3G移動通信系統的發展,一方面是由于GSM網絡的發展使GSM頻點日漸緊張,對高頻率利用率的移動通信系統提出了需求;另一方面由于因特網的發展使數據業務日趨普及,業務發展的要求迫在眉睫,因此衡量3G技術的好壞主要體現在移動通信系統的可用性、頻率利用率和對混合業務的支持這3個方面,并最終體現在網絡建設和運營的綜合成本上。
對于各種移動通信技術體制的頻率利用率的分析比較,可以以不同的方法進行。這里匯集了幾種方法,它們的分析方法上有一些誤差,結果雖不盡相同,但可以從中得到一些啟示,僅供參考。
方法一:
3G主流制式的頻譜利用率:CDMA系統均為自干擾系統,不便使用頻譜利用率的概念進行分析,但還是可以使用每語音占用平均帶寬(BW)的概念進行一些粗略的比較。
取cdma2000 1x系統,在下行鏈路上使用W64的Walsh地址碼時,最多約可用于63路語音用戶,BWv1=1.23 MHz /63=19.5 kHz。FDD-WCDMA占用5MHz帶寬,在下行鏈路上可使用W128,最多可提供127個語音信道,BWv2=5MHz /127≈39.3kHz。TD-SCDMA占用1.6MHz帶寬,可有6個時隙用于傳送語音,用W8時每個時隙可傳送8路語音,其BWv3 =1.6MHz /(6x8)=33kHz。也可以求得2G GSM的BW v4=25 kHz,IS-95的BW v5=19.5 kHz。從上述分析可以看出,FDD-WCDMA和TD-SCDMA系統的BW v指標是低于2G的。此時還應注意由于CDMA系統是自干擾系統,在碼分信道數較多的情況下,自干擾可能會使實際可用信道數降為標稱值的1/2。3G主流制式的頻譜利用率的比較數據匯總于下表1中。
表1:3G主流制式的頻譜利用率的比較數據
方法二:
按12.2kbit/s話音信道測算,GSM、IS-95、cdma2000、WCDMA、TD-SCDMA幾種技術體制的移動通信系統的使用帶寬、每帶寬支持的信道數、頻率利用率(信道/MHz)的比較詳見下表2。
表2:各種移動通信系統的頻率利用率比較一覽表
方法三:
另一種比較方法是移動通信技術的頻譜效率。頻譜效率可以用每話音信道占用的頻譜帶寬來表示。移動通信不同的多址方式有不同的頻譜效率。移動通信現在主要采用三種多址技術:頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)。這三種多址技術情況下的頻譜效率詳見下表3。
表3:移動通信的頻譜效率數據表
在表中,所謂頻率復用因子N,表示每N個小區組成一個群,每個群的頻率可復用。從表中看出,TDMA的頻譜效率是FDMA的2~3倍;CDMA的頻譜效率是FDMA的8~10倍。
欲具體了解三種多址技術頻譜效率分析的請進入。