Пропускная способность сети CDMA обычно в несколько раз выше, чем в сетях TDMA и на порядок выше, чем в сетях FDMA.

Для того чтобы MS, находящаяся рядом с BTS, не " мешала" своим сигналом более отдалённым MS, в CDMA предусмотрена плавная автоматическая регулировка мощности, что приводит к значительному сокращению энергопотребления MS вблизи BTS и, соответственно, увеличению времени работы MS без подзарядки аккумулятора.

Одной из особенностей сетей CDMA является возможность " мягкого переключения" (" soft handoff") из одной локальной зоны - LA (ячейки, или соты) в другую или от BTS одной соты к BTS другой соты. При этом, возможна ситуация когда одну MS " ведут" сразу несколько BTS.

Пользователь не замечает, что его MS " передана" другой BTS. Чтобы это стало возможным, необходима четкая синхронизация обеих BTS.

В военных и коммерческих системах синхронизация обеспечивается сигналами точного времени через спутники системы GPS - Global Positioning System - глобальной системы навигации (США).

Технология CDMA - это практически полностью цифровой стандарт, т.к. все преобразования информационного сигнала происходят в цифровой форме, и только " последняя миля" (всегда) является аналоговой, причём гораздо более простой, чем у других стандартов сетей сотовой связи - ССС. Это позволяет практически полностью выполнить MS в виде одной микросхемы с большой степенью интеграции и тем самым значительно снизить ее высокую стоимость.

Системы CDMA используют современные технологии для преобразования аналоговых (речь, звук, видео, данные) сигналов в цифровые сигналы, что

повышает качество передачи аналогового сигнала по сравнению со схемами множественного доступа с временным разделением (каналов) - TDMA.

Эволюция систем сотовой связи, использующих технологию CDMA

1989 год В США принята технология TDMA - множественный доступ с временным разделением (каналов) в качестве цифрового стандарта, который заменил аналоговый стандарт N-AMPS. Это позволило Операторам сотовой связи разделять сигнал на мельчайшие временные интервалы в доли секунды, что предоставляет возможность одновременного доступа к системе TDMA втрое бó льшему числу абонентов (пользователей).

В этом же году компания Qualcomm Inc. представила систему CDMA, по-новому реализующую идею, десятилетиями использовавшуюся в системе спутниковой связи военных в США и в бывшем СССР. После трех лет тестирования промышленностью была предложена система CDMA в качестве второго (после GSM) международного стандарта, повышающего емкость системы в 10-20 раз.

1993 год ITU-Tодобрил международный стандарт CDMA: IS-95А.

Аббревиатура IS - Interim Standard - временный стандарт - используется для учета в TIA, а цифра означает порядковый номер.

Из полного названия стандарта TIA/EIA/IS-95 - TIA / EIA - Telecommunication Industry Association / Electronic Industries Alliance - видно, что в его рассмотрении принимал также участие альянс - EIA, который объединяет семь крупных организаций США. Системы IS-95 разделяют частотный спектр на полосы шириной 1, 25мГц. Передача речи и данных по стандарту IS-95 осуществляется кадрами длительностью 20, 0мс. При этом скорость передачи в пределах сеанса связи может изменяться от 1, 2кбит/с до 9, 6кбит/с, но в течение одного кадра она остается неизменной. Если количество ошибок в кадре превышает допустимую норму, то искаженный кадр удаляется.

1997 год Завершена разработка стандарта IS-95B; скорость передачи данных 64, 0кбит/с. ITU-T принял основные рекомендации для оценки CDMA технологий.

Для IS-95: стандарт - CDMA, бренд: CDMA-One.

1998 год ITU-Tодобрил стандарт CDMA 2000 для поколения мобильной связи 2, 5G - 3G.

1999 год Операторы связи в Северной Америке, Корее и Японии запустили Интернет и информационные сервисы, используя стандарт CDMA-One.

2009 год Компания TIA / EIA (Telecommunication Industry Association / Electronic Industries Alliance) предложила группу стандартов CDMA 2000 -временный международный стандарт IS-2000 (lMT 2000 - International Mobile Telecommunications). Стандарт является развитием действующего врé менного международного стандарта IS-95 (CDMA-One).

ITU-T установил дополнительный частотный спектр для группы стандартов CDMA:

IMT-2000 - International Mobile Telecommunications - международные мобильные телекоммуникации (начало эксплуатации - 2000г.), этасистема предложена европейским институтом ETSI и называется сегодня UMTS.

UMTS - Universal Mobile Telecommunication System - универсальная мобильная телекоммуникационная система.

Эта система не является полностью новой, а скорее является промежуточной - поколение 2, 5G.

Функционирует пять интерфейсов радиодоступа:

-IMT-DS ( Direct Spread, W-CDMA / UTRA FDD ) представляет собой стандарт на базе технологии W-CDMA – широкополосной системой CDMA, используется в основном в Европе при переходе от стандарта GSM к стандарту UMTS, W-CDMA и является основой европейской системы UMTS ;

- IMT-MC ( Multi Carrier, CDMA 2000) представляет собой модификацию многочастотной системы CDMA 2000, в которой обеспечивается обратная совместимость с оборудованием стандарта CDMA-One (IS-95) ;

- IMT-TC ( Time-Code, UTRA FDD / CDMA, CDMA 2000);

- IMT-SC ( Single Carrier, IS-136 - AMPS );

- IMT-FT (Frequency Time, DECT ).

Технология CDMA, благодаря высокой спектральной эффективности, является радикальным решением дальнейшей эволюции сетей сотовой связи.

Для перехода к стандарту в сети IS-95A необходимо произвести следующую модернизацию:
- Заменить платы канальных элементов на BTS на платы нового типа или добавить их.
- Произвести модернизацию программного обеспечения или установить новое.
- Установить новые или модернизировать элементы доступа в IP-сеть.

В стандарт CDMA 2000 на транспортном (4-м) уровне ЭМ ВОС заложен протокол

Mobile IP. Он позволяет пользоваться роумингом передачи данных без смены

IP-адреса при переходе из домашней сети в гостевую или другую сеть.

Стандарт CDMA 2000 (IMT-MC, или IMT 2000) разделен на две фазы - 1X и 2X.

Основные отличия стандарта CDMA 2000 1X от стандарта IS-95A:

- Наличие пилотного канала в обратном канале.

- Большое количество (до 64-х) кодов Уолша и большое количество каналов связи в одном частотном диапазоне.
- Наличие быстродействующей схемы контроля мощности в прямом канале и в обратном канале связи.
- Организация дополнительных каналов в случае необходимости передачи больших файлов пакетов данных.

Все это позволило значительно увеличить скорость передачи данных для речевого трафика и (или) для IP трафика.

В сетях IS-95A пиковая скорость передачи данных ограничена максимальной шириной полосы одного канала трафика, который может быть выделен либо для передачи речи, либо для передачи данных, которая составляет 14, 4кбит/с.

Сети стандарта IS-95B отличаются от сетей IS-95А, в основном, возможностью объединения нескольких каналов трафика для одного пользователя с целью увеличения скорости передачи данных.

Сети IS-95B являются аналогами широко внедряемых сегодня сетей GPRS.

Первые коммерческие запуски сетей IS-95B состоялись в 1999г. - в Корее и в 2000г. - в Японии.

Использование систем CDMA 2000 1X позволяет обслуживать одной BTS в 1, 7 раз больше каналов с речевым трафиком, чем использование систем IS-95A в такой же полосе частот.

Ресурс по передаче трафика данных делится между пользователями, подобно тому, как офисная локальная сеть ограничивает потребности каждого пользователя.

Стандарт CDMA 2000 1X обладает полной прямой и обратной совместимостью со стандартом IS-95A. Это означает, что MS стандарта CDMA 2000 1X работают в сетях IS-95A. В свою очередь мобильные станции IS-95A также работают в сетях CDMA 2000 1X, только со скоростью передачи данных - 14, 4кбит/сек.

Эволюция технологии CDMA происходит в рамках технологии CDMA 2000.

Стандарт CDMA 2000 не является полноценным 3G, т.к. не дотягивает до обязательных 2, 048мбит/с - скорости передачи данных в одном канале. Поэтому его называют поколением 2, 5G.

Стандарт CDMA 2000 1Х называют также IS-95C.

- CDMA 2000 1X EV-DO(evolution-data only);

- CDMA2000 1X EV-DV (evolution-data & voice).

Стандарты семействаCDMA 2000 не требуют организации отдельной полосы частот.

В ходе эволюции технологии CDMA могут быть реализованы во всех частотных диапазонах, используемых системами сетей сотовой связи (450, 700, 800, 900, 1700, 1800, 1900мГц и т.д.).

При построении системы сотовой связи на основе технологии CDMA 2000 1Х, первая фаза обеспечивает передачу данных со скоростью до 153, 0кбит/с, что позволяет предоставлять услуги речевой связи, передачу коротких сообщений - SMS, работу с электронной почтой, Интернет, базами данных, передачу данных и неподвижных изображений.

Переход к технологии CDMA 2000 1Х EV-DO происходит при использовании той же полосы частот - 1, 25мГц, скорости передачи - до 2, 4мбит/с - в прямом канале и до 153, 0кбит/с - в обратном канале. Это делает систему связи отвечающей требованиям 3G и даёт возможность предоставлять самый широкий спектр услуг, вплоть до передачи видео в режиме практически реального времени.

На конференции в Стокгольме стандарт CDMA 2000 1X EV-DO был принят

ITU-T как стандарт третьего поколения (3G) - IMT-2000.

Поскольку задачи передачи речи и пакетов данных ставят принципиально разные требования к построению радио интерфейса, при разработке стандартов серии CDMA 2000 1X EV было решено разделить трафики речи и данных по разным частотным каналам. Как первая фаза этого стандарта был разработан стандарт CDMA 2000 1Х EV-DO, который описывает исключительно передачу данных в отдельном частотном канале 1, 25мГц. Передача речи чувствительна к времени задержки речевого сигнала, поэтому в системах CDMA 2000 1Х EV-DO необходимо поддерживать стабильный канал передачи, постоянно отслеживая и изменяя мощность сигнала в зависимости от расстояния между передатчиком и приемником. Приемник каждые 1, 67мс измеряет соотношение сигнал/шум и скорость передачи данных. Вышесказанное позволяет увеличить скорости передачи до 2, 4мбит/с в прямом, и 307, 0кбит/с в обратном каналах.

Это увеличивает спектральную эффективность передачи данных примерно в шесть раз по сравнению с технологией CDMA-One.

Следующая фаза этого стандарта CDMA 2000 1Х EV-DV разработана совместно компаниями Motorola, Nokia, Philips Semiconductors и Texas Instruments, позволяет осуществить передачу и речи, и данных в одном частотном канале 1, 25мГц и достичь пиковых скоростей передачи 4, 8мГц.

Для перехода к стандарту CDMA 2000 1Х EV-DO необходимо:
- Выделить отдельные частотные каналы для передачи данных.
- Заменить платы канальных элементов в BTS на платы нового типа.
- Произвести модернизацию программного обеспечения.