GPRS與CDPD的技術(shù)比較及區別

1. GPRS和CDPD有著(zhù)極其相似的網(wǎng)絡(luò )結構和服務(wù)方式。

　　從著(zhù)眼點(diǎn)上看，二者都是在現有的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行必要的軟/硬件升級后向用戶(hù)提供永遠在線(xiàn)的分組交換數據服務(wù)（雖然也考慮到X.25業(yè)務(wù)，但實(shí)際上主要是IP）。CDPD基于A(yíng)MPS/DAMPS網(wǎng)絡(luò )，共用AMPS頻率(800MHz)，共享AMPS/TDMA網(wǎng)上的一些設備和網(wǎng)絡(luò )設施；GPRS則基于GSM網(wǎng)絡(luò )，共用GSM頻率(900/1800MHz)，共享GSM網(wǎng)絡(luò )的絕大部分基礎設施。

CDPD的標準化工作略微早于GPRS，1993年，美國移動(dòng)通信公司（AMCI）等八大公司聯(lián)合推出蜂窩數字分組數據通信（CDPD）系統的技術(shù)規范1.0版本，開(kāi)始在已有的AMPS蜂窩移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)上提供分組交換數據業(yè)務(wù)，1995年CDPD系統版本升級至1.1。雖然GPRS早在1992年就開(kāi)始醞釀，但是直到1998年才基本完成標準制定工作。1996年中國電信總局數據通信局計劃啟動(dòng)移動(dòng)數據通信業(yè)務(wù)，當時(shí)主要可選的系統類(lèi)型里面，實(shí)際上只有CDPD是現實(shí)可用的，GPRS尚無(wú)標準可言，而另外一些移動(dòng)分組交換網(wǎng)絡(luò )如Mobitex(主要由Ericsson研制并生產(chǎn))、ARDIS(Motorola與IBM合作)及DataTAC(Motorola)等系統，在系統性能、標準化等方面遠不如CDPD，所以CDPD其實(shí)是當時(shí)中國電信移動(dòng)數據通信系統的唯一選擇，1997年開(kāi)始，在北京、上海、廣州、深圳、廈門(mén)和長(cháng)沙等六城市啟動(dòng)了CDPD網(wǎng)絡(luò )建設工程。由于當時(shí)的移動(dòng)數據需求并不足夠旺盛，同時(shí)沒(méi)有AMPS基礎網(wǎng)絡(luò )的情況下，CDPD的投資略顯高昂，所以CDPD在中國及全球的推廣并不熱烈，應用較為有限。相比之下，隨著(zhù)GSM網(wǎng)絡(luò )的不斷擴容和普及，GSM在全球移動(dòng)通信行業(yè)中的霸主地位日益確定，相應地GPRS標準逐漸得到重視，在標準化程度、兼容性和廠(chǎng)家支持等多方面開(kāi)始超過(guò) CDPD。

GPRS的標準化工作于1997年(SMG#24)取得重大進(jìn)展，10月份ETSI發(fā)布了GSM02.60 GPRS phase 1 業(yè)務(wù)描述，次年又有GPRS階段2及大量的階段3的相關(guān)規范出臺(注：此GPRS之Phase與GSM之Phase并非一談，請讀者注意區別)。至此， CDPD與GPRS的前途優(yōu)劣之比較結果迥異，CDPD朝著(zhù)自然消亡之路繼續（一個(gè)現象就是去年www.cdpd.org在它的首頁(yè)中寫(xiě)出了域名拍賣(mài)廣告，不知道目前怎樣了。），而GPRS成為移動(dòng)數據通信系統中最大的亮點(diǎn)。（有人說(shuō)WAP是最大的亮點(diǎn)，我笑笑說(shuō)那應該是指應用而非網(wǎng)絡(luò )而言，而且正是由于WAP以超過(guò)網(wǎng)絡(luò )基礎承受力的宣傳攻勢去迎合了互聯(lián)網(wǎng)的泡沫效應，才導致了各界對當前WAP極度失望的悲慘結果。我不知道www.wapforum.org是否有朝一日也會(huì )打出域名拍賣(mài)告示？）CDPD、 GPRS與其它幾種更早的分組交換移動(dòng)數據通信系統在標準化受支持程度上的簡(jiǎn)單比較如右上圖所示。關(guān)于中國的CDPD運行狀況，可以上海郵電移動(dòng)數據通信有限公司和深圳市數據通信局的兩個(gè)CDPD網(wǎng)絡(luò )作代表，讀者可訪(fǎng)問(wèn)其主頁(yè)。

　　2. 網(wǎng)絡(luò )數據處理能力

　　分別以Nokia的GPRS系統和Lucent的CDPD系統為例，GPRS的SGSN（服務(wù)GPRS支持節點(diǎn)）和CDPD的MD-IS（移動(dòng)數據中介系統）對分組數據的處理能力和隨著(zhù)用戶(hù)數增加網(wǎng)絡(luò )擴展能力的比較見(jiàn)下表：

注：在幾家典型的GPRS設備中，Ericsson的SGSN系統容量較之Nokia更大，Motorola SGSN的容量則較Nokia小。Lucent之外的其它廠(chǎng)商CDPD系統容量不得而知，未能列出。另：對于上面提及的GPRS容量具體數值，目前各個(gè)廠(chǎng)家也仍然在進(jìn)行擴展，故請以相對的角度作對比。

　　GPRS擴容方式：初期用戶(hù)數少和用戶(hù)密度低時(shí)，一個(gè)SGSN可以接入30個(gè)BSC，一個(gè)SGSN的平均吞吐量是：16Mbit/s，可以接入5萬(wàn)用戶(hù)。隨著(zhù)用戶(hù)數和用戶(hù)密度的增加，一個(gè)SGSN可以接入10個(gè)BSC，每個(gè)MSC可以配置一個(gè)SGSN，3個(gè)SGSN的平均吞吐量是：48Mbit/s可以接入15萬(wàn)用戶(hù)。通過(guò)減少一個(gè)SGSN接入的BSC的數量和增加SGSN的數量實(shí)現網(wǎng)絡(luò )擴容。

　　CDPD擴容方式：一個(gè)MD-IS最多可以接入30個(gè)MDBS（移動(dòng)數據基站），每個(gè)基站最多可以接入6個(gè) 19.2Kbit/s RF信道。隨著(zhù)用戶(hù)數和用戶(hù)密度的增加，增加MD-IS接入的PS的數量（最多8個(gè)）和基站的數量（最多30個(gè)），以及增加每個(gè)基站的信道數量（最多6 個(gè)）實(shí)現網(wǎng)絡(luò )擴容。

　　兩個(gè)系統的擴容方法都是十分方便的。但是GPRS的SGSN的吞吐量遠大于CDPD的PS的吞吐量，一個(gè)SGSN的吞吐量大約是一個(gè)（8個(gè)）PS的吞吐量的20倍（2.5倍）。

　　3. 無(wú)線(xiàn)接口和業(yè)務(wù)能力技術(shù)比較

　　GPRS和CDPD系統的無(wú)線(xiàn)基本參數、業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò )能力及QoS比較見(jiàn)下表：

　1) 工作頻段

　　我國國家無(wú)委已分配的移動(dòng)數據工作頻段是821-825，866-870MHz。由于CDPD是工作在A(yíng)MPS頻段，只有1MHz(824-825，869-870)頻段與我國國家無(wú)委分配的移動(dòng)數據工作頻段重合，所以我國CDPD可用頻段只有1MHz，此外，國家無(wú)委還為適合于CDPD的需求把原定的25kHz頻道間隔改為了30kHz。CDPD采用13小區頻率復用，平均每個(gè)小區只能有2-3個(gè) 19.2Kbit/s頻道可用。

　　GPRS與GSM共用頻段，可用頻段在900MHz有9MHz，1800MHz為10MHz。GSM采用TDMA/FDMA多址工作方式，每個(gè)頻道有8個(gè)時(shí)隙（8信道）。依據小區用戶(hù)數量（密度），GSM可采用不同的小區頻率復用方式。由于GPRS可用頻段寬，因此GPRS每個(gè)小區內可用于數據的信道數遠大于CDPD，容易滿(mǎn)足組建公網(wǎng)對信道數的需要。