關于移動數據業務的十個問題

2019-11-03 09:47:24

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關于移動數據業務的十個問題
利用蜂窩移動通信系統向用戶提供高質量的數據業務，是移動通信運營商重要的服務目標。下面，就移動通信網上開展數據業務的問題提出個人的看法。

1.普及業務的基本條件

移動數據業務如果要有市場，必須具備以下兩個基本條件：一是獨有性，在數據業務市場由有線和無線分享的形勢下，不考慮固定業務方式的競爭能力，孤立設計移動數據業務的市場空間和簡單地把固定網的業務模式憑想像搬移到移動環境中是不恰當的。WAP的實踐已說明問題。移動方式在提供話音業務時有其獨到的優勢，但是在開展數據服務時也有其固有的弱點，這是為蜂窩移動通信網設計數據業務時應當考慮的重要問題之一。要想避開自己的弱點，就必須在某些業務類型上具備有線數據業務無法實現或不便實現的技術特征，至少在某些特定的場合下的特定應用。特別是在移動通信網提供數據業務的初期更要避免和固定網業務方式直接競爭市場。比如，在商場購物時利用手機向家里人傳遞物品的靜止圖像以便商量是否購買就是移動業務的一個難以替代的技術特征。二是易操作性，由于移動終端的小型化使得使用者在操作時十分不便，這也是一個不容回避的事實。因此，要求盡量少和盡量簡單操作的數據業務是便于普及的移動數據業務方式。購物業務和位置向導業務就是這類業務。另外，業務速率的適配性也很重要。由于在提供數據業務的時候，無線接口和地面部分永遠是一個統一的整體，因此，空中接口的速率就必須根據固定網的速率具有靈活的適配性。這樣才有助于制定合理的資費吸引用戶并盡最大可能發揮系統的設計能力。

2.移動系統的業務設置方式

移動通信系統中不同業務的設置可以采取不同業務分開設置和不同業務合并設置兩種方式。

從固定網的發展看，也有業務合設和業務分設兩種途徑。

目前，有一種觀點認為不妨從固定網業務的發展歷程預測移動網業務未來的發展。無論是IMT-2000的DS方式還是MC方式的各個階段，都有一個共同的特點，這就是要把數據業務（包括非實時和實時業務）和話音業務用一個統一的網絡平臺和無線接口平臺進行處理。從固定網的情況看，ISDN和ATM曾經都是想把話音業務和數據業務捆綁在一起用一個統一的平臺進行傳輸，但是業務實踐的結果證明都不成功?，F在的一個發展熱點正好與原來的思路相反，即利用數據業務平臺傳輸話音，這就是ip電話。從目前的發展看，IP電話的前景還不容樂觀。從技術的發展階段看，目前還沒有一種技術能夠折衷和兼顧業務合設方式中不同業務的質量要求。認為IP能夠低價位的提供話音業務是不正確的，因為，業務的資費是人為的，用IP這種技術去解決人為因素的不合理性是不恰當的。

另外，從終端共用的角度看，將話音終端和數據終端合設會給用戶帶來不便。因為將來的無線數據終端應該是現在的便攜式計算機的自然延伸。而且從使用習慣上講，話音終端的體積減小使用戶感到攜帶方便而不影響使用效果，而數據終端體積減小雖然使用戶感到攜帶方便但是影響使用效果。因此，明智的選擇是將兩者分開，畢竟同時需要兩種業務和兩種終端功能的用戶占少數。

根據這樣的分析，可以認為，如果用1x系統為話音業務提供服務，同時采用HDR或其他什么別的技術為數據用戶服務是一種比較理想的組合，不僅兼顧用戶對兩種業務的需求，而且終端設備在技術上比較容易實現。

業務合設主要適合話音業務和數據業務的比例相差較大，特別是在初期階段。在3G初期，由于數據業務量比較小，因此，采用cdma-2000 1x等系統的業務合設方式是一種經濟合理而且可行的建網方式。在數據業務形成規模之后，可以采用1x+HDR等方式滿足不同數據負荷的要求。

3.移動數據業務的速率極限

應該特別注意到，移動通信系統提供數據業務的速率需要地面固定網電路的配合，不可能不考慮固定網而獨立設定。這是因為，互聯網的網站目前還沒有通過無線方式直接向公眾服務的。因此，移動通信系統向用戶提供的業務速率必然不可能超過地面固定網的傳輸速率。脫離固定網的實際傳輸能力設計移動通信系統是不現實的和沒有意義的。

4.系統能力與業務應用的關系

移動通信系統為數據業務提供的系統能力由峰值速率和吞吐量指標表示。這些指標僅僅表示系統提供應用的最大系統能力，并不表示系統提供應用的實際能力。

在系統能力和業務應用方面，應該首先確定業務應用，然后要求系統根據不同的業務應用提供相應的系統能力。在沒有確定業務應用的情況下，盲目地要求系統提供很高的系統能力是不正確的。這就象沒有弄清楚用途之前就買工具一樣。

在實際運營中，要求系統為所有應用提供高速數據業務能力是不合適的。由于在任何一次具體的數據業務過程中，都需要無線接口和地面部分共同提供通道，因此，實際的速率是無線接口和地面部分的最小值。這就要求無線接口在業務速率的提供上有自適應性。

如果無線接口始終為任何一種業務應用配置最高業務能力，則收費就是按最高業務能力收費，而如果實際用戶得到的服務效果受到地面部分的限制無法達到無線部分提供的最高系統能力的話，就會出現按高速業務付費而實際得到低速服務的現象，這勢必影響數據業務的開展和推廣。

5.數據業務的速率指標

當前，第三代移動通信系統在向用戶開放數據業務時，所提供的數據業務速率指標是系統的峰值速率而不是平均速率。用戶聽到的系統指標也僅僅是速率而不是吞吐量。嚴格地講，峰值速率僅僅表現了系統的能力，而用戶能夠享受的服務能力應該用系統的吞吐能力而不是峰值速率來衡量，特別是在系統通過捆綁話音業務信道提供高速數據業務能力的情況下，系統的峰值數據速率就越發沒有意義。因為，話音業務信道的性能指標是誤碼率為10-3，而數據業務的質量指標是10-6，因此，使用滿足話音業務要求的信道指標來達到傳輸數據業務的要求必然要涉及到重發機制。重發的次數越多，系統的吞吐量就越低，但是這與系統在無線接口上的傳輸速率沒有關系。因此片面地向用戶宣傳系統的峰值傳輸速率反而會給用戶造成錯誤的觀念。

6.業務對覆蓋的需求

不同的業務對覆蓋的要求是不同的，這主要取決于用戶的使用習慣。有些習慣是可以通過業務的發展慢慢培養，如使用PC機進行寫作的同時輸入和思考。有些習慣是人類與生俱來的生理特點決定的，是無法培養的。從人的生理特性看，在移動中聽和說都是沒有問題的，但是在移動條件下閱讀是對人體的健康有害的。另外在移動的交通工具上使用話音移動業務已經與現行的法規相抵觸，如果使用需要閱讀的移動業務將更加危險。數據業務在今天看來主要是互聯網的瀏覽，在人類生理特性不適宜在移動中閱讀和書寫的情況下認為將來會有很多人在移動環境中用便攜電腦瀏覽互聯網是不現實的。

未來移動通信系統向用戶提供的業務可以用話音和數據進行分類。數據業務可以用QoS要求進一步分為實時數據業務和非實時數據業務兩類。前者以互聯網服務為典型例子，后者以移動視頻業務為典型例子。但是，不論是何種類型的數據業務，用戶由于生理特點和現行社會的某些法規的約束難以在移動過程中使用。

因此，不同的業務在移動中對覆蓋的要求是不同的。

話音業務要求普遍的連續覆蓋，因為用戶隨時隨地可以有發起呼叫和接聽電話的需求。而且從理論上講，用戶有可能進入服務區的任何角落。

而對數據業務的要求是可間斷的熱點覆蓋，特別是在數據業務初期部署時。在高速公路上如果沒有數據業務覆蓋，用戶的不滿意和不方便將遠遠低于沒有話音業務覆蓋的情況。

7.數據業務的開設方式

在中國現有的移動通信網絡前提下，運營公司在考慮開放數據業務時，必須考慮以下兩個用戶群：

1）如何向GSM用戶開放數據業務

2）如何向未來的CDMA用戶開放數據業務

向GSM用戶開放數據業務的方式有兩種，一種是利用GPRS的方式，這種方式的優點是很快就可以開放業務，但其缺點是，GSM用戶的數據業務需求要有一個相當長的培養期，并且數據業務也需要有一定范圍的熱點覆蓋。在滿足覆蓋要求的條件下，如果數據業務量小，一定規模的覆蓋將造成設備閑置，從而造成投資浪費。如果業務量大，并且系統采用動態信道捆綁方式，在用戶的業務承載能力基本上是一個或兩個話音信道的能力。如果采用靜態信道捆綁方式，則可能造成系統阻塞。另一種為GSM用戶開放數據業務的方式是利用GSM+CDMA雙模手機，將GSM網絡用戶的數據業務需求轉移到CDMA網上。這種方式的優點是將所有用戶的數據業務需求由一個系統平臺來滿足，而不是GSM用GPRS滿足，CDMA用1x或其他方式滿足，以避免為GSM用戶少量的數據業務需求建設龐大的GPRS。

對于cdma-2000 1x方式，由于系統容量是GSM的近6倍，因此可以在網絡設計時保證基本的數據業務能力，而在沒有數據業務時，系統配置可以全部用于話音業務。

8.數據業務的典型類別

未來的移動通信系統開放的數據業務應該選擇滿足上述設置原則和基本技術特征的業務。數據業務的用戶需要逐步培養。從目前的情況看，滿足獨有性和易操作性的業務有以下幾種：

1）靜止圖像傳輸

業務的基本要求包括中等帶寬需求，高QoS，短持續時間，低激活因數，局部突發性。其中的基本要素有上行數據量127kbytes，下行數據量0，最大事物單元500 Bytes，可接受誤碼率10-6，單次持續時間2分鐘，激活因數50%。

2）交互式游戲

業務基本用途為消遣。日本的i-mode就是以此為主要業務內容。其基本要求包括高帶寬、中等QoS、長持續時間、高激活因數。它的上行鏈路數據量1.4Mbytes，下行鏈路數據量5.6Mbytes，最大事物單元100Bytes，可接受誤碼率10-3，單次持續時間30分鐘，激活因數95%。

3）可視電話

業務基本用途為高層次電話需求。其基本要求包括高帶寬要求、高QoS、中等持續時間、中等激活因數，上行鏈路數據量4.9Mbytes，下行鏈路數據量4.9Mbytes，最大事物單元100Bytes，可接受誤碼率10-6，單次持續時間6分鐘，激活因數75%。

4）位置向導業務

業務基本用途為在移動環境下為用戶提供所在方位的環境信息向導。其基本要求包括不對稱業務需求、中等帶寬、非實時性、高QoS。

5）指定歸屬位置業務

業務基本用途為用戶可以指定居家和辦公兩個位置為資費優惠歸屬位置。當用戶進入這兩個指定的歸屬位置基站的服務區內時，收費可以優惠。其他業務特性與相應的業務相同。

9.移動互聯網業務問題

在蜂窩移動通信網上開設互聯網業務，是近幾年非常熱門的話題。但是，最終能否變為現實，有待于深入切實的理論研究和分析，更有待于現實應用的檢驗。

移動互聯網業務是電話業務從有線發展到無線的進一步延伸。但是，電話從有線方式發展到無線改變的僅僅是接入網的傳輸方式，并沒有改變用戶的行為模式。傳輸介質雖然變了，但是業務模型仍然可以是泊松到達和負指數持續時間描述的。

但是，當我們把移動電話的應用從話音業務拓展到互聯網業務后，雖然傳輸介質沒有改變，但是兩種不同業務形式所引起的用戶行為模式發生了變化。因此，對系統性能的影響和評價準則和評價方法也要有相應的變化。

移動互聯網不能簡單地看成是從有線互聯網業務通過變更傳輸方式的移植。對于撥號上網的有線網用戶，他在接入網部分不與其他用戶共享資源，而對于利用移動方式上網的互聯網用戶，他在接入網部分是和其他用戶共享接入網資源的。

對于業務合設方式的第三代移動通信系統，由于互聯網用戶的大量出現，必然引起話音用戶在系統忙時的阻塞率上升從而引起系統的滿意度指標下降。

這是一個值得注意和有待認真研究的課題。

10.數據業務的實施

移動網絡數據業務的開放可分為以下三個階段：

第一階段：業務意識培養期

這個時期的主要任務是設計適當的數據業務類型，引導和培養用戶使用移動數據業務，制定合理的資費。這一時期的數據業務主要是由cdma-2000-1x方式提供。預計時間為一年半到兩年。

第二階段：業務初步發展期

這個時期是數據業務量逐步增長的時期，同時也是CDMA系統話音業務大發展的時期。其主要任務是適時地引入HDR系統，滿足用戶對數據業務的需求。在HDR開始建設的初期，用戶的數據業務需求主要還是由1x系統承擔，并且逐步向HDR過渡。在這個時期中，雙模甚至三模手機是終端的主流方式。GSM用戶和CDMA用戶的數據業務需求將用統一的方式提供服務。時間約為1年左右。

第三階段：業務持續發展期

這個時期是數據業務量逐漸超過話音業務量的時期。從這個時期開始，用戶的數據業務需求不應再由1x系統分擔。

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