CDMA vs. WCDMA: Unterschied und Vergleich

CDMA (Code Division Multiple Access) ist eine Spread-Spectrum-Technologie, die es mehreren Benutzern ermöglicht, dasselbe Frequenzband zu nutzen, indem das Signal jedes Benutzers mit einem eindeutigen Code codiert wird. WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) ist eine Weiterentwicklung von CDMA und bietet höhere Datenraten und Kapazität durch die Nutzung einer größeren Bandbreite. WCDMA ist die Grundlage von 3G-Mobilfunknetzen und bietet im Vergleich zu herkömmlichen CDMA-Systemen eine schnellere Datenübertragung und eine verbesserte Sprachqualität.

Key Take Away

1. CDMA (Code Division Multiple Access) ist eine Technologie, die Spread-Spectrum-Techniken für die Kommunikation verwendet, während WCDMA (Breitband-CDMA) eine Mobilkommunikationstechnologie der dritten Generation ist.
2. CDMA bietet eine sicherere Kommunikation, während WCDMA schnellere Datenübertragungsraten bietet.
3. CDMA wird in den Vereinigten Staaten verwendet, während WCDMA in Europa und Asien verwendet wird.

CDMA vs. WCDMA

Der Unterschied zwischen CDMA und WCDMA besteht darin, dass CDMA die Technologie ist, die in 2G-Netzwerken verwendet wird, während WCDMA in 3G-Netzwerken verwendet wird.

CDMA steht für Code Division Multiple Access. Dieser Algorithmus hilft einem Benutzer, mehrere Kanäle für dieselbe Bandbreite zu erfassen. Vereinfacht ausgedrückt verbessert es die Verbindung, indem mehr Benutzer pro MHz Bandbreite untergebracht werden können.

WCDMA steht für Wideband Code Division Multiple Access. Es verwendet die gleiche Technologie wie CDMA, integriert sie jedoch in 3G. Dies funktioniert mit GSM und EDGE zur Nutzung als UMTS, was zu einer höheren Internetgeschwindigkeit führt.

Vergleichstabelle

Merkmal	CDMA	WCDMA
Generation	2G (zweite Generation)	3G (dritte Generation)
Netztyp	Steht allein	Overlay im GSM-Netzwerk
Frequenzbänder	Schmaler (1.25 MHz)	Breiter (5 MHz)
Datengeschwindigkeit	Langsamer (bis zu 153 kbps)	Schneller (bis zu 384 kbps)
Sprache und Daten	Kann nicht beides gleichzeitig bewältigen	Kann beides gleichzeitig verarbeiten
Abdeckung	Kleinere	Größere
Sicherheit	Verwendet eindeutige Codes für jeden Benutzer	Robustere Sicherheitsfunktionen
Aktuelle Nutzung	Selten verwendet, Auslaufmodell	In den meisten Regionen ausgemustert, in manchen Gegenden aber immer noch im Einsatz

Was ist CDMA?

Code Division Multiple Access (CDMA) ist eine digitale Mobilfunktechnologie, die es mehreren Benutzern ermöglicht, gleichzeitig auf ein gemeinsames Frequenzspektrum zuzugreifen. Im Gegensatz zu herkömmlichen analogen Systemen, bei denen jedem Benutzer ein eindeutiger Frequenzkanal zugewiesen wird, ermöglicht CDMA mehreren Benutzern die gemeinsame Nutzung desselben Frequenzbands, indem ihre Signale mit eindeutigen Spreizcodes codiert werden. Diese Kodierungstechnik ermöglicht eine effizientere Spektrumsnutzung und eine erhöhte Kapazität innerhalb des Netzwerks.

Produktion

In CDMA-Systemen werden die Daten jedes Benutzers mithilfe eines eindeutigen Pseudozufallsverteilungscodes über die gesamte Bandbreite des Systems verteilt. Diese Spreizcodes sind orthogonal zueinander, was bedeutet, dass sie sich bei gleichzeitiger Übertragung nicht gegenseitig stören. Infolgedessen erscheinen CDMA-Signale für Benutzer, die unterschiedliche Spreizcodes verwenden, als Rauschen, sodass mehrere Signale dasselbe Frequenzband belegen können, ohne nennenswerte Störungen zu verursachen.

Vorteile

1. Erhöhte Kapazität: CDMA bietet eine höhere spektrale Effizienz im Vergleich zu herkömmlichen analogen und TDMA-Systemen (Time Division Multiple Access), sodass mehr Benutzer innerhalb desselben Frequenzspektrums bedient werden können.
2. Verbesserte Sicherheit: Die Verwendung einzigartiger Verbreitungscodes für jeden Benutzer bietet inhärente Privatsphäre und Sicherheit, da unbefugte Benutzer ohne den richtigen Code keinen Zugriff auf die übertragenen Daten haben.
3. Bessere Anrufqualität: CDMA-Systeme weisen aufgrund der robusten Fehlerkorrekturfunktionen der Technologie eine verbesserte Sprachqualität und eine geringere Anzahl abgebrochener Anrufe auf.

Anwendungen

Die CDMA-Technologie wurde in verschiedenen drahtlosen Kommunikationssystemen, einschließlich 2G- und 3G-Mobilfunknetzen, weit verbreitet eingesetzt. Es diente als Grundlage für die Entwicklung nachfolgender Mobilfunkstandards wie WCDMA (3G) und EV-DO (3G/4G). Trotz des Aufkommens neuerer Technologien wie LTE und 5G wird CDMA in bestimmten Regionen und Legacy-Systemen weiterhin verwendet, auch wenn seine Bedeutung im Laufe der Zeit abgenommen hat.

Was ist WCDMA?

Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie der dritten Generation (3G), die auf den Prinzipien von CDMA aufbaut. WCDMA verbessert die Datenübertragungsraten und die Netzwerkkapazität im Vergleich zu seinem Vorgänger und ermöglicht so erweiterte mobile Dienste wie Hochgeschwindigkeits-Internetzugang, Multimedia-Nachrichten und Videoanrufe. Es handelt sich um eine Schlüsseltechnologie für die Entwicklung mobiler Netzwerke hin zu höheren Datenraten und verbesserten Benutzererlebnissen.

Produktion

WCDMA nutzt im Vergleich zu herkömmlichen CDMA-Systemen eine größere Bandbreite und ermöglicht so höhere Datenraten und Kapazität. Wie CDMA verwendet WCDMA Spreizcodes, um zwischen Benutzern zu unterscheiden und eine gleichzeitige Übertragung innerhalb desselben Frequenzbands zu ermöglichen. Allerdings nutzt WCDMA eine größere Kanalbandbreite, was schnellere Datenraten ermöglicht und eine größere Anzahl von Benutzern im Netzwerk unterstützt.

Vorteile

1. Hohe Datenraten: WCDMA bietet deutlich höhere Datenübertragungsraten im Vergleich zu früheren Generationen von Mobilfunknetzen und eignet sich daher für bandbreitenintensive Anwendungen wie Video-Streaming und schnelles Surfen im Internet.
2. Erweiterte Kapazität: Die von WCDMA genutzte größere Bandbreite ermöglicht die gleichzeitige Versorgung einer größeren Anzahl von Benutzern innerhalb desselben Abdeckungsbereichs, wodurch die Gesamtkapazität des Netzwerks verbessert und Überlastungen reduziert werden.
3. Verbesserte Servicequalität: WCDMA bietet eine bessere Sprachqualität und unterstützt eine Reihe von Multimediadiensten, wodurch Benutzer ein nahtloseres und zufriedenstellenderes Kommunikationserlebnis erhalten.

Anwendungen

WCDMA dient als Grundlage für viele 3G-Mobilfunknetze weltweit und bietet Millionen von Benutzern Hochgeschwindigkeits-Datenkonnektivität und fortschrittliche Multimediadienste. Es wird von Mobilfunkbetreibern in großem Umfang eingesetzt, um ihre Netzwerke zu modernisieren und der wachsenden Nachfrage nach mobilen Datendiensten gerecht zu werden. Während inzwischen neuere Technologien wie LTE (Long-Term Evolution) und 5G auf den Markt gekommen sind, spielt WCDMA weiterhin eine wichtige Rolle bei der Unterstützung von 3G-Diensten und älteren Geräten, auch wenn seine Nutzung mit dem Übergang der Betreiber zu fortschrittlicheren Technologien allmählich abnimmt.

Hauptunterschiede zwischen CDMA und WCDMA

• Generation:
  • CDMA ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie der zweiten Generation (2G).
  • WCDMA ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie der dritten Generation (3G).
• Bandbreite:
  • CDMA nutzt im Vergleich zu WCDMA eine geringere Bandbreite.
  • WCDMA nutzt eine größere Bandbreite und ermöglicht so höhere Datenraten und Kapazitäten.
• Datenraten:
  • CDMA bietet im Vergleich zu WCDMA geringere Datenübertragungsraten.
  • WCDMA bietet deutlich höhere Datenübertragungsraten und eignet sich daher für bandbreitenintensive Anwendungen.
• Netzwerkkapazität:
  • Aufgrund seiner geringeren Bandbreite verfügt CDMA im Vergleich zu WCDMA über eine begrenzte Kapazität.
  • WCDMA unterstützt eine größere Anzahl von Benutzern gleichzeitig innerhalb desselben Abdeckungsbereichs und verbessert so die Gesamtkapazität des Netzwerks.
• Anwendungen:
  • CDMA unterstützt hauptsächlich Sprach- und Basisdatendienste.
  • WCDMA ermöglicht erweiterte mobile Dienste wie Hochgeschwindigkeits-Internetzugang, Multimedia-Messaging und Videoanrufe.

Referenzen

1. https://dl.acm.org/doi/abs/10.5555/525067
2. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=DRO6CwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PR5&dq=wcdma&ots=R6XtqSHTYf&sig=8RZQ4jYDxYKA88mQTz6kIom1pa0