Abb. 4.1: Unterschiede der Frequenzunterteilung bei CDMA, TDMA und FDMA

Diese Multiplikation findet dabei nicht auf dem binären Strom aus Nullen uns Einsen statt, sondern dieser wird vorher auf die Zustände 1 bzw. -1 abgebildet. Eine Multiplikation hier entspricht also einer XOR-Operation (exclusive or) auf dem Originalstrom. Diese Transformation wird vorgenommen, da man zum Senden eine Schwingung zwischen -1 und 1 braucht und nicht zwischen 0 und 1.

Das Ergebnis der Multiplikation ist jetzt ein Sendesignal mit der höheren Bitrate der Codesequenz. Das Frequenzspektrum des Nachrichtensignals hat eine codeindividuelle Spreizung erfahren und benötigt für seine Übertragung eine entsprechend größere Bandbreite.

Die gespreizten Signale werden auf einem gemeinsamen Kanal übertragen und am Ende der Übertragung vom Empfänger durch digitale Filterung unter Einsatz des Codes aus dem Signalgemisch herausgefiltert und wieder entspreizt (decodiert).

Abb. 4.2: Vereinfachte Darstellung der Spreiztechnik bei CDMA

Geht man davon aus, dass sich die Signalstärken der einzelnen Teilnehmer nicht wesentlich unterscheiden und die Signalbits im selben Frequenzspektrum zur gleichen Zeit übertragen werden, so kann man die Signale nur dann auseinanderhalten, wenn durch Codierung die logische 1 des einen Teilnehmers anders aussieht als die 1 aller anderen Teilnehmer.

Die von den Sendern verwendeten Codiervorschriften müssen so gewählt werden, dass die Interferenzen bei den Empfängern trotz zeitgleicher Übertragung minimal bleiben und somit der Empfänger aus der Masse der ankommenden Signale das für ihn bestimmte erkennen kann. Die Anwendung eines orthogonalen Pseudo-Noise-Codes (PN-Codes) zur Modulation der zu übertragenden Informationen erfüllt diese Bedingung.

Der Empfänger, der die Codiervorschrift des Senders kennen muss, sucht das breitbandige Signal nach dem Bitmuster der PN-Sequenz des Senders ab. Hat er diese gefunden so kann sich der Empfänger auf den Codekanal des Senders synchronisieren und das Signal auf seine ursprüngliche Bandbreite reduzieren. Die jeweiligen Signale der anderen Sender, deren Code nicht mit dem des Empfängers übereinstimmt, werden nicht auf deren Originalbandbreite zurücktransformiert und tragen somit nur zum Rauschpegel des empfangenen Signals bei.

Abbildung 4.3 zeigt ein stark vereinfachtes Schema eines CDMA-Kommunikationssystems, wobei die Benutzersignalfolge mit den individuellen Spreizsequenzen (PN1, PN2,...) multipliziert und in einem gemeinsamen Kanal übertragen werden. Diese Signale werden im Empfänger mit der kanalspezifischen Sequenz multipliziert, entspreizt und durch einen Entscheider (bringt eingegangene Signale in die richtige Reihenfolge) wieder hergestellt.

Abb 4.3: Vereinfachtes CDMA-Kommunikationssystem