Cdma

CDMA COCKTAIL PARTY

La Victoria, Noviembre de 2003

Una metáfora que nos permite explicar en forma muy general el funcionamiento de la tecnología de Acceso Múltiple por División de Código o CDMA (Code Division Multiple Access) es pensar en un sistema de telefonía CDMA como si fuese una fiesta tipo cocktail (CDMA Cocktail Party) la cual se desarrolla en un salón sin mayoresrestricciones que sus cuatro paredes (este salón representa el área de cobertura de una celda o estación base). En el salón se ubican un cierto número de invitados (los usuarios), los cuales se agrupan y conversan por parejas (cada pareja representa una conversación telefónica en progreso). Se tiene entonces una serie de llamadas simultáneas, todas ellas ocupando el mismo espacio físico, es decir, el mismotiempo, la misma frecuencia sobre la misma celda.

Cada pareja habla un idioma diferente, por ejemplo: inglés, francés, castellano, alemán y otros (el idioma es el código empleado por cada llamada particular); ninguna persona en la fiesta entiende la conversación de otras parejas, sólo entiende lo que le esta diciendo su pareja asociada ya que conversan utilizando el mismo “código” –ellenguaje–. Sin embargo, cada usuario es interferido por todas las demás conversaciones, es decir, que desde su punto de vista, existe un ruido dentro del salón que depende del número de invitados presentes en un momento dado; este ruido representa la interferencia que todas las demás conversaciones simultáneas generan sobre un usuario particular. ¿Cómo se puede maximizar la capacidad de la fiesta?, enotras palabras, ¿cómo puedo aumentar el número de parejas invitadas que ingresan al salón a conversar? La respuesta apunta hacia el hecho de mantener controlado el nivel del habla o volumen utilizado por cada pareja para conversar, esto se traduce en que cada quien hable exactamente con el nivel o volumen necesario para que su pareja lo entienda, ni más ni menos. Si un usuario esta hablando(transmitiendo) con más volumen (potencia de transmisión) de la cuenta (es decir, de establecido por el control de potencia) se va a provocar una situación de interferencia en exceso a todos los demás usuarios en el salón (la celda), en consecuencia se producirá una mayor interferencia que dificultará (o incluso imposibilitará) la introducción de nuevas parejas (nuevas llamadas de usuarios). Encontraste, si todos los usuarios controlan adecuadamente su nivel de potencia, a través de algún control de potencia, se podrán seguir ingresando parejas la fiesta, hasta que, por supuesto, se presente el momento en que el ruido imposibilite definitivamente la entrada de nuevas parejas (la celda colapsa y se bloquea por nivel de interferencia). Esta es la razón básica por la cual en CDMA el control depotencia es muy importante, el mismo debe ser rápido y preciso.

El escenario de la fiesta cocktail CDMA es una imagen muy interesante ya que ilustra varias cuestiones relacionadas con las características generales de esta tecnología. En primer lugar se pone en evidencia la coexistencia física de todas las conversaciones tanto en el dominio del tiempo como en el de la frecuencia, estandoseparadas sólo por el código que emplean (este aspecto sugiere la existencia de ortogonalidad entre diferentes señales de usuario lograda en el dominio del código). En segundo lugar, se ilustra el hecho de que la capacidad del sistema no es una función del número de códigos (idiomas); en un sistema CDMA se tienen disponibles un gran número de códigos para asignar a cada llamada en progreso. Sinembargo, resulta importante destacar que si el nivel de ruido alcanza un cierto valor más allá del cual no se puedan entender las diferentes conversaciones, no importa que existan aún muchos códigos disponibles, no se podrá seguir añadiendo usuarios a la celda. Esto significa que la capacidad en CDMA depende directamente del nivel de interferencia existente que cada usuario “ve” del sistema y de cuan...