1985년 어윈 제이콥스와 한 무리의 엔지니어들은 셀룰러 업계가 포기해 온 공간을 재사용하겠다는 역발상으로 퀄컴을 설립했다. 그들은 채널의 실제 용량은 사용자들을 서로 다른 주파수나 슬롯에 시계처럼 배정하는 데서 나오는 것이 아니라 간섭에서 나온다고 믿었다.

그들의 기법인 코드 분할 다중 접속(CDMA)은 의사 난수 코드를 사용하여 각 발신자의 비트를 하나의 넓은 대역에 확산시킨다. 수신기는 자신의 코드만 역변환하므로 다른 모든 사람의 전송은 낮은 수준의 잡음 바닥으로 변한다. 다수의 발신자가 동일한 스펙트럼을 공유한다.

1989년 봄 퀄컴과 팩텔 셀룰러는 50명의 업계 지도자를 대상으로 라이브 시연을 열었다. 1993년 7월 통신산업협회는 CDMA를 표준으로 채택했고, 최초의 상용 시스템은 1995년 홍콩에서 가동되었다.

사용자를 주파수나 시간이 아닌 코드로 분리한다

직교 코드를 사용하는 공유 대역은 고정 슬롯 방식이 가드밴드에서 낭비하는 스펙트럼을 활용한다.

용량은 신호 대 잡음의 트레이드오프로 보간되므로, 채널의 고정된 수를 넘어 확장된다.

확산은 신호를 협대역 간섭에 강하게 만들어 음성 및 데이터 품질을 향상시킨다.

희소한 자원을 물리적으로 분할하면 사용자 추가는 제로섬이 된다. 수학으로 분할하면 한계는 고정 슬롯이 아니라 조정 가능한 신호 대 잡음 한계가 된다.

CDMA는 IS-95와 3G 계열의 기반이 되었으며, 퀄컴의 특허 풀에서 휴대폰 제조사와 통신사로 라이선스가 나갔다. 그것이 입증한 확산 스펙트럼 설계는 이후의 셀룰러 표준 전쟁을 예비했다.

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출처

  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