小靈通業務未來發展與成功案例分析

　　小靈通業務自1998年首次開通以來，已經走過了10年風風雨雨的歷程。小靈通用戶在頂峰時曾發展到近1億用戶，并成為固網運營商的重要收入來源。

　　但隨著移動通信資費的不斷下調，小靈通業務的價格優勢被大大削弱，加之小靈通網絡的質量問題一直沒有得到很好的解決，從而導致用戶離網率上升，用戶增長速度放緩，有些地方甚至出現負增長。即便如此，小靈通仍有龐大的用戶群。據工業和信息化部日前發布的2008年4月電信行業數據，截止到今年4月底，小靈通用戶數為7948.8萬。

　　目前，電信行業的重組已經展開，綜合性全電信業務運營商的格局已經形成。小靈通網絡和業務如何發展，小靈通新的業務增長點在哪里？是需要迫切考慮的問題。

　　要想生存就要創新，小靈通業務也不例外。只要抓住小靈通的特點，揚長避短，小靈通業務的仍存在較大的發展空間。

　　本文將從小靈通的技術特點和業務創新(小靈通的網絡漫游、小靈通的分組通信業務、終端業務融合)兩大方面來探討小靈通業務的未來發展之路。

　　一、小靈通的技術特點

　　經常聽到這樣的說法，認為小靈通技術與其他2G移動通信技術相比而言，是落后技術。事實上，這種說法是沒有什么根據的。

　　首先，小靈通終端的最大發射功率只有10mw，與其他2G移動通信終端的1W左右的功率相比，構成其最大的技術優勢-“環保”。在日本，只有小靈通手機可以在醫院使用，而其他一切無線通信設備是被禁止的。隨著人們環保意識加強和對健康的關注，對超低無線輻射手機終端的需求，目前來看只有小靈通終端可以做到。

　　其次，小靈通語音通信采用32kbit/sADPCM編碼技術，該技術是傳統64kbit/sPCM編碼技術的改進，數據量降低為傳統PCM的1/2，效果卻不相上下。因此，小靈通的音質與固定電話沒有多大區別，比其他2G移動通信終端要好。

　　第三，小靈通的空中接口與宏蜂窩移動通信系統的空中接口的最大差別在于基站發射功率，一般的移動通信系統基站的發射功率在20W，甚至更高。小靈通基站的最大發射功率只有500mw，兩者相差了40倍。由于小靈通發射功率低，自然覆蓋半徑小，每個基站的蜂窩半徑只有百米級，與宏蜂窩移動通信基站的公里級的半徑無法相比。因此，也影響了空中接口的特性和處理方式。

　　基站覆蓋范圍不同，對應系統性能中不同的延遲時間。延遲時間是空中接口的關鍵指標，小靈通空中接口的上行最大延遲時間為1µs,而GSM/CDMA的上行最大延遲時間為3-5µs。信號的延遲時間會造成碼間干擾，從而限制了空中接口的傳輸速率。一般的空中接口的傳輸速率要低于延遲時間的倒數。為了對抗碼間干擾，空中接口需要做很多額外的處理，例如GSM采用了卷積、交織技術，CDMA采用了卷積、交織、循環冗余校驗和擾碼技術。這也可以看做宏蜂窩移動通信系統的一個負擔。小靈通空中接口的一個比特時長是2.6µs,相對于其最大延遲時間1µs而言，延遲時間對小靈通空中接口影響不大。由于延遲時間不是小靈通系統考慮的重點，因此小靈通空中接口大大簡化了信號處理過程，只使用了循環冗余校驗和擾碼技術，沒有使用卷積、交織技術。這為小靈通提供高速率的數據業務打下了一個很好的基礎。

　　最后，小靈通技術的設計初衷是作為無線本地環路來考慮的，并未考慮高速移動中的應用，因此小靈通網絡為微蜂窩甚至微微蜂窩網絡。與宏蜂窩移動通信系統相比，有其利也有其弊。由于小靈通網絡基站過于密集，從而導致終端和基站之間的信號切換頻繁，加之小靈通網絡的廣域覆蓋和優化尚有欠缺，使小靈通語音通話效果不甚理想。目前這一問題通過使用無縫切換的終端已經能夠得到一定程度的克服，但在快速移動中，小靈通的微功率對抗大功率的移動通信系統，顯然是明顯處于下風的，這是小靈通在應用于快速移動通信中的一個先天不足。

　　然而，小靈通的微蜂窩系統又有其先天的技術優勢，由于基站眾多，小靈通系統比較容易吸收話務量，在特定場合，比如海量呼叫情況下，微蜂窩系統的優勢體現得最為明顯。因為宏蜂窩移動通信系統在設計之時，只是參考了平均話務量模型，其系統容量應對日常的話務通信沒有任何問題，但一旦宏蜂窩移動通信系統在海量呼叫情況下，系統非常容易阻塞。另外，小靈通基站到核心網絡的連接是通過普通電話線完成的，不易受外界的干擾影響，加之基站分布比較密集，損壞一些基站不會對網絡產生根本的影響，或影響體現小。因此，小靈通網絡的整體通信能力抗損性比較強，在“5.12”四川汶川大地震發生之時，各地小靈通網絡的表現比較充分地說明了這一特點。

　　小靈通的微蜂窩系統不僅可以有效地吸收語音話務量，對數據通信流量的消化也一樣強大，根據香農定理，，其中C代表通信流量，W代表信號帶寬，S/N代表信噪比。提高通信流量，就必須要提高信號帶寬，信號帶寬總是有限的，因此就必須努力提高S/N。提高S/N的方法有很多，也是許多寬帶無線通信技術常用的方法，比如AMC(AdoptiveModulationcoding)、智能天線、MIMO等，但這些方法提高S/N的幅度有限。微蜂窩也是提高S/N的一種重要手段，其提高S/N的幅度要遠遠高于前述幾種方法。因此小靈通微蜂窩系統是非常適合作為數據通信系統來使用的，效率很高(后面篇幅將會詳細介紹)。

　　小靈通自身的技術特點決定了其并不適合在高速移動中應用，以及網絡覆蓋和優化工作還不完善，加之許多政策的限制，使小靈通的公眾形象不如移動通信，但這并不是小靈通技術本身造成的。因此，簡單地認定小靈通系統為落后淘汰系統是沒有任何科學根據的，應該理性地思考對待小靈通技術和業務，以便發揮小靈通技術本身的長處，為其找到創新發展之路。

　　二、小靈通用戶的漫游

　　新的運營商格局形成之后，近8000萬小靈通用戶也自然被歸為移動通信用戶行列，怎樣開發好這近8000萬用戶的潛在價值，對運營商而言十分重要。

　　小靈通用戶的漫游應該是花費很少、效果顯著的一項新的增值業務。由于漫游并不存在任何技術問題，因此漫游實現起來將非常迅速。

　　相信在運營商激烈爭奪用戶的今天，小靈通用戶漫游業務對提高小靈通用戶的ARPU值和忠誠度必然能起到至關重要的作用。

　　還有十分重要的一點，目前世界上只有中國和日本是最主要的提供小靈通運營服務的國家。中日之間的民間往來十分頻繁，每年日本國民進入中國的人數為400萬左右，中國國民進入日本的人數在100萬左右。而到目前為止，中日之間也沒能具備任何一種移動通信漫游技術手段，只能通過換機等其他“假漫游”方式提供漫游通信服務。如果中日之間能實現小靈通漫游，無疑將是十分巨大的市場商機，而小靈通技術則是目前能滿足這一商機的唯一技術手段。

　　國內的小靈通漫游開放和中日之間的小靈通漫游將為運營商提供一大批高端用戶和潛在的高端用戶，是運營商未來一系列令人眼花繚亂的移動固定融合業務中的一朵奇葩，也為運營商的競爭提供了一個有效的“殺手锏”。

　　三、 小靈通分組通信業務

　　目前小靈通業務的主要收入來源還是話音業務，雖然在增值業務方面進行了很多有益的嘗試，如靈通無繩、悅鈴、同號等，但還沒有哪一項增值業務成為真正的亮點。

　　通過對現有的小靈通網絡進行軟件升級，花錢不多，便可向用戶提供小靈通分組數據通信業務，其理論接入速率可以達到128Kbps，實際測試速率在100Kbps左右，可以很好地滿足一般移動無線數據業務的速率要求。

　　這不僅提升小靈通網絡利用率，同時也提供了一種全新的小靈通增值業務。下面將詳細說明小靈通分組通信業務的技術特點和解決方案。

　　(一)、小靈通分組通信技術特點

　　1、分組模式

　　小靈通分組通信技術采用的協議為PPMP協議(PHSPacketManagementProtocol)，與以往的在小靈通網絡上采用的基于電路方式的“PIAFS”協議的小靈通數據通信方式存在著本質的區別，小靈通分組模式數據通信采用“分組模式”的通信方式。在分組模式下，用戶可以方便的實現“永遠在線”。只有當有數據傳送時，信道資源才被占用，當無數據傳送時，用戶終端進入“休眠”狀態，信道資源被釋放，可以被分配給其他用戶使用。當此終端再次傳送數據時，會從“休眠”狀態轉換為激活狀態，系統再為其分配信道資源。

　　2、微蜂窩組網和重疊覆蓋

　　小靈通網絡微蜂窩組網。基站覆蓋半徑為幾百米。相對于宏蜂窩系統，小靈通數據業務空中接口鏈路容易被分散到各個基站，不容易產生瓶頸。并且覆蓋同樣大小的區域，微蜂窩系統可以提供更多的信道，可以有效提高頻率使用效率，大幅提高單位面積內承載的話務量。

　　小靈通基站采用重疊覆蓋方式，對覆蓋區域采用多重疊加覆蓋方式，即任意地點的終端可以接受和利用來自多個基站的信號。對于數據業務，可以根據需要同時利用多個基站的信道資源進行通信，以達到更高的通信速率。

　　3、動態信道分配和信道捆綁

　　小靈通網絡頻率分配不固定，采用動態分配技術，即基站自動檢測周圍基站和終端的頻率干擾情況和基站時隙占用情況，選擇信號場強(RSSI)和信噪比最佳的載頻和時隙的組合分配給通話使用。動態信道分配技術可以較好地避免干擾，使信道重用距離最小化，高效利用無線資源，提高系統容量。

　　小靈通實現高速數據業務采用的是多時隙捆綁而不是采用高階調制解調的方式，因此對無線傳播環境沒有特殊要求，全網速度平均。而其他通過高階調制解調實現高速數據的系統，對無線信號要求苛刻，因此會出現終端靠近基站的時候速度高，稍微遠離基站速度迅速下降的后果。

　　4、數據和語音共享相同信道資源

　　小靈通的數據業務和語音業務共用相同的信道資源，這就使得基站的數據通信信道資源非常豐富，使網絡側可以提供大量的無線信道資源給終端用戶，從而消除了大多數通信系統所面臨的基站側數據通信資源少的瓶頸。

　　(二)、小靈通分組通信技術與其他移動數據通信技術的比較

　　在移動數據通信系統中，用戶是共享基站側的無線數據信道資源的。用戶感受的移動通信系統的數據通信能力主要取決于兩個方面，一方面是終端能夠支持的最大通信速率，另一方面是當多用戶同時通信時，網絡側能夠分配給具體每個用戶的實際信道資源。而后者往往是目前無線數據通信的真正瓶頸。對于多數移動數據通信系統而言，由于在實際網絡設計中和服務中，用戶實際得到的數據通信速率和理論上終端最高支持的速率往往相差巨大，所以系統在理論上能夠給每個用戶提供的最大通信速率其實并不具有太大的實際意義。實際上，在多用戶共用基站信道資源的情況小，用戶實際分配到的信道資源遠遠小于終端的最大數據通信能力。

　　在宏蜂窩系統中，一個扇區內的所有數據用戶共享基站側提供的數據通信信道資源，當N個用戶同時處于激活狀態時，每個用戶實際得到的資源僅為N分之一，所以在宏蜂窩系統中，當處于激活狀態用戶數目較多時，用戶實際感受速率很低。

　　在小靈通微蜂窩系統中，情況就不同。每個數據終端可以接受來自1-4個基站的信號，可以同時利用多個基站的信道資源進行通信，每個終端最多可以同時利用來自4個基站的信道進行數據通信。這樣終端用戶實際可以得到更充分的信道資源，通信速率就可以得到充分保證，用戶實際感受速率較高。另外微蜂窩系統可以支持更高的數據話務密度。

　　實測情況也反映了這一點，為小靈通分組通信與GPRS、CDMA1X的對比，可以看出在同一場所下，當用戶數上升到三個時，GPRS的速率為2.6Kbps，CDMA1X的速率為15.7Kbps，小靈通分組通信的速率為76.8Kbps。用戶數超過三個時，GPRS和CDMA1X的連接已經很難建立，而小靈通分組通信到第九個用戶連接建立時，其速率為42.8Kbps。

　　為日本運營商WILLCOM小靈通分組通信AIR-EDGE業務與WCDMA的對比測試結果。WILLCOM公司將其很形象化地比喻為公路上的汽車比賽，3G等宏蜂窩系統無線上網比作是一輛跑車，但車道只有一條。小靈通微蜂窩系統無線上網比作是一輛普通汽車，但車道有多條。如果路上的車少，那3G系統的“跑車”肯定是贏家。如果路上的車多，3G“車道”畢將擁擠，“跑車”的性能也發揮不出來了。而小靈通系統的“普通汽車”由于“車道”多，反而實際效果更好。

　　綜合上述測試結果，可以看出，在單用戶狀態下，小靈通數據通信的速率可能不及移動數據通信系統的速率。而在多用戶使用狀態下，小靈通數據用戶平均速率最高并且保持基本穩定，而其它移動數據通信系統，隨著用戶數量的增加，其服務速率急劇下降。

　　(三)、現有小靈通網絡如何提供小靈通分組數據業務

　　在現有小靈通網絡上提供小靈通分組數據通信業務，需要對現有小靈通網絡進行升級改造，改造內容有如下三項：

　　終端：引入支持PPMP的新終端，包括數據卡和手機終端兩種形式。