CDMA (Code Division Multiple Access)

개요

CDMA(Code Division Multiple Access)는 무선 통신에서 여러 사용자가 동일한 주파수 대역을 동시에 사용할 수 있도록 고유한 코드로 데이터를 구분하여 전송하는 다중 접속 방식이다. 이는 스펙트럼 확산(Spread Spectrum) 기술을 기반으로 하며, 뛰어난 간섭 저항성과 보안성, 주파수 효율성을 바탕으로 2세대(2G) 및 3세대(3G) 이동통신 기술의 핵심 방식으로 채택되었다. 이 글에서는 CDMA의 원리, 특징, 기술 구성 요소 및 활용 사례를 중심으로 정리한다.

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1. 개념 및 정의

CDMA는 각 사용자에게 고유한 확산 코드(Spreading Code)를 부여하여, 모든 사용자가 동일한 시간과 주파수 대역에서 동시에 데이터를 전송하되 수신 시 해당 코드를 이용해 개별 신호를 복원하는 방식이다. 대표적으로 IS-95, CDMA2000 등이 상용화되었으며, GPS, 위성통신 등에도 응용되고 있다.

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2. 특징

항목	설명	비고
동시 접속 지원	주파수 공유 상태에서도 여러 사용자 동시 사용	코드 기반 분리
간섭 저항성	확산 스펙트럼으로 간섭 최소화	잡음 환경에서 강함
고속 이동성 지원	빠른 속도에서도 안정적 통신	핸드오프 효율적 수행

CDMA는 효율성과 신뢰성을 동시에 제공하는 무선 기술이다.

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3. 구성 요소

구성 요소	설명	예시
Spreading Code	사용자 고유의 확산 코드	PN Code, Walsh Code 등
RAKE Receiver	다중 경로 신호를 통합하는 수신기	시간 지연을 활용해 수신 품질 향상
Base Station Controller	채널 관리, 핸드오프 제어	CDMA 시스템의 중앙 제어 역할
Power Control	송신 전력을 실시간 조절	셀 간 간섭 최소화 목적

수신 품질과 간섭 제어는 CDMA의 핵심 운영 메커니즘이다.

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4. 기술 요소

기술 요소	설명	적용 예시
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)	직렬 확산 기술	CDMA, GPS 등
PN Code (Pseudo Noise Code)	예측 가능한 유사 난수 코드	사용자 신원 식별 기반
Soft Handoff	다중 셀과의 동시 연결 후 전환	끊김 없는 통화 품질 보장
Power Control Algorithm	상호 간섭 최소화를 위한 전력 제어	셀 내 사용자 품질 유지

이러한 기술은 CDMA의 높은 안정성과 보안성을 가능하게 한다.

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5. 장점 및 이점

장점	설명	효과
주파수 효율성	주파수 재사용률 극대화	스펙트럼 자원 절약
간섭 저항성	코드 간 직교성으로 간섭 최소화	고밀도 네트워크 운영 가능
보안성	코드 없이는 신호 해독 불가	비인가 수신 차단

이로 인해 CDMA는 군사, 위성, 이동통신에서 안정적으로 활용되었다.

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6. 주요 활용 사례 및 고려사항

사례	설명	고려사항
2G/3G CDMA 이동통신	IS-95, CDMA2000 기반 무선 통신	LTE로 전환 시 상호운용성 고려
GPS 위성항법	위성별 코드 분리로 위치 계산	정밀한 코드 동기화 필요
군사 및 위성 통신	보안 및 간섭 저항성 중요	고정밀 수신기 필요

4G 이후에는 OFDMA 방식으로 점차 대체되었지만, 특수 분야에선 여전히 사용된다.

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7. 결론

CDMA는 고유한 코드 기반의 무선 접속 기술로, 시간과 주파수를 동시에 사용하는 효율적인 방식이다. 간섭에 강하고 보안성이 높아 다양한 통신 환경에서 널리 활용되어 왔으며, 현재는 LTE 등 차세대 기술로 전환 중이지만 여전히 특수 목적의 통신에 있어 유효한 기술이다. CDMA의 원리와 장점은 이후의 무선 기술에도 많은 영향을 주었다.