CDMA

L'accès multiple par répartition en code (CDMA) est une méthode de transmission radio qui permet à plusieurs utilisateurs de partager simultanément la même bande de fréquences sans interférer les uns avec les autres. Les données de chaque utilisateur sont étalées sur la bande passante disponible à l'aide d'un code numérique unique, puis recombinées au niveau du récepteur à l'aide de ce même code. Le récepteur filtre efficacement toutes les transmissions qui ne correspondent pas à sa séquence de code attribuée, récupérant uniquement le message voulu de ce qui apparaît comme du bruit pour quiconque n'a pas le bon code.

Cette technologie repose sur des séquences d'étalement pseudo-aléatoires, communément appelées « chips », qui fonctionnent à une fréquence d'horloge beaucoup plus élevée que les données originales. Un signal CDMA typique peut utiliser des séquences avec des millions de chips par seconde, étalant un flux de données de kilobits par seconde sur plusieurs mégahertz de spectre. Le gain de traitement, le rapport entre la bande passante étalée et le débit de données original, détermine le nombre d'utilisateurs simultanés que le système peut prendre en charge tout en maintenant une qualité de signal acceptable.

Déploiement et variantes

Le CDMA a connu sa plus large adoption dans la téléphonie mobile, en particulier dans les réseaux cellulaires de deuxième et troisième générations, y compris IS-95 (cdmaOne) et CDMA2000. Il était en concurrence avec le GSM, qui utilisait plutôt le multiplexage par répartition dans le temps. Les premières communications satellitaires et militaires ont également employé le CDMA, car sa nature à spectre étalé offre une résistance inhérente au brouillage et à l'écoute clandestine. Les réseaux cellulaires modernes ont largement migré vers les variantes OFDMA et LTE, qui offrent une meilleure efficacité spectrale au prix de performances moins robustes dans des conditions de canal médiocres.

La principale limitation du CDMA est le problème du proche-loin : un signal fort proche du récepteur peut noyer des signaux plus faibles et plus éloignés, même avec une orthogonalité de code parfaite. Les systèmes pratiques nécessitent un contrôle de puissance précis pour maintenir tous les signaux reçus à une force presque égale. De plus, à mesure que le nombre d'utilisateurs actifs augmente, l'effet cumulatif de l'interférence de code non orthogonale dégrade les performances plus rapidement que dans les systèmes à répartition dans le temps ou en fréquence.

Le nom reflète le concept central : le code lui-même devient le mécanisme de division, permettant un accès indépendant de la tranche de temps ou du canal de fréquence. Cela contraste avec le TDMA (tranches de temps) et le FDMA (canaux de fréquence), où les utilisateurs sont séparés par une planification ou une allocation de spectre plutôt que par une attribution de code.