1985 gründeten Irwin Jacobs und eine Gruppe von Ingenieuren Qualcomm mit einer unkonventionellen Idee: den Raum wiederzuverwenden, den die Mobilfunkwelt abgeschrieben hatte. Sie glaubten, dass die tatsächliche Kapazität eines Kanals aus der Interferenz entsteht und nicht daraus, Nutzer in getrennte Frequenzen oder Zeitschlitze einzutakten.

Ihre Technik, der Codemultiplex-Vielfachzugriff (Code Division Multiple Access), spreizt die Bits jedes Anrufers über ein breites Band mithilfe eines pseudozufälligen Codes. Der Empfänger invertiert nur seinen eigenen Code, wodurch die Übertragungen aller anderen zu einem niedrigen Rauschpegel werden. Viele Anrufer teilen sich dasselbe Spektrum.

Im Frühjahr 1989 veranstalteten Qualcomm und PacTel Cellular eine Live-Demonstration für fünfzig Branchenführer. Im Juli 1993 nahm die Telecommunications Industry Association CDMA als Standard an, und das erste kommerzielle System ging 1995 in Hongkong in Betrieb.

Nutzer werden durch den Code getrennt, nicht durch Frequenz oder Zeit

Ein gemeinsames Band mit orthogonalen Codes nutzt Spektrum, das feste Zeitschlitzverfahren an den Schutzbändern verschwenden.

Die Kapazität interpoliert als Signal-Rausch-Abwägung, sodass sie über eine feste Kanalzahl hinaus skaliert.

Die Spreizung macht das Signal robust gegen Schmalbandinterferenzen und verbessert die Sprach- und Datenqualität.

Wenn eine knappe Ressource physisch aufgeteilt wird, ist das Hinzufügen von Nutzern ein Nullsummenspiel. Teilt man sie mit Mathematik auf, wird die Grenze zu einer anpassbaren Signal-Rausch-Schranke statt zu festen Zeitschlitzen.

CDMA wurde zur Grundlage für IS-95 und die 3G-Familie; Lizenzen aus Qualcomms Patentpool gingen an Telefonhersteller und Netzbetreiber. Das Spread-Spectrum-Design, das damit erprobt wurde, legte die Grundlage für die folgenden Mobilfunk-Standardkriege.

DEN BELEGEN FOLGEN

Die Quellen

  1. Spread spectrum multiple access communication system using satellite or terrestrial repeaters (US4901307) Google Patents / USPTO · patents.google.com ·
  2. Qualcomm [company history] UC San Diego Library · library.ucsd.edu