GSM与CDMA浅说,本文主要内容关键词为:浅说论文,GSM论文,CDMA论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
随着通信技术的迅猛发展,手机已成为我们常用的通信工具。近几年来,中国移动与中国联通两大运营商的激烈竞争,导致技术不断升级,使人们接触到了GSM和CDMA两种制式手机。由于商家及媒体的直传,大家初步掌握了这两种手机的使用功能及其优缺点。但是这两种通信技术的基本工作原理、通信方式,及其发展前景又是怎样的呢?
一、GSM与CDMA技术比较
1.GSM技术
目前世界上大约有75%的手机使用的标准是GSM。GSM就是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。GSM是上世纪80年代兴起于欧洲。截止到2001年,在全世界已经有162个国家建成了四百多个GSM通信网络。GSM是基于窄带TDMA(时分多址)技术,允许一个射频同时进行8组通话。GSM性能优异,并且还具有一定的智能业务:如传真、主叫号码识别、终接号码识别,9600比特率的数据通信及短消息传送等。
GSM的基本通信原理如图1所示,在系统信道上,语音信号经信道编码、交织及加密后形成突发脉冲串,再经调制后发射。在接收端,信号经解调、解密、去交织、信道解码、语音解码后恢复成语音信号。传输过程采用的时分多址(TDMA)技术,就是把时间分割成周期性的帧,每一帧再分割成若干个时间间隙,然后根据一定时间间隙分配原则,使移动台在每帧中按指定的时间间隙向基站发送信号。基站可以分别在各自指定的时间间隙中接收到不同的移动台的信号,从而在同一信道上信号能够互不干扰,同时基站也按规定时间间隙给不同的移动台发射信号,各移动台在指定的时间间隙中接收信号。
图1 GSM基本通信原理
2.CDMA技术
CDMA的全称为Code—Division Multiple Access,意思是码分多址,是由美国最早研制出来的。CDMA适用于数字蜂窝移动系统、微蜂窝区系统、无绳电话系统、个人通信服务(PCS)和卫星移动通信技术,Qualeomm公司开发了可用在移动通信上的CDMA技术,并拥有数十项关键性的CDMA无线通信专利。因为CDMA可以在有限的频谱范围内支持更多的用户,同时具备良好的抗于扰性及抗衰减性,并且CDMA手机的平均发射功率远低于GSM手机的平均发射功率,所以越来越多的电信设备制造商通过与Qualcomm签署授权合同的形式来购买这一技术。
CDMA的基本通信原理如图2所示,信号发送是经编码交织后,经调制,再由高码率的扩频码序列去扩展信号的频谱。在接收端,信号在接收机中被相关器(亦称Rake接收机,分开,相关器只接收来自特定随机码序列的信号)并压缩频谱,而其他用户的信号由于代码不匹配,没有压缩带宽而变成噪声。有用信号经解码去交织后变成9.6kB/s数据信号。
图2 CDMA基本通信原理
传输过程采用的码分多址(CDMA)数字通信技术与GSM采用的时分多址技术不同,它是依靠编码的不同来区分信号,CDMA技术的原理是基于扩频技术,由于CDMA所有的呼叫都使用相同的频率,大量的CDMA信号共用一个频谱。如果在频域或时域中观察CDMA信号,其多址连接的信号似乎是相互重叠在一起的,但在传输过程中,采用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,这样各自的信号带有不同的随机码,原数据信号的带宽被扩展,经载波调制发射出去,各基站根据随机码区分是否接受该信号。接收端使用完全相同的高速伪随机码,将接收到的宽带信号还原成窄带信号解扩,以实现通信。
二、GSM与CDMA的发展前景
GSM与CDMA相比,各有优缺点。GSM以其完整、严格的技术体系享誉全球,而CDMA也以其新颖的技术显示了巨大的发展潜力。目前,两者都还在不断地发展着,它们在当代的数字移动通信中都占据一定的位置。在各方面已很完善的GSM抢先占有了巨大市场的情况下,CDMA成为GSM的有力竞争者,尽管在一段时间内不会取而代之,但当前的CDMA技术采用的是第三代移动通信无线传输(3G)技术之一的CDMA2000。由于宽带CDMA的引入,CDMA将和宽带新业务结合起来,成为移动通信的主力军。