В чем разница между GSM и CDMA?

У чому різниця між  GSM  і  CDMA ?

Як правило, люди не особливо замислюються про різницю стандартів зв'язку, вибираючи мобільного оператора. Але між ними є відмінності.

Перші стандарти зв'язку ставилися до покоління 1 G , що представляють собою бездротові аналоги звичайного телефонного зв'язку. Але був ряд недоліків: потужність передавачів була настільки висока, що могла погано вплинути на здоров'я людини, маленька ємність базових станцій, поганий захист від перешкод і т.д.

На зміну 1 G прийшов 2 G . 

Першим цифровим стандартом став  GSM  з поліпшеним захистом від перешкод, гарною якістю передачі мови за рахунок голосового кодека, захистом від перехоплення. Він почав з'являтися з 1991 року, поступово замінивши всі інші стандарти. Розробив його Європейський інститут стандартизації зв'язку ( ETSI ).

У 1993 році компанія Qualcomm за технологією  CDMA  розробила новий стандарт IS-95 (cdmaOne), який з'явився на ринку в 1995 році.

Нижче спробуємо розібратися, в чому основні відмінності між  CDMA і  GSM , і в чому ж їх переваги. 

Відмінності  CDMA  і  GSM

 Найважливішим відмінністю між цими стандартами є здатність працювати з частотним ресурсом.

GSM  використовує розділені канали за часом і частоті, що виділяє для кожного абонента малу частотну смугу, по якій телефон спілкується з базовою станцією. Але при цьому сеанси обміну даними фіксуються за часом. Сигнал переривається, але тому що використовується висока частота, то абонент не помічає цього. А от у реальному житті це можна помітити по їжа звуку в динаміках, який з'являється, якщо поруч лежить телефон, на який дзвонять або прийшло повідомлення або повідомлення.

CDMA  використовує кодове розділення каналів. Будь-який абонент, який має підключення до базової станції, може використовувати весь наявний частотний ресурс, що є загальним для всіх, а базова станція при цьому спілкується з усіма. Кожному абоненту присвоюється певний код, який виділяє його з загального радіоефіру.

Нижче наведено приклад для загального розуміння принципу роботи стандартів зв'язку.

Припустимо, в приміщенні знаходиться група абонентів, розбита на пари. Перша частина говорить по черзі на одній мові, наприклад по 30 секунд - схема роботи  GSM .

А друга частина розмовляє одночасно на різних мовах - схема роботи  CDMA .

Переваги CDMA і GSM

Різниця полягає в принципах роботи. Смуга частот у  CDMA  ширше, ніж у  GSM  - що виливаються в певні переваги:

- краще якість передачі мови, тому що чим ширше смуга частот, тим вона стійкіше до перешкод

- безпеку, тому що якщо перехопити сигнал  CDMA , то він буде виглядати як шум, з якого складно виділити певного абонента.

- менше споживання енергії пристрою зв'язку, тому що потужність сигналу  CDMA менше ніж  GSM  і залежить від відстані до базової станції. Такий сигнал важче виділити, тому що він меншої потужності. 

Перевагою  CDMA є велика ємність базових станцій, радіус дії, спрощеність в налаштуванні мережі, стійкість до перевантажень. CDMA - оператори мають можливість покривати більшу площу меншою кількістю обладнання, яке легше налаштовується.  

Так чому ж, якщо  CDMA краще, найпоширенішим стандартом є  GSM ? На момент створення  CDMA GSM  вже зайняв свою нішу на ринку з готовим вибором обладнання для операторів і для споживачів. А ось більш досконалий  CDMA  вимагав чималих обчислювальних потужностей, створення нових рішень для нової технології, так і пристрої зв'язку коштували дорожче, ніж для  GSM , плюс ще не мали сумісності.  

Ну, і звичайно, чималу роль зіграло зручність користування.

У мережі  GSM  користувач міг зберегти інформацію на  SIM -карту, а при зміні телефону просто переставити  SIM -ку.

У мережі  CDMA  дані прошивалися в сам телефон, в якому не було слота під  SIM -карту. Тому при зміні телефону всі дані потрібно було прошивати заново.

Для стандарту  CDMA аналог  SIM -карти з'явився в 2002 році -  R - UIM . Також почалося поява двостандартну телефонів. Тому поступово проблема з вибором зважилася. Велику роль зіграли американські оператори, які дали поштовх для розвитку стандарту. В Україні  CDMA  займає помітно меншу частку, вибір телефонів менше, але частина обладнання ввозять оператори, а абоненти самі можуть купити телефон на міжнародних майданчиках. 

З огляду на плюси і мінуси, виходить, що з споживчого погляду, стандарти виглядають подібними, остаточний вибір зводиться до покриття оператора.

еволюція зв'язку

Перераховані вище дані робилися на підставі звичайного телефонного спілкування, але в сучасному світі просто розмови стали давно однією з послуг оператора.

Розглянемо ж тепер якість зв'язку з боку інтернет-доступу.

Спочатку  GSM  давав максимально можливу швидкість передачі даних - до 9,6 кбіт / с. Технології GPRS і EDGE, що відносяться до поколінню 2 G , розвинули цю швидкість до 474 кбіт / с. У поколінні 3 G  для передачі даних використовується технологія  WCDMA , що є похідною від  CDMA .

Далі пішло розвиток HSPA + і DC-HSDPA, які забезпечили швидкість обміну даних до 42,2 Мбіт / с або до 63,3 Мбіт / с.

CDMA  спочатку мав високий запас міцності і давав максимально можливу швидкість передачі - до 153 кбіт / с. У 3 G мережах для передачі даних використовували технологію EV-DO. Залежно від стандарту реалізованого покоління -  REV  - максимальна швидкість передачі стала від 2,4 / 153 Мбіт / с (Rev.0, upload / download) до 73,5 / 27 Мбіт / с (Rev.B). 

Наведені для кожного стандарту зв'язку цифри є приблизними, тому що реальна швидкість доступу може бути набагато менше.

Теоретично, можливо і подальший розвиток 3 G мереж, збільшення швидкості передачі даних, але на практиці це виглядає сумнівним. Поки що наявної швидкості вистачає на запити користувачів.