CDMA2000

CDMA2000, auch IS-2000, bezeichnet einen Mobilfunkstandard der dritten Generation (3G), der primär in Amerika und Teilen von Asien und Afrika für den Betrieb von Mobilfunknetzen Anwendung findet. CDMA2000 verwendet zur Datenübertragung, wie auch der in Europa verwendete 3G-Mobilfunkstandard Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) ein Codemultiplexverfahren (engl. Code Division Multiple Access, CDMA), wovon sich die Bezeichnung des Standards ableitet. CDMA2000 ist im Rahmen des IMT-2000 (engl. International Mobile Telecommunications-2000) der ITU-R spezifiziert und die Bezeichnung CDMA2000 ist eine registrierte Markenbezeichnung der Telecommunications Industry Association (TIA-USA) in den USA.

Umgangssprachlich wird der Mobilfunkstandard CDMA2000 fälschlicherweise mit dem Verfahren des Codemultiplex CDMA gleichgesetzt. Tatsächlich basiert CDMA2000 in Teilen auf CDMA, stellt aber nicht das Multiplexverfahren CDMA dar. Der UMTS-Standard basiert ebenfalls auf einem Codemultiplexverfahren, ist allerdings zu dem Standard CDMA2000 nicht kompatibel.

Die Entwicklungsgeschichte von CDMA2000 geht auf den älteren, der zweiten Generation zugerechneten Mobilfunkstandard IS-95 (cdmaOne) zurück, welcher von der amerikanischen Firma Qualcomm entwickelt wurde. Die in CDMA2000 eingesetzten Verfahren sind teilweise patentiert und die Hersteller von Basisstationen und Mobilfunkgeräten sind in der CDMA Development Group eingetragene Mitglieder.^[1] Die Weiterentwicklung von CDMA2000 wird im Rahmen von 3GPP2 (3rd Generation Partnership Project 2) vorangetrieben, während der UMTS-Mobilfunkstandard im Rahmen von 3GPP (3rd Generation Partnership Project) erfolgt.^[2]

Typen

Datenmodem für CDMA2000 EV-DO

Der CDMA2000 Standard unterteilt sich in mehrere Substandards, welche verschiedene Details beschreiben und sich teilweise aus der geschichtlichen Entwicklung heraus ergeben haben. Die wesentlichen Teilbereiche sind:

• CDMA2000 1xRTT, der älteste Standard für die Funkschnittstelle. CDMA2000 1xRTT wird manchmal auch der Mobilfunkgeneration 2,5G zugerechnet, also zwischen den beiden Mobilfunkgenerationen der zweiten und der dritten Generation. 1xRTT verwendet eine Bandbreite von 1,25 MHz. Datenübertragungen, so sie neben der Sprachtelefonie angeboten werden, sind typischerweise auf 144 kBit/s limitiert.
• CDMA2000 3xRTT ist auch als EV-DO rev B bekannt und verwendet die dreifache Bandbreite von 3,75 MHz. Neben der größeren Bandbreite wurde die Multiplexverfahren am Funkkanal verbessert und mögliche Datenraten können im Downlink bis zu 4,9 Mbit/s betragen.
• CDMA2000 EV-DO, für Evolution-Data Optimized oder Evolution-Data only, bezeichnet im Rahmen von CDMA2000 Verfahren zur ausschließlichen Datenübertragung, beispielsweise für mobile Internetzugänge. Im Rahmen von EV-DO findet neben Codemultiplexverfahren (CDMA) auch Zeitmultiplexverfahren (TDMA) Anwendung. CDMA2000 EV-DO ist vor allem für jene Anbieter interessant, welche über keine eigene Infrastruktur für die Sprachtelefonie verfügen, wie beispielsweise Internetdienstanbieter. EV-DO ist funktionell ähnlich dem bei UMTS verwendeten High Speed Downlink Packet Access (HSDPA).
• CDMA2000 EV-DV, für Evolution-Data/Voice, erlaubt neben der Übertragung von Daten auch Sprache (Sprachtelefonie).

Sowohl bei EV-DV als auch EV-DO können Datenraten bis zu 3 MBit/s im Downlink und bis zu 1,8 MBit/s im Uplink erreicht werden.

Frequenzbereiche

Für den Betrieb von CDMA2000-Mobilfunknetze sind folgende Frequenzbereiche vorgesehen, wobei auch die bei den Frequenzen erreichbaren Größen der Funkzellen angegeben sind.

Frequenz (MHz)	Zellgröße (km)	Fläche (km²)	Relative Zellanzahl
450	48,9	7521	1,0
950	26,9	2269	3,3
1800	14,0	618	12,2
2100	12,0	449	16,2

Die folgende Tabelle listet alle möglichen Frequenzbänder auf:^[3]

Bandklasse	ƒ (MHz)	Gängiger Name	Uplink (MHz)	Downlink (MHz)	Duplexlücke (MHz)	Entsprechendes LTE-Band
0	800	800 MHz	815–849	860–894	45	26
1	1900	1900 MHz	1850–1910	1930–1990	80	2
2	900	TACS	872–915	917–960	45	teilweise: 8
3	850	JTACS	887–925	832–870	-55	-
4	1800	Koreanisches PCS	1750–1780	1840–1870	90	abweichende Duplexlücke: 3
5	450	450 MHz	410–483	420–493	10	teilweise: 31, 72, 73, 87, 88
6	2100	2 GHz	1920–1980	2110–2170	190	1
7	700	Oberes 700 MHz	776–788	746–758	-30	teilweise, mit abweichender Duplexlücke: 13
8	1800	1800 MHz	1710–1785	1805–1880	95	3
9	900	900 MHz	880–915	925–960	45	8
10	800	Sekundäres 800 MHz	806–891	851–940	45	teilweise: 8, 26, 27
11	400	400 MHz Europäisches PAMR	410–483	420–493	10	teilweise: 31, 72, 73, 87, 88
12	800	800 MHz PAMR	870–876	915–921	45	-
13	2500	2.5 GHz IMT-2000 Erweiterung	2500–2570	2620–2690	120	7
14	1900	U.S. PCS 1.9 GHz	1850–1915	1930–1995	80	25
15	1700	AWS	1710–1755	2110–2155	400	4
16	2500	U.S. 2.5 GHz	2502–2568	2624–2690	122	abweichende Duplexlücke: 7
18	700	700 MHz Öffentliche Sicherheit	787–799	757–769	-30	teilweise: 14, 103
19	700	Unteres 700 MHz	698–716	728–746	30	85
20	1600	L-Band	1626,5–1660,5	1525–1559	-101,5	24
21	2000	S-Band	2000–2020	2180–2200	180	23

CDMA2000 in Deutschland

Da sich der Mobilfunk in Europa aus dem GSM-Standard entwickelt hat, spielen CDMA2000 und EV-DO in Deutschland keine bedeutende Rolle. Die von CDMA2000 verwendete Frequenz von 1800 MHz kollidiert in Deutschland mit dem GSM- und LTE-Funk. Der Frequenzbereich um 450 MHz ist seit der Abschaltung des alten C-Netzes Ende des Jahres 2000 jedoch frei geworden.

NetCologne realisiert den Dienst „Internet OnAir“, respektive „Mobile SpeedNet“ auf der Basis von CDMA2000 und EV-DO bei 450 MHz.

Weblinks

Einzelnachweise

1. CDMA Development Group (Memento des Originals vom 8. Februar 2011 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.cdg.org
2. 3rd Generation Partnership Project 2 (Memento des Originals vom 23. Januar 2004 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.3gpp2.org
3. Band Class Specification for cdma2000 Spread Spectrum Systems. Edition 1.0. 3GPP2, September 2015, abgerufen am 16. Juni 2022 (englisch).