코드분할다중접속 (Code Division Multiple Access)
쉽게 풀면
코드분할다중접속은 여러 사람이 같은 방에서 동시에 대화해도, 각자 다른 언어를 쓰면 자신의 언어를 아는 사람만 알아들을 수 있는 것과 비슷한 원리입니다. 여기서 "언어"에 해당하는 것이 사용자마다 부여되는 고유한 코드 시퀀스입니다. 신호를 보낼 때 이 코드를 곱해 넓은 대역으로 퍼뜨리고, 받을 때는 같은 코드를 다시 곱해 원래 신호만 골라내는 방식입니다.
왜 중요한가
시간이나 주파수를 물리적으로 나누지 않고도 여러 사용자가 동시에 통신할 수 있어 주파수 자원을 유연하게 활용할 수 있으며, 이런 특성 때문에 초기 이동통신 표준과 위성통신, GPS 신호 방식 등에서 다뤄지는 핵심 다중접속 기술입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
서로 다른 사용자를 구분하는 코드를 개선해 더 많은 사용자를 동시에 수용할 수 있게 했다는 뜻입니다.
여러 사용자의 신호가 섞여 발생하는 간섭 문제를 줄이는 수신기 설계를 다뤘다는 의미입니다.
조금 더 깊게 보면
각 사용자에게 배정되는 확산 코드는 서로 직교하거나 상관성이 매우 낮게 설계되어, 수신기에서 특정 사용자의 코드로 역확산(despreading)을 하면 다른 사용자의 신호는 잡음처럼 낮게 퍼지고 원하는 신호만 상대적으로 커집니다. 사용자 수가 늘어날수록 코드 간 간섭이 누적되는 다중접속 간섭(MAI) 문제가 발생할 수 있어, 이를 줄이기 위한 다양한 수신기 기법이 연구됩니다. CDMA 시스템에서는 다른 사용자로부터 오는 신호가 강할수록 원하는 사용자의 신호를 가려버리는 원근 문제가 발생할 수 있어, 이를 완화하기 위해 각 사용자의 송신 전력을 실시간으로 조절하는 전력 제어가 함께 필요합니다.
주의할 점
코드 간 상관성이 완벽히 0이 아닌 경우가 많아 사용자 수가 증가하면 간섭이 누적되어 용량이 이론치보다 낮아질 수 있으며, 이는 다중경로 채널에서 특히 두드러집니다. 동기식 CDMA는 사용자 간 코드가 완벽히 직교해 간섭이 이론적으로 0이 될 수 있지만, 비동기식 환경에서는 코드 간 상관성이 완전히 사라지지 않아 다중접속 간섭이 불가피하게 남습니다.