CDMA、WCDMA和TD-SCDMA有什么区别?
1、CDMA
码分多址(CDMA)是在数字技术的一个分支——扩频通信技术的基础上发展起来的一种新的成熟的无线通信技术。CDMA技术的原理是基于扩频技术,即将要传输的具有一定信号带宽的信息数据,用带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原始数据信号的带宽得到扩展,再由载波调制后发送出去。接收端用完全相同的伪随机码与接收到的带宽信号进行相关处理,将宽带信号变为原始信息数据的窄带信号,即解扩,从而实现信息通信。CDMA指的是扩频多址数字通信技术,通过唯一的代码序列建立信道,该技术可用于第二代和第三代无线通信的任何协议。CDMA是多信道模式,多信道信号只占用一个信道,大大提高了带宽利用率。应用于800MHz和1.9GHz的UHF手机系统,CDMA采用模数转换(ADC)配合扩频技术,输入音频首先数字化为二进制元素。发射信号的频率是按照指定的类型编码的,所以只有频响编码一致的接收机才能截获信号。因为频率序列码有无数种,很难重复,增强了保密性。CDMA信道宽度标称为1.23MHz,网络中采用软切换方案,最大限度减少手机通话过程中的信号中断。数字和扩频技术的结合应用,使单位带宽的信号数比模拟方式增加一倍,CDMA兼容其他蜂窝技术,实现全国漫游。CMDAOne标准,原本只用于美国蜂窝电话,只提供单通道14.4Kbps和八通道115Kbps传输速度。CDMA2000和宽带CDMA的速度提高了一倍。
CDMA移动通信网络是扩频、多址、蜂窝组网和频率复用的结合,包含了频域、时域和码域三维信号处理的协同,因此具有抗干扰性好、抗多径衰落、安全性高、多个小区可重复使用同一频率、容量和质量可权衡等特性。这些特性使得CDMA比其他系统具有更大的优势。
(1)大系统容量
理论上,在使用相同频率资源的情况下,CDMA移动网络的容量比模拟网络大20倍,实际使用中比模拟网络大10倍,比GSM大4-5倍。
(2)系统容量的灵活配置
在CDMA系统中,用户的增加相当于背景噪声的增加,导致语音质量下降。但是用户数量没有限制,运营商可以在容量和语音质量之间妥协。此外,根据多个小区之间的流量
且干扰情况被自动平衡。
这个特性与CDMA的机制有关。CDMA是一个自干扰系统,所有移动用户占用相同的带宽和频率。比如把带宽想象成一个大房子,所有人都会进入唯一的大房子。如果他们使用完全不同的语言,他们可以清楚地听到同龄人的声音,只有一些其他人的谈话干扰。这里可以把房间里的空气想象成宽带载体,把不同的语言看成代码,可以不断增加用户,直到整个背景噪音被限制。如果我们能够控制用户的信号强度,我们就可以在保持高质量通话的同时容纳更多的用户。
(3)通话质量更好。
TDMA的信道结构最多只能支持4Kb的语音编码器,不能支持8Kb以上的语音编码器。CDMA的结构可以支持13kb的语音编码器。因此,可以提供更好的呼叫质量。CDMA系统的声码器可以动态调整数据传输速率,根据合适的门限选择不同的电平进行传输。同时,阈值根据背景噪声的变化而变化,这样即使在背景噪声较大的情况下,也能获得较好的通话质量。另外,TDMA采用硬切换的方式,用户可以明显感受到通话的中断,尤其是在用户密集、基站密集的城市,因为在这样的区域每分钟都会有2到4次切换。但CDMA系统中的“掉话”现象明显减少。CDMA系统采用软切换技术,“先连接后断开”,彻底克服了硬切换容易掉话的缺点。
(4)频率规划简单
通过不同的序列码来区分用户,因此相邻小区可以使用不同的CDMA载波,网络规划灵活,扩展简单。
(5)网络建设成本低
CDMA技术通过在每个小区的各个部分使用相同的频率,简化了整个系统的规划,在不减少话务量的情况下减少了所需站点的数量,从而降低了部署和运营成本。CDMA网络覆盖范围大,系统容量高,基站少,降低了网络建设成本。
CDMA数字移动技术不同于GSM数字移动系统。模拟技术被称为第一代手机技术,GSM是第二代,CDMA属于移动通信的第二代半技术,比GSM更先进。
2、WCDMA
WCDMA主要起源于欧洲和日本早期的第三代无线研究活动,GSM的巨大成功对欧洲第三代系统的标准化产生了巨大影响。在欧洲,RACE(欧洲先进通信技术研究)计划从1988开始,一直持续到1992年6月,代表了第三代无线研究活动的开始。RACEⅱII程序开始于欧洲1992-1995之间。ACTS(高级通信技术和服务)于1995年底成立,并为UMTS(通用移动通信系统)提出了FRAMES(未来无线宽带多址系统)方案。在这些早期研究中,测试和评估了各种接入技术,包括TDMA、CDMA和OFDM。为WCDMA奠定了技术基础。
WCDMA作为一种新技术,也是从CDMA技术的实践和应用中衍生出来的。WCDMA正在迅速席卷全球,已经占据了80%的无线市场。截至2013年底,全球WCDMA用户已超过36亿,170个国家的156家运营商已商用3GWCDMA业务。
WCDMA-FDD具有码片速率高、有效利用频率选择性分集和空间收发分集的优点,可以解决多径问题和衰落问题。Turbo信道编解码可以提供高数据传输速率,FDD系统可以提供广域的全覆盖,下行基站采用独特的小区搜索方式,基站间不需要严格同步。连续导频技术可以支持高速移动终端。与第二代移动通信系统相比,WCDMA具有更大的系统容量、更好的语音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径能力等技术优势,可应用于高达500km/h的移动终端,并能从GSM系统平滑过渡,保证了运营商的投资,为3G运营提供了良好的技术基础。
3、TD-SCDMA
TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步码分多址)的缩写。中国提出的第三代移动通信标准(简称3G)也是ITU批准的三大3G标准之一。它是以中国知识产权为主,国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。这是中国电信史上的一个重要里程碑。相对于另外两个主要的3G标准CDMA2000和WCDMA,起步较晚,技术也不够成熟。据野村证券统计,截至2014年底,TD-SCDMA网络建设累计投资超过1880亿元。加上中国移动投入的终端补贴和营销资源,保守估计投入将远远超过2000亿元。
特点:独特的频谱利用优势和业务支持灵活性。
优势:中国有自己的3G技术,有政府支持。