WCDMA что это такое? WCDMA или GSM – в чем разница?

Что такое WCDMA.
Автор: Александр Мойсеенко / Опубликовано:30.09.2019 / Последнее обновление: 30.09.2019

Сеть третьего поколения построена преимущественно на стандарте UMTS, чему поспособствовали наработки WCDMA. Новая технология разрабатывалась с целью увеличения пропускной способности интернета, а так же качества передачи разговора. Из статьи вы узнаете, что собой представляет стандарт WCDMA, какие возможности и преимущества в сравнении с предыдущим стандартом, а так же в чем разница в сравнении с GSM.

Что такое WCDMA

WCDMA сокращение аббревиатуры Wideband Code Division Multiple Access, что в переводе – широкополосный множественный доступ с кодовым разделением. Технология относится сети третьего поколения сотовой связи, что проектировался в виде надстройки предшествующего второго поколения – GSM.

Возможности и особенности WCDMA

Стандарт оптимизирован для голосовой связи и передачи данных. Скорость доступа в интернет достигает 2 Мбит при близком расположении к вышке и до 48 КБ при большом отдалении. Для сравнения технологии GPRS и EDGE в стандарте GSM предлагали скорость в лучшем случае 15-25 КБ, чаще реальная скорость составляла 5-7 или 12 КБ. Поэтому увеличение пропускной способности обеспечивало комфортный доступ в интернет, в частности загрузку страниц и контента, проверку почты и т.д. Кроме того улучшилось качество голосовой связи, благодаря увеличению пропускной способности.

В радио-интерфейсе WCDMA используются два канала шириной полосы 5 МГц. Один канал используется для передачи сигнала мобильного телефона к базовой станции, а другой для приема сигнала мобильным телефоном с базовой станции. Оба канала находятся на разной частоте, что исключает наличие помех и наложений сигнала. Временные или частотные ограничения, как в случае с GSM отсутствуют. Каждый абонент получает всю ширину канала в 5 МГц.

Поскольку вещание всех подключенных абонентов накладывается, важно выделить каждого абонента в общем эфире. Для этого используется кодовое разделение сигнала. Передатчик модулирует сигнал с определенным числовым кодом, что присваивается каждому пользователю, а настроенный на аналогичный код приемник выделяет необходимую часть сигнала.

Частотный диапазон

Сеть WCDMA использует три сетевых диапазона: 900, 1900-2100 МГц. Частота в 900 МГц позволяет обеспечить покрытие до 10 км, что примерно вполовину больше в сравнении с частотой 2100 МГц. С другой стороны малое покрытие компенсируется увеличенной емкостью сети и пропускной способностью обмена данными. А одна базовая станция способна обслуживать одновременно до 50 человек.

В сети GSM обычно используется связка частот 900 и 1800 МГц. Ширина каналов приема и передачи обычно составляет 25 и 75 МГц соответственно. В некоторых странах ширина канала частоты GSM900 на 10 МГц выше – 35 МГц, благодаря чему количество частотных каналов на 50 больше – 174. Чаще на общий канал приходится 124 частотных канала по 200 кГц. А на каждый частотный канал 8 физических каналов по 25 кГц, что в свою очередь делятся на канал трафика и управления.

Частотные, физические и логические каналы в GSM сети.

Частотные, физические и логические каналы в GSM сети.

Физический канал в GSM способен вместить до 8 абонентов. Чаще на одном канале «висят» до 5 человек, поскольку превышение подключений заметно ухудшает качество связи. Ещё 1-2 слота зарезервированы под служебные нужды. Поэтому если базовой станции выделены два частотных канала, общее число одновременно подключенных абонентов не превысит 15. Если задействовать 124 частотных канала GSM900, одновременное количество активных абонентов достигнет 990 человек, при условии резервирования двух каналов. На частоте 1800 МГц число частотных каналов 374 или 2990 абонентов при условии резервирования двух каналов.

Сравнение диапазонов 900 и 1800 наглядно демонстрирует расширение емкости сети с увеличением частоты. На практике операторам выгодно выделять несколько частотных каналов под каждую базовую станцию, при этом разместить как можно больше станций. Густое расположение позволит обслужить больше абонентов и улучшит покрытие. А если учесть, что у WCDMA нет столь существенных ограничений, количество обслуживаемых абонентов выше, в сравнении с GSM.

Преимущества и недостатки WCDMA

К сильным сторонам относятся:

  • Высокая пропускная способность интернета.
  • Качественная связь благодаря использованию всей ширины канала в 5 МГц.
  • Нет временных и частотных ограничений.
  • Выше емкость сети, что позволяет оператору обслужить больше абонентов.
  • Кодовое разделение сигнала существенно усложняет вероятность подслушать разговор или перехватить данные.

Слабые стороны:

  • Из-за позднего внедрения стандарта покрытие уступает GSM.
  • При нестабильном покрытии мобильный аппарат автоматически переключается на GSM, что ускоряет расход батареи.

Различия между WCDMA и GSM

  • Максимальная скорость передачи данных – 250 КБ против 25 КБ.
  • Количество активных абонентов – 50 против 15 в GSM, при условии двух частотных каналов.
  • Ширина канала связи на одного абонента – 5 МГц против 0.025 МГц.
  • Частотный диапазон – 900, 1900-2100 МГц против 850/1800 МГц.

Вывод

В статье подробно описано, что такое WCDMA, как работает и основные различия в сравнении с GSM. Стандарт WCDMA – логическая эволюция сотовой сети. Технология позволяет обслужить больше абонентов, повысить качество связи и скорость доступа в интернет. А имеющиеся наработки позволили улучшить показатели при внедрении UMTS. Несмотря на доминирование 4G и активное развитие 5G, WCDMA остается востребованным в некоторых регионах, где операторы не успели обновить телекоммуникационное оборудование.

А какой сетью пользуетесь вы? Оставляйте сообщения в комментариях под статьей. Так же сообщите, если нашли в статье ошибку или неточность.


Статья была Вам полезной?
Поставьте оценку - поддержите проект!

Очень плохоПлохоНормальноХорошоОтлично
Загрузка...