PHS（即小靈通）通信系統採用TDD，32位ADPCM傳輸方式，PHS系統中一個載頻分為8個時隙。其工作頻率為：1900～1920MHz，頻率間隔300KHz。
基本介紹
- 中文名：PHS通信系統
- 載頻分為：8個時隙
- 工作頻率：1900～1920MHz
- 頻率間隔：300KHz
技術標準及網路結構,結構,發展,支持設備,作用,
技術標準及網路結構
在我國，基於PHS的無線市話使用1.9GHz作為空中無線通信頻率，頻率範圍是1900～1920MHz。PHS採用TDMA/TDD多址和雙工方式，採用π/4-QPSK調製和32kb/s ADPCM語音編碼，並採用微蜂窩和信道動態分配技術，可以有效的提高頻率利用率，提高系統的通信容量[3]。
與移動蜂窩網路類似，基於PHS的無線市話網路也有三大部分組成：核心交換與傳輸網路，基站及其相關控制設備和無線終端。
以上簡單介紹了關於PHS網路技術的一些發展情況。事實上，當前PHS網路還不能提供較高的通信速率和滿足未來多媒體通信的要求。隨著通信技術的發展，學術界和企業界也在尋求一些提高PHS系統性能的方法，使得該網路逐步向未來基於IP的寬頻通信網路演進。
PHS組網發展及核心網路的演進
PHS系統組成
PHS系統組成PHS系統的話務量均由本地交換機所承載，從這個角度來看，PHS系統核心網路的演進與固定電話核心網路的發展是一致的。主要體現在兩個方面：一是骨幹傳輸系統的發展，二是核心交換網路的演進。對於前者，目前和將來主要採用大容量的光纖網路來承載，隨著技術的成熟和設備製造業的發展，正逐漸向智慧型全光網路的方向演進；對於後者，這是目前國際和國內運營和設備製造商討論和關注較多的話題，大家一致認為未來的這種網路應該具有呼叫控制和業務提供分離，傳輸媒體和呼叫接入分離的功能，並由此引入了軟交換的概念。通過建立以軟交換為核心的下一代網路不僅可以完成語音，數據、無線通信和多媒體業務的綜合服務，而且可以實現PHS系統，3G和現有有線網路的融合，實現有線與無線通信的有效結合，最終實現個人通信的目標。
給出了基於PHS系統的軟交換網路的結構。它通過提供TG/SG(中繼網關/信令網關)、AG(接入網關)、IAD(綜合接入設備)、MSAG(多媒體服務接入網關)等各種接入，與現有的固定、移動、多媒體終端進行互通；對改善PHS用戶的接入和提供新的增值業務提供了一個有效的平台，從而可以有效爭取現有和潛在的網路用戶。
基於PHS的下一代軟交換網路示意圖
基於PHS的下一代軟交換網路示意圖結構
①業務層(Application Layer)：該層是軟交換體系最高層，提供傳統交換機的業務及其它增值業務。該層主要包括業務管理伺服器、套用伺服器和業務生成伺服器，它們互相配合，對業務提供完全的生命周期支持和管理支持。②控制層(Control Layer)：它是軟交換體系的呼叫控制核心；實現呼叫控制，連線管理，資源管理和路由交換等功能，控制各種媒體網關、完成計費、數據採集和網間互聯等。③傳送層(Transport Layer)：採用分組技術，提供高可靠、端到端的QoS保證的綜合傳送平台。目前核心傳輸網為IP/ATM網。④接入層(Access Layer)：提供豐富的接入手段，將各種用戶終端、用戶駐地網和傳統通信網連線到分組網路，並將信息格式轉換成能在分組網路上傳送的信息格式 。
發展
無線通信的最大特點在於信號受到無線信道以及各種折射，反射波的影響，因此在接收時信號性能較差。對於這個問題可以在基站和無線終端處分別通過採用各種技術來補償；但是，由於無線終端是用戶所使用，新的技術和裝置必然增加無線終端的體積和費用，因此比較現實的方法是提高基站處信號處理的能力，從而提高網路的性能。
PHS系統採用微蜂窩技術，最早使用小功率的基站進行覆蓋，信號覆蓋效果相對較差，且切換頻繁。目前除了採用室內分布系統和直放站等方式提高PHS信號覆蓋效果之外，通過基站提高系統性能的方式主要有二：一是通過增加基站的傳送功率來提高系統的覆蓋範圍，二是通過捆綁技術來實現系統容量的增加。增加傳送功率固然有利於改善頻繁的越區切換所引起的調話現象和提高信號的穿透能力，但是也會帶來電磁輻射的增加；捆綁技術雖然可以提高信道數量 ，但是隨著捆綁數量的增加其實現技術和成本也會較大，此外如何更好利用捆綁基站有效吸收話務量也是一個需要研究的問題。
隨著信號處理技術的發展，通過利用基站天線接收信號的相關性進行處理來提高系統的性能是一條有效的途徑。在這方面，日本等國家已經進行了相關的研究與探討，提出了採用SDMA(空分多址)/TDD方式進行通信的基站，進行了有關的試驗測試並取得了很好的效果。與傳統的TDMA/TDD方式相比，採用自適應波束形成技術的SDMA/TDD PHS系統的基站可以更好的進行干擾抑制[8]。自適應波束形成技術始於20世紀50年代，最早套用在軍事和雷達系統中，經過幾十年的蓬勃發展已逐漸走向成熟，並在民用系統中開始套用，採用自適應波束形成的陣列天線可以有效消除移動通信系統的時間，頻率和空間選擇性衰落，這對於提高通信系統性能具有重要的意義。隨著現代信號處理技術的飛速發展和數位訊號處理晶片的運算能力不斷提高，使得使用自適應天線系統的成本大為降低，這也為它的實際套用奠定了基礎[8，9]。
此外，採用分集傳送與接收技術來提高系統的容量也是一種很好的選擇。這可與目前通信界廣泛研究的空時編碼技術相結合，各種研究和仿真表明其改善系統接收性能的能力非常明顯，目前尋找一種較為實際的套用方案是一個需要研究的問題。
支持設備
PHS系統的手機是為移動用戶設計的小型手持電話機。為了使得用戶使用和攜帶方便，手機大小和處理能力受到很多的限制。儘管如此，但隨著人們對寬頻多媒體業務的需求，仍需要使得手機的處理能力和功能不斷增強以滿足未來多媒體通信的要求。
當前的PHS系統手機主要實現語音通信，同時部分也提供無線上網數據服務，近來各大運營商之間簡訊的互通也極大推動了PHS業務的發展；為了實現未來對圖像等寬頻業務的需求[4]，需要對現在通信終端的結構進行改進，從而能夠滿足未來通信的發展。圖3為通信終端的大致結構如下。終端設備可以同時實現對多種業務的處理，從而完全實現多媒體業務。其中業務識別與驅動模組是實現多媒體終端的重要一環。這是因為對不同的業務會有不同的處理和編解碼方法：例如對語音等實時業務來說，需要採用語音編解碼(如G.721，G.729等來實現)；對於圖像，視頻等業務要採用H.261，H.263或MPEG標準來實現。因此只有知道當前所需處理的業務才可以有效的實現數據的正確恢復。在以上實現的過程中，為了節省終端成本和提高適應各種業務的靈活性可以採用軟體無線電實現。這樣在系統結構相對通用和穩定的情況下，通過軟體來實現各種功能，使系統的改進和升級都非常方便。
適應多媒體通信的PHS終端的結構框圖
適應多媒體通信的PHS終端的結構框圖此外，在實現支持多媒體通信的PHS終端的同時，在PHS終端的發展上實現機卡分離也是其重要的發展趨勢，這是因為機卡分離可以使用智慧卡存儲用戶信息和數據保密，大大提升PHS終端的安全性和方便使用。目前這是設備製造和通信運營商所關注的熱點。
