主流無線傳輸技術(shù)GPRS與CDMA對(duì)比

　　目前，基于GPRS/CDMA無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)廣泛在移動(dòng)辦公、工業(yè)控制、遠(yuǎn)程遙測(cè)等多方面應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商中國移動(dòng)GPRS和聯(lián)通CDMA各有其特點(diǎn)。本文從網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、帶寬、頻譜等方面對(duì)GPRS和CDMA進(jìn)行了對(duì)比。

　　GPRS網(wǎng)絡(luò)

　　GPRS(General Packet Radio Service，通用無線分組業(yè)務(wù))作為第二代移動(dòng)通信技術(shù)GSM向第三代移動(dòng)通信(3G)的過渡技術(shù)，是由英國BT Cellnet公司早在1993年提出的，是GSM Phase2+ (1997年)規(guī)范實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容之一，是一種基于GSM的移動(dòng)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，面向用戶提供移動(dòng)分組的IP或者X.25連接。

　　GPRS是在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上疊加的一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上增加一些硬件設(shè)備，并對(duì)原軟件升級(jí)，形成了一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)邏輯實(shí)體。GPRS能給用戶提供端到端的、廣域的無線IP連接。通俗地講，GPRS是一項(xiàng)無線高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，它以分組交換技術(shù)為基礎(chǔ)，用戶通過GPRS可以在移動(dòng)狀態(tài)下使用各種高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，包括收發(fā)E-mail、進(jìn)行Internet瀏覽、即時(shí)聊天等。

　　CDMA網(wǎng)絡(luò)

　　CDMA是碼分多址的英文縮寫(Code Division Multiple Access)，它是在數(shù)字技術(shù)上的分支—擴(kuò)頻通信技術(shù)上發(fā)展起來的一種新的無線通信技術(shù)。CDMA技術(shù)的原理是基于擴(kuò)頻技術(shù)，即將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機(jī)碼，與接收的帶寬信號(hào)作相關(guān)處理，把寬帶信號(hào)換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)即解擴(kuò)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

　　CDMA技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)歷了幾個(gè)階段。IS95是CDMAONE系列標(biāo)準(zhǔn)中最先發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，真正在全球得到廣泛應(yīng)用的第一個(gè)CDMA標(biāo)準(zhǔn)是IS95A，這一標(biāo)準(zhǔn)支持8K編碼話音服務(wù)。在ITU向各國征求第三代移動(dòng)通信無線候選技術(shù)時(shí)，IS95由于剛?cè)〉蒙逃贸晒�，美國TR45標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)沒有將很多精力放在第三代標(biāo)準(zhǔn)的研究上，而是正在努力完成IS95B的標(biāo)準(zhǔn)。

　　在ITU的要求下，在當(dāng)年提出了CDMA2000的第三代標(biāo)準(zhǔn)，即CDMA2000 1X和3X(1X代表其載波一倍于IS95A的帶寬，3X代表其載波三倍于IS95A的帶寬)，3X又分為下行直接擴(kuò)譜和三載波兩種方式，后來直接擴(kuò)譜CDMA2000部分與WCDMA進(jìn)行了融合，所以實(shí)際上目前的CDMA2000就只包括CDMA2000 1X和三載波方式3X。

　　CDMA 1X是指CDMA 2000的第一階段(速率高于IS95，低于2Mbit/s)，可支持308kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)部份引入分組交換，支持移動(dòng)IP業(yè)務(wù)。是在現(xiàn)有CDMA IS95系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務(wù)，目的是為CDMA用戶提供分組IP形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

　　GPRS系統(tǒng)使用現(xiàn)有的GSM無線網(wǎng)絡(luò)。GPRS和GSM共用相同的基站和頻譜資源，只是在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上增加了一些硬件設(shè)備和軟件升級(jí)。因此，實(shí)現(xiàn)GSM升級(jí)至GPRS非常容易，且中國移動(dòng)借助原GSM網(wǎng)絡(luò)，所以GPRS覆蓋非常廣。目前中國移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國所有省、直轄市、自治區(qū)，網(wǎng)絡(luò)遍及240多個(gè)城市。

　　CDMA基于擴(kuò)頻技術(shù)，占用的是全新的800M頻段（GSM占用的是900M頻段），所以不能在原GSM設(shè)備上直接升級(jí)。目前，中國聯(lián)通通過二期工程建設(shè)，對(duì)CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和提升，網(wǎng)絡(luò)從IS95升級(jí)為CDMA1x網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)建成覆蓋全國31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)。

　　帶寬比較

　　GPRS/CDMA與傳統(tǒng)GSM電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不同的是，GSM移動(dòng)用戶長時(shí)間獨(dú)占一定的無線資源，而在分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下，所有的移動(dòng)用戶共享無線資源，并且每個(gè)用戶只在有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送時(shí)，才動(dòng)態(tài)地申請(qǐng)和占用無線資源，因此采用分組數(shù)據(jù)方式可以做到“永遠(yuǎn)在線”。如GPRS的峰值速率為115.2kbit/s，CDMA 1X系統(tǒng)的峰值速率為153.6kbit/s。

　　與電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相比，分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更適用于支持移動(dòng)Internet業(yè)務(wù)。但另一方面，由于在分組業(yè)務(wù)下，多個(gè)移動(dòng)用戶共享一定的無線資源，因此盡管分組業(yè)務(wù)可以有較高的峰值業(yè)務(wù)速率，但在用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送期間內(nèi)的平均業(yè)務(wù)速率仍然較低，而平均業(yè)務(wù)速率與峰值業(yè)務(wù)速率的比值也成為衡量系統(tǒng)技術(shù)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

　　經(jīng)過測(cè)試，GPRS的平均業(yè)務(wù)速率可以達(dá)到20kbit/s～40kbit/s，CDMA 1X的平均業(yè)務(wù)速率為80kbit/s～100kbit/s。相比較而言，GPRS采用語音和數(shù)據(jù)共享信道，如果網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量或語音用戶數(shù)量增加到一定程度，將導(dǎo)致頻率資源的問題更加突出，那么每個(gè)GPRS用戶可以使用的帶寬將進(jìn)一步的降低。CDMA 1X的數(shù)據(jù)和語音采用不同的信道傳輸，在同一基站下語音用戶數(shù)量增加，也不會(huì)影響數(shù)據(jù)通信。

　　頻率資源比較

　　CDMA2000 1X占用的是全新的800M頻段，頻率資源豐富。GPRS采用的是GSM的900M頻段。GSM的頻率資源在很多地區(qū)本來就很缺乏，GPRS是用分組業(yè)務(wù)，每個(gè)用戶占用比話音更多的頻率資源，導(dǎo)致GPRS的頻率資源進(jìn)一步的匱乏，從而限制了GPRS的數(shù)據(jù)用戶數(shù)量。

　　向3G過渡對(duì)比

　　GPRS是GSM移動(dòng)電話系統(tǒng)向第三代移動(dòng)通信邁進(jìn)的一個(gè)重要步驟，根據(jù)歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)對(duì)GPRS發(fā)展的建議，GPRS從試驗(yàn)到投入商用后，分為兩個(gè)發(fā)展階段：第一階段可以向用戶提供電子郵件、Internet瀏覽、即時(shí)聊天等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；第二階段是EDGE（增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率的GSM演進(jìn)）的GPRS，簡稱E-GPRS。

　　WCDMA全稱為Wideband CDMA，這是基于GSM網(wǎng)發(fā)展出來的3G技術(shù)規(guī)范，是歐洲提出的寬帶CDMA技術(shù)，它與****提出的寬帶CDMA技術(shù)基本相同，目前正在進(jìn)一步融合。

　　CDMA2000是由窄帶CDMA（CDMA IS95）技術(shù)發(fā)展而來的寬帶CDMA技術(shù)，由美國主推。CDMA2000 1x被稱為2.5代移動(dòng)通信技術(shù)。CDMA2000 3x與CDMA2000 1x的主要區(qū)別在于應(yīng)用了多路載波技術(shù)，通過采用三載波使帶寬提高。目前中國聯(lián)通正在采用這一方案向3G過渡，已建成了CDMA2000 1x網(wǎng)絡(luò)。

　　在核心網(wǎng)部分，GPRS核心網(wǎng)絡(luò)與3G分組域核心網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)與演進(jìn)。3G分組核心網(wǎng)絡(luò)的整體構(gòu)架與GPRS的核心網(wǎng)絡(luò)保持一致，僅在無線網(wǎng)絡(luò)接口、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等方面進(jìn)行了更新，并能夠保持向下兼容。CDMA的核心網(wǎng)絡(luò)部分電路域和分組域的基本構(gòu)架都保持不變，僅需進(jìn)行簡單的更新。在核心網(wǎng)絡(luò)部分二者基本都可以保持平滑過渡。 以上只是功能部分，如果由于用戶業(yè)務(wù)能力的提高或者用戶的數(shù)量的增長，除了升級(jí)之外，必要的擴(kuò)容和增加設(shè)備也是必不可少的，具體依賴于目前網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備能力。