解決策
1985年、アーウィン・ジェイコブスと技術者グループは、携帯電話業界が切り捨ててきた空間を再利用するという逆張りのアイデアでクアルコムを創業した。彼らは、チャネルの真の容量は干渉から生まれるものであり、ユーザーを個別の周波数やスロットに割り当てることから生まれるものではないと考えていた。
彼らの技術である符号分割多元接続(CDMA)は、各発信者のビットを擬似ランダム符号を用いて1つの広帯域に拡散する。受信機は自分自身の符号だけを反転させるため、他の全員の送信は低レベルの雑音の床となる。多くの発信者が同じスペクトルを共有する。
1989年春、クアルコムとパックテル・セルラーは業界の指導者50人を前にライブ実演を行った。1993年7月、電気通信工業会はCDMAを標準として採用し、最初の商用システムは1995年に香港で稼働した。
達成したこと
ユーザーを周波数や時間ではなく符号で分離する
うまくいった理由
直交符号を用いた共有帯域は、固定スロット方式がガードバンドで浪費するスペクトルを利用する。
容量は信号対雑音のトレードオフとして補間されるため、チャネル数の固定された上限を超えて拡張できる。
拡散により信号は狭帯域干渉に対して堅牢になり、音声とデータの品質が向上する。
応用できること
希少な資源を物理的に分割すると、ユーザーの追加はゼロサムになる。数学で分割すれば、制限は固定スロットではなく調整可能な信号対雑音の限界になる。
その後
CDMAはIS-95および3Gファミリーの基盤となり、クアルコムの特許プールから電話機メーカーや通信事業者へライセンス供与された。同社が実証したスペクトラム拡散設計は、その後に続く携帯電話標準規格の争いの土台を築いた。
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出典
- Spread spectrum multiple access communication system using satellite or terrestrial repeaters (US4901307) Google Patents / USPTO · patents.google.com ·
- Qualcomm [company history] UC San Diego Library · library.ucsd.edu