跨過EDGE直接邁向WCDMA

2019-11-03 09:21:51

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供稿：網友

吳迪

從ＷＣＤＭＡ的特點看ＥＤＧＥ的不足

　　ＷＣＤＭＡ標準是由歐洲和日本提出并基于現有ＧＳＭ網絡演進發展得來的，它繼承了第二代移動通信體制ＧＳＭ標準化程度高和開放性好的特點，標準化進展順利，網絡運營商可以通過在ＧＳＭ網絡上引入ＧＰＲＳ網絡設備和新業務，并培育數據業務消費群體，逐步過渡到３Ｇ。與此對比，雖然ＥＤＧＥ也是基于現有ＧＳＭ網絡發展得來的，但是他們在無線網絡部分有很大的不同，由此而導致了ＷＣＤＭＡ與ＥＤＧＥ性能上的優劣差異。

　　 多址方式不同

　　ＥＤＧＥ采用ＴＤＭＡ多址方式，ＷＣＤＭＡ采用ＣＤＭＡ多址方式。ＣＤＭＡ是統計復用資源，每個載頻的所有用戶共享頻率、時間、功率資源，用戶之間只依靠特征碼來區分。而ＴＤＭＡ是固定分配資源，不同的用戶在頻率、時間、功率資源上部分或全部不同，用戶之間有較好的隔離度。ＥＤＧＥ與ＷＣＤＭＡ的很多差別都來源于此。

　　第一，ＣＤＭＡ蜂窩系統與ＴＤＭＡ數字蜂窩系統相比具有更大的通信容量。ＣＤＭＡ蜂窩系統可以充分利用人們對話的不連續性來實現話音激活技術。雖然ＴＤＭＡ系統也能夠利用這種話音特性，實現信道的動態分配，以提高系統容量，但是ＴＤＭＡ必須增加額外的控制開銷，而且還必然會帶來時間延時，而ＣＤＭＡ系統卻很容易做到這一點。

　　第二，ＣＤＭＡ蜂窩系統與ＴＤＭＡ數字蜂窩系統相比具有更優的通信質量。這主要是因為ＣＤＭＡ系統具有“軟容量”特性和“軟切換”功能。正如前面提到的，ＣＤＭＡ是統計復用資源，它的全部用戶共享一個無線信道，用戶之間只依靠特征碼來區分，因此當蜂窩系統滿負荷時，即使再增加少數用戶，也只會引起通信質量的輕微下降，而不會出現阻塞現象。與ＣＤＭＡ不同，ＴＤＭＡ是固定分配資源，只要全部時隙被占滿，就不可能再增加任何一個用戶。因此，ＣＤＭＡ系統容量與用戶之間存在一個軟的關系，當用戶進行切換時，就可以避免由于容量的限制而造成的通信中斷。所謂軟切換，是指在切換的過程中，只有當移動臺與新基站建立起可靠的通信鏈路后，原基站才中斷與本移動臺的聯系。由于軟切換在兩個基站覆蓋區的交界處起到了業務信道的分集作用，因此可以保證通信的可靠性。但軟切換只適用于工作在相同頻率的小區之間，因此軟切換適用于ＣＤＭＡ系統，而ＴＤＭＡ系統中相鄰的小區必須工作在不同的頻率和帶寬上，因此只能采用硬切換技術，其掉話率要遠遠高于ＣＤＭＡ系統的掉話率。所以ＣＤＭＡ系統具有更優的通信質量。

　　第三，ＣＤＭＡ蜂窩系統與ＴＤＭＡ數字蜂窩系統相比具有更強的保密性。這主要是由于ＣＤＭＡ所特有的擴頻技術，由于擴頻系統將傳送的信息擴展到很寬的頻帶上去，其功率密度隨頻譜的展寬而降低，甚至可以將信號淹沒在噪聲中。因此，其保密性很強，要截獲或竊聽、偵察這樣的信號是非常困難的，除非采用與發送端所用的擴頻碼且與之同步后進行相關檢測，否則對擴頻信號是無能為力的。因此相對于沒有采用擴頻方式的ＥＤＧＥ技術，ＷＣＤＭＡ具有更強的保密性。

　　 編碼方式不同

　　ＷＣＤＭＡ采用編碼效率高、糾錯能力強的卷積編碼和Ｔｕｒｂｏ編碼方法，其中語音和低速信令采用卷積碼，數據采用Ｔｕｒｂｏ碼。Ｔｕｒｂｏ碼性能已逼近Ｓｈａｎｎｏｎ極限，在信噪比低的無線信道中或在較高的傳輸速率下，Ｔｕｒｂｏ碼的優異性能就會顯得更加突出，與第二代移動通信中的級聯ＲＳ加卷積碼相比，Ｔｕｒｂｏ碼性能可提高１ｄＢ以上。由于ＥＤＧＥ只采用卷積信道編碼，因此從編碼方式上來看，ＷＣＤＭＡ與ＥＤＧＥ相比能夠獲得更優的數據質量。

　　 帶寬不同

　　帶寬的限制使得ＥＤＧＥ的傳輸速率進一步的降低，也無法提供３Ｇ的寬帶服務，因此，在寬帶服務方面，ＷＣＤＭＡ也比ＥＤＧＥ更高一籌。

　　ＷＣＤＭＡ以其ＣＤＭＡ特有的優勢，較大的帶寬以及高效的編碼方式能夠支持２Ｍｂｐｓ的寬帶數據業務，能夠滿足未來對高數據速率的需求，是ＥＤＧＥ所遠遠不及的。

ＥＤＧＥ在中國的市場前景

　　從理論上來講，ＥＤＧＥ作為一種ＧＳＭ網絡的數據增強技術，在只改變空中接口的條件下，即只需要很少量的投資，就可以大大提高數據傳輸速率，滿足３Ｇ的要求，提供３Ｇ的服務，然而事實并非如此。

　　首先，從ＥＤＧＥ升級的系統成本考慮，在已有ＧＳＭＧＰＲＳ網絡運營的條件下，最理想并最低廉的升級就是在其能支持ＥＤＧＥ的ＧＰＲＳ的基站及系統中添加或更換板卡和實現軟件升級，這樣只需要很少的投資。然而，除了最新一代的基站產品，在中國移動的網絡上運行的２００１年以前的系統設備只支持ＧＳＭＧＰＲＳ，并不支持ＥＤＧＥ。考慮到中國移動的ＧＳＭ網絡的大部分設備均購置在２０００年以前，那么如果上馬ＥＤＧＥ，則必須更換大多數基站系統，在這種情況下，上馬ＥＤＧＥ的投資成本將是相當驚人的一個數字。

　　其次，從終端方面考慮，用戶現在手中的ＧＰＲＳ終端并不支持ＥＤＧＥ，如果準備享用ＥＤＧＥ業務，用戶必須購買新的ＥＤＧＥ終端。從世界范圍看，ＥＤＧＥ并沒有一個全球性的成本結構。這意味著它的終端設備和基礎網絡設備成本會更高，一般要比ＧＰＲＳ終端高２０％以上。因此會進而影響到它與那些被廣泛使用的技術競爭的能力。

　　第三，與前面的技術分析可知，ＥＤＧＥ只能對數據傳輸能力起到改善作用，不能從根本上解決ＧＳＭ網絡頻譜利用率相對較低的問題，不能提高語音業務的系統容量，也不能提供寬帶服務，因此ＥＤＧＥ并不能夠真正達到３Ｇ的標準，更不可能是３Ｇ的最終目標，它只能屬于３Ｇ的過渡性產品，而且一旦發放３Ｇ牌照，運營商就必須放棄ＥＤＧＥ的發展而集中力量上３Ｇ來與對手競爭，這樣自然會導致不必要的重復投資而陷入不利的處境。另外還有終端設備缺乏、資金市場緊張等原因也限制了ＥＤＧＥ在中國的發展。

　　而ＷＣＤＭＡ是真正的３Ｇ，因為，它不僅更有效地使用網絡話音和數據的容量，提供寬帶服務，達到３Ｇ的標準，而且由硬件設備效率高、頻譜利用率高、規模經濟所帶來的低建網成本使得ＷＣＤＭＡ更加受人青睞。因此，就中國來講更適于走ＧＳＭ－ＧＰＲＳ－ＷＣＤＭＡ演進路線向３Ｇ邁進而無需通過ＥＤＧＥ過渡到３Ｇ。

----《通信世界報》