TDMA/GSM vs. WCDMA/UMTS

  • Mich würde mal interessieren wie es im Vergleich dieser beiden Systeme aussieht.
    Das TDMA des GSM war damals Stand der Technik und ermäglichte nach meinem Wissen die stromsparenden und kleinen Handys.
    (Durch das TDMA muss das Handy nicht so große Duplexer haben wie bei echtem, zeitgleichen Senden)


    Wenn man heute ein Mobilfunksystem für Sprache, also wofür das GSM ursprünglich gedacht war, machen müsste und zwischen dem GSM und dem UMTS wählen könnte und nicht Rücksicht auf bestehende Systeme nehmen müsste, was würde man nehmen?
    Hat WCDMA bei gleicher Frequenzbelegung mehr Kapazität oder wäre man da bei flächendeckender Versorgung mit den GSM besser bedient?


    Schutti

  • WCDMA/UMTS hat schon ein paar Vorteile, z.B. das man sich mit der Frequenzplanung leichter tut, weil ein Frequenzblock für das ganze Netz verwendet werden kann, und man nicht auf Interferenzen achten muss.


    Was Sprachübertragung betrifft haben UMTS Nodes den Vorteil das man die ARM Channels flexible unterbringen kann, bei GSM könnte man zwar auch ARM einsetzen, aber selbst wenn man die Bandbreite reduziert, wird immer ein ganzer Timeslot belegt.

  • Zitat

    Original geschrieben von Martyn
    WCDMA/UMTS hat schon ein paar Vorteile, z.B. das man sich mit der Frequenzplanung leichter tut, weil ein Frequenzblock für das ganze Netz verwendet werden kann, und man nicht auf Interferenzen achten muss.


    Naja, so einfach scheint das nicht zu sein.
    Man kann bei steigendem Aufkommen nicht einfach die Sender dichter zusammenstellen und sonst alles gleichlassen.
    Wenn du mit einem Sender verbunden bist wirken alle anderen die du gleichzeitig empfängst als Störungen.
    Die Probleme sind halt nur anders wie bei FDMA/TDMA bei GSM.



    Zitat

    Original geschrieben von Martyn Was Sprachübertragung betrifft haben UMTS Nodes den Vorteil das man die ARM Channels flexible unterbringen kann, bei GSM könnte man zwar auch ARM einsetzen, aber selbst wenn man die Bandbreite reduziert, wird immer ein ganzer Timeslot belegt.


    Stimmt, UMTS skaliert besser da man nicht auf Vielfaches der Timeslots angewiesen ist sondern auch weniger benutzen kann ohne dass gleich ein ganzer (oder theoretisch auch halber wie bei HR) Timeslot belegt wird.


    Schutti

  • festzuhalten ist, dass das CDMA-Airinterface:
    - eine erhöhte Anzahl von Nutzern erlaubt im Vergleich zu GSM
    - höhere Datenraten


    mein subjektiver Eindruck ist, dass ich jetzt an einigen Stellen besseren Empfang habe als mit GSM paradoxerweise sogar Indoor....


    Außerdem sind bei schlechtem UMTS-Signal noch störungsfreiere Gespräche möglich dank AMR-Codec.


    --> Außerdem gehen parallele Sprach- und Datenverbindungen.


    Demgegenüber steht der Nachteil des Cell Breathings und des hohen Stromverbrauches der Endgeräte

  • Entscheidender Vorteil der (W)CDMA Technik:
    Die im Mobilfunkkanal typische Mehrwegeausbreitung wird gezielt zur Empfangsverbesserung benutzt. Stichwort ist hier der sogenannte RAKE-Empfänger.
    Weiter sind Mehrantennensysteme am Sender sowie am Empfänger einfacher zu realisieren und gewinnversprechender. Die Sendediversität der Basisstation mit zwei Antennen ist ja schon im 99er 3G Release definiert.


    Dem Frequenzenproblem in GSM steht aber das Zellencodeproblem in 3G entgehen, hier ergibt sich also kein Vorteil.


    Ein weiterer Vorteil in 3G ist auch, dass man bei schwach ausgelastetetn Regionen mit nur einer Zelle und relativ wenig Sendeleistung einen großen Bereich abdecken kann. Abhängig von der zulässigen Datenrate in der Zelle kann der Radius dann variabel im Betrieb festgelegt werden.


    Zusammen mit dem vielen Optimierungen in den höheren Protokollschichten kann man sagen, dass ein 3G-Netz der klare Favorit auch für reine Sprachverbindungen ist.


    Wenn ich das Okay meines Profs bekomme verfasse ich dazu in naher Zukunft mal einige Artikel in Wikipedia. Dort ist bisher nicht viel über die Technik zu finden.

    Gruss HK


    Manche mögens Heinz...

  • Diversity wird meines Wissens nach bislang nur (wie bei GSM) im Empfangspfad an der Basisstation eingesetzt.
    Bei den aktuellen Endgeräten werden die drei stärksten Signale, die unterschiedliche Laufzeiten hatten, nach zeitlicher Verschiebung konstruktiv aufaddiert. In Zukunft werden die Signalprozessoren sicher auch mehr können - das ist der Spagat zwischen Rechenpower und Batterielaufzeit.


    Bei UMTS stehen 512 PN-Codes zur Zelltrennung pro Frequenz zur Verfügung. Allerdings sind diese nicht 100% orthogonal. Die Nutzer auf einer Zelle werden aber mit richtig orthogonalen Codes getrennt, was bei GSM die Zeitschlitze sind. Eine UMTS-Zelle kann durch die große Anzahl dieser Codes bei Telefonie deutlich mehr Nutzer bedienen als eine GSM-Zelle. Die Gesamtkapazität ist allerdings durch die Sendeleistung begrenzt. Wenn die Basisstation beispielsweise seine 20W-Maximalleistung bereits ausgeschöpft hat, kann kein weiterer Nutzer mehr auf die Zelle. Wenn nun am Zellrand mehrere 384k-Verbindungen laufen, kann dieses Limit schon erreicht sein und die Zelle beginnt zu atmen.


    giles_gs:
    AMR gibt es auch bei GSM und wird auch eingesetzt (die neueren Mobiles können das auch)

  • Zitat

    Original geschrieben von andreas74
    Diversity wird meines Wissens nach bislang nur (wie bei GSM) im Empfangspfad an der Basisstation eingesetzt.
    Bei den aktuellen Endgeräten werden die drei stärksten Signale, die unterschiedliche Laufzeiten hatten, nach zeitlicher Verschiebung konstruktiv aufaddiert. In Zukunft werden die Signalprozessoren sicher auch mehr können - das ist der Spagat zwischen Rechenpower und Batterielaufzeit.


    In Release 99 ist auch Sendediversität definiert. Dabei gibt es mehrere Modi. Das aufwändigste das dann auch vom Endgerät unterstützt werden muss ist das sogenannte Alamouti-Scheme.


    Das mit den 3 ausgewerteten Pfaden wusste ich nicht, meine Simulationsumgebung kann theoretisch unendlich viele auswerten. ;)

    Gruss HK


    Manche mögens Heinz...

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