Εισαγωγή Το ασύρματο κανάλι (Introduction The wireless channel Ασύρματες Επικοινωνίες ΠΕΣ610
Στόχοι - Περίληψη Ορισμός Μετάδοσης Ελεύθερου Χώρου (Definition of Free Space Propagation) Τυπικό σύστημα επικοινωνιών (Generic Communication System) Τύποι πηγών θορύβου πολλαπλασιαστικός, Προσθετικός (Noise source types Multiplicative, Additive) Το Ηλεκτρομαγνητικό Φάσμα (The Electromagnetic Spectrum) Τύποι συστημάτων: Δορυφορικές και επίγειες ζεύξεις, Megacells, Macrocells, Microcells, Picocells Σκοποί κυψελοειδών συστημάτων (Aims of Cellular Systems) Τυπική αρχιτεκτονική κυψελοειδούς συστήματος (Typical Cellular Network Architecture) Βασικά στοιχεία ενός δικτύου κινητής τηλεφωνίας (Key elements of a standard cellular network) Κάλυψη κυψέλης γενικό μοντέλο απώλειας διαδρομής (Cell Coverage General path loss model) Κυψέλες (Cell Pattern) - Επαναχρησιμοποίηση κυψέλης / συχνότητας (Cellular Reuse concept), παρεμβολές (Interference), διαίρεση κυττάρων / κυψελών σε τομείς (Sectorisation), μεταπομπή (Handover), κίνηση / κανάλια (Traffic) Πρόσβαση Πολλαπλών Χρηστών (Multiple Access Schemes), τεχνικές duplexing
Μετάδοση Ελεύθερου Χώρου (Free Space Propagation) Τα εννοούμε με την Μετάδοση Ελεύθερου Χώρου (Free Space Propagation) και ποια η σημασία της; Διάδοση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στον ελεύθερο χώρο (Αιθέρας) δημιουργώντας ουσιαστικά ένα ασύρματο κανάλι επικοινωνίας Για την καλύτερη κατανόηση και ανάλυση των ασύρματων επικοινωνιακών συστημάτων όλες οι αλληλεπιδράσεις μέσα σε αυτό το ασύρματο κανάλι θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη. Base Station
Διάδοση ραδιοκυμάτων Αλληλεπιδράσεις στο ασύρματο περιβάλλον-κανάλι
Μηχανισμοί Διάδοσης (Propagation Mechanisms) Ανάκλαση - Reflection (A Propagating wave impinges on an object which is large compared to its wavelength) E.g., the surface of the Earth, buildings, walls, etc. Περίθλαση - Diffraction: Caused when a a radio path between transmitter and receiver is obstructed by a surface with sharp edges. Waves bend around the obstacle edges in Non line of site areas Σκέδαση - Scattering: Caused when propagating wave impinges on objects smaller than its wavelength E.g., foliage, street signs, lamp posts
Τυπικό Επικοινωνιακό Σύστημα (Generic Communication System) Voice-Data Source Base Station Transmitter Receiver Destination Noise Source The Channel Κλασική αρχιτεκτονική ενός γενικού επικοινωνιακού συστήματος. Αρχικά περιγράφηκε από τον Claude Shannon. Μια πηγή (ηλεκτρονικά δεδομένα, φωνή κλπ) προσπαθεί να στείλει πληροφορίες σε έναν προορισμό.
Τυπικό Επικοινωνιακό Σύστημα (Generic Communication System) Οι πληροφορίες διαμορφώνονται ανάλογα και στέλνονται μέσω ενός διαύλου επικοινωνίας (ενσύρματου ή ασύρματου) χρησιμοποιώντας ένα πομπό. Το μεταδιδόμενο σήμα τροποποιείτε από το κανάλι (πηγή θορύβου). Ο δέκτης πρέπει να είναι σε θέση να ξεπεράσει αυτές τις τροποποιήσεις ώστε να μεταφράσει το λαμβανόμενο σήμα και να ανακτήσει τα αρχικά δεδομένα Στο ασύρματο κανάλι, οι πηγές θορύβου μπορούν να υποδιαιρεθούν σε πολλαπλασιαστικές και προσθετικές
Το κανάλι Πηγές Θορύβου The channel - Noise source types Noise Source Multiplicative Noise Additive Noise Πολλαπλασιαστικός (Multiplicative) Κατευθυντικότητα κεραίας (Antenna directionality) Ανάκλαση - ομαλές επιφάνειες (Reflection - smooth surfaces) Απορρόφηση (Absorption - walls, trees, atmosphere) Σκέδαση - ανώμαλες επιφάνειες) (Scattering - rough surfaces) Περίθλαση (Diffraction - edges of buildings and hills) Διάθλαση (Refraction - atmosphere) Προσθετικός (Additive) Θερμικός και θόρυβος βολής (Thermal and shot noise in receiver) Ατμοσφαιρικός & κοσμικός θόρυβος (Atmospheric & Cosmic noise) Παρεμβολές (Interference intentional & otherwise)
Three scales of Multiplicative Noise Transmit Antenna Path Loss Shadowing Fast Fading Receive Antenna Additive Noise Fading processes Οι πολλαπλασιαστικές διεργασίες στο κανάλι μπορούν να περιγράφουν από: -Απώλεια διαδρομής Path loss -Διάλειψη Σκιάς - Shadowing -Ταχεία Διάλειψη Fast Fading Οι παραπάνω διεργασίες επηρεάζονται με τις αλλαγές στη θέση του πομπού και του δέκτη ή σε περίπτωση άλλης κίνησης στο περιβάλλον
Εκλαμβανόμενο ασύρματο σήμα Απώλεια διαδρομής Path loss: Μείωση στην ένταση του πεδίου, με την αύξηση της απόστασης μεταξύ πομπού Tx και δέκτη Rx. Διάλειψη Σκιάς - Shadowing: Προκύπτει λόγω της μεταβαλλόμενης φύσης των εμποδίων μεταξύ του Rx και Tx (π.χ. κτίρια, πυκνή βλάστηση κλπ.) Εκλαμβανόμενο συνολικό σήμα από ένα δέκτη που κινείται μακριά από τον πομπό. Ταχεία Διάλειψη Fast Fading: Προκύπτει από την εποικοδομητική (προσθετική) και καταστροφική (αφαιρετική) παρεμβολή των πολλαπλών εκδόσεων του σήματος που φτάνουν στο δέκτη.
Το Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα Band: VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF 3 khz 30 khz 300 khz 3 MHz 30 MHz 300 MHz 3 GHz 30 GHz 300 GHz Frequency 100 km 10 km 1 km 100 m 10 m 1 m 10 cm 1 cm 1 mm Free-space Wavelength L, S, C, X, Ku, K, Ka Οι πρακτικές ραδιοεπικοινωνίες λαμβάνουν χώρα μεταξύ 3kHz - 300GHz
Ασύρματα συστήματα επικοινωνιών (Διατάξεις) Σταθερές Δορυφορικές ζεύξεις: Αφορούν σταθερές ζεύξεις μεταξύ σταθμούς εδάφους και δορυφόρους σε γεωστατική τροχιά. Οι παράγοντες που επηρεάζουν τη διάδοση των ραδιοκυμάτων: οφείλονται σε μεγάλο βαθμό στην ατμόσφαιρα της Γης. Συνήθως λειτουργούν στις ζώνες SHF και EHF. Σταθερές Επίγειες ζεύξεις: Αφορούν σταθερές ζεύξεις μεταξύ επίγειων σταθμών και χρησιμοποιούνται κυρίως για τη δημιουργία συνδέσεων υψηλών ταχυτήτων. Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάδοση των ραδιοκυμάτων: Επίδρασης των καιρικών συνθηκών (ανάλογα με τη συχνότητα) και η επίδραση των λόφων. (VHF - EHF). Megacells: Αφορούν ζεύξεις μεταξύ δορυφορικών συστημάτων και χρηστών κινητής τηλεφωνίας. Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάδοση των ραδιοκυμάτων: αντικείμενα κοντά στον χρήστη και καιρικές συνθήκες (ανάλογα με τη συχνότητα λειτουργίας).
Ασύρματα συστήματα επικοινωνιών (Διατάξεις) Macrocells: Παροχή υπηρεσιών κινητής τηλεφωνίας σε εξωτερικούς και εσωτερικούς χώρους, αγροτικές, ημιαστικές και αστικές περιοχές με μέτρια πυκνότητα χρηστών. Το ύψος των κεραιών των σταθμών τοποθετείται συνήθως ψηλότερα από τα γύρω κτίρια. Microcells: Παροχή υπηρεσιών κινητής τηλεφωνίας σε εσωτερικούς χώρους, ημιαστικές και αστικές περιοχές με υψηλή πυκνότητα χρηστών. Το ύψος των κεραιών των σταθμών τοποθετείται χαμηλότερα από τις στέγες των κτιρίων έτσι η κάλυψη ορίζεται από τη διάταξη του δρόμου. Picocells: Παροχή ασύρματων (συμπεριλαμβανόμενου της κινητής τηλεφωνίας) υπηρεσιών σε σταθερούς ή εν κινήσει χρήστες, ως επί το πλείστον σε εσωτερικούς χώρους που παρουσιάζουν υψηλή πυκνότητα χρηστών. Η κάλυψη καθορίζεται από το σχήμα και τα χαρακτηριστικά των δωματίων, την παρουσία των επίπλων και των ανθρώπων.
Στόχοι των Κυψελοειδών Συστημάτων Να παρέχουν κάλυψη σε σταθερούς και κινητούς χρήστες: Το σύστημα θα πρέπει να είναι διαθέσιμο σε όλες τις περιοχές που κινούνται οι χρήστες. System must provide a wide area outdoor coverage depth of coverage must be extended to include indoor areas interworking between different systems Παροχή απαραίτητης χωρητικότητας (Capacity) Υποστήριξη μεγάλου αριθμού χρηστών Ελαχιστοποίηση των blocked και dropped calls Ποιότητα Υπηρεσιών: Παροχή υπηρεσιών υψηλής ποιότητας: Ποιότητα υπηρεσιών φωνής Ποιότητα υπηρεσιών δεδομένων
Αρχιτεκτονική Κυψελοειδών Δικτύων (Cellular Network Architecture) BSC BTS PSTN MSC BSS HLR VLR BSC BTS AI BSS GSM system terminology MS
Βασικά στοιχεία ενός δικτύου κινητής τηλεφωνίας Το MSC είναι ο κεντρικός μεταγωγέας του δικτύου που παρέχει τη σύνδεση μεταξύ του δικτύου κινητής τηλεφωνίας, του δημόσιου τηλεφωνικού δικτύου (PSTN) και των χρηστών του δικτύου κινητής τηλεφωνίας. Οι πληροφορίες για τους συνδρομητές που ανήκουν στο τοπικό (Home) δίκτυο (πάροχος) καταχωρούνται σε μια βάση δεδομένων που ονομάζεται home location register (HLR). Οι πληροφορίες για τους συνδρομητές που ανήκουν σε άλλο δίκτυο (πάροχος) αλλά έχουν συνδεθεί με το τοπικό (Home) δίκτυο καταχωρούνται σε μια βάση δεδομένων που ονομάζεται visitor location register (VLR). Οι πιο πληροφορίες περιλαμβάνουν στοιχεία ταυτότητας, τιμολόγησης, τρέχουσα θέση του συνδρομητή κλπ.
Βασικά στοιχεία ενός δικτύου κινητής τηλεφωνίας Η περιοχή κάλυψης του δικτύου εξυπηρετείται από ένα μεγάλο αριθμό σταθμών βάσης κινητής τηλεφωνίας. The base station subsystem (BSS) is composed by the base station controller (BSC) handling the logical functionality and by several base transceiver stations (BTS, also known as basestation (BS) ) containing the RF and baseband parts of the BSS. Το υποσύστημα σταθμού βάσης (BSS) αποτελείται από τον ελεγκτή σταθμού βάσης (BSC) που χειρίζεται την λογική λειτουργικότητα και από αρκετούς πομποδέκτες σταθμών βάσης (BTS, γνωστοί επίσης ως σταθμοί βάσης - BS) Οι πομποδέκτες (BTSs) επικοινωνούν με τα κινητά τηλέφωνα (Mobile Stations - MS) και επηρεάζονται από τις συνθήκες του ασύρματου καναλιού.
Οι σταθμοί βάσης (BS) εξυπηρετούν μια συγκεκριμένη περιοχή / κυψέλη Κάλυψη Κυψέλης / Κελιού (Cell Coverage) Μας ενδιαφέρει να χαρακτηρίσουμε / υπολογίσουμε την απώλεια του σήματος (απώλεια διαδρομής), μεταξύ του σταθμού βάσης και του κινητού. P R :Power received at the mobile P T :BS transmit Power r: Distance between BS and mobile f c : Frequency of operation r h b Γενικό μοντέλο απώλειας διαδρομής (general path loss model): h m P P R T 1 L h b : BS antenna height h m : Mobile antenna height f k, h k: constant of proportionality m, h b, r, f c
Αρχές Κινητής Τηλεφωνίας To L αντιπροσωπεύει την απώλεια διαδρομής (path loss) και εξαρτάται κυρίως από τα χαρακτηριστικά της διαδρομής και του περιβάλλοντος (αστική, αγροτική, κλπ.) Καθώς η συχνότητα αυξάνεται, αυξάνει η απώλεια συνεπώς απαιτούνται περισσότερα κελιά που για να καλύψουν μια συγκεκριμένη περιοχή. Η περιοχή κάλυψης μπορεί να αυξηθεί με το να αυξήσουμε την ισχύ εκπομπής ή με τον να τοποθετήσουμε τις κεραίες ψηλότερα από γειτονικά εμπόδια, όπου αυτό ισχύει (κτίρια, πυκνή βλάστηση / δέντρα κλπ) θα πρέπει να επιδειχθεί προσοχή ώστε να αποφευχθεί η πρόκληση παρεμβολών σε γειτονικά κανάλια / συχνότητες. Σε πολλές περιπτώσεις οι κεραίες τοποθετούνται με τέτοιο τρόπο και θέση ώστε τα κτίρια λειτουργούν επίτηδες ως ασπίδες. Το φάσμα είναι περιορισμένο άρα πώς μπορούμε να εξυπηρετήσουμε πολλαπλούς χρήστες? Βασική ιδέα των κυψελοειδών συστημάτων είναι να εξυπηρετεί έναν απεριόριστο αριθμό συνδρομητών που διανέμεται πάνω από μια απεριόριστη έκταση χρησιμοποιώντας έναν περιορισμένο αριθμό καναλιών. Αυτό γίνεται δυνατό με την επαναχρησιμοποίηση των ίδιων καναλιών / συχνοτήτων Ένα σύνολο κυττάρων τα οποία λειτουργούν σε διαφορετική ομάδα συχνοτήτων ομαδοποιούνται προς σχηματισμό ενός συμπλέγματος και επαναλαμβάνονται για να καλύψουν την απαιτούμενη περιοχή.
Σχήμα Κάλυψης Κυψέλης (Cell pattern) Fiction Ideal Real
7-cell cluster 7 3 1 2 6 5 4 7 3 1 2 6 5 4 7 3 1 2 6 5 4 7 3 1 2 6 5 4 7 3 1 2 6 5 4 Coverage area tiled with 7-cell clusters Επαναχρησιμοποίηση συχνοτήτων (Cellular Reuse Concept) A 7 cell cluster
Αρχές Κινητής Τηλεφωνίας Οι μικρότερες κυψέλες / συμπλέγματα κυψελών οδηγούν σε αποτελεσματικότερη χρήση των διαθέσιμων καναλιών Το μέγεθος του συμπλέγματος των κυψελών και η αποδοτικότητα της χρήσης του φάσματος (κανάλια/ συχνότητες) περιοριζεται / εξαρταται από τo επίπεδο (μέγεθος) της παρεμβολης στην οποια μπορει να αντεπεξελθει το συστημα ώστε να διατηρήσει αποδεκτά επίπεδα ποιότητας υπηρεσιών Αυτό το μέγεθος εκφράζεται ως (C/I), δηλαδή το λόγο του μεγέθους του φέροντος σήματος (carrier C) και του μέγεθος του σήματος παρεμβολής (interfering I). Η τιμή του C/I για αποδεκτή λειτουργία εξαρτάται από τον τύπο διαμόρφωσης (modulation) του σήματος, την κωδικοποίηση (coding) που χρησιμοποιείται, τον συγχρονισμό (synchronisation schemes) κλπ.
Παρεμβολές από άλλους Σταθμούς (Interference) C 1 6 1 1 D 4 R I D R R: cell radius, D: reuse distance, N: cluster size D R 4 k 3N 1 D 4 C I 6 1 3 N 6 Υποθέτει ότι οι αποστάσεις μεταξύ των σταθμών παρεμβολής και των κινητών είναι περίπου ίσες Οι σταθμοί (BS) έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά λειτουργίας (π.χ. ισχύ εκπομπής) R 2 24
Παρεμβολές από άλλους Σταθμούς (Interference) Παράδειγμα: Cluster size 7 for C/I = 19dB Cluster size 4 for C/I = 14dB Μικρότερες τιμές C/I οδηγούν σε μικρότερο μέγεθος συμπλέγματος κυψέλων το οποίο σημαίνει ότι οι διαθέσιμες συχνότητες μπορούν να χρησιμοποιηθούν πιο συχνά οδηγώντας σε αύξηση της χωρητικότητας. Η χωρητικότητα μπορεί επίσης να αυξηθεί με την διαίρεση των κυψελών (κυττάρων) σε τομείς (sectorisation). Οι συχνότητες σε κάθε κυψέλη διαιρούνται σε μικρότερες ομάδες με τη χρήση κατευθυντικών κεραιών.
Διαίρεση κυψελών σε τομείς (Sectorisation) A 3 sectored cell (120 o ) Μείωση παρεμβολών. Η παρεμβολή είναι τώρα αποτέλεσμα των 2 πιο κοντινών σταθμών (στην περίπτωση χρήσης ισοτροπικών κεραιών η πιθανή παρεμβολή είναι συνάρτηση 6 γειτονικών σταθμών αντί 2) (Συντελεστής μείωσης 3). Αύξηση βαθμού επαναχρησιμοποίησης (Increased Reuse). Θεωρητικά το μέγεθος του συμπλέγματος των κυψελών μπορεί να αυξηθεί κατά 3 0.5 =1.7
Μείωση Παρεμβολής 1 6 5 1 7 4 2 3 6 5 1 7 4 2 3 6 5 1 7 4 2 3 6 5 7 4 2 3 Omni cells Sectored cells
Διαίρεση κυττάρων σε τομείς (Sectorisation) Κόστος Εξοπλισμού. Απαιτούνται περισσότεροι σταθμοί βάσης Οι χρήστες (κινητά τηλέφωνα) αλλάζουν κανάλια πιο συχνά, με αποτέλεσμα την αύξηση του φορτίου σηματοδοσίας μεταπομπών (Handover) Μείωση απόδοσης συγκανάλωσης (Trunking Efficiency). -H συγκανάλωση είναι μια μέθοδος παροχής πρόσβασης σε χρήστες, μετά από αίτηση τους, από μια δεξαμενή διαθέσιμων καναλιών (που ειναι ομως πολυ λιγότερα απο τους πιθανους χρηστες). Με την συγκανάλωση, ένας μικρός αριθμός καναλιών μπορεί να εξυπηρετήσει ένα μεγάλο πλήθος χρηστών
Μεταπομπή - Handover Με την κίνηση τους μέσα στο ασύρματο δίκτυο τα κινητά τηλέφωνα διασχίζουν τα όρια των κυττάρων και αλλάζουν κανάλια λειτουργίας (Μεταπομπή, Handover / Handoff) Η μετάβαση μεταξύ των κυψελών πρέπει να εκτελείται γρήγορα και με ακρίβεια Η απόφαση μετάβασης εξαρτάται από την ισχύ του εκλαμβανόμενου σήματος Για βέλτιστη απόδοση πρέπει να τεθούν τα όρια αποφάσεων (thresholds) και η υστέρησης (hysteresis) προσεκτικά αλλιώς μπορεί να δημιουργηθούν παρεμβολές Η ακρίβεια της μεταπομπής μπορεί να βελτιωθεί με τη διαδικασία mobile Assisted Handover όπου το κινητό παρακολουθεί το κελί στο οποίο είναι ενωμένο αλλά και τα γειτονικά κελιά στέλνοντας αναφορές ποιότητας στο σταθμό που το εξυπηρετεί.
Traffic Trunking Δεξαμενή / Ομάδα καναλιών που διατίθενται στους χρήστες μετά από αίτημα τους κατά την έναρξη μιας κλήσης. Επιστροφή τους στο τέλος της κλήσης Trunking Pool of channels allocated to users after request at the start of a call. Returned to pool at the end. Θα υπάρξουν περιπτώσεις όπου ο χρήστης θα χρειάζεται να χρησιμοποιήσει ένα κανάλι αλλά κανένα δεν θα είναι διαθέσιμο(blocked) Η πιθανότητα του αποκλεισμού για την οποία είναι σχεδιασμένο το σύστημα είναι ο βαθμός εξυπηρέτησης (grade of service) Το Traffic μετριέται σε Erlangs Ο αριθμός των καναλιών που απαιτούνται για να υποστηρίξουν ένα αριθμό χρηστών με ένα συγκεκριμένο βαθμό εξυπηρέτησης μπορεί να προβλεφτώ με την φόρμουλα Erlang.
Multiple Access Schemes and duplexing Πρόσβαση Πολλαπλών Χρηστών Το μοίρασμα του φάσματος είναι απαραίτητο για να αυξηθεί η χωρητικότητα ενός συστήματος Κάποιες από τις βασικές τεχνικές : FDMA (Frequency Division Multiple Access) TDMA (Time Division Multiple Access) CDMA (Code Division Multiple Access) SDMA (Space Division Multiple Access) Οι Multiple Access Τεχνικές δεν πρέπει να συγχέονται με τις Duplexing τεχνικές (δυνατότητα ταυτόχρονης ή μη εκπομπής και λήψης) που είναι οι: Simplex Half-Duplex Full-Duplex FDD (Frequency Division Duplexing) TDD (Time Division Duplexing) Επίσης συνδυασμοί, π.χ. TDMA/FDD (GSM)
FDMA / FDD Downlink Guard Uplink...... 1 2 3 N 1 2 3 N Frequency Η πιο συνηθισμένη μέθοδος - αναλογικά συστήματα Το διαθέσιμο εύρος ζώνης χωρίζεται σε υποζώνες (downlink, uplink). Οι ζώνες διαιρούνται περαιτέρω σε κανάλια συχνοτήτων. Στο κάθε χρήστη διατίθεται ένα ζεύγος καναλιών (Ένα στο uplink, ένα στο downlink). Αυτό επιτρέπει την ταυτόχρονη μετάδοση και λήψη.
FDMA / FDD Χαρακτηριστικά FDMA: Η Εκπομπή και λήψη είναι ταυτόχρονη. Απαιτούνται RF duplexers στο κινητό για να απομονώσουν τα εμπλεκόμενα σήματα Το Εύρος ζώνης του φέροντος σήματος (carrier) είναι σχετικά στενό. Δεν χρειάζονται συνήθως equalizers. H επεξεργασία σήματος έχει χαμηλή πολυπλοκότητα Απαιτούνται καλά φίλτρα ραδιοσυχνοτήτων (RF filters) για να αποφευχθεί η παρενόχληση από γειτονικά κανάλια Απαιτούνται Guard Bands μεταξύ γειτονικών καναλιών
TDMA / FDD Frame Burst 1 2 3 4 1 f1 3 4 1 2 3 f2 Συνδυάζει TDMA και FDD για να υποστηρίξει duplex λειτουργία Ο χρόνος διαιρείται σε πλαίσια (frames) και κάθε πλαίσιο διαιρείται σε ένα αριθμό (slots) Σε κάθε κινητό διατίθεται ένα ζεύγος time slots, ένα στο uplink και ένα στο downlink.
TDMA / FDD TDMA Features: Transmission & Reception not simultaneous at the mobile so duplexers are not required Wide Bandwidth needed to accommodate several users. Need for Equalisation Due to Guard Time needed some bits are wasted Signalling Overhead Χαρακτηριστικά TDMA : Η μετάδοση και η λήψη στο κινητό δεν είναι ταυτόχρονη και έτσι δεν απαιτούνται duplexers Απαιτείται μεγαλύτερο εύρος ζώνης για να φιλοξενήσει πολλούς χρήστες. Απαιτείται equalization. Λόγω του Guard Time που απαιτείται σπαταλούνται bits Υπάρχει πλεονασμός σηματοδοσίας
CDMA Code Source x Spreading Code 1 2... N 4 3 Frequency Στα συστήματα CDMA / spread spectrum ο κάθε χρήστης καταλαμβάνει ένα πολύ μεγαλύτερο εύρος ζώνης από αυτό που χρειάζεται για το ρυθμό δεδομένων τους. Επιτυγχάνεται με πολλαπλασιασμό των δεδομένων πηγής με ένα κώδικα διασποράς (chip rate) αυξάνοντας έτσι το μεταδιδόμενο εύρος ζώνης του σήματος. Στο δέκτη εκτελείται η ανάποδη διαδικασία ώστε να ανακτηθούν τα αρχικά δεδομένη
CDMA Χαρακτηριστικά CDMA : Δεν υπάρχει περιορισμός στον αριθμό των χρηστών εφόσον υπάρχουν διαθέσιμοι κώδικες με ιδιότητες low mutual interference. Οι Παρεμβολές αυξάνονται σταδιακά με την αύξηση του αριθμού των χρηστών. Το υψηλό εύρος ζώνης οδηγεί στην ανάγκη χρήσης ισοσταθμιστών (equalisers) τύπου Rake. Επιτρέπει κέρδος τύπου multipath diversity gain Απαιτείται ένα πολύπλοκο σύστημα έλεγχου εκπομπής ισχύς για να λειτουργήσει αποτελεσματικά η διαδικασία despreading. Η επεξεργασία σε επίπεδο Baseband είναι πολύπλοκη σε σύγκριση με FDMA και TDMA.
Συμπεράσματα Τα ασύρματα συστήματα επικοινωνιών βασίζονται στο ασύρματο κανάλι για την αποτελεσματική παροχή των πληροφοριών Ως εκ τούτου, πρέπει να μπορούμε να κατανοήσουμε, να προβλέψουμε και να εκτιμήσουμε τις επιπτώσεις του ασύρματου καναλιού στην απόδοση ενός ασύρματου επικοινωνιακού συστήματος.