Code Division Multiple Access CDMA נגישות מוכפלת ע"י חלוקת קוד טכנולוגיות אלחוטיות דיגיטליות אשר מכפילות את קיבולת הערוץ. הדבר נעשה באמצעות הקצאת קוד שונה לכל משתמש. הדבר ידוע כטכנולוגית הדור השני 2Gפיזור ספקטרום (spectrum-spread .(ונמצא בשימושן של מספר חברות סלולריות ץ טכנולוגיה משוכללת ומהירה יותר נקראת "îCDMA2000 ופעמים נמצא את המינוח: Wideband Code Division Multiple Access : שמשמעוîW-CDMA" נגישות רחבת פס מוכפלת, ע"י חלוקת קוד.
מחשבון טכני לרשתות CDMA (Code Division Multiple Access), הממיר מספרי ערוץ לתדרים.
בדומה למחשבון ה-GSM, זהו כלי המיועד לאנשי מקצוע בתחום הסלולר. הוא מאפשר להזין מספר ערוץ (Channel Number) בתקן CDMA ולקבל את תדרי השידור (Downlink/Forward Link) והקליטה (Uplink/Reverse Link) המדויקים במגה-הרץ (MHz) עבור אותו ערוץ.
רשתות CDMA היו נפוצות בעבר בישראל (למשל, הרשת של פלאפון לפני המעבר ל-UMTS/LTE) ועדיין נמצאות בשימוש נרחב באזורים מסוימים בעולם, בעיקר בצפון אמריקה.
מחשבון תדרי CDMA 📡
מהי טכנולוגיית CDMA?
CDMA (ראשי תיבות של Code Division Multiple Access) היא טכנולוגיה לגישה מרובה לערוץ תקשורת, שונה באופן מהותי מטכנולוגיית ה-GSM. בעוד ש-GSM מקצה לכל משתמש "חריץ זמן" (Time Slot) ותדר ספציפי, טכנולוגיית ה-CDMA מאפשרת לכל המשתמשים לדבר באותו הזמן ועל אותו התדר.
ההפרדה בין המשתמשים השונים נעשית באמצעות הקצאת קוד ייחודי לכל שיחה. המכשיר הנייד מקודד את המידע שלו באמצעות הקוד הייחודי, והאנטנה הסלולרית משתמשת באותו קוד כדי לפענח את המידע ולהפריד אותו משאר השיחות המתנהלות במקביל. ניתן לדמות זאת לחדר מלא באנשים המדברים בשפות שונות; למרות שכולם מדברים בו-זמנית, אתה יכול להתרכז ולהקשיב רק לאדם שמדבר בשפה שאתה מבין.
ערוצים ותדרים ב-CDMA
בדומה ל-GSM, גם רשתות CDMA מחלקות את ספקטרום התדרים הזמין לערוצים. לכל ערוץ יש מספר מזהה ייחודי, והמחשבון ממיר את המספר הזה לתדרים הפיזיים שבהם משתמשים המכשיר והרשת.
Uplink / Reverse Link: התדר שבו הטלפון הנייד משדר מידע אל תחנת הבסיס (האנטנה).
Downlink / Forward Link: התדר שבו תחנת הבסיס משדרת מידע אל הטלפון הנייד.
גם כאן קיים פער תדרים קבוע (Duplex Spacing) בין שני הכיוונים. ברשת CDMA850 (BC0), הפער הוא 45 MHz, וברשת CDMA1900 (BC1), הפער הוא 80 MHz.
איך המחשבון עובד?
הלוגיקה של המחשבון מבוססת על הנוסחאות המוגדרות בתקן IS-95/CDMA2000. לדוגמה, עבור רשת PCS 1900 (BC1), הנוסחאות הן:
כאשר המשתמש בוחר תחום תדרים (Band Class) ומזין מספר ערוץ, הקוד מפעיל את הנוסחה המתאימה ומציג את התוצאות המדויקות. המחשבון גם מוודא שהמספר שהוזן נמצא בטווח הערוצים החוקי לאותו תחום.
CDMA (Code Division Multiple Access) היא טכנולוגיית גישה דיגיטלית לרשתות סלולריות שאפשרה למספר רב של משתמשים לחלוק את אותו ערוץ תדרים בו-זמנית, מבלי להפריע זה לזה. בניגוד לטכנולוגיות מתחרות כמו GSM, שהקצתה לכל משתמש "חריץ זמן" או תדר נפרד, CDMA הבדילה בין המשתמשים באמצעות הקצאת קוד מתמטי ייחודי לכל שיחה.
השיטה חוללה מהפכה ביעילות הניצול של ספקטרום התדרים והציגה יתרונות משמעותיים באיכות השיחה ובעמידות בפני הפרעות.
איך זה עובד? אנלוגיית המסיבה 🗣️
כדי להבין את העיקרון הבסיסי של CDMA, דמיינו שאתם נמצאים במסיבה גדולה ורועשת. בחדר אחד נמצאים זוגות רבים של אנשים המנהלים שיחות בו-זמנית.
בשיטת GSM (TDMA/FDMA): המארגן היה נותן לכל זוג "חריץ זמן" לדבר (למשל, "אתם מדברים בדקה הראשונה, הזוג השני בדקה השנייה…") או מקצה להם פינה שונה בחדר (תדר אחר).
בשיטת CDMA: כולם מדברים בו-זמנית ובאותו המקום. הסוד הוא שכל זוג מדבר בשפה ייחודית שרק הוא מבין. למרות שאתה שומע המולה של קולות, המוח שלך מסוגל לסנן את כל השפות הזרות ולהתרכז רק בשפה שאתה מבין.
באופן דומה, ב-CDMA כל שיחה "מוצפנת" עם קוד ייחודי. המקלט (הטלפון הנייד) יודע לחפש רק את התבנית של הקוד הספציפי שלו, ומתייחס לכל שאר השיחות שמתנהלות על אותו תדר כרעש רקע חסר משמעות.
תיאור מורחב
ספקטרום רחב (Spread Spectrum)
הטכנולוגיה בלב ה-CDMA נקראת ספקטרום רחב בתרשים ישיר (DSSS). בשיטה זו, האות המקורי (הקול שלך) נפרס על פני רצועת תדרים רחבה מאוד. פעולת ה"מריחה" הזו, שנעשית באמצעות הכפלת האות בקוד הייחודי (שנקרא PN Code), גורמת לאות להיראות כמו רעש אקראי לכל מי שאין לו את ה"מפתח" – אותו קוד ייחודי. טכניקה זו מקנה לרשת עמידות גבוהה מאוד בפני הפרעות וניסיונות ציתות.
העברה רכה (Soft Handoff)
אחד היתרונות הבולטים של רשתות CDMA היה מנגנון ה-"העברה הרכה". כאשר משתמש נע ועובר בין אזורי כיסוי של שתי אנטנות סלולריות שונות, הטלפון שלו יכול להיות מחובר לשתי האנטנות בו-זמנית לרגע קצר. החיבור לאנטנה החדשה נוצר לפני הניתוק מהאנטנה הישנה ("make-before-break"). תהליך זה הבטיח מעבר חלק וכמעט בלתי מורגש בין אנטנות, מה שהפחית משמעותית את כמות השיחות שהתנתקו והעניק חווית שיחה יציבה ואיכותית יותר, במיוחד בתנועה.
השוואה: CDMA מול GSM
שתי הטכנולוגיות היו המתחרות המרכזיות בדור השני (2G) והשלישי (3G) של הסלולר.
| תכונה | CDMA | GSM |
| שיטת גישה | חלוקת קוד (כולם על אותו תדר) | חלוקת זמן (TDMA) ותדר (FDMA) |
| איכות שיחה | גבוהה ויציבה יותר, בזכות "העברה רכה" | טובה, אך חשופה יותר לניתוקים בגלל "העברה קשה" |
| אבטחה | מאובטחת יותר באופן מובנה בזכות הקידוד | אבטחה מיושמת כשכבה נוספת |
| כרטיס SIM | באופן מסורתי, לא השתמשה בכרטיסי SIM (המכשיר היה צרוב לרשת) | מבוססת על כרטיס SIM המאפשר ניידות בין מכשירים |
| תפוצה עולמית | נפוצה בעיקר בצפון אמריקה, דרום קוריאה וישראל (בעבר) | הסטנדרט העולמי ברוב מדינות העולם |
הדעיכה של CDMA
למרות יתרונותיה הטכנולוגיים, רשת ה-GSM הפכה לסטנדרט הגלובלי הדומיננטי, בעיקר בזכות מודל עסקי פתוח יותר ושימוש בכרטיסי SIM שאפשרו גמישות צרכנית. עם המעבר לדור הרביעי (LTE) והחמישי (5G), העולם הסלולרי התכנס לסטנדרט אחד המבוסס על טכנולוגיית OFDMA, המשלבת את היתרונות של הטכנולוגיות הקודמות. כיום, רוב מפעילות הסלולר בעולם, כולל אלו שהפעילו רשתות CDMA (כמו Verizon בארה"ב ופלאפון בישראל), סגרו את רשתות ה-CDMA הישנות שלהן ועברו באופן מלא לרשתות 4G ו-5G.