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提供適當?shù)母采w區(qū)域是蜂窩通信系統(tǒng)、無線本地環(huán)路和PCS系統(tǒng)的基本要求。每個蜂窩小區(qū)的覆蓋區(qū)域受鏈路預算的影響很大。根據(jù)確定的鏈路預算，人們可以用來比較不同空中接口技術(shù)的小區(qū)半徑的大小和需要基站的數(shù)目。這里給出在同樣環(huán)境的小區(qū)半徑下CDMA與GSM初期覆蓋范圍的比較，見表1。
表1 CDMA和GSM蜂窩小區(qū)初期覆蓋范圍比較：
| 參數(shù) | 密集城區(qū) | 稀疏城區(qū) | 郊區(qū) | 鄉(xiāng)村 |
| CDMA小區(qū)面積(km | 3.1～8.1 | 5.3～13.8 | 28.3～73.2 | 254.4～659.1 |
| GSM小區(qū)面積(km | 0.6～1.6 | 1.1～2.8 | 9.1～23.5 | 76.4～197.8 |
| CDMA∶GSM面積比 | 5.2∶1 | 4.9∶1 | 3.1∶1 | 3.3∶1 |
如表1所示，CDMA比GSM所需的小區(qū)數(shù)少80%，實際使用情況表明CDMA的覆蓋區(qū)域更廣。
另一個驗證GSM小區(qū)覆蓋范圍的方法，是考慮GSM蜂窩小區(qū)支持相應模擬蜂窩小區(qū)的用戶數(shù)。
表2 不同情況下用戶數(shù)與基站數(shù)之比：
| 地點 | 人口密度 | 技術(shù) | 小區(qū)數(shù) | 用戶數(shù) | 用戶數(shù)/小區(qū) |
| 美國 | 低 | AMPS | 12，000+ | 16，000，000 | ＞1，300 |
| 世界范圍* | 低 | GSM | 250，000 | 1，800，000 | 7 |
| 德國D1* | 中 | GSM | 2，500 | 480，000 | 200 |
| 德國D2* | 中 | GSM | 2，500 | 475，000 | 190 |
| 德國E1 | 中 | PCS-1900** | 4，000 | ＜100，000 | 25 |
| 倫敦水星1-2-1 | 高 | PCS-1900** | 500 | 100，000 | 200 |
| *數(shù)據(jù)來自愛立信，**作PCS應用，GSM也稱為PCS-1900 | |||||
從表2中可以看到，AMPS在低人口密度區(qū)的用戶數(shù)是GSM在高人口密度區(qū)的8倍。盡管模擬技術(shù)已老化，但這種比較依然是明顯的。
通過鏈路預算分析和將CDMA蜂窩替換現(xiàn)有的的AMPS網(wǎng)絡(luò)可以看到，CDMA提供的覆蓋范圍比AMPS大得多，這些事實說明CDMA只需要一部分的AMPS小區(qū)數(shù)就可以覆蓋同樣大小的區(qū)域。因此，CDMA通過分析和實踐，可以證實它比AMPS和GSM的覆蓋大得多。
表2所示，GSM/PCS1900小區(qū)數(shù)由初始覆蓋需要決定，隨著用戶數(shù)的增加和話務(wù)量愛爾蘭數(shù)的增加，需要更多的小區(qū)數(shù)，這個特點早已在倫敦水星121區(qū)表明，在不到1年的服務(wù)期和建立500個小區(qū)的情況下，據(jù)報道呼叫阻塞達1小時。
以上分析考慮了初始使用時的覆蓋范圍。下面分析CDMA與GSM在負荷網(wǎng)絡(luò)情況下的覆蓋范圍。
在覆蓋范圍和容量上，CDMA優(yōu)于GSM。假設(shè)有20MHz頻帶（10MHz發(fā)送，10MHz接收），覆蓋1000平方公里，而它的負荷定義為典型鄉(xiāng)村50km/Hr多徑環(huán)境下的實際話務(wù)信道，GSM的愛爾蘭容量由以下二方面限制所決定：
| ●可用話務(wù)信道數(shù) ●一個基站最小可接受的C/I（按照GSM指標為C/I≥9dB） |
在相同環(huán)境下，CDMA的愛爾蘭容量只受限于用戶單元的最大發(fā)射功率。
GSM需要200個基站才可以覆蓋1000km
GSM小區(qū)半徑隨實際話務(wù)信道的增加而縮小，對于每平方公里20個實際話務(wù)信道來說，CDMA只是最大負荷的50%，而且每個基站可以支持達20km。 另一方面，大于14話音時隙（受限于C/I≥14dB）的GSM基站不能提供可以接受的話音質(zhì)量，這使服務(wù)提供者受限于6km
頻譜有限，而且昂貴。一種能有效地利用頻譜的空中接口可以在同樣的帶寬內(nèi)支持很多的用戶，從增加用戶數(shù)中提高潛在的收入，同時降低與頻譜相關(guān)的費用。CDMA的頻譜利用率＞10倍AMPS，高容量正是CDMA的特點。
在高速移動狀態(tài)下，CDMA可以提供25個通話/扇區(qū)/CDMA信道，這已包括35%的軟切換開銷。每個CDMA信道各使用1.25MHz發(fā)送和接收頻譜。在無線本地環(huán)路或低速移動應用中，軟切換較少，如果用高增益天線，則可以支持大于40個通話/扇區(qū)/CDMA信道。
CDMA、GSM、AMPS容量可以從占用10MHz和30MHz頻譜的比較中得出。若采用保守的保護帶，10MHz頻譜可分配給3個CDMA信道，30MHz可以分配給11個CDMA信道；GSM或AMPS沒有保護帶，這對它們是最樂觀的情況，如表3、表4所示。
表3 占有10MHz頻譜(5MHz發(fā)送，5MHz接收)的情況：
| 參數(shù) | CDMA | GSM | AMPS |
| 信道帶寬 | 1.25MHz | 0.20MHz | 0.03MHz |
| 信道數(shù) | 3 | 25* | 167* |
| 頻率復用 | 1/1 | 3/9** | 7/21 |
| 有效信道 | 3/1=3 | 25/3=8.3 | 167/7=23.8 |
| 話音呼叫/信道 | 25至40+ | 7.25*** | 1 |
| 話音呼叫/小區(qū) | 75至120+ | 7.25×8.3=60.2 | 23.8 |
| 扇區(qū)/小區(qū) | 3 | 3 | 3 |
| 話音呼叫/扇區(qū) | 75至120+ | 60.2/3=20.0 | 23.8/3=7.9 |
| Erlangs/扇區(qū)**** | 64至107E | 13.2E | 3.6E |
| *最優(yōu)情況，對GSM和AMPS無保護帶；**Qualcomm認為，在實際使用時是不太可能的，現(xiàn)在歐州意大利GSM網(wǎng)絡(luò)中采用4/12；***比8話音呼叫/信道少0.175，用于開銷功能(例如：控制/導頻)；****基于2%的阻塞。 | |||
表4 占用30MHz頻譜(15MHz發(fā)送，15MHz接收)的情況：
| 參數(shù) | CDMA | GSM | AMPS |
| 信道帶寬 | 1.25MHz | 0.20MHz | 0.03MHz |
| 信道數(shù) | 11 | 75* | 500* |
| 頻率復用 | 1/1 | 3/9** | 7/21 |
| 有效信道 | 11/1=1 | 75/3=25 | 500/7=71.4 |
| 話音呼叫/信道 | 25至40+ | 7.25*** | 1 |
| 話音呼叫/小區(qū) | 275至440+ | 7.25×25=181 | 71.4 |
| 扇區(qū)/小區(qū) | 3 | 3 | 3 |
| 話音呼叫/扇區(qū) | 275至440+ | 181/3=60.4 | 71.4/3=23.8 |
| Erlangs/扇區(qū)**** | 261至426E | 50E | 16E |
| *最優(yōu)情況，對GSM和AMPS無保護帶；**Qualcomm認為，在實際使用時是不太可能的，現(xiàn)在歐州意大利GSM網(wǎng)絡(luò)中采用4/12；***比8話音呼叫/信道少0.175，用于開銷功能(例如：控制/導頻)；****基于2%的阻塞。 | |||
即使CDMA扣除保護帶，而GSM或AMPS不扣，CDMA容量依然很大。對于高速移動應用，在分配給的10MHz頻譜內(nèi)，CDMA的容量是每扇區(qū)64E，或4.8倍GSM的愛爾蘭容量。對于分配給的30MHz頻譜中，CDMA的容量是每扇區(qū)261E，或5.2倍的GSM的愛爾蘭容量。
換句話說，一個占10MHz頻譜的CDMA系統(tǒng)的愛爾蘭容量相當于占30MHz頻譜的GSM系統(tǒng)的128%（根據(jù)實際的占30MHz頻譜的GSM頻率復用容量）。
決定無線系統(tǒng)實施費用時，必須考慮許多因素。初始費用包括基站和基站控制器、固定資產(chǎn)投資和必須的修正費、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和安裝費、回程電路及維修等費用。成功的事業(yè)應為其發(fā)展做好打算，這樣隨著擴展更多的用戶，將帶來超過投資費用的收入。然而采用一個不合理的容量的技術(shù)，系統(tǒng)經(jīng)營將會為擴大用戶數(shù)而增加更多的基站，而花費更大。
費用有時也取決于“進入市場時間”。進入市場時間包含使系統(tǒng)進入運行的全部因素。越是需要網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，所需建造的基站越多，進入市場的時間也越長。如前面對覆蓋的描述，CDMA比GSM所需基站數(shù)少80%，這個特點直接地比GSM減少了設(shè)備投資、固定資產(chǎn)、場地建設(shè)、頻譜、回程和維護費用。另外，因為GSM宣稱其頻率復用為3/9，任何基站小區(qū)或扇區(qū)在超過初始規(guī)劃時，網(wǎng)絡(luò)需要做復雜和高昂的重構(gòu)工作。由于CDMA其頻率復用系數(shù)為1，增加小區(qū)或扇區(qū)快速方便，且不影響現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，CDMA的這種便利性可使PTT或運營者在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面“接近完美正確無誤”。
僅用10MHz頻譜的PCS與占用30MHz頻譜的PCS比較可以節(jié)省相當多的費用，因為10MHz CDMA可比30MHz GSM多提供70%的通話量，服務(wù)提供者不僅節(jié)省初期購買PCS的費用，而且可以為更多的用戶提供更好的服務(wù)。
PCS運營必須清除它的頻譜中現(xiàn)有的微波用戶。由于CDMA手機即使離開基站很遠發(fā)射功率也很小，與GSM比較，它們對微波固定站的干擾甚小。而且，因為CDMA內(nèi)在的擴頻技術(shù)，運營者為了提供足夠的容量只須清除極少的頻譜。這些因素的結(jié)合使PCS運營者的費用明顯減少。
CDMA的手機為適應各種市場而設(shè)計。這些手機在世界范圍內(nèi)，在大量的無線本地環(huán)路、PCS和蜂窩市場內(nèi)達到經(jīng)濟的價格，在這些市場中的電話共享關(guān)鍵的電路元件，因而使其更有效、更具競爭力。超過12個手機公司已授權(quán)可使用CDMA技術(shù)，因此保證了強大的競爭市場。
總之，CDMA網(wǎng)絡(luò)建造運行費用低、基站設(shè)備費用低，因而用戶的費用也較低。
話音清晰度受空中接口技術(shù)的空間傳播特性和聲碼器設(shè)計的影響。CDMA的固有特點提供了優(yōu)越的空中傳播性能。
GSM因采用TDMA系統(tǒng)，因此帶寬受限。尤其GSM在前向糾錯編碼能力上比CDMA差。CDMA強有力的前向糾錯導致通話清晰度大大地提高，特別是在傳播條件復雜，或由于系統(tǒng)負荷過大而引起大的同信道干擾情況下。
在CDMA中，移動站接收機中使用三個多徑接收機，在基站中每付天線使用四個多徑接收機。每一個多徑接收機獨立地跟蹤信號和多徑，而它們信號強度的總和用于信號的解調(diào)。因為衰落是獨立的，其結(jié)果是，即使在最壞的條件下，通話清晰度也極好。
在大量的CDMA現(xiàn)場試驗中，移動臺平均輸出功率的典型值為2mW，而GSM移動臺平均為125mW。很低的平均發(fā)射功率直接體現(xiàn)為長的通話時間和備用時間。Qualcomm電子公司（Qualcomm/Sony合資）將為用戶提供長達300分鐘通話時間、3天備用時間、8盎司（225克）的CDMA蜂窩手機和PCS手機。
新的CDMA聲碼器算法，即使在壓縮條件下，也可以提供清晰的話音。GSM的聲碼器按13kbit/s固定速率設(shè)計，開發(fā)于1988年，這種算法提供的話音常被認為僅僅是“可以接受”。
先進的CDMA聲碼器算法，提高了CDMA的空間性能。另一個使CDMA語言清晰的重要因素是使用了確定聲碼器速率的自適應閾值，自適應閾值根據(jù)背景聲學噪音電平的變化改變聲碼器的數(shù)據(jù)速率，這些閾值的使用壓制了背景聲學噪聲，因而在噪聲環(huán)境下也能提供清晰的話音。
選擇性為無線運營公司提供了為今日及將來用戶服務(wù)的適應性。CDMA將為運營者提供四種不同最高速率的聲碼器(13，8，6.5，4kbit/s)。有了這種靈活性，用戶可以按需要選擇不同環(huán)境下的話音服務(wù)(汽車、商業(yè)和高級語音服務(wù))�；蛘咴诟呙芏瘸鞘协h(huán)境中，運營者根據(jù)所需的容量通過對峰值數(shù)據(jù)速率處理模塊的選擇，提供即時的“指令帶寬”。CDMA也提供如下可供選擇的服務(wù)：高質(zhì)量的話音、分組數(shù)據(jù)、異步數(shù)據(jù)、G3傳真和短消息。CDMA可以在提供話音的同時提供數(shù)據(jù)服務(wù)，因此，用戶在通話時也可以接收尋呼消息。除了由1.25MHz
CDMA擴頻信號提供的初始數(shù)據(jù)速率外，新的增強型CDMA空中接口已被提議作為高速數(shù)據(jù)應用的標準。增強型CDMA將使用2.5MHz CDMA擴頻信號，并為運營者提供高達76.8kbit/s的數(shù)據(jù)服務(wù)。這種高速服務(wù)可以提供全移動可視電話、傳送數(shù)字照片、巨型文件的轉(zhuǎn)移以及高容量的電子郵件(E-mail)，而且運營者在從1.25MHz
CDMA發(fā)展為增強型CDMA的過程中可以共享大量的基站設(shè)備。
有效的無線業(yè)務(wù)最終依賴于用戶的滿意度。在CDMA與其他空中接口同時進行的話音試驗中，絕大多數(shù)用戶覺得CDMA的話音質(zhì)量好。使用近似有線電話話音質(zhì)量的CDMA電話，把使用無線電話變成一種樂趣。這一點特別重要，因為高電話利用率用戶的主要通信手段是無線通信。隨著數(shù)據(jù)服務(wù)項目(傳真、電子郵件)增加，用戶將越來越對誤碼感到不可容忍。為防止誤碼的發(fā)生，CDMA采用強有力的誤碼糾錯、軟切換和分離多徑分集接收機，這意味著CDMA可提供GSM不能比擬的、極高的數(shù)據(jù)質(zhì)量.由于CDMA覆蓋范圍大、容量高，它使運營者能以經(jīng)濟的價格提供無線服務(wù)，從而以高質(zhì)、高效的服務(wù)提高用戶的滿意度.低平均功率、高效的超大規(guī)模集成電路設(shè)計和先進的鋰電池的結(jié)合顯示了CDMA在便攜式電話應用中的突破。重量僅8盎司(225克)的CDMA手持機將提供大于3天的備用時間和大于4小時的談話時間。因為它的長壽，用戶可以長時間地使用他的手機接收更多電話，用戶也可以在不掛機的情況下接收短消息。
摘自《通信產(chǎn)業(yè)報》
