W-CDMA对cdma2000的全面竞争优势


随着3G的发展,对W-CDMA和cdma2000标准进行客观而综合的比较是十分有必要的 。由于cdma2000演进路径已经放弃了多载波方案,人们只能把W-CDMA与cdma2000 1x单载波系统及其不同演进阶段进行比较 。经过比较,人们发现,W-CDMA和cdma2000都满足IMT-2000提出的全部技术要求,包括支持高比特率多媒体业务、分组数据和IP接入 。这两种系统的无线传输技术均基于DS-CDMA作为多用户接入技术,但两者也有一些基本区别 。这些区别主要包括:
第一,在码片速率上,W-CDMA使用的带宽和码片速率(3.84Mcps)是cdma2000 1x演进家族的三倍以上 。因此,W-CDMA提供了更大的多路径分集,并提供了更高的中继增益和更小的信号开销 。此外,更高的码片速率也改善了接收机解决多径效应的能力 。
第二,在小区站点同步方面,cdma2000基站通常通过GPS实现同步,将造成室内和城市小区(采用室内天线)部署的困难,而W-CDMA设计可以使用异步基站(节点B) 。
第三,支持1xEV-DO的TDM接入系统采用共享时分复用下行链路,这种具有固定时隙,可支持共享接入的下行链路信道结构意味着cdma2000放弃了物理层兼容性 。
第四,在混合业务方面,1xEV-DO是一种纯数据解决方案,需要独立的1.25MHz载波来承载数据业务 。在混合业务情形下,资源的分离可能导致频谱使用效率低下 。而W-CDMA却能够非常灵活地处理话音和数据混合业务 。因此,cdma2000的下一个阶段1xEV-DV计划计划克服这个缺点 。
第五,在功率控制频率方面,两个系统都应用了一个快速的闭环功率控制解决方案,但在W-CDMA中,功率控制的频率几乎是cdma2000的两倍,达到每秒1500次(1.5kHz),可保证更好的信号质量,并支持更多的用户 。
第六,在公用信道开销方面, W-CDMA的下行链路导频结构基于专用和公用导频符号,而cdma2000 1x则基于公用持续导频序列 。cdma2000的导频信道大约需要下行链路总传输功率的20%,相比之下W-CDMA只需要约10% 。
第七,在基础核心网络方面,由于UMTS和GPRS/EGDE共享一个公用分组核心,因此,为支持基于GSM的GPRS业务而部署的所有业务(如计费、安全、和漫游)也将支持W-CDMA业务 。而为了完善新的数据/话音网络,cdma2000 1x必须添加额外的网元,包括PDSN(分组数据服务节点),以及AAA(计费、鉴权和授权)服务器等 。分组控制功能(PCF)也是需要升级以通过R-P接口支持分组交换网络的BSS中的一个新实体 。
在系统性能方面,虽然由于带宽不同,W-CDMA系统无法直接与cdma2000进行对比 。但当在5MHz带宽内部署3个1.25MHz cdma2000载波时,两者之间还是具有可比性的 。
对多蜂窝环境中实际信道和传播模型的计算机模拟结果显示:现有的各种3G标准的系统容量处于同一级别 。其中,EDGE的良好性能一方面源自其TDMA特性(通过同样在1xEV-DO中引入后门实现);另一方面源自一些先进特性,如逐步冗余和链路自适应(将在W-CDMA演进阶段--HSDPA中实施) 。当把更完善精密的无线传输技术应用于W-CDMA和1xEV时,这些性能数字还会提高,但不可能达到一个新的级别 。不过,在混合话音和数据流量方面,W-CDMA无疑将是最出色的 。一般认为,系统性能不是影响运营商选择合适技术的决定性因素 。其它一些相当重要的因素(如市场问题、终端、应用、业务创建平台等等)可能对建立一个成功的3G网络商业模型发挥显著的作用 。
在标准的演进方面,除了IS-95以外,所有主要2G标准都选择了EDGE/W-CDMA作为其3G演进路径,这意味着EDGE/W-CDMA的市场份额将在85%以上 。GSM是全球普及最广的2G系统,其向3G的演进路径显然是经过GPRS(EDGE)达到W-CDMA,因此这一途径正在成为最流行的演进途径 。由于核心网络通过集成相应的网元(即SGSN和GGSN)而能够支持GPRS或EDGE分组交换,它们可能是迈向W-CDMA过程中自然而非强制经过的中间阶段 。EDGE作为支持高数据速率的增强型GPRS无线技术已被批准成为一种3G标准, W-CDMA没有必要取代以前的技术,实际上将与它们共存 。

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