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Glossario informatico
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Glossario informatico: CDMA

Glossario informatico: una raccolta di tutti i termini informatici riguardanti Internet, l'informatica e i PC.

Autore della definizione: maxmula
Letteralmente: Code Divison Multiple Access (Accesso Multiplo a Divisione di Codice)



Il Code Division Multiple Access è una tecnologia utilizzata anche nei sistemi di telefonia cellulare di terza generazione (UMTS).
Il suo principio di funzionamento prevede che più stazioni possano trasmettere contemporaneamente utilizzando lo stesso canale fisico; Sarà poi la corrispettiva stazione ricevente a decodificare il "rumore di fondo" così generato, estraendo solo la parte di dati relativa alla propria connessione.

Questo è reso possibile grazie all'impiego di particolari schemi di codifica e decodifica (detti "ortogonali") che permettono di filtrare con operazioni booleane il flusso di dati ricevuto, ricostruendo così il canale di trasmissione originario.
Nell'apparato di ricezione, inoltre, la presenza del cosiddetto "Rake Receiver" (Ricevitore "a Rastrello") consente di identificare e "catturare" non solo i singoli pacchetti relativi alla connessione in corso, ma anche i loro "eco", sommando tra loro quelli corrispondenti, così da distinguere meglio il segnale "interessante" dal rumore di fondo.
Gli "eco" si generano quando il segnale subisce riflessioni in più direzioni lungo la tratta.
In un caso del genere, il medesimo pacchetto di dati può seguire percorsi di lunghezza difrente e giunge a destinazione in momenti diversi: questo fenomeno è chiamato "Multipath Interference" o, in Italiano, "Interferenza da percorsi multipli".


L'utilizzo del CDMA nei sistemi di telecomunicazione porta notevoli vantaggi, sia agli utenti che ai gestori delle rete.

Agli utenti:
- Maggior velocità di trasferimento dati rispetto alle precedenti tecnologie TDMA e FDMA;

- Maggior numero di servizi disponibili, grazie alla più grande disponibilità di banda;

- Maggior sicurezza: ai tradizionali sistemi di cifratura utilizzabili per criptare le singole conversazioni si aggiunge la codifica dell'intero canale radio, che può essere violata solo conoscendo le parole di codice attualmente utilizzate sulla singola connessione.


Ai gestori:
- Maggiore capacità della rete rispetto alle precedenti tecnologie.

- Migliore efficienza: il CDMA è, per sua natura, più "resistente" alle interferenze, sia quelle "Narrow-Band", ovvero su una banda limitata di frequenze radio, che di tipo "Multipath".

- Minori costi progettuali e di manutenzione: proprio grazie alla minor criticità delle interferenze, gli interventi di ottimizzazione della rete, necessari ogni volta che viene aggiunto un nuovo elemento, sono relativamente limitati.

- Minori costi di gestione per utente, come conseguenza di quanto detto sopra.


Per contro, la tecnologia CDMA presenta anche anche alcuni svantaggi:
- All'aumentare del numero di utenti, la qualità della comunicazione peggiora (aumenta l'interferenza globale)

- Nel caso in cui ci siano molti utenti attivi in un'area vicina al trasmettitore, coloro che si trovano più distanti potrebbero avere problemi nell'utilizzare il servizio: l'intensità del rumore generato dai trasmettitori vicini "copre" il segnale che giunge dai più lontani, che di fatto non riescono ad accedere alla rete ("effetto Near-Far").
Per ovviare a questo problema, i costruttori sia di terminali mobili che di stazioni radio hanno implementato algoritmi di controllo della potenza estremamente raffinati e precisi.



Storia
Il sistema a divisione di codice fu teorizzato nel 1949 dai ricercatori Statunitensi Claude Shannon e Robert Pierce.
Le prime ricerche su un sistema di comunicazioni a divisione di codici risalgono agli anni immediatamente successivi; Solo durante gli anni '70, però, si resero disponibili le prime applicazioni per utilizzo militare (campo in cui la sicurezza delle connessioni è critica);

Nel decennio successivo, contemporaneamente agli studi per la realizzazione delle reti cellulari, iniziarono le ricerche per stabilire l'applicabilità di questa tecnologia alle comunicazioni civili.

Nel 1995, gli studi effettuati portarono allo sviluppo di ben 4 tecnologie simili: FRAMES FMA2 (Nokia+Ericsson - Europa), Core-A (NTT DoCoMo - Giappone), CDMA2000 (Qualcomm - USA) e TTA I/TTA II (TTA - Corea).
Tutte si proponevano di implementare il cosiddetto "CDMA a larga banda" (WCDMA); Solo nel 1999, però, si raggiunse un accordo su quali dovessero essere le specifiche standard da adottare.

A partire dal 2001, i sistemi WCDMA iniziarono finalmente ad essere utilizzati commercialmente con la creazione delle prime reti UMTS, grazie anche alla disponibilità di hardware sufficientemente veloce, in grado di gestire il gran numero di operazioni richiesto dalla codifica/decodifica dei pacchetti e compatto da poter... entrare nelle tasche dei comuni utenti.


Vedi anche: UMTS


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