小靈通無線市話技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展

孫忠誠


　　小靈通無線市話于１９９８年在浙江余杭首次成功開通，并隨后在全國范圍內(nèi)得到了迅速的推廣。５年時間內(nèi)，小靈通用戶數(shù)從最初的十幾萬增長到目前的 ２ ０００多萬，充分顯示了小靈通無線市話技術(shù)的強大生命力。作為固定電話的補充和延伸，小靈通無線市話技術(shù)也經(jīng)歷了不斷發(fā)展和完善的過程。在此過程中，ＵＴ斯達康投入了大量的研發(fā)資金，堅持不懈地進行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化運作，不斷創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的技術(shù)和手段，最終使得小靈通無線市話的網(wǎng)絡(luò)通話和服務(wù)質(zhì)量得到根本性的改變，技術(shù)上日趨成熟和完善。在改善現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的同時，ＵＴ斯達康還開發(fā)出獨具特色的增值業(yè)務(wù)平臺以及功能完善、品種豐富的各類手機終端，為小靈通網(wǎng)絡(luò)進一步健康發(fā)展鋪平了道路。


　　下面以ＵＴ斯達康的小靈通無線市話系統(tǒng)為例，將目前小靈通無線市話技術(shù)領(lǐng)域的主要進步和發(fā)展做一簡要介紹。


　　無線基站技術(shù)的改進


　�。保� ５００ ｍＷ大功率基站技術(shù)


　　在建網(wǎng)初期，小靈通網(wǎng)絡(luò)大都采用１０ ｍＷ基站進行組網(wǎng)。其優(yōu)點是基站便于安裝，并且能夠通過局方系統(tǒng)設(shè)備進行遠供，特別適宜話務(wù)量大的區(qū)域使用。但是，過小的基站功率和覆蓋也造成了手機切換頻繁、掉話率高、接通率低等問題。后來采用改進的２００ ｍＷ基站組網(wǎng)�� 整體效果仍不十分理想。直到５００ ｍＷ大功率基站的大規(guī)模采用，才較好地解決了小靈通無線市話的覆蓋和切換等問題，移動通話效果和數(shù)據(jù)通信性能也大大提高，可以達到８０ ｋｍ�Nｈ時速下的通信切換。采用５００ ｍＷ大功率基站的另一大好處是大大減少了基站的數(shù)量，相應(yīng)地降低了系統(tǒng)的建設(shè)成本。目前ＵＴ斯達康在小靈通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及原有網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化中已經(jīng)全部采用５００ ｍＷ新型基站，１０ ｍＷ基站僅用做補盲和部分室內(nèi)覆蓋。


　�。玻�高靈敏度接收技術(shù)


　　當(dāng)基站系統(tǒng)采用５００ ｍＷ基站后，改進了下行（即基站到用戶終端設(shè)備）方向的覆蓋和通信效果，但考慮到手機體積和待機時間以及成本等因素，其發(fā)射功率仍保持為１０ ｍＷ，這就造成上下行兩個方向的信號和覆蓋不平衡。為解決此問題，ＵＴ斯達康主要采用空間分集接收和最大比例合成技術(shù)，即每個基站采用多根天線，根據(jù)各路天線所接收的信號質(zhì)量的不同而賦予不同的權(quán)值�� 合成后得到最佳的接收信號，極大地提高了接收機的接收靈敏度，再加上其它一些特殊技術(shù)的采用，基本達到了上下行鏈路的平衡。


　�。常�組控技術(shù)


　　組控技術(shù)是指把多個基本型１Ｃ３Ｔ（其中，Ｃ為控制信道，Ｔ為話音信道）或１Ｃ７Ｔ基站進行捆綁使用，但只使用一個控制信道，節(jié)省的控制信道用于話務(wù)信道，從而提高了信道利用率。同時由于減少了控制信道的數(shù)量，因此在話務(wù)繁忙地區(qū)，大大降低了控制信道的同頻干擾，有效提高了系統(tǒng)接通率。目前ＵＴ斯達康的網(wǎng)絡(luò)中大量采用的是５００ ｍＷ的１Ｃ７Ｔ基站及其組控基站１Ｃ１５Ｔ。


　�。矗�同步技術(shù)


　　由于小靈通無線市話的無線部分采用ＴＤＭＡ－ＴＤＤ技術(shù)，而且同一個運營商的系統(tǒng)，所有基站只能分時復(fù)用一個控制載頻，因而系統(tǒng)基站間的同步問題是網(wǎng)絡(luò)運行質(zhì)量的關(guān)鍵所在。系統(tǒng)不同步或同步精度不夠，會造成基站控制信道間相互干擾和阻塞，降低控制信道的呼叫處理能力，影響系統(tǒng)接通率，嚴重時甚至導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無法正常工作。為了保證足夠的同步精度，目前小靈通無線市話系統(tǒng)采用了高精度的ＧＰＳ來作為同步源實現(xiàn)全網(wǎng)的精確同步�？紤]到建網(wǎng)成本，通常把基站按組劃分為同步區(qū)，每個同步區(qū)中的基站又劃分為不同的同步級別，只在最高級別的基站上安裝ＧＰＳ接收裝置，其它基站則在規(guī)定的時間（如夜間話務(wù)量最低時）分別向同步級別高一級的基站進行空中同步，通過接收其空中同步信號并調(diào)整自身的時鐘和相位實現(xiàn)同步。


　�。担�扇區(qū)分裂技術(shù)


　　在一些非常繁忙的商業(yè)或中心地區(qū)，話務(wù)量的增加通常只能靠基站的堆疊來實現(xiàn)。由于常規(guī)的基站都是使用全向天線，因而會造成信號過度的重疊，最終帶來同頻干擾顯著增加、信道阻塞和通話質(zhì)量下降等問題。ＵＴ斯達康把在ＧＳＭ和ＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)中常用的增加系統(tǒng)容量的手段——扇區(qū)化覆蓋技術(shù)運用到小靈通無線市話的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，解決了網(wǎng)絡(luò)的容量問題。扇區(qū)化技術(shù)是通過采用具有極化分集的高增益定向天線和一些特殊的接入控制技術(shù)來實現(xiàn)的，它可以大大減少覆蓋區(qū)內(nèi)基站信號的重疊度，從而可以通過增加基站數(shù)量來保證足夠的可用信道數(shù)量，很好地保證了話務(wù)量極密集地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。


　　基站扇區(qū)化帶來的另一個好處是可以在盡可能少的安裝點上實現(xiàn)盡可能多的覆蓋和話務(wù)，在一定程度上解決安裝點受限的問題，這對于運營商來說是相當(dāng)必要的。


　　６．室內(nèi)分布技術(shù)


　　對于大型建筑室內(nèi)或商場內(nèi)的信號覆蓋是網(wǎng)絡(luò)運營商迫切需要解決好的一個問題。原有室內(nèi)覆蓋通常采用安裝多個１０ ｍＷ室內(nèi)基站或由室外基站來解決，這些方法存在如切換過頻、信道擁塞且投資較大等問題。ＵＴ斯達康的室內(nèi)分布系統(tǒng)采用 ５００ ｍＷ基站，通過功分器、耦合器、合路器、電纜以及專用吸頂或壁掛天線把基站信號均勻分配到建筑物內(nèi)部的各個角落，可以提供高質(zhì)量的室內(nèi)通信服務(wù)，有效吸收話務(wù)量，從整體上提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平。


　　核心網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展


　�。眨运惯_康新一代小靈通平臺采用先進的軟交換技術(shù)，依托固定網(wǎng)資源，其核心基于開放的ＩＰ網(wǎng)絡(luò)，采用分布式的結(jié)構(gòu)，利用ＩＰ協(xié)議處理內(nèi)部信令，與傳統(tǒng)核心平臺相比具有以下特點：


　　·由多種邏輯功能實體的集合構(gòu)成，提供綜合業(yè)務(wù)的呼叫控制和連接以及部分業(yè)務(wù)功能，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡潔，能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)路由策略，呼叫接續(xù)迅速；


　　·由于采用基于ＩＰ的信令協(xié)議體系，使業(yè)務(wù)生成時間短、管理方便、容易擴大規(guī)模；


　　·除了支持傳統(tǒng)的ＩＮＡＰ協(xié)議外，小靈通平臺還對外提供開放的業(yè)務(wù)接口ＰＡＲＬＡＹ，可以為小靈通用戶快速引入外部智能業(yè)務(wù)〔如增強型一號通（ｉＮｕｍｂｅｒ）業(yè)務(wù)〕；


　　·由于小靈通平臺依托固定網(wǎng)的資源，因此可以提供某些獨有的業(yè)務(wù)，如一號雙機，即一個號碼可以同時擁有兩個終端：一個固定電話，一個小靈通。


　　在快速提供業(yè)務(wù)方面，ＵＴ斯達康小靈通平臺具有獨特的優(yōu)勢，目前能夠提供以下比較新穎的話音補充業(yè)務(wù)：增強型一號通業(yè)務(wù)、廣域Ｃｅｎｔｒｅｘ業(yè)務(wù)和彩鈴（個性化回鈴音）業(yè)務(wù)。


　　網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)


　　提供高質(zhì)量的無線市話小靈通網(wǎng)絡(luò)，光靠基站技術(shù)的改進是遠遠不夠的，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)是相當(dāng)重要的一環(huán)。做好網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化工作，可以有效減少覆蓋盲區(qū)，提高網(wǎng)絡(luò)接通率，降低通話掉話率，從而大大提高網(wǎng)絡(luò)的使用效率。為此，ＵＴ斯達康的工程技術(shù)人員在多年的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和優(yōu)化工作中，認真分析研究和總結(jié)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的經(jīng)驗，最終把小靈通無線市話網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化理論和實踐經(jīng)驗總結(jié)成網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的參考工具書，可供網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者借鑒，同時為運營商提供了完善的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工具和一些特殊情況下的優(yōu)化解決方案。


　�。保�網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件工具


　�。ǎ保�ＭＩＣＲＯＷＩＺＡＲＤ


　　這是一個界面簡潔、操作簡單但功能強大的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具。通過使用該軟件可以對一個全新的網(wǎng)絡(luò)或者擴容的網(wǎng)絡(luò)進行宏觀的無線規(guī)劃。這其中主要包括覆蓋規(guī)劃、容量規(guī)劃以及一部分參數(shù)設(shè)置規(guī)劃等。


　�。ǎ玻�ＣＥＬＬＳＩＭ


　　這是基于對ＰＡＳ網(wǎng)絡(luò)的仿真， 從而實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)局部規(guī)劃和優(yōu)化的工具。通過使用該軟件可以對網(wǎng)絡(luò)的覆蓋及干擾進行分析和預(yù)測，定位問題區(qū)域，確定優(yōu)化方向，調(diào)整參數(shù)設(shè)置，并且可以預(yù)測經(jīng)過優(yōu)化之后網(wǎng)絡(luò)的一些關(guān)鍵指標。


　　（３）工程數(shù)據(jù)庫軟件


　　該軟件用于處理各類網(wǎng)管數(shù)據(jù)、系統(tǒng)性能指標、基站數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等。它配合ＣＥＬＬＳＩＭ和路測軟件的使用，可以及時定位并解決網(wǎng)絡(luò)存在的問題，同時也可以評估網(wǎng)絡(luò)的運行性能。


　　２．網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決方案


　　針對不同的覆蓋環(huán)境， 諸如高層大摟、高速公路、立交橋、丘陵地區(qū)、河和湖的岸邊等復(fù)雜的地形，ＵＴ斯達康都有現(xiàn)實的案例和好的優(yōu)化解決方案。如解決室內(nèi)覆蓋的分布式室內(nèi)基站系統(tǒng)、解決特密集話務(wù)地區(qū)的超級基站系統(tǒng)、低話務(wù)量地區(qū)的優(yōu)化解決方案、大功率基站、功率可調(diào)基站等。


　　結(jié) 語


　　小靈通無線市話從一開始就是創(chuàng)新的產(chǎn)物，其技術(shù)的發(fā)展過程也就是設(shè)備廠商和網(wǎng)絡(luò)運營商共同努力、不斷積極改進和繼續(xù)創(chuàng)新的過程，這是小靈通無線市話技術(shù)在我國健康快速發(fā)展的可靠保證。隨著網(wǎng)絡(luò)的快速建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)用戶量的快速增加，人們對網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和所提供的業(yè)務(wù)提出了更高的要求。ＵＴ斯達康將會一如既往，繼續(xù)在新產(chǎn)品新業(yè)務(wù)開發(fā)方面以及現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化技術(shù)手段和工具方面進行持續(xù)的投入，為這項技術(shù)的進一步發(fā)展做出更多的貢獻。


　　
摘自《世界電信》