第二代移动通信典型系统比较

6.6　第二代移动通信典型系统比较

第二代移动通信的两个典型系统GSM和窄带CDMA在技术上各有千秋。在实际应用中，电信企业主要通过对比六大关键因素决定采用何种空中接口技术，即覆盖（Coverage）、容量（Capacity）、价格（Cost）、话音清晰度（Clarity）、选择性（Choise）和用户满意度（CustomerSatisfaction），简称为无线通信的6个C。

（1）覆盖范围

蜂窝小区是无线通信区域划分的最小单元。在同样的环境下，CDMA与GSM小区初期覆盖范围如表6-6所示，实际使用情况表明CDMA的覆盖区域更广。

表6-6　CDMA和GSM蜂窝小区初期覆盖范围比较

（2）系统容量

无线频谱资源是有限，而且昂贵的。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更多的用户的技术自然会受到运营商的青睐。

与GSM系统相比，高容量是CDMA的突出优势之一。在高速移动状态下，CDMA可以提供25个通话/扇区/CDMA信道。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容量可以从占用10MHz频谱（5MHz发送，5MHz接收）和占用30MHz频谱（15MHz发送，15MHz接收）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系统最乐观的情况是没有保护带，如表6-7所示。显然，即使CDMA扣除保护带，而GSM不扣，CDMA容量依然很大。

表6-7　CDMA和GSM系统容量比较

＊最优情况，对GSM无保护带；＊＊9个频点；Qualcomm认为，在实际使用时是不太可能的，现在欧州意大利GSM网络中采用4/12；＊＊＊比8话音呼叫/信道少，用于开销功能（如控制/导频等）。

（3）价格

无线通信系统实施费用包括许多方面，如基站和基站控制器、网络交换子系统等固定资产投资以及维修等费用。对于运营商而言，CDMA网络建造运营费用较低，主要体现为以下几个方面：

·从覆盖范围角度出发，由于CDMA比GSM系统小区覆盖范围广，所需基站数少，从而直接地减少了设备投资、固定资产、场地建设、频谱、回程和维护费用。

·从频率复用角度出发，由于GSM宣称其频率复用为3/9，任何基站小区或扇区在超过初始规划时，网络需要做复杂和高昂的重构工作。由于CDMA其频率复用系数为1，增加小区或扇区快速方便，且不影响现有的网络规划，CDMA的这种便利性可使运营者在网络规划方面“接近完美正确无误”。

·从系统容量角度出发，CDMA系统可以为更多的用户提供服务，从而降低了平均运营成本。

（4）话音清晰度话音清晰度受空中接口技术的空间传播特性和语音编码技术的影响。与GSM相比，CDMA的固有特点使其可以提供更高的话音清晰度。

·扩频技术的应用使CDMA系统具有更强的抗干扰能力。

·在CDMA中，移动台中使用三个多径接收机，在基站中每付天线使用四个多径接收机。每一个多径接收机独立地跟踪信号和多径，并将它们信号强度的总和用于信号的解调。因为衰落是独立的，其结果是，即使在最坏的条件下，通话清晰度极好。

·软切换（蜂窝小区间）和较软切换（同一蜂窝小区的扇区之间）提供了一个完全透明的通话切换，CDMA使用“先连后断”的软切换，其结果是，即使在CDMA蜂窝小区的边缘，语言和数据的切换质量也大大地得到改善，因此用户通话中断可能性有效地得以消除。

·CDMA利用前向和反向链路的功率控制达到较优的话音清晰度。功率控制有效降低了系统内和系统间的干扰，从而以极小的平均输出功率得到持续的高质量的话音和数据服务。与此同时，很低的平均发射功率直接体现为移动台更长的通话时间和备用时间。

·先进的语音编码技术，使得CDMA系统即使在压缩条件下，也可以提供清晰的话音。

（5）选择性

选择性为运营商提供了更强的用户服务适应性。在CDMA系统中，采用话音激活编码技术可提供不同的语音传输速率。

（6）用户满意度

有效的无线业务最终依赖于用户的满意度。在CDMA与其他空中接口同时进行的话音试验中，绝大多数用户觉得CDMA的话音质量好。此外，由于CDMA采用了强有力的误码纠错、软切换和分离多径分集接收机，使得CDMA可提供GSM不能比拟的、极高的数据质量。

尽管从理论上，CDMA系统具有绝对的优势，但是在实际使用中，由于高通公司依靠CDMA领域的1 400多项专利全面垄断该市场的几乎整个产业链，技术垄断也造成了终端供应匮乏、手机生产商较少、产品更新速度慢、性价比不高等问题，大大制约了用户数的增长。2007年，澳大利亚彻底关闭CDMA网络，2008年，泰国、越南和加拿大等国的运营商也相继放弃CDMA技术。