cdma和gsm是什么意思

在全球移动通信技术演进的长河中，码分多址（CDMA）与全球移动通信系统（GSM）是两座至关重要的里程碑。它们不仅是定义了不同技术路径的通信标准，更深刻地塑造了运营商网络、终端设备乃至全球市场格局。本文将深入解析这两种技术的核心原理、历史背景、性能差异及其从激烈竞争到逐步融合的演变过程，帮助读者全面理解其技术内涵与产业影响。

       当我们拿起手机拨打电话或连接网络时，背后是一套复杂而精密的无线通信系统在支撑。在移动通信从模拟走向数字、从2G迈向5G的壮阔历程里，有两种技术标准曾主导了全球市场，并引发了长达十余年的“标准之争”，它们就是码分多址（CDMA）与全球移动通信系统（GSM）。对于普通用户而言，这两个术语可能只是手机参数表里一个模糊的概念；但对于整个通信产业，它们代表着两种截然不同的技术哲学、商业模式和全球势力版图。理解它们的含义，不仅是回顾一段技术史，更是洞察当今移动通信网络根基的关键。

       

一、 定义溯源：两种技术路线的根本分野

       首先，让我们厘清最基本的概念。全球移动通信系统（GSM）是一种最早在欧洲诞生并实现标准化的数字移动通信技术。它采用了一种名为时分多址（TDMA）的核心接入方式。简单来说，时分多址（TDMA）技术如同将时间切割成极短的片段，在同一频率信道上，不同用户的通话被分配在不同的时间片段里轮流传输，从而实现多用户共享同一频率资源。全球移动通信系统（GSM）自上世纪九十年代起迅速全球化，成为迄今为止用户规模最大、覆盖范围最广的移动通信标准。

       而码分多址（CDMA）则代表另一种思路。其核心原理是“扩频通信”。每个用户的语音或数据信号在发送前，会与一个独有的、高速的伪随机码序列进行“混合”（即相乘），将原始信号的频谱宽度极大地扩展。在接收端，使用完全相同的码序列进行“解扩”，即可从看似杂乱无章的宽频信号中准确提取出目标用户的信号。由于所有用户共享同一宽频段，且伪随机码彼此正交或接近正交，因此可以区分不同用户。形象地比喻，全球移动通信系统（GSM）像是在一条公路上划分出严格的时间车道，车辆按序通过；而码分多址（CDMA）则像是所有车辆同时使用整条公路，但每辆车都有独特的“颜色”或“声纹”，接收器可以只识别自己关注的那一辆。

       

二、 历史脉络：从实验室构想走向全球市场

       全球移动通信系统（GSM）的诞生源于欧洲对统一移动通信标准的迫切需求。在模拟通信时代，欧洲各国标准林立，无法漫游，严重制约了产业发展。1982年，欧洲邮政电信管理会议（CEPT）成立了移动特别小组（GSM）来制定泛欧数字蜂窝通信标准。1991年，第一个全球移动通信系统（GSM）网络在芬兰投入商用。其强大的标准化能力、开放的接口以及较早的商用化，使其迅速被欧洲、亚洲、非洲等大部分地区采纳，形成了强大的生态系统。

       码分多址（CDMA）的技术基础——扩频通信，其理论可追溯至二战时期的军事抗干扰通信。高通公司（Qualcomm）在二十世纪八十年代后期将其成功商业化，并提炼为成熟的数字蜂窝通信标准，即IS-95（亦称cdmaOne）。1995年，首个码分多址（CDMA）商用网络在中国香港和美国启动。凭借其技术上的潜在优势，码分多址（CDMA）在北美、韩国、日本以及部分拉丁美洲和亚洲国家获得了坚实的发展，尤其在北美市场与全球移动通信系统（GSM）分庭抗礼。

       

三、 核心技术对比：原理差异带来的性能特质

       两种技术最根本的差异在于多址接入方式，这直接导致了它们在一系列关键性能指标上各具特色。

       在容量与频谱效率方面，码分多址（CDMA）理论上有“软容量”特性。其系统容量不像全球移动通信系统（GSM）那样受限于固定的时隙或频率信道数，而更多取决于网络对整体干扰水平的容忍度。在一定范围内，增加用户只会导致所有用户通话质量轻微下降，而非直接无法接入。这使得码分多址（CDMA）在用户分布不均匀或话务量波动大的场景下，理论上能更灵活地利用资源。

       在通话质量与抗干扰能力上，码分多址（CDMA）因其扩频特性，天生具备较强的抗窄带干扰和抗多径衰落（信号经不同路径反射造成的叠加干扰）的能力。同时，它普遍采用了更先进的语音编解码器，在同等条件下能提供更清晰、更自然的语音质量。全球移动通信系统（GSM）则通过跳频等技术来增强抗干扰性，其语音编码技术也在不断演进。

       在切换机制上，全球移动通信系统（GSM）采用“硬切换”。即手机在从一个基站覆盖区移动到另一个基站时，会先断开与原基站的联系，再与新基站建立连接，通话会有短暂的中断感。而码分多址（CDMA）普遍支持“软切换”和“更软切换”。手机在切换区域可以同时与多个基站保持通信，由网络选择最佳信号进行合并，从而实现无缝、平滑的通话过渡，大大降低了掉话率。

       在安全性与保密性层面，全球移动通信系统（GSM）早期主要依靠算法加密，但其加密机制后来被证实存在漏洞。码分多址（CDMA）由于其扩频码的伪随机性和长周期特性，信号本身在空口就具有类似噪声的特性，被截获和解密的难度相对更高，提供了物理层上的额外安全保障。

       

四、 网络结构与产业生态：开放与集成的不同道路

       技术差异延伸到了网络架构和产业合作模式。全球移动通信系统（GSM）从设计之初就强调标准化和接口的开放性。其核心网与无线接入网之间有明确、标准的接口。这使得网络设备供应商（如爱立信、诺基亚、西门子等）、手机制造商和运营商可以相对独立地发展，形成了一个高度竞争、繁荣多元的生态系统。用户可以自由更换手机，运营商也可以选择不同厂商的设备进行组网。

       码分多址（CDMA）的发展初期，高通公司（Qualcomm）拥有其大量核心专利，并采取了将芯片、软件、知识产权深度捆绑的策略。这使得整个码分多址（CDMA）产业链，从手机基带芯片到网络设备，都与高通公司（Qualcomm）的技术许可紧密相关。这种模式在早期促进了技术的快速成熟和统一，但也导致了产业链相对封闭，终端种类和价格竞争一度不及全球移动通信系统（GSM）市场活跃。

       

五、 终端与用户感知：从“烧号”到“插卡”的体验鸿沟

       对于最终用户而言，两种技术最直观的体验差异体现在用户身份模块上。全球移动通信系统（GSM）率先大规模采用了用户识别模块（SIM）卡。这张小小的芯片卡存储了用户的身份信息、通讯录等，用户只需更换SIM卡即可在不同手机间自由切换号码和账户，极大地方便了换机、国际漫游和用户自主权。

       早期的码分多址（CDMA）网络大多采用“机卡一体”的模式，用户身份信息直接写死在手机的芯片中，俗称“烧号”。这导致用户更换手机极为不便，必须由运营商操作，将号码重新“烧录”到新手机里。这在一定程度上限制了用户的自主选择和二手手机市场的发展。后来，码分多址（CDMA）阵营也引入了类似用户识别模块（SIM）卡的“用户身份模块”（UIM）或远程用户识别模块（R-UIM）卡，但普及时间和范围不及全球移动通信系统（GSM）的用户识别模块（SIM）卡。

       

六、 演进路径：从2G到3G的融合与分歧

       当移动通信进入3G时代，追求更高的数据速率和多媒体业务能力成为核心目标。有趣的是，两大阵营的3G标准都选择了码分多址（CDMA）技术作为其无线接口的基础，这被认为是码分多址（CDMA）技术优势的体现。

       全球移动通信系统（GSM）的演进道路是：全球移动通信系统（GSM）→ 通用分组无线服务（GPRS，俗称2.5G）→ 增强型数据速率GSM演进技术（EDGE，俗称2.75G）→ 宽带码分多址（WCDMA，即UMTS，属于3G）。宽带码分多址（WCDMA）是欧洲和日本主导的3G标准，它采用了直接序列扩频的码分多址（CDMA）空中接口，但与早期的IS-95标准不同。

       码分多址（CDMA）的演进道路则是：IS-95（cdmaOne，2G）→ IS-95B（2.5G）→ CDMA2000 1x（3G初级阶段）→ CDMA2000 1xEV-DO（真正的3G数据增强标准）。CDMA2000系列标准由高通公司（Qualcomm）和北美产业界主导，向后兼容性更好。

       至此，全球主要3G标准形成了以宽带码分多址（WCDMA）和CDMA2000两大体系为主的格局，中国的时分同步码分多址（TD-SCDMA）也作为第三个标准加入。虽然底层都用了码分多址（CDMA）思想，但它们在具体技术细节、频谱、网络架构上并不兼容，全球市场依然存在分裂。

       

七、 市场格局与竞争：全球主导与区域深耕

       在市场覆盖上，全球移动通信系统（GSM）凭借先发优势、开放生态和欧洲国家的推动，迅速占据了全球超过百分之七十的市场份额，成为真正意义上的“全球系统”。从欧洲发源，蔓延至亚洲、非洲、大洋洲的绝大部分地区，以及南美洲和部分北美地区。

       码分多址（CDMA）则采取了“区域深耕”策略。它在北美市场（尤其是美国Verizon和Sprint网络）、韩国、日本获得了主导或重要地位。在这些市场，码分多址（CDMA）网络以其优异的语音质量、容量和覆盖赢得了运营商和部分用户的青睐。中国联通也曾大规模建设运营CDMA2000网络，后重组给中国电信。然而，由于全球产业链支持度相对较弱，其国际漫游的便利性长期不及全球移动通信系统（GSM）。

       

八、 向4G时代的汇聚：长期演进技术（LTE）成为共同答案

       进入4G时代，产业界痛定思痛，决心终结标准分裂的局面。无论是全球移动通信系统（GSM）/宽带码分多址（WCDMA）阵营，还是CDMA2000阵营，都共同走向了同一个下一代技术：长期演进技术（LTE）。长期演进技术（LTE）抛弃了传统的码分多址（CDMA）技术，转而采用基于正交频分多址（OFDMA）和多输入多输出（MIMO）等为核心的全新空中接口技术，旨在提供更高的峰值速率、更低的时延和更优的频谱效率。

       这意味着，从4G开始，码分多址（CDMA）和全球移动通信系统（GSM）都逐渐成为需要被支持和向后兼容的“旧制式”，而不再是新建网络的主流。全球运营商在部署长期演进技术（LTE）网络时，通常将其作为数据业务的主要承载网，而语音业务则通过电路域回落（CSFB）到2G/3G网络，或通过VoLTE技术直接在长期演进技术（LTE）上实现。

       

九、 技术遗产与持续影响：并非简单的替代关系

       尽管4G和5G已成为当下主流，但码分多址（CDMA）和全球移动通信系统（GSM）的技术遗产远未消失。全球仍有大量物联网设备、老旧手机和偏远地区网络依赖于这些2G和3G网络。它们的覆盖广度和可靠性在特定场景下仍有价值。

       更重要的是，这场持续多年的标准之争，极大地推动了移动通信技术的创新和产业化进程。码分多址（CDMA）在抗干扰、软容量、软切换等方面的思想，影响了后续无线通信技术的设计。全球移动通信系统（GSM）建立的强大标准化体系和开放产业模式，则为整个移动互联网的爆发奠定了基石。两者在竞争中的相互借鉴和促进，加速了数字蜂窝技术的成熟。

       

十、 未来展望：退网与融合中的最终归宿

       随着5G的规模商用和6G研究的启动，全球移动通信系统（GSM）和码分多址（CDMA）网络的退出已成为明确趋势。全球许多运营商已经或正在计划关闭其2G和3G网络，以腾出珍贵的低频段频谱资源，用于部署覆盖能力更强、能效更高的4G和5G网络。

       这一过程并非一蹴而就。它涉及到数以亿计的存量用户的迁移、海量物联网设备的升级替代，以及保障偏远地区基本通信服务的连续性等问题。可以预见，在未来一段时间内，它们仍将与新一代网络共存，但角色将逐渐从主力变为补充，最终完成其历史使命，将舞台彻底让给以长期演进技术（LTE）和5G新空口（NR）为代表的更先进技术。

       

十一、 总结反思：技术标准背后的商业与政治

       回顾码分多址（CDMA）与全球移动通信系统（GSM）的发展史，我们会发现，一项技术标准的成败，远不止于技术本身的优劣。全球移动通信系统（GSM）的成功，得益于欧洲国家间强大的政治协调能力、对开放标准的坚持，以及早于对手形成的庞大市场规模和产业链。这为其带来了无与伦比的规模效应和成本优势。

       码分多址（CDMA）虽然在一些关键技术指标上表现亮眼，但其相对封闭的专利与产业生态，以及较晚的全球规模化，使其在争夺“全球默认标准”的战争中最终落于下风。然而，它在特定区域市场的成功，以及其技术对后续标准的贡献，证明了其不可忽视的价值。这场竞争深刻地揭示了在通信这样的基础设施领域，技术路径、知识产权策略、产业联盟和政府支持是如何错综复杂地交织在一起，共同决定一种标准的命运。

       

十二、 对今日用户的启示：如何理解手机的网络支持

       对于今天的消费者，理解码分多址（CDMA）和全球移动通信系统（GSM）仍有现实意义。当购买手机，特别是水货手机或出国旅行时，仍需关注设备支持的网络频段和制式。一部“全网通”手机，通常意味着它同时兼容全球移动通信系统（GSM）/宽带码分多址（WCDMA）/长期演进技术（LTE）和CDMA2000/长期演进技术（LTE）等多种模式，可以在全球大多数网络下使用。

       随着旧网络逐步退网，这一考量的重要性正在下降，但并未完全消失。尤其是在一些仍以CDMA2000网络作为语音基础网的区域，或是在偏远地区主要依赖全球移动通信系统（GSM）覆盖的情况下，手机的多模支持能力依然是保障通信畅通的关键。了解这些背景知识，能帮助我们在选择设备和理解运营商服务时，做出更明智的判断。

       总而言之，码分多址（CDMA）与全球移动通信系统（GSM）不仅仅是两个通信技术缩写。它们是移动通信黄金时代的两大引擎，是技术理想与商业现实碰撞的经典案例，也是我们今日享受便捷无线生活不可或缺的历史铺垫。它们的兴衰演变，将继续为未来通信技术的发展提供宝贵的经验和镜鉴。