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无线寻呼通信的发展

2/14/2005来源:移动通信人气:8077

无线寻呼通信的发展 20世纪90年代以来,移动通信业务在中国发展极为迅速,作为移动通信主流之一 的无线寻呼,也在高速发展之中,近几年每年都在以100万以上用户数量增加,根据信 息产业部主管行业部门统计,截止到1998年9月底我国有寻呼经营单位2013个,用户总 数6517万,其中从中国电信剥离出的国信寻呼为4084万,中国联通200多万,其他为社 会寻呼台的用户。预计1999年全国可能新增用户1200至1400万用户。因此有些部门和 专家预测,到2000年底我国的寻呼用户会超过8000万,我国的寻呼通信市场潜力很大。 一、无线寻呼通信的特点 1、寻呼通信的优点 寻呼通信的优点很多,它的网络结构简单,组网投资小,见效快。寻呼是单向通信, 因此系统发射机的功率较大,覆盖范围广,传输可靠性高,频率利用率高。由于采用了 有选择性呼叫的短消息传播方式,所以服务的用户量大,寻呼终端(俗称BP机)小巧、 漂亮、携带方便、价格便宜,需交纳的入网和月呼叫信息费用比较合理,包月制收费不 计信息量,工薪阶层比较容易接受。用手机相比较,一是携带方便,二是电池的使用时 间长,不需要佩带充电器,三是从目前的覆盖情况看,寻呼网要优于GSM网,因此寻呼 机有可替代性,也正是这些优点使它能够久兴不衰。 2、寻呼通信的缺点 寻呼通信的缺点主要有如下几点:首先寻呼通信是单向通信,呼叫对方无法及时应 答,呼方不能确认被呼叫是否已收到信息;此外同其他移动能通信方式相比容量还比较 小,低速寻呼编码频率利用不高,无法满足更多用户的需要。目前我国寻呼业在健康发 展的主流下,在经营管理方面还存在一些问题,除了前一时期部分中、小寻呼台之间的 无序竞争外,最主要的还是寻呼经营单位偏多,而其中有相当一部分是经营规模小,服 务用户少,若按POCSAG编码计算,一个频点应可容纳4万左右数字用户,若一个寻呼台 用一个频点,则两千个台为6000多万用户服务也差不多,实际上目前不少寻呼都是多个 频点工作,加上在两千多个经营单位中1/3单位的服务用户数量还不足二三千户,甚至 还有几百个用户的寻呼,据有关专家推测现有无线寻呼设备系统的总容量可提供2.5亿 用户以下,这正说明了寻呼通信占用的频率利用率还比较低,频率资源浪费严重,大量 设备和系统还处在闲置状态。当然,目前在限频谱范围内占用了大量的工作频率,相互 干扰增大了,空中频谱环境十分恶劣,从这一点来看,存在的问题是比较严重的。 从寻呼通信存在的缺点来看,主要还是组织管理上的问题,而这些问题有关领导部 门已经开始着手改进。从寻呼通信本身来说,应突出自己的特点和优点,扬长避短,只 要运营得当,针对寻呼短消息的特点,避开蜂窝和其他移动通信的影响,按照市场发展 规律去办,寻呼通信还会发展,它的容量还会扩大。 以上分析了寻呼通信的特点,主要针对寻呼通信这项业务的市场需求、用户使用来 分析它的未来走向,影响寻呼通信发展的另一个重要因素就是技术进步。用户的需求不 断升级,市场就会不断变化,进而促进寻呼通信在技术上不断更新,以迎合市场需求。 另一方面,通信技术随着微电子工业中大规模集成电路的不断发展而飞速发展,手机、 寻呼机的体积木断缩小,而功能、质量却在不断提高,因此技术进步是维持一项业务持 续发展的动力。 二、寻呼通信技术发展方向 1.采用新的高速编码制式 目前,国内大多数寻呼台使用的是1200bit/S低速POCSAG编码体制,甚至还有用512 bit/s的。POCSAG编码制式是1984年由PHILipS公司发明的,被国际电信联盟批准为国际 一号码,此后POCSAG编码在全世界被广泛应用,但它的传输速率仅为512bit/S和1200bi t/S,因此效率比较低,按速率1200bit/S计,一个频点的用户容量大约为3-4万,要 增加用户量只能靠增加频点,建设新台来实现,当然从初期阶段来看,它是能够满足要 求的,但随着寻呼业的迅猛发展,用户急剧增加,采用POCSAG编码制式的系统就是显得 不够应用了,因为频率资源是有限的。 FLEX高速编码体制就是为了满足寻呼通信的发展需求,由MOTOROLA公司在1993年提 出来的,后经不断充实完善,现已成为集高速、移动、双向和语言等先进功能于一体的 无线寻呼标准体系,国际电联最近已批准把FLEX技术作为无线寻呼代码格式的建议标准, FLEX规程也被信息产业部采纳为全国的高速寻呼网标准,国家无委也已将279-281MHZ频 段作为LFEX全国高速寻呼专用频段,共有16个频点。 FLEX编码与POCSAG编码比较有如下优点: (1)系统高效,寻呼机省电 FLEX编码采用同步传输方式,而POCSAG是异步,因此FLEX编码体制的寻呼系统发射 机能以准确的时间作基准,并按预定的时间开启发送,FLEX编码体制的寻呼机只是在刚 刚开机和离开系统很长时间才需要连续开机搜索系统时间信息,使该机时钟与系统时钟 同步。此外FLEX编码体制中的地址码是集中在地址区中的,当寻呼机在地址区中搜索不 到本机的地址码时,就立即处于休眠的省电状态,可见FLEX编码体制的寻呼机是通过减 少开启频率,提高每次开启时的搜索效率来大幅度地提高其省电效率的,FLEX寻呼机的 电池寿命较POCSAG寻呼机延长多至5倍。 (2)地址码资源丰富,系统用户容量大 由于 FLEX编码体制废弃了像POCSAG编码体制那样的前置码,数据信息是以1路2路 或4路1600bit/S的数据复接形成的,所以它有1600、3200、6400bit/s的速率可供选 择,这就大大扩展了信道容量,它比 POCSAG码(1200bit/s)的容量要大 5倍,可容 纳10亿个地址码,单频点用户数达到30万。 (3)抗多径衰落性能比POCSAG编码体制好 FLEX编码体制除了采用2bit的前向纠错外,还采用了交织编码、奇偶校验、信息编 号以及信息结束等多种技术,因此10ms抗多径衰落的能力比POCSAG编码体制要高12倍。 当然FLEX编码体制也存在实际应用的缺点: 大家都知道,速率越高,脉冲宽度就越窄,而脉冲变窄带来的问题就是同样的发射 功率其覆盖范围就缩小,例如采用6400hit/s时才是1200bit/S的75%左右,同样寻呼 机的接收灵敏度也要降低5dB左右,这就是说在同样的覆盖区域内,寻呼接收机要收到 相同等级的信号,采用6400bit/s时的发射机数量要比采用1200bit/s时约增加一倍。 此外速率提高,脉冲信号对传输设备和链路的性能要求也提高了。首先要用高质量的发 射机,其次原来网络内大量使用的450MHZ链路从频段到设备都不能再使用,必须采用高 质量的如卫星链路,总之无论从网络系统软件还是射频部分的硬件都需要比POCSAG码投 资大得多。 尽管FLEX系统有如下缺点,但综合其性能价格比来看,采用高速编码体制还是合算 的,虽然目前有的公司宣称从1200bit/S到2400bit/s是不需要增加很多费用的,但这 种升级是有风险的。2400bit/s已经是POCSAG编码体制速率的上限临界状态了,很不稳 定。当然是否一步提速到6400bit/s,还要从寻呼台自身的条件、发展规划和其他一些 因素统筹考虑和论证决定。 2.双向寻呼技术 双向寻呼是在高速寻呼应用的基础上建立并发展起来的,双向寻呼技术的不断成熟, 为寻呼通信开拓了更广阔的生存空;司,利用双向寻呼提供个人移动信息业务,存在着 更广阔的应用前景,寻呼通信在个人移动信息业务中的应用很可能使其成为一个全新的 产业。 双向寻呼的“双向”不能单纯的理解为两个方向都可以通信,这种双向通信不是完 整意义上的权工通信,不同于语音的对等双向通信,它是建立在高速单向寻呼的基础上 开拓的一种新的增值服务的编码,只是在单向高速编码的基础上正向发射信道上加入了 控制命令,同时增设了反向接收信道。这样,当寻呼接妆收机收到呼叫信息后就立即自 动向系统发回一个“应答”信号,以确定寻呼机已接收到了消息。因此,双向寻呼系统 的寻呼机发出的信息是一种非常简单的应答信号,是不对称的“双向”,但它的确通过 这种简单的信号实现了寻呼机与系统之间的双向联系,使用户与系统,用户与用户之间 进行短消息交换。 双向寻呼系统中的寻呼机能通过短消息向系统发出位置参数,使系统及时了解它目 前的位置,因此在某一时段内只要控制和开启被呼寻呼机所在的区域内的一个或少量发 射机发送消息给被呼机即可,与此同时其他区域内的发射机仍能重复使用此频率发送其 他消息。由此可见双向寻呼系统大大提高了频率和发射机的利用率,这一点是单向寻呼 不可及的。单向寻呼必须是本地区的发射机同播,因此双向寻呼才是真正的“寻”呼。 在双向寻呼系统中,用户无须办理漫游手续就可以在整个网内漫游,因此,它可以扩大 系统的网络覆盖面积。 双向寻呼系统的优点是显而易见的,但是建立一个双向寻呼系统的投资也是相当可 观的,首先必须建立基站和链路,并且还要有一个比较完善的网管系统,此外除了用原 有的单向发射的一整套系统外,还要许多类似蜂窝系统的基站,它们构成小区制式,相 互之间还要有链路支持,费用是可想而知的。 3、网络寻呼技术 网络寻呼可以说是Internet和寻呼通信发展的必然产物,实际上它是Internet和寻 呼通信增值服务的结合。它是利用现有的寻呼系统,连接入Internet中,其基本原理是 将寻呼的控制器与WEB相连,当用户访问寻呼WEB站点时,可将要寻呼号码和信息输入, 信息将自动进入寻呼系统控制器,然后呼到正确的地址,网络寻呼具有如下功能: (1)全球呼 Internet是世界范围的网络,因此在世界任何一个城市均可以通过Internet进入寻 呼台的WEB站点发送信息,这在某种意义上可以说实现了全球呼。Internet寻呼有着高 效、大信息量、保密性好、方便准确的优点,同时一些跨国公司可以从国外直接通过 Internet将信息发送到传呼机上,信息传递成本低,速度快。 (2)E-mail寻呼 寻呼台可在寻呼系统上开发一个E-mail服务器,每个传呼号码唯一对应的一个E- mail账号,这样就可以通过E-mail的方式将信息发送到寻呼机上,寻呼机实际上变成 了一个无线E-mail接收机了,其方便之处就不言而喻了。 (3)个人信息订阅寻呼服务 通过Internet的信息系统,寻呼机机主可以订阅自己所选择的信息,并定时发送到 自己的寻呼机上去,如航班、股票、地产汽象等信息,用户可以自主选择,作为个人信 息发送。 双向寻呼和网络寻呼的发展为日趋平稳的寻呼通信市场带来了新的发展机遇,当然 技术的发展方向木一定完全符合一项通信产业的市场发展规律,决定寻呼通信业务发展 的还有诸多因素,尤其是在我国民族通信产业正在飞速发展阶段,国家对电信产业的政 策调整以及加入WTO,开放电信市场将会给我国的民族通信产业带来深远的影响和前所 未有的机遇和挑战,对寻呼经营企业而言,发展规模经营,组建大型寻呼企业,是行之 有效且迫在眉睫的必由之路,开放的、竞争的。有序的电信市场,有利于双向寻呼、网 络寻呼的迅速应用。总之,在世纪末到下世纪初的5-10年中寻呼通信仍有广阔的发展 前景。