跨过EDGE直接迈向WCDMA
发布时间:2006-10-14 8:00:14   收集提供:gaoqian
吴迪


从WCDMA的特点看EDGE的不足

  WCDMA标准是由欧洲和日本提出并基于现有GSM网络演进发展得来的,它继承了第二代移动通信体制GSM标准化程度高和开放性好的特点,标准化进展顺利,网络运营商可以通过在GSM网络上引入GPRS网络设备和新业务,并培育数据业务消费群体,逐步过渡到3G。与此对比,虽然EDGE也是基于现有GSM网络发展得来的,但是他们在无线网络部分有很大的不同,由此而导致了WCDMA与EDGE性能上的优劣差异。

   多址方式不同

  EDGE采用TDMA多址方式,WCDMA采用CDMA多址方式。CDMA是统计复用资源,每个载频的所有用户共享频率、时间、功率资源,用户之间只依靠特征码来区分。而TDMA是固定分配资源,不同的用户在频率、时间、功率资源上部分或全部不同,用户之间有较好的隔离度。EDGE与WCDMA的很多差别都来源于此。

  第一,CDMA蜂窝系统与TDMA数字蜂窝系统相比具有更大的通信容量。CDMA蜂窝系统可以充分利用人们对话的不连续性来实现话音激活技术。虽然TDMA系统也能够利用这种话音特性,实现信道的动态分配,以提高系统容量,但是TDMA必须增加额外的控制开销,而且还必然会带来时间延时,而CDMA系统却很容易做到这一点。

  第二,CDMA蜂窝系统与TDMA数字蜂窝系统相比具有更优的通信质量。这主要是因为CDMA系统具有“软容量”特性和“软切换”功能。正如前面提到的,CDMA是统计复用资源,它的全部用户共享一个无线信道,用户之间只依靠特征码来区分,因此当蜂窝系统满负荷时,即使再增加少数用户,也只会引起通信质量的轻微下降,而不会出现阻塞现象。与CDMA不同,TDMA是固定分配资源,只要全部时隙被占满,就不可能再增加任何一个用户。因此,CDMA系统容量与用户之间存在一个软的关系,当用户进行切换时,就可以避免由于容量的限制而造成的通信中断。所谓软切换,是指在切换的过程中,只有当移动台与新基站建立起可靠的通信链路后,原基站才中断与本移动台的联系。由于软切换在两个基站覆盖区的交界处起到了业务信道的分集作用,因此可以保证通信的可靠性。但软切换只适用于工作在相同频率的小区之间,因此软切换适用于CDMA系统,而TDMA系统中相邻的小区必须工作在不同的频率和带宽上,因此只能采用硬切换技术,其掉话率要远远高于CDMA系统的掉话率。所以CDMA系统具有更优的通信质量。

  第三,CDMA蜂窝系统与TDMA数字蜂窝系统相比具有更强的保密性。这主要是由于CDMA所特有的扩频技术,由于扩频系统将传送的信息扩展到很宽的频带上去,其功率密度随频谱的展宽而降低,甚至可以将信号淹没在噪声中。因此,其保密性很强,要截获或窃听、侦察这样的信号是非常困难的,除非采用与发送端所用的扩频码且与之同步后进行相关检测,否则对扩频信号是无能为力的。因此相对于没有采用扩频方式的EDGE技术,WCDMA具有更强的保密性。

   编码方式不同

  WCDMA采用编码效率高、纠错能力强的卷积编码和Turbo编码方法,其中语音和低速信令采用卷积码,数据采用Turbo码。Turbo码性能已逼近Shannon极限,在信噪比低的无线信道中或在较高的传输速率下,Turbo码的优异性能就会显得更加突出,与第二代移动通信中的级联RS加卷积码相比,Turbo码性能可提高1dB以上。由于EDGE只采用卷积信道编码,因此从编码方式上来看,WCDMA与EDGE相比能够获得更优的数据质量。

   带宽不同

  带宽的限制使得EDGE的传输速率进一步的降低,也无法提供3G的宽带服务,因此,在宽带服务方面,WCDMA也比EDGE更高一筹。

  WCDMA以其CDMA特有的优势,较大的带宽以及高效的编码方式能够支持2Mbps的宽带数据业务,能够满足未来对高数据速率的需求,是EDGE所远远不及的。

EDGE在中国的市场前景

  从理论上来讲,EDGE作为一种GSM网络的数据增强技术,在只改变空中接口的条件下,即只需要很少量的投资,就可以大大提高数据传输速率,满足3G的要求,提供3G的服务,然而事实并非如此。

  首先,从EDGE升级的系统成本考虑,在已有GSMGPRS网络运营的条件下,最理想并最低廉的升级就是在其能支持EDGE的GPRS的基站及系统中添加或更换板卡和实现软件升级,这样只需要很少的投资。然而,除了最新一代的基站产品,在中国移动的网络上运行的2001年以前的系统设备只支持GSMGPRS,并不支持EDGE。考虑到中国移动的GSM网络的大部分设备均购置在2000年以前,那么如果上马EDGE,则必须更换大多数基站系统,在这种情况下,上马EDGE的投资成本将是相当惊人的一个数字。

  其次,从终端方面考虑,用户现在手中的GPRS终端并不支持EDGE,如果准备享用EDGE业务,用户必须购买新的EDGE终端。从世界范围看,EDGE并没有一个全球性的成本结构。这意味着它的终端设备和基础网络设备成本会更高,一般要比GPRS终端高20%以上。因此会进而影响到它与那些被广泛使用的技术竞争的能力。

  第三,与前面的技术分析可知,EDGE只能对数据传输能力起到改善作用,不能从根本上解决GSM网络频谱利用率相对较低的问题,不能提高语音业务的系统容量,也不能提供宽带服务,因此EDGE并不能够真正达到3G的标准,更不可能是3G的最终目标,它只能属于3G的过渡性产品,而且一旦发放3G牌照,运营商就必须放弃EDGE的发展而集中力量上3G来与对手竞争,这样自然会导致不必要的重复投资而陷入不利的处境。另外还有终端设备缺乏、资金市场紧张等原因也限制了EDGE在中国的发展。

  而WCDMA是真正的3G,因为,它不仅更有效地使用网络话音和数据的容量,提供宽带服务,达到3G的标准,而且由硬件设备效率高、频谱利用率高、规模经济所带来的低建网成本使得WCDMA更加受人青睐。因此,就中国来讲更适于走GSM-GPRS-WCDMA演进路线向3G迈进而无需通过EDGE过渡到3G。


----《通信世界报》
 
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