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美國在數(shù)字蜂窩移動通信的起步較歐洲遲緩,但是在美國發(fā)展數(shù)字蜂窩移動通信時,卻形成了一種多元化的傾向。除了制訂了與歐洲類似的基于TDMA的IS-54、IS-136標準的數(shù)字網(wǎng)絡,美國一些公司還在研究其他技術方案,Qualcomm(髙通)公司提出了一種采用碼分多址(CDMA)方式的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的技術方案o1992年Qualcomm(高通)公司向CT1A提出了碼分多址的數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的建議和標準。該建議于1993年被CTIA和TIA批準為中期標準IS-95。IS-95也是兼容AMPS模擬制式的雙模標準。1996年,CDMA系統(tǒng)投入運營。
什么是CDMA(碼分多址)?
CDMA(碼分多址)是指在第二代(2G)和第三代(3G)無線通信中使用的幾種協(xié)議中的任何一種。顧名思義,CDMA是一種多路復用形式,它允許大量信號占用單個傳輸信道,從而優(yōu)化可用帶寬的使用。該技術用于800兆赫茲(MHz )和1.9吉赫茲(GHz)頻段的超高頻(UHF)蜂窩電話系統(tǒng)。
CDMA將模數(shù)轉換(ADC)與擴頻技術結合使用。音頻輸入首先被數(shù)字化為二進制元素。然后使發(fā)射信號的頻率根據(jù)定義的模式代碼而變化。這使得信號只能被接收器攔截,接收器的頻率響應與發(fā)射器頻率一起使用相同的代碼進行編程。有數(shù)萬億種可能的頻率排序代碼,這增強了隱私性并使克隆變得困難。
CDMA是如何工作的?
蜂窩簇形成無線CDMA網(wǎng)絡的蜂窩結構。小區(qū)簇中的每個小區(qū)都有一個具有必要發(fā)射功率的收發(fā)器和分布在小區(qū)覆蓋區(qū)域周圍的移動單元。每個移動單元都運行一個收發(fā)器,該收發(fā)器由一個低功率發(fā)射器和一個在無線蜂窩環(huán)境下運行的靈敏接收器組成。蜂窩環(huán)境的特征包括多徑傳播、接入干擾和衰落。
遠近(NF)效應在CDMA系統(tǒng)的服務質量(QoS)中起著重要作用。它指的是當靠近基站的用戶發(fā)出的傳輸干擾并壓倒來自較遠用戶的較弱傳輸信號時發(fā)生的一種現(xiàn)象。為此,CDMA網(wǎng)絡提供商使用抗NF效應的接收器;他們還使用嚴格的電源控制方案。
CDMA信道的標稱寬度為1.23MHz。CDMA網(wǎng)絡使用一種稱為軟切換的方案,該方案可最大限度地減少手機從一個小區(qū)到另一個小區(qū)時的信號中斷。數(shù)字和擴頻模式的組合每單位帶寬支持的信號數(shù)是模擬模式的數(shù)倍。CDMA與其他蜂窩技術兼容;這樣可以實現(xiàn)全國漫游。最初的CDMA標準,也稱為CDMAOne,在其單信道形式下提供的傳輸速度最高僅為每秒14.4kb,在八信道形式下最高為115Kbps。CDMA2000和寬帶CDMA(W-CDMA)傳輸數(shù)據(jù)的速度快了許多倍。
CDMA2000系列標準包括單載波無線電傳輸技術(1xRTT)、Evolution-DataOptimizedRelease0、EVDORevisionA和EVDORev.B。人們經(jīng)常將Verizon和Sprint支持的標準系列CDMA2000與Verizon和Sprint支持的標準系列混淆CDMA,即物理層復用方案。CDMA技術在2G和3G蜂窩無線網(wǎng)絡中發(fā)揮了重要作用,因為它們已經(jīng)發(fā)展到當前的5G標準。
GSM和CDMA有什么區(qū)別?
大多數(shù)人在嘗試將手機從一個蜂窩網(wǎng)絡提供商轉移到另一個蜂窩網(wǎng)絡提供商時,經(jīng)常會陷入CDMA與全球移動通信系統(tǒng)( GSM)之間的分歧。某些運營商的電話設計為只能在其無線電網(wǎng)絡上運行,并且與其他網(wǎng)絡的蜂窩通信技術不兼容。這在幾年前尤其普遍。近年來,設備制造商一直在設計用戶可以在CDMA和GSM網(wǎng)絡上運行的手機。
GSM和CDMA是多址技術,可以在單個無線電信道上實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)連接和多個呼叫。CDMA蜂窩系統(tǒng)使用獨特的代碼對每個呼叫的數(shù)據(jù)進行編碼,然后一次傳輸所有這些呼叫。在另一端,接收者將組合信號分成各自的呼叫,然后再將它們傳送給預期的接收者。GSM將每個呼叫轉換為數(shù)字數(shù)據(jù),在特定時間通過共享信道傳輸,然后在線路的另一端將每個呼叫一起返回給預期的接收者。
哪些運營商是CDMA?哪些是GSM?GSM在200多個國家/地區(qū)可用。CDMA在美國被USCellular和Verizon等運營商廣泛使用。美國的GSM運營商包括T-Mobile和AT&T。
哪個更好:CDMA還是GSM?
使用GSM網(wǎng)絡,用戶可以同時傳輸數(shù)據(jù)和進行語音通話,這對于CDMA網(wǎng)絡來說是不可能的。但這并不是GSM受歡迎的原因。一個重要的推動力是歐洲1987年的法律,該法律要求使用GSM。另一個原因是GSM源于一個行業(yè)聯(lián)盟,而CDMA大部分歸高通所有,這使得GSM設備的制造和使用成本更低。
CDMA和GSM標準僅適用于2G和3G連接。隨著2010年開始正式轉向第四代無線網(wǎng)絡,運營商采用了4G網(wǎng)絡的全球標準長期演進( LTE)。因此,隨著由GSM網(wǎng)絡提供支持的CDMA電話和設備逐漸消失,CDMA和GSM之間的區(qū)別變得不那么重要了。但是,就目前而言,2G和3G網(wǎng)絡仍然可以作為4GLTE信號較弱地區(qū)的備份。