественного доступа с кодовым разделением. Эта технология представляет собой разновидность метода CDMA (Code Division Multiple Access). Главным его отличием от CDMA является дополнительная операция, проводимая до передачи сигнала в эфир – расширение.
Итак, рассмотрим общие принципы WCDMA. Вначале данные, полученные от источника информации, подвергаются расширению. Здесь речь идет о расширении спектра сигнала, основная цель которого распределить энергию сигнала в широкой полосе частот. Это достигается путем перемножения каждого бита полезного сигнала на специальную расширяющую последовательность. Такая процедура получила название spreading. Благодаря этому, скорость сигнала увеличивается, уменьшается длинна импульсов (теперь они называются чипами) и, следовательно, увеличивается занимаемая частотная полоса. После расширения производится аналогичная CDMA (Code Division Multiple Access) процедура: кодирования сигнала специальным ортогональным кодом. Эта процедура необходима для разделения источников информации на приемном конце и выделении требуемого сигнала.
Структура передатчика WCDMA
На приемном конце выполняются обратные вышеуказанным процедуры. Сначала сигнал декодируется, чтобы отделить его от ортогонального кода и убедится. Что сообщение адресовано именно этому получателю. После этого получатель сообщения выполняет процедуру обратную расширению - despreading (дерасширения). При этом сигнал умножается на последовательность, инверсную расширяющей, т.е. "1" заменены на "0", а "0" на "1". Эта процедура позволяет извлечь полезный сигнал и сузить его спектр для дальнейшей передачи его адрессату информации.
Главная цель операции расширения заключается в снижении степени влияния узкочастотных (селективных) помех, которые в великом множестве представлены в радиоэфире, особенно в промышленных зонах (главные источники: электросварка, генераторы, трансформаторы). На сигнал с узким спектром, например как в стандарте GSM (технологии TDMA (Time Division Multiple Access) и FDMA (Frequency Division Multiple Access)), такие помехи могут привести к большим искажениям, что может повлечь частичную или полную потерю полезной информации. Для широкочастотного сигнала селективные помехи не страшны, т.к. они могут нанести вред лишь очень малой, незначительно части полезного сигнала. Небольшие потери сигнала легко компенсируются с помощью существующих методов защиты от ошибок, в то время как потери больших частей информации приведут к частым повторам передачи и задержкам в доставке информации. Кроме того, широкополосность сигнала позволяет увеличить безопасность, потому что итоговая мощность сигнала оказывается ниже фонового шума и сообщение оказывается не видно на фоне покрывающих помех.
Технология WCDMA положена в основу сети доступа системы сотовой связи стандарта UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Иногда данным термином даже называют саму сеть доступа, хотя в стандарте она называется (UTRAN). Применение WCDMA в UMTS позволило более чем в 20 раз увеличить скорость передачи данных, по сравнению со стандартом GSM.
