Từ lâu, tần số vô tuyến đã đ-ợc coi là một tài nguyên thiên nhiên quan trọng của mỗi quốc gia, do vậy một trong những chức năng quan trọng của các hệ thống thông tin di động là kỹ thuật đa truy nhập để một sô l-ợng lớn ng-ời sử dụng cùng chia sẻ tài nguyên. Dựa trên các khái niệm chúng ta có ba kỹ thuật đa truy nhập chính đó là: Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA, đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA và đa truy nhập phân chia theo mã CDMA.
Trong các hệ thống thông th-ờng khi nhiều ng-ời sử dụng cùng chia sẻ một kênh thì đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA – Frequency Division Multiple Access) hay đa thâm nhập phân chia theo thời gian (TDMA - Time Division Multiple Access) đ-ợc sử dụng. Đối với các hệ thống này, mỗi ng-ời sử dụng đ-ợc cấp phát một băng tần với độ rộng cố định hay một khe thời gian cố định để truyền dẫn. Tổng số ng-ời sử dụng
đ-ợc xác định bởi độ rộng băng tần dành cho mỗi ng-ời sử dụng và tổng độ rộng băng đ-ợc phép ở một hệ thống FDMA hay thời
Channel 1 Channel 2 Channel 3 C ha nn el 1 C ha nn el 2 C ha nn el 3 Channel 1 Channel 2 Frequency Frequency Frequency Time Time Time code a b c Channel 3
Hình 3.1. Các ph-ơng pháp đa truy nhập (a) FDMA, (b) TDMA, (c) CDMA
gian của một khung và thời gian của một khe thời gian ở hệ thống TDMA. Vì băng tần (hay khe thời gian) đ-ợc cấp phát là cố định đối với một ng-ời sử dụng, nghĩa là ng-ời sử dụng khác không thể sử dụng cùng băng tần (hay khe thời gian) này, nên tránh đ-ợc nhiễu giao thoa của những ng-ời sử dụng khác. Tuy nhiên trong hầu hết các tr-ờng hợp ng-ời sử dụng chỉ sử dụng một phần thời gian băng tần (hay khe thời gian) đ-ợc cấp phát. Vì thế hiệu suất của toàn bộ hệ thống có thể thấp. Để tăng hiệu suất, ng-ời ta có thể sử dụng việc phân bổ băng tần động, nghĩa là băng tần chỉ đ-ợc phân bổ cho ng-ời sử dụng theo yêu cầu cần phát. Một vấn đề nảy sinh đối với hệ thống này là tăng thêm phức tạp khi điều khiển quá trình phan bổ. Ngoài ra hệ thống thông tin tổ ong bị ứ nghẽn, khi một ng-ời sử dụng đi qua ranh giới giữa hai tế bào, nếu không có kênh tần số ở tế bào mới thì cuộc gọi có thể bị mất.
Trong CDMA đa truy nhập có đ-ợc bằng cách gán mỗi ng-ời sử dụng một mã giả ngẫu nhiên. Mã này dùng để chuyển tín hiệu của một
ng-ời sử dụng thành một tín hiệu trải phổ băng rộng. ở máy thu thì thực hiện dải trải phổ tín hiệu băng rộng thành tín hiệu băng thông ban đầu bằng cách sử dụng bản sao đồng bộ của mã giả ngẫu nhiên ở phần phát, các tín hiệu băng rộng của các ng-ời sử dụng khác không đ-ợc giải trải phổ và trở thành nhiễu giống tạp âm. Số ng-ời sử dụng mà hệ thống này cho phép đ-ợc xác định bởi tỉ số tín trên tạp âm (SNR – Signal to Noise Ratio) cho phép, tỉ số này đ-ợc xác định bởi yêu cầu thiết kế hệ thống. Đối với các hệ thống FDMA và TDMA tồn tại một giới hạn cứng đối với số ng-ời sử dụng cực đại, nghĩa là số ng-ời sử dụng không thể v-ợt quá số khe thời gian hay số băng tần. Trong khi đó dung l-ợng hệ thống CDMA chỉ bị giới hạn mềm, nghĩa là số ng-ời sử dụng cực đại không phải là số giới hạn rõ ràng. Khi có nhiều ng-ời sử dụng cùng một hệ thống CDMA thì chất l-ợng tín hiệu giảm dần cho đến khi không còn tiếp nhận đ-ợc nữa. Có thể thiết kế một hệ thống CDMA cho phép nhiều ng-ời sử dụng hơn hệ thống FDMA và TDMA. Ngoài ra hệ thống CDMA cho phép chuyển giao mềm hơn. Một trong những chuẩn chính của CDMA là IS-95A ở bắc Mỹ. Các thị tr-ờng lớn của IS-95 là Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc với khoảng 25 triệu thuê bao. Hiện nay CDMA đ-ợc biết đến nh- là một trong những công nghệ không dây số đang phát triển nhanh nhất. CDMA đã đ-ợc chấp nhận ở 50 n-ớc trên thế giới và đã đ-ợc lựa chọn nh- một ph-ơng pháp đa truy nhập đối với các hệ thống 3G. Các kỹ thuật CDMA cho nhiều -u điểm hơn các kỹ thuật khác đó là: hiệu quả sử dụng phổ cao, khắc phục phading đa đ-ờng bằng cách sử dụng máy thu RAKE, chuyển vùng mềm, tính linh hoạt đối với các dịch vụ đa tốc độ. Sử dụng các kỹ thuật CDMA trong các hệ thống thông tin di động tế bào số bắt đầu với sự phát triển của chuẩn IS-95A, trong đó IS-95A đã đ-ợc thiết kế với dung l-ợng cao hơn các hệ thống 1G. Để phù hợp với sự phát triển nhanh chóng số thuê bao, IS-95A đã h-ớng tới các dịch vụ có tốc độ bit cao hơn bắt đầu từ năm 1996. Điều này đ-a đến sự hoàn thiện của chuẩn IS-95B vào năm 1998. Các hệ thống IS-95B có thể hỗ
trợ ph-ơng tiện truyền dẫn truyền các tốc độ dữ liệu user lên đến 115,2 Kb/s bằng mã khối mà không cần thay thế lớp vật lý của IS-95A. Sự phát triển tiếp theo của CDMA sẽ đạt đến các hệ thống CDMA băng rộng. CDMA băng rộng có băng thông cỡ 5MHz. Một số đề nghị của CDMA băng rộng đã đ-ợc thiết kế trong các hệ thống di động 3G. Hai giải pháp CDMA đối với các hệ thống 3G là WCDMA và CDMA 2000.