小灵通无线市话技术的创新和发展

 

小灵通无线市话于1998年在浙江余杭首次成功开通，随后在全国范围内得到了迅速的推广。5年时间，小灵通用户数从最初的十几万增长到目前的两千多万，充分显示了小灵通无线市话技术的强大生命力。作为固定电话的补充和延伸，小灵通无线市话技术也经历了不断的发展和完善的过程。在此过程中，UT斯达康公司投入了大量的研发资源，坚持不懈地进行技术创新和产业化运作，不断创新网络优化的技术和手段，最终使得无线市话小灵通网络通话和服务质量得到根本性的改变，技术上日趋成熟和完善。在改善现有网络服务质量的同时，UT斯达康公司还开发出独具特色的增值业务平台以及功能完善、品种丰富的各类手机终端，为小灵通网络进一步健康发展铺平了道路。以下将以UT斯达康公司的小灵通无线市话系统为例，将目前小灵通无线市话技术领域的主要进步和发展作一简要介绍。

1.无线基站技术的改进

（1） 500mW大功率基站技术

在建网初期，小灵通网络大都采用10mW基站进行组网。10mW基站的优点是基站便于安装，并且能够通过局方系统设备进行远供，特别适宜话务量大的区域使用。但是，过小的基站功率和覆盖也造成了手机切换频繁，掉话率高、接通率低等问题。后来采用改进的200mW基站组网，整体效果仍不十分理想。直到500mW大功率基站的大规模采用，才较好地解决了无线市话小灵通的覆盖和切换等问题，移动通话效果和数据通信性能也大大提高，可以达到80公里/小时时速下的通信切换。采用500mW大功率基站的另一大好处是大大减少了基站的站点量，相应也降低了系统的建设成本。目前UT斯达康公司在小灵通网络建设以及原有网络的优化中已经全部采用500mW新型基站，10mW基站仅用做补盲和部分室内覆盖。

（2） 高灵敏度接收技术

当基站系统采用500mW基站后，改进了下行即基站到用户终端设备方向的覆盖和通信效果，但考虑到手机体积和待机时间以及成本等因素，其发射功率仍保持为10mW，这就造成上下行两个方向的信号和覆盖不平衡。为解决此问题，UT斯达康公司主要是采用空间分集接收和最大比例合成技术，即每个基站采用多根天线，根据各路天线所接收的信号质量不同而赋予不同的权值，合成后得到最佳的接收信号，极大地提高了接收机的接收灵敏度，再加上其它一些特殊技术的采用，基本达到了上下行链路的平衡。

（3） 组控技术

组控技术是指把多个基本型1C3T（即1个控制信道，3个话音信道）或1C7T（即1个控制信道，7个话音信道）基站进行捆绑使用，但只使用一个控制信道，节省的控制信道用于话务信道，从而提高了信道利用率。同时由于减少了控制信道的使用，在话务繁忙地区，大大降低控制信道的同频干扰，有效提高系统接通率。目前UT斯达康公司的网络中大量采用的是500mW的1C7T基站及其组控基站1C15T。

（4） 同步技术

由于小灵通无线市话的无线部分采用TDMA－TDD技术，即时分多址加时分双工，而且同一个运营商的系统中的所有基站只能分时复用一个控制载频，因而系统基站间的同步问题是网络运行质量的关键所在。系统不同步或同步精度不够，会造成基站控制信道间相互干扰和阻塞，降低控制信道的呼叫处理能力，影响系统接通率，严重时甚至导致网络无法正常工作。为了保证足够的同步精度，目前小灵通无线市话系统采用了高精度的GPS来作为同步源实现全网的精确同步。考虑到建网成本，通常把基站按组划分为同步区，每个同步区中的基站又划分为不同的同步级别，只在最高级别的基站上安装GPS接收装置，其它基站则在规定的时间（如夜间话务最低时）分别向同步级别高一级的基站进行空中同步，通过接收其空中同步信号并调整自身的时钟和相位实现同步。

（5） 扇区分裂技术

在一些非常繁忙的商业或中心地区，话务量的增加通常只能靠基站的堆叠来实现。由于常规的基站都是使用全向天线，因而会造成信号过度的重叠，最终带来同频干扰显著增加，信道阻塞和通话质量下降等等。UT斯达康公司把在GSM和CDMA网络中常用的增加系统容量的手段――扇区化覆盖技术创造性地运用到了小灵通无线市话的网络建设中，解决了网络的容量问题。扇区化技术是通过采用具有极化分集的高增益定向天线和一些特殊的接入控制技术来实现的，它可以大大减少覆盖区内基站信号的重叠度，从而可以通过增加基站数量来保证足够的可用信道数量，很好地保证了话务量极密集地区的网络服务质量。

基站扇区化带来的另一个好处是可以在尽可能少的安装点上实现尽可能多的覆盖和话务，在一定程度上解决安装点受限的问题，这对于运营商来说是相当必要的。

（6） 室内分布技术

对于大型建筑室内或商场内的信号覆盖是网络运营商迫切需要解决好的一个问题。原有室内覆盖通常采用安装多个10mW室内基站或由室外基站来解决，这些方法存在一些问题如切换过频、信道拥塞且投资较大。UT斯达康公司的室内分布系统采用500mW基站，通过功分器、耦合器、合路器、电缆以及专用吸顶或壁挂天线把基站信号均匀分配到建筑物内部的各个角落，可以提供高质量的室内通信服务，有效吸收话务量，从整体上提高网络服务水平。

2.核心网技术的发展

UT斯达康新一代小灵通平台采用先进的软交换技术，依托固网资源，核心基于开放的IP网络，采用分布式的结构，利用IP协议处理内部信令，和传统核心平台相比具有以下特点：

（1）由多种逻辑功能实体的集合构成，提供综合业务的呼叫控制、连接以及部分业务功能，网络结构简洁，能够实现最优路由策略，呼叫接续迅速；

（2）由于采用基于IP的信令协议体系，业务生成时间短，管理方便，容易扩大规模；

（3）除了支持传统的INAP协议，小灵通平台还对外提供开放的业务接口PARLAY，可以为小灵通用户快速引入外部智能业务（比如iNumber业务）；

（4）由于小灵通平台依托于固定网的资源，可以提供某些独有的业务，比如一号双机：一个号码可以同时拥有两个终端，一个固话一个小灵通。

在快速提供业务方面，UT斯达康小灵通平台具有独特的优势，目前能够提供以下比较新颖的话音补充业务：增强型一号通（iNumber）业务、广域Centrex业务和彩铃（个性化回铃音）业务。

3.网络优化技术

提供高质量的无线市话小灵通网络，光靠基站技术的改进是远远不够的，网络的优化技术是相当重要的一环。做好网络的优化工作，可以有效减少覆盖盲区，提高网络接通率，降低通话掉话率、从而大大提高网络的使用效率。为此，UT斯达康公司的工程技术人员从多年的网络建设和优化工作当中，认真分析研究和总结网络优化的经验，并积极进行网络优化的理论分析和研究，最终把无线市话小灵通网络的优化理论和实践经验总结成网络优化的参考工具书，为广大网络建设者提供了有力的指导。同时为运营商提供了完善的网络优化工具和一些特殊情况下的优化解决方案。

（1） 网络优化软件工具

MICROWIZARD：是一个界面简洁、操作简单但功能强大的无线网络规划工具。通过使用该软件可以对一个全新的网络或者扩容的网络进行宏观的无线规划。其中主要包括覆盖规划、容量规划以及一部分的参数设置规划等。

CELLSIM：是基于对PAS网络的仿真，从而实现对网络局部规划和优化的工具。通过使用该软件可以对网络的覆盖及干扰进行分析和预测，定位问题区域，确定优化方向，调整参数设置，并且可以预测经过优化之后网络的一些关键指标。

工程数据库软件：该软件用于处理各类网管数据，系统性能指标，基站数据库，系统参数设置等。它配合CELLSIM，路测软件的使用，可以及时地定位网络存在的问题并解决问题。同时也可以评估网络的运行性能。

（2） 网络优化解决方案

针对不同的覆盖环境，诸如：高层大楼、高速公路、立交桥、丘陵地区、河湖的岸边等复杂的地形。UT斯达康都有现实的案例和好的优化解决方案。如解决室内覆盖的分布式室内基站系统、解决特密集话务地区的超级基站系统、低话务量地区的优化解决方案、大功率基站、功率可调基站等等。

4.结束语

由以上介绍可以看出：小灵通无线市话从一开始就是创新的产物，无线市话小灵通的发展过程也就是设备厂商和网络运营商共同努力，不断积极改进和继续创新的过程，这是无线市话小灵通在我国健康快速发展的可靠保证。目前，随着网络的快速建设，网络用户量的快速增加，对网络的质量和提供的业务提出了更高的要求。UT斯达康公司仍将会一如既往，继续在新产品新业务开发以及现有网络的优化技术手段和工具方面进行持续的投入，为这项技术的进一步发展作出更多的贡献。