PHS通信系统作用

PHS系统的频率利用率较高，因此系统容量大，降低了移动台发射功率，延长了电池使用时间。PHS系统采用动态信道分配（DCA）技术，支持手机自动漫游，越区切换，可自动完成鉴权和加密，电话的保密性和防盗打能力大大提高，支持移动速度达40Km/h。PHS系统价格低廉，可以在交换设备上增加新的功能。PHS系统终端为移动台和手机，不仅能传输话音，而且在数据传输方面PHS有着其它无线产品所无法比拟的优势。此外，它的发射功率平均只有10mW和其它系统相比优势明显，是市话网业务的良好补充而越来越受到重视。

在我国，基于PHS的无线市话使用1.9GHz作为空中无线通信频率，频率范围是1900～1920MHz。PHS采用TDMA/TDD多址和双工方式，采用π/4-QPSK调制和32kb/s ADPCM语音编码，并采用微蜂窝和信道动态分配技术，可以有效的提高频率利用率，提高系统的通信容量[3]。

与移动蜂窝网络类似，基于PHS的无线市话网络也有三大部分组成：核心交换与传输网络，基站及其相关控制设备和无线终端。

以上简单介绍了关于PHS网络技术的一些发展情况。事实上，当前PHS网络还不能提供较高的通信速率和满足未来多媒体通信的要求。随着通信技术的发展，学术界和企业界也在寻求一些提高PHS系统性能的方法，使得该网络逐步向未来基于IP的宽带通信网络演进。

PHS组网发展及核心网络的演进

PHS系统的话务量均由本地交换机所承载，从这个角度来看，PHS系统核心网络的演进与固定电话核心网络的发展是一致的。主要体现在两个方面：一是骨干传输系统的发展，二是核心交换网络的演进。对于前者，目前和将来主要采用大容量的光纤网络来承载，随着技术的成熟和设备制造业的发展，正逐渐向智能全光网络的方向演进；对于后者，这是目前国际和国内运营和设备制造商讨论和关注较多的话题，大家一致认为未来的这种网络应该具有呼叫控制和业务提供分离，传输媒体和呼叫接入分离的功能，并由此引入了软交换的概念。通过建立以软交换为核心的下一代网络不仅可以完成语音，数据、无线通信和多媒体业务的综合服务，而且可以实现PHS系统，3G和现有有线网络的融合，实现有线与无线通信的有效结合，最终实现个人通信的目标。

给出了基于PHS系统的软交换网络的结构。它通过提供TG/SG(中继网关/信令网关)、AG(接入网关)、IAD(综合接入设备)、MSAG(多媒体服务接入网关)等各种接入，与现有的固定、移动、多媒体终端进行互通；对改善PHS用户的接入和提供新的增值业务提供了一个有效的平台，从而可以有效争取现有和潜在的网络用户。

PHS通信系统结构

①业务层(Application Layer)：该层是软交换体系最高层，提供传统交换机的业务及其它增值业务。该层主要包括业务管理服务器、应用服务器和业务生成服务器，它们互相配合，对业务提供完全的生命周期支持和管理支持。②控制层(Control Layer)：它是软交换体系的呼叫控制核心；实现呼叫控制，连接管理，资源管理和路由交换等功能，控制各种媒体网关、完成计费、数据采集和网间互联等。③传送层(Transport Layer)：采用分组技术，提供高可靠、端到端的QoS保证的综合传送平台。目前核心传输网为IP/ATM网。④接入层(Access Layer)：提供丰富的接入手段，将各种用户终端、用户驻地网和传统通信网连接到分组网络，并将信息格式转换成能在分组网络上传送的信息格式 。

PHS通信系统发展

无线通信的最大特点在于信号受到无线信道以及各种折射，反射波的影响，因此在接收时信号性能较差。对于这个问题可以在基站和无线终端处分别通过采用各种技术来补偿；但是，由于无线终端是用户所使用，新的技术和装置必然增加无线终端的体积和费用，因此比较现实的方法是提高基站处信号处理的能力，从而提高网络的性能。

PHS系统采用微蜂窝技术，最早使用小功率的基站进行覆盖，信号覆盖效果相对较差，且切换频繁。目前除了采用室内分布系统和直放站等方式提高PHS信号覆盖效果之外，通过基站提高系统性能的方式主要有二：一是通过增加基站的发送功率来提高系统的覆盖范围，二是通过捆绑技术来实现系统容量的增加。增加发送功率固然有利于改善频繁的越区切换所引起的调话现象和提高信号的穿透能力，但是也会带来电磁辐射的增加；捆绑技术虽然可以提高信道数量 ，但是随着捆绑数量的增加其实现技术和成本也会较大，此外如何更好利用捆绑基站有效吸收话务量也是一个需要研究的问题。

随着信号处理技术的发展，通过利用基站天线接收信号的相关性进行处理来提高系统的性能是一条有效的途径。在这方面，日本等国家已经进行了相关的研究与探讨，提出了采用SDMA(空分多址)/TDD方式进行通信的基站，进行了有关的试验测试并取得了很好的效果。与传统的TDMA/TDD方式相比，采用自适应波束形成技术的SDMA/TDD PHS系统的基站可以更好的进行干扰抑制[8]。自适应波束形成技术始于20世纪50年代，最早应用在军事和雷达系统中，经过几十年的蓬勃发展已逐渐走向成熟，并在民用系统中开始应用，采用自适应波束形成的阵列天线可以有效消除移动通信系统的时间，频率和空间选择性衰落，这对于提高通信系统性能具有重要的意义。随着现代信号处理技术的飞速发展和数字信号处理芯片的运算能力不断提高，使得使用自适应天线系统的成本大为降低，这也为它的实际应用奠定了基础[8，9]。

此外，采用分集发送与接收技术来提高系统的容量也是一种很好的选择。这可与目前通信界广泛研究的空时编码技术相结合，各种研究和仿真表明其改善系统接收性能的能力非常明显，目前寻找一种较为实际的应用方案是一个需要研究的问题。

PHS通信系统支持设备

PHS系统的手机是为移动用户设计的小型手持电话机。为了使得用户使用和携带方便，手机大小和处理能力受到很多的限制。尽管如此，但随着人们对宽带多媒体业务的需求，仍需要使得手机的处理能力和功能不断增强以满足未来多媒体通信的要求。

当前的PHS系统手机主要实现语音通信，同时部分也提供无线上网数据服务，近来各大运营商之间短信的互通也极大推动了PHS业务的发展；为了实现未来对图像等宽带业务的需求[4]，需要对现在通信终端的结构进行改进，从而能够满足未来通信的发展。图3为通信终端的大致结构如下。终端设备可以同时实现对多种业务的处理，从而完全实现多媒体业务。其中业务识别与驱动模块是实现多媒体终端的重要一环。这是因为对不同的业务会有不同的处理和编解码方法：例如对语音等实时业务来说，需要采用语音编解码(如G.721，G.729等来实现)；对于图像，视频等业务要采用H.261，H.263或MPEG标准来实现。因此只有知道当前所需处理的业务才可以有效的实现数据的正确恢复。在以上实现的过程中，为了节省终端成本和提高适应各种业务的灵活性可以采用软件无线电实现。这样在系统结构相对通用和稳定的情况下，通过软件来实现各种功能，使系统的改进和升级都非常方便。

此外，在实现支持多媒体通信的PHS终端的同时，在PHS终端的发展上实现机卡分离也是其重要的发展趋势，这是因为机卡分离可以使用智能卡存储用户信息和数据保密，大大提升PHS终端的安全性和方便使用。目前这是设备制造和通信运营商所关注的热点。

在中国大陆，中国电信和中国联通的小灵通业务在多数地方都使用PHS技术。在台湾地区，大众电信的低功率行动电话同样采用PHS技术。2100433B

PHS的英文全称为Personal Handyphone System，中文含义为个人手机系统,该入网系统是由日本电报公司所开发出来的，它利用数码传送方式结合先进的无线电接取技术和智能型数码网络能力。PHS是利用较低的功率发射无线电波信号，故涵盖范围较小，较适合城市型区域，相对地，费率也较低。PHS提供完整的通信服务，其完整的数据传输能力能够支持无线多媒体通信，其次，PHS也提供多种上网接口，如：无线电接取，电话线路，光纤电缆等，又由于其基地设计非常轻便，能够支持到如KTV。街道。公园和车站等，好让用户在日常生活中享有便利的通信服务，其语音的传输速度为32KBPS，可以利用频道合并的方式与ISDN兼容，如将两个语音频道结合起来就可以接入ISDN的B频道进行64KBPS的传输。

PHS 技术实际上数字移动通信技术，属于第二代的通信技术。PHS 基站覆盖范围有限，通信基站与终端间距离较短。因此，所采用通信功率较小，而覆盖较大面积时需要更多的基站。这使得PHS较适合在都市使用，在野外等地使用效果欠佳。在手机的通讯速度世代上，PHS属于2G的范围。其设计也使其在通话时有少许延迟。（因为其覆盖面积小，“蜂窝”面积小）

PHS使用TDMA/TDD作为它的无线电通讯接口，以及32K的ADPCM作为它的声音传送编码。现代的PHS电话也可以支持其他一些ISP的增值服务，如互联网窄带通讯，短信，电子邮件，甚至图片传讯。

PHS这项技术也适用于小范围的无线电通讯。