GSM CDMA

GSM/CDMA基本概念GSM是Global System for Mobile Communications的缩写，意为全球移动通信系统，是世界上主要的蜂窝系统之一。

目前世界上大概有75%的手机使用的标准是GSM。

GSM是基于窄带TDMA制式，允许在一个射频同时进行8组通话。

它是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术。

我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准，此前一直是采用蜂窝模拟移动技术，即第一代GSM技术（2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络）。

目前，中国移动、中国联通各拥有一个GSM网，GSM手机用户总数在1．4亿以上，为世界最大的移动通信网络。

CDMA即code－division multiple access的缩写，译为“码分多址分组数据传输技术”，被称为第2．5代移动通信技术。

目前采用这一技术的市场主要在美国、日本、韩国等，全球用户达9500万。

CDMA手机具有话音清晰、不易掉话、发射功率低和保密性强等特点，发射功率只有GSM手机发射功率的1／60，被称为“绿色手机”。

更为重要的是，基于宽带技术的CDMA使得移动通信中视频应用成为可能。

原理与方法GSMGSM是英文Global System for Mobile Communication的缩写，是全球移动通信系统的简称，是欧洲80年代末研制出来的以数字为主的第二代移动电话系统，是目前全球最成熟的数字移动电话网络标准之一，已被欧洲、中东、东南亚、澳州等150多个国家和地区采用。

GSM数字移动电话系统在射频调制、多地址方式、语音编码、信道编码和数字信号处理、控制信道、保密和鉴权等六个方面采取了新技术，具有容量大、国际国内漫游、通话质量好、抗干扰能力强、保密性能好等显著特点，能够提供非话业务及全面的语音、文字和数据业务能力，并提供一些智能增值业务，如：短消息服务、语音信箱、呼叫转移、多方通话、传真存储转发及数据通信等。

CDMACDMA（码分多址）是以分组的形式广播您的通话的，但与TDMA（时分多址）不同的是，所有通话均在同一信道上传递，它通过指定给各个对话的特殊代码来区分每个对话。

当您使用CDMA 电话时，它实际上接收了在您所使用的网络上传输的所有电话，但只有那些带有您的特殊代码的通话才会被从分组的数据状态重新转换为语音。

单个的CDMA网络单元在这三种数字协议（TDMA，GSM，CDMA）中是最大的，CDMA能管理网络单元覆盖的广阔空间，因为它的智能电话在靠近天线时会自动降低功率，而在远离天线时又会加大功率。

象GSM一样，CDMA以13Kbps 的速率传输语音，以9600bps的速率传输数据，但它提供的通话质量在三种数字协议中是最清晰的，而且通话容量是模拟电话的20倍（请看下方的"CDMA工作原理"）。

CDMA既可以在800MHZ也可以在1900MHZ的频段上工作。

Qualcomm，这个最先将CDMA推向商用的公司，最近推出了一种双频段电话，被称为QCP2700，它允许您在CDMA的两个频率之间进行切换。

象TDMA一样，CDMA在必需时也可以切换到模拟方式，但请注意，这常常是从数字连接变成一个虽然更可靠但质量却较差的模拟连接。

CDMA 工作原理1 拨号：当您拨了一个电话号码,这个号码将与您的电话ID号一起以无线电广播的形式发射出去2 分组传递：电话对您的语音进行数字化,并把它划分为数据位包,然后使用扩频技术广播这些数据包。

CDMA指定440亿个代码中一个代码代表这次对话，并将数据包分散在多个无线电频谱段上，这个代码使您的通话与在同一无线电频段上同时发射的其它通话区分开来。

3 接收与连接：距离最近的CDMA无线捕捉到您的电话的无线电广播，并将它传递到中央交换计算机，这个计算机识别您的电话ID。

这样，蜂窝服务电话提供商可以跟踪您的通话并根据空中占用时间进行计费。

中央交换计算机将您连到安装在电话公司总局的公用电话交换网上，或连到本系统中的其它蜂窝用户。

4 识别：语音信号以数据包的形式到达您的话机。

您的电话机首先通过一个通话传来，然后识别标识着您的对话的特殊代码并将相应的数据包还原成语音信号。

GSM与CDMA的区别GSM和CDMA的主要区别在于如何提高无线网络的容量。

在一个模拟系统中，每个呼叫通过使用不同的频点而区别开来。

问题在于每个小区（cell）只能有非常有限数量的频点，所以在同一时刻，某个特定的小区内最多只能有一个确定数量的用户可以通话。

GSM系统允许几个呼叫（而不仅仅是一个）通过一个信道和频率集传送。

呼叫以数字编码并且被分割成“时间片”，根据呼叫建立的时间，并参照信道内的其他呼叫，分配给呼叫一个时隙。

当系统不停循环处理各个呼叫时，每个呼叫的"时间片"总是使用相同的时隙（GSM的信道中有八个时隙）。

电话知道呼叫在哪个信道，并且只让那个呼叫的时间片通过。

与GSM以时间分割呼叫不同，CDMA给每个呼叫分配一个通用码。

电话中的软件可以从接受到的所有信号中搜寻匹配的通用码。

当正确的码序列找到后，电话即锁定这个呼叫，屏蔽掉其他所有的呼叫。

当呼叫发生时，信号也能够在整个频段内跳频。

理论上，你可以让一个CDMA系统处理无穷多的呼叫，因为你可以创建无穷多的识别码序列。

但实际上CDMA系统可以提供相当于模拟系统的3-10倍的容量，目前只有两个CDMA商业网--分别在香港和韩国，而且他们运营的时间都不长。

CDMA和GSM孰优孰劣，两者都有其特点，并都在向前发展。

GSM的标准比较成熟，但从技术层面来讲，CDMA由于其扩频特性，似乎更胜一筹。

但CDMA的最大问题是远近效应，虽然已提出了解决办法-功率控制，但仍然没有真正解决问题。

CDMA的另一优势是它的容量较大，小区的覆盖面积比GSM大，可与原有的模拟移动电话系统兼容。

CDMA和GSM下一轮的技术较量将集中于对非话业务，乃至宽带业务的支持。

在中国通信市场方面，由于一些历史的原因，GSM捷足先登。

主要的供应商有Siemens、Ericsson、Alcatel、Italtel。

CDMA则是Motorola 在推行。

现在全国各省的电信和联通都使用GSM，CDMA则在北京、西安、广州三地建实验网，已投入了使用。

今后的趋势恐怕是二者长期并存的局面。

CDMA与GSM之比较CDMA数字蜂窝通信技术具有系统容量大、抗干扰性能强、话音质量好、功耗低的优点，目前被人们所关注。

本文就覆盖范围、系统容量、价格、话音质量等方面对CDMA和GSM做了比较。

覆盖范围提供适当的覆盖区域是蜂窝通信系统、无线本地环路和PCS系统的基本要求。

每个蜂窝小区的覆盖区域受链路预算的影响很大。

根据确定的链路预算，人们可以用来比较不同空中接口技术的小区半径的大小和需要基站的数目。

这里给出在同样环境的小区半径下CDMA与GSM初期覆盖范围的比较。

CDMA比GSM所需的小区数少80%，实际使用情况表明CDMA的覆盖区域更广。

另一个验证GSM小区覆盖范围的方法，是考虑GSM蜂窝小区支持相应模拟蜂窝小区的用户数。

通过链路预算分析和将CDMA蜂窝替换现有的的AMPS网络可以看到，CDMA 提供的覆盖范围比AMPS大得多，这些事实说明CDMA只需要一部分的AMPS小区数就可以覆盖同样大小的区域。

因此，CDMA通过分析和实践，可以证实它比AMPS 和GSM的覆盖大得多。

GSM／PCS1900小区数由初始覆盖需要决定，随着用户数的增加和话务量爱尔兰数的增加，需要更多的小区数，这个特点早已在伦敦水星121区表明，在不到1年的服务期和建立500个小区的情况下，据报道呼叫阻塞达1小时。

负荷网络中的覆盖范围在覆盖范围和容量上，CDMA优于GSM。

假设有20MHz频带(10MHz发送，10MHz 接收)，覆盖1000平方公里，而它的负荷定义为典型乡村50km／Hr多径环境下的实际话务信道，GSM的爱尔兰容量由二方面限制所决定:可用话务信道数及一个基站最小可接受的C／I(按照GSM指标为C／I≥9dB)。

在相同环境下，CDMA的爱尔兰容量只受限于用户单元的最大发射功率。

GSM需要200个基站才可以覆盖1000平方千米，而CDMA只需45个基站。

而且GSM使用每扇区42时隙(44时隙的95%)，这是不实际的，因为它至少需要8%的时隙用于控制。

即使这样，CDMA也比GSM要少80%的基站，而且每个CDMA 扇区只算最大容量的55%。

GSM小区半径随实际话务信道的增加而缩小，对于每平方千米20个实际话务信道来说，CDMA只是最大负荷的50%，而且每个基站可以支持达20千米。

另一方面，大于14话音时隙(受限于C／I≥14dB)的GSM基站不能提供可以接受的话音质量，这使服务提供者受限于6平方千米的范围内。

容量频谱有限，而且昂贵。

一种能有效地利用频谱的空中接口可以在同样的带宽内支持很多的用户，从增加用户数中提高潜在的收入，同时降低与频谱相关的费用。

CDMA的频谱利用率＞10倍AMPS，高容量正是CDMA的特点。

在高速移动状态下，CDMA可以提供25个通话／扇区／CDMA信道，这已包括35%的软切换开销。

每个CDMA信道各使用1.25MHz发送和接收频谱。

在无线本地环路或低速移动应用中，软切换较少，如果用高增益天线，则可以支持大于40个通话／扇区／CDMA信道。

CDMA、GSM、AMPS容量可以从占用10MHz和30MHz频谱的比较中得出。

若采用保守的保护带，10MHz频谱可分配给3个CDMA信道，30MHz可以分配给11个CDMA 信道；GSM或AMPS没有保护带，这对它们是最乐观的情况。

即使CDMA扣除保护带，而GSM或AMPS不扣，CDMA容量依然很大。

对于高速移动应用，在分配给的10MHz频谱内，CDMA的容量是每扇区64E，或4.8倍GSM的爱尔兰容量。

对于分配给的30MHz频谱中，CDMA的容量是每扇区261E，或5.2倍的GSM的爱尔兰容量。

换句话说，一个占10MHz频谱的CDMA系统的爱尔兰容量相当于占30MHz频谱的GSM系统的128%(根据实际的占30MHz频谱的GSM 频率复用容量)。

价格决定无线系统实施费用时，必须考虑许多因素。

初始费用包括基站和基站控制器、固定资产投资和必须的修正费、网络规划和安装费、回程电路及维修等费用。

成功的事业应为其发展做好打算，这样随着扩展更多的用户，将带来超过投资费用的收入。

然而采用一个不合理的容量的技术，系统经营将会为扩大用户数而增加更多的基站，而花费更大。

费用有时也取决于“进入市场时间”。

进入市场时间包含使系统进入运行的全部因素。

越是需要网络规划，所需建造的基站越多，进入市场的时间也越长。

如前面对覆盖的描述，CDMA比GSM所需基站数少80%，这个特点直接地比GSM减少了设备投资、固定资产、场地建设、频谱、回程和维护费用。