作 者:中国网通研究院 王湘宁
还有十分重要的一点,目前世界上只有中国和日本是最主要的提供小灵通运营服务的国家。中日之间的民间往来十分频繁,每年日本国民进入中国的人数为400万左右,中国国民进入日本的人数在100万左右。而到目前为止,中日之间也没能具备任何一种移动通信漫游技术手段,只能通过换机等其他“假漫游”方式提供漫游通信服务。如果中日之间能实现小灵通漫游,无疑将是十分巨大的市场商机,而小灵通技术则是目前能满足这一商机的唯一技术手段。
国内的小灵通漫游开放和中日之间的小灵通漫游将为运营商提供一大批高端用户和潜在的高端用户,是运营商未来一系列令人眼花缭乱的移动固定融合业务中的一朵奇葩,也为运营商的竞争提供了一个有效的“杀手锏”。
三、 小灵通分组通信业务
目前小灵通业务的主要收入来源还是话音业务,虽然在增值业务方面进行了很多有益的尝试,如灵通无绳、悦铃、同号等,但还没有哪一项增值业务成为真正的亮点。
通过对现有的小灵通网络进行软件升级,花钱不多,便可向用户提供小灵通分组数据通信业务,其理论接入速率可以达到128Kbps,实际测试速率在100Kbps左右,可以很好地满足一般移动无线数据业务的速率要求。
这不仅提升小灵通网络利用率,同时也提供了一种全新的小灵通增值业务。下面将详细说明小灵通分组通信业务的技术特点和解决方案。
(一)、小灵通分组通信技术特点
1、分组模式
小灵通分组通信技术采用的协议为PPMP协议(PHSPacketManagementProtocol),与以往的在小灵通网络上采用的基于电路方式的“PIAFS”协议的小灵通数据通信方式存在着本质的区别,小灵通分组模式数据通信采用“分组模式”的通信方式。在分组模式下,用户可以方便的实现“永远在线”。只有当有数据传送时,信道资源才被占用,当无数据传送时,用户终端进入“休眠”状态,信道资源被释放,可以被分配给其他用户使用。当此终端再次传送数据时,会从“休眠”状态转换为激活状态,系统再为其分配信道资源。
2、微蜂窝组网和重叠覆盖
小灵通网络微蜂窝组网。基站覆盖半径为几百米。相对于宏蜂窝系统,小灵通数据业务空中接口链路容易被分散到各个基站,不容易产生瓶颈。并且覆盖同样大小的区域,微蜂窝系统可以提供更多的信道,可以有效提高频率使用效率,大幅提高单位面积内承载的话务量。
小灵通基站采用重叠覆盖方式,对覆盖区域采用多重叠加覆盖方式,即任意地点的终端可以接受和利用来自多个基站的信号。对于数据业务,可以根据需要同时利用多个基站的信道资源进行通信,以达到更高的通信速率。
3、动态信道分配和信道捆绑
小灵通网络频率分配不固定,采用动态分配技术,即基站自动检测周围基站和终端的频率干扰情况和基站时隙占用情况,选择信号场强(RSSI)和信噪比最佳的载频和时隙的组合分配给通话使用。动态信道分配技术可以较好地避免干扰,使信道重用距离最小化,高效利用无线资源,提高系统容量。
小灵通实现高速数据业务采用的是多时隙捆绑而不是采用高阶调制解调的方式,因此对无线传播环境没有特殊要求,全网速度平均。而其他通过高阶调制解调实现高速数据的系统,对无线信号要求苛刻,因此会出现终端靠近基站的时候速度高,稍微远离基站速度迅速下降的后果。
4、数据和语音共享相同信道资源
小灵通的数据业务和语音业务共用相同的信道资源,这就使得基站的数据通信信道资源非常丰富,使网络侧可以提供大量的无线信道资源给终端用户,从而消除了大多数通信系统所面临的基站侧数据通信资源少的瓶颈。
(二)、小灵通分组通信技术与其他移动数据通信技术的比较
在移动数据通信系统中,用户是共享基站侧的无线数据信道资源的。用户感受的移动通信系统的数据通信能力主要取决于两个方面,一方面是终端能够支持的最大通信速率,另一方面是当多用户同时通信时,网络侧能够分配给具体每个用户的实际信道资源。而后者往往是目前无线数据通信的真正瓶颈。对于多数移动数据通信系统而言,由于在实际网络设计中和服务中,用户实际得到的数据通信速率和理论上终端最高支持的速率往往相差巨大,所以系统在理论上能够给每个用户提供的最大通信速率其实并不具有太大的实际意义。实际上,在多用户共用基站信道资源的情况小,用户实际分配到的信道资源远远小于终端的最大数据通信能力。
在宏蜂窝系统中,一个扇区内的所有数据用户共享基站侧提供的数据通信信道资源,当N个用户同时处于激活状态时,每个用户实际得到的资源仅为N分之一,所以在宏蜂窝系统中,当处于激活状态用户数目较多时,用户实际感受速率很低。
在小灵通微蜂窝系统中,情况就不同。每个数据终端可以接受来自1-4个基站的信号,可以同时利用多个基站的信道资源进行通信,每个终端最多可以同时利用来自4个基站的信道进行数据通信。这样终端用户实际可以得到更充分的信道资源,通信速率就可以得到充分保证,用户实际感受速率较高。另外微蜂窝系统可以支持更高的数据话务密度。
图1 微蜂窝与宏蜂窝技术对比
实测情况也反映了这一点,图2为小灵通分组通信与GPRS、CDMA1X的对比,可以看出在同一场所下,当用户数上升到三个时,GPRS的速率为2.6Kbps,CDMA1X的速率为15.7Kbps,小灵通分组通信的速率为76.8Kbps。用户数超过三个时,GPRS和CDMA1X的连接已经很难建立,而小灵通分组通信到第九个用户连接建立时,其速率为42.8Kbps。
图2 小灵通分组通信与GPRS、CDMA1X的对比
图3为日本运营商WILLCOM小灵通分组通信AIR-EDGE业务与WCDMA的对比测试结果。WILLCOM公司将其很形象化地比喻为公路上的汽车比赛,3G等宏蜂窝系统无线上网比作是一辆跑车,但车道只有一条。小灵通微蜂窝系统无线上网比作是一辆普通汽车,但车道有多条。如果路上的车少,那3G系统的“跑车”肯定是赢家。如果路上的车多,3G“车道”毕将拥挤,“跑车”的性能也发挥不出来了。而小灵通系统的“普通汽车”由于“车道”多,反而实际效果更好。
综合上述测试结果,可以看出,在单用户状态下,小灵通数据通信的速率可能不及移动数据通信系统的速率。而在多用户使用状态下,小灵通数据用户平均速率最高并且保持基本稳定,而其它移动数据通信系统,随着用户数量的增加,其服务速率急剧下降。