手机终端论文：手机终端对通信作用的探究
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本文作者：张磊黎飞龙作者单位：江苏省邮电规划设计院有限责任公司
1忙时平均业务使用量
1）CS（电路域）呼叫次数和PS（分组域）呼叫次数
智能手机除普通手机的基本语音通话功能外，还具有大量应用业务（较多应用业务需要网络支持），因此改变了传统用户的行为特性。根据某运营商数据分析，智能手机在单位时间内产生的PS呼叫次数是普通手机产生次数的10~20倍，单位时间内产生的CS呼叫次数两者基本持平。同时，在某一时间段，智能手机PS呼叫次数远远大于其CS呼叫次数。
2）上/下行数据量
对比某月数据，智能手机平均月流量达188MB，比普通手机21MB的流量高出近9倍。智能手机在单位时间内上传数据量是普通手机的5~20倍，下载数据量是普通手机的13~50倍，两者上/下行数据量相差明显。3）高负荷智能手机与数据卡数据量相当目前，智能手机软硬件都较强大，具有高速度处理芯片、大容量存储芯片和存储扩展能力，具有面积大、标准化、可触摸的显示屏，支持播放式的手机电视，支持GPS（全球定位系统）导航等特点，在CPU（中央处理器）运算速度、RAM（随机存储器）和存储空间上都接近PC机，部分智能手机用户的行为模式相当于PC+数据卡，高负荷智能手机与数据卡数据量相当。
2数据业务使用特点
1）智能手机应用使用频度高
智能手机应用繁多，如网页浏览、微博、聊天、社区交友、导航地图、邮件等。用户会频繁使用这些业务，但是智能手机平均每个PS呼叫的数据下载量较低，根据数据显示，超过75%的数据下载量低于5kB，且每次呼叫的持续时间都较短，平均为24s。
2）永远在线与快速休眠
智能手机的永远在线特性主要体现在手机的永远在线和应用的永远在线两部分。手机的永远在线是指：智能手机时刻保持PDPcontext（分组数据协议上下文）激活，一旦检测到PDPcontext被去激活，手机将会立即发起激活消息。应用的永远在线是指：智能手机含有大量的永远在线的应用业务，比如流行的QQ、MSN、PushEmail、状态服务、位置服务、天气小插件等，这些聊天、社区应用及服务应用需要频繁收发小数据包来保持IP连接开通，通常此类操作每隔几秒钟或几分钟就发送一些keepalive的消息，数据量<<1kB，即通常所说的“心跳连接”或“保持活动”。智能手机永远在线的特性使得网络为此进行了很多额外的无线信道分配和创建。同时，智能手机由于应用繁多，使用频率高，手机电池成为瓶颈。为了节约电池耗电量，延长待机时间，智能手机具有快速休眠的功能，智能手机在发送消息到网络完毕后强制把自己从RRC（无线资源控制协议）connected状态切换到idle状态，让手机回到空闲模式，导致每次发送消息都要重新进行RRCrequest和RAB（无线接入承载）setup，发送完毕又强制释放连接。智能手机的这种切换是为了解决节能与永久在线的矛盾，但这种状态切换会产生大量的信令，增加了网络的信令负荷。频繁释放和接入会增加接入信道和寻呼信道负荷，增加了基站控制信道的负荷和对基带资源的使用，虽然流量较小，但当用户数量较大时可能使基站出现接入困难和网络拥塞等情况。同时给BSC（基站控制器）业务及信令板处理能力，PDSN/SGSN（分组数据支持节点/服务GPRS〔通用分组无线服务〕支持节点，核心网分组域组成设备）系统容量配置，AAA（认证、授权、计费，网络安全系统）处理能力等都带来影响。
终端发展促进网络发展
1终端与CDMA（码分多址）增强技术
CDMA增强技术可以在保护运营商现有投资的基础上，利用简单的软硬件升级提升网络网络容量、动态利用网络资源、节约频率资源、改善用户体验等。该技术的实现同时需要终端升级的支持。手机终端朝着网络增强化发展。
1）EVRC-B技术
EVRC-B是高通提出的第四代声码器(4GV)技术，是完全基于核心网络的语音编码技术，为网络运营商提供了一种在语音质量与容量之间进行动态调整的手段。EVRC-B编码是在现有主流的EVRC（增强型变速率语音编解码）编码基础上发展而来的新一代的CDMA话音编码器。实现在基本不降低语音质量的基础上比现有EVRC提高大约26%的增益，从而提高了单个载频可支持的话音用户数。EVRC-B技术的应用需要网络侧与终端侧设备同时支持EVRC-B功能。终端侧实现方式主要依靠终端芯片支持，目前高通芯片绝大部分支持EVRC-B编码技术。另外，终端侧应开启EVRC-B功能开关，并将优选SO（服务选项）值设置为3，备选SO值设置为68，实现在起呼消息及寻呼响应消息中Service-Option字段SO=3，ALT-SO字段SO=68。
2）QLIC（前向链路干扰消除）技术
QLIC的基本原理是在传送信号到传统的RAKE接收机前，接收信号中减去已经解码的信号，避免已解码信号对未解码信号形成干扰，从而提高后续用户解码的信噪比，由易到难逐步解调出信号信息。这样消除了激活集内公共信道及其他用户的业务信道产生的干扰，干扰减少后，在保证最小的SNR（信噪比）的前提下降低终端对前向功率的需求，从而增大了前向的容量。QLIC技术仅需要终端侧实现，网络侧无需做任何改动，对现网用户无影响。该技术用于前向链路，提高前向链路增益，反向链路没有增益。支持QLIC的终端成本增加不大。
3）MRD（终端接收分集）与MTD（终端发射分集）技术
MRD技术是在手机终端侧增加了一个额外的天线，来完成分集接收，从而通过增加终端成本提高前向链路容量。利用此技术提升网络容量不需要对网络进行改进，网络协议也无需改善，是一种设备本身能力的增强，目前大多数商用终端芯片都支持MRD技术。MTD技术采用终端发射分集技术，终端能利用额外的传输链路和天线传送数据，该技术能提高整个网络的性能。在无需更改网络基础设施情况下，边缘小区终端用户的反向链路数据速率能提高80%。
2终端与LTE技术
然而LTE终端市场的瓶颈依旧，距离规模性出货还需一段时间，尤其突显在中国市场。LTE的接入带宽较大，加上MIMO（多输入多输出）等技术特点，对终端是一个非常大的挑战，如终端的功耗、终端的体积、集成电路、芯片等都面临挑战，真正的LTE商用的手机终端可能需要更高的集成电路工艺，所以这与集成电路工艺水平的提高有很大关系。LTE初期主要承载数据业务，因此初期手持终端中LTE模式定位于数据业务，复杂化的网络促使宽带多模化LTE终端发展。
