小靈通網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)分析

小靈通實(shí)際上是固定市話網(wǎng)的一種補(bǔ)充和延伸。它將固定電話的最后一段線路由電纜連接改為無線連接方式進(jìn)行通信。它由局端設(shè)備RT、空中話務(wù)控制器ATC、基站控制器RP和移動(dòng)手機(jī)PS等部分組成。它能實(shí)現(xiàn)固定電話網(wǎng)上的所有功能。例如，轉(zhuǎn)移呼叫、三方通話、語言信箱等。另外它還具有移動(dòng)電話的一些功能。例如，越區(qū)漫游、無線上網(wǎng)、定位報(bào)警和ISDN等多種業(yè)務(wù)。它最大的特點(diǎn)是具有固定電話的低收費(fèi)和移動(dòng)電話的多功能，這是它近來得到迅猛發(fā)展并廣受歡迎的根本原因。

??? 小靈通的核心技術(shù)是采用微蜂窩和信道動(dòng)態(tài)分配技術(shù)，從而大大地提高了頻率的使用率和系統(tǒng)的容量。小靈通小區(qū)基站與手機(jī)之間采用了時(shí)分雙工模式TDD，其無線信道基于時(shí)分多址TDMA結(jié)構(gòu)，語音編碼采用32kbit/s AD PCM方式，無線接口采用數(shù)據(jù)V5接口技術(shù)，因而加強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力，提高了話音通信質(zhì)量，增強(qiáng)了系統(tǒng)的保密性。

??? PHS產(chǎn)品技術(shù)較5年前的PHS產(chǎn)品，無論是業(yè)務(wù)側(cè)、網(wǎng)絡(luò)側(cè)，還是無線側(cè)、終端，都已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展，到目前為止PHS已經(jīng)形成了由服務(wù)提供商（SP）、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備提供商、終端商和用戶組成的完整的產(chǎn)業(yè)鏈。如果PHS技術(shù)還是那種6年前的技術(shù)，在中國(guó)電信市場(chǎng)上不會(huì)取得迅速的發(fā)展。種種跡象表明，在中國(guó)經(jīng)過了6年的發(fā)展，PHS在各個(gè)方面都已經(jīng)有了質(zhì)的變化。

通信頻率選擇與多址技術(shù)

??? 小靈通是在現(xiàn)有市話網(wǎng)上通過V5數(shù)據(jù)接口技術(shù)將本地交接機(jī)LS與個(gè)人手持電話PS系統(tǒng)相連接，并與空中話務(wù)控制器ATC進(jìn)行結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)利用原有固定電話網(wǎng)迅速而有效地開發(fā)移動(dòng)業(yè)務(wù)的無線通信系統(tǒng)。小靈通將1.9GHz作為其小區(qū)基站的手機(jī)通信頻率。小靈通的無線接入信道即基站和手機(jī)之間使用的是多載頻時(shí)分雙工模式TDD，無線信道基于時(shí)分多址TDMA結(jié)構(gòu)。在多頻率子帶中實(shí)現(xiàn)給每一基站、每一時(shí)刻動(dòng)態(tài)分配一個(gè)頻率。小靈通系統(tǒng)的無線接入方式采用TDMA/TDD。TDMA把時(shí)間分割成周期性、不重疊的幀。每個(gè)幀再分割成若干個(gè)不重疊的時(shí)隙，再根據(jù)一定的時(shí)隙分配原則，使各個(gè)移動(dòng)臺(tái)在每幀內(nèi)按指定的時(shí)隙向基站發(fā)送信號(hào)，在滿足定時(shí)和同步的條件下，基站可以分別在各個(gè)時(shí)隙中接收到各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)而不混亂。同時(shí)，基站發(fā)向多個(gè)移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)都按順序安排在預(yù)定的時(shí)隙中傳輸。各移動(dòng)臺(tái)只要在指定的時(shí)隙內(nèi)接收，就能在合路的信號(hào)中把發(fā)給它的信號(hào)區(qū)分出來。從而實(shí)現(xiàn)了多址通信傳輸方式。

微蜂窩與信道動(dòng)態(tài)分配技術(shù)

??? 小靈通是采用微區(qū)制來組網(wǎng)的，它把整個(gè)服務(wù)區(qū)劃分為許多個(gè)微小區(qū)。這些微小區(qū)有機(jī)地組合在一起，滿足整個(gè)無線接入移動(dòng)通信的需求。小靈通為了解決頻率資源的短缺問題，在頻率資源分配上采用了動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)，系統(tǒng)沒有為每個(gè)小區(qū)單獨(dú)分配固定的使用頻率，而是隨著通話建立過程，在區(qū)站內(nèi)自行分配最佳的頻率和信道。對(duì)于同一個(gè)載頻設(shè)備的每一個(gè)時(shí)刻所選用的頻率可能是不相同的。這樣，小靈通系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與優(yōu)化時(shí)無須進(jìn)行頻率規(guī)劃，既節(jié)省了大量的人力與物力，同時(shí)可在多家運(yùn)行公司共同使用有限的頻率資源的情況下，有效地避免同頻干擾與鄰頻干擾，從而提高了頻率資源利用率。它不用像GSM和CDMA系統(tǒng)那樣進(jìn)行頻率規(guī)劃、基站選址、機(jī)房建設(shè)等大量基礎(chǔ)建設(shè)工作。它是利用現(xiàn)有市話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線通信的有效手段。所以小靈通系統(tǒng)把微蜂窩技術(shù)和信道動(dòng)態(tài)分配技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，不但提高了頻率的利用率，而且極大地增加了系統(tǒng)的無線信道資源。

V5接口技術(shù)

??? 該技術(shù)是為了適應(yīng)接入網(wǎng)范圍內(nèi)多種傳輸媒介、多種接入配置和業(yè)務(wù)開展而提出的。它能支持普通電話業(yè)務(wù)和IS?DN專用線業(yè)務(wù)。根據(jù)傳輸速率的不同，V5接口可分為V5.1和V5.2接口，其中V5.1具有復(fù)用功能，V5.2具有集成功能和時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配的特點(diǎn)。作為本地交換機(jī)和接入網(wǎng)的數(shù)據(jù)接口，V5接口技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下一些方面：它是一個(gè)全開放的接口，表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以自由選擇不同廠家的設(shè)備進(jìn)行有效優(yōu)化的組合以提高網(wǎng)絡(luò)功能；可支持不同的接入方式，通過全方位的開放接口，本地交換機(jī)可以接納各種不同接入網(wǎng)設(shè)備并支持不同的接入方式，從而使網(wǎng)絡(luò)向有線、無線結(jié)合的方向發(fā)展；能提供綜合業(yè)務(wù)數(shù)字服務(wù)，例如語音、圖像、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)的開展；信息傳輸安全、可靠，因?yàn)閂5接口傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)流信息，不易丟失、加密方便，這樣增加了網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性；降低成本，由于通過V5接口的數(shù)據(jù)量很大，相應(yīng)地降低了每線傳輸信息的成本費(fèi)用。V5接口技術(shù)被小靈通系統(tǒng)所采用是由于它的業(yè)務(wù)適應(yīng)范圍更廣、標(biāo)準(zhǔn)化程度更高，它也是小靈通具有無線上網(wǎng)、越區(qū)漫游和在線計(jì)費(fèi)等多項(xiàng)功能的基礎(chǔ)。V5接口結(jié)構(gòu)共有三層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。

??? 由于目前小靈通發(fā)展迅猛，各廠家紛紛推出了各種款式和型號(hào)的手機(jī)，并且在技術(shù)上不斷地更新，所以說小靈通技術(shù)的發(fā)展日新月異，它正向著更新的方向發(fā)展，滿足廣大用戶的需要。但小靈通的發(fā)展還存在一些問題，例如，理論上必須每隔100米～500米就建一個(gè)用于聯(lián)絡(luò)手機(jī)信號(hào)的基站，要布很多基站才能消除網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)。小靈通的另一個(gè)隱憂就是頻段問題。

??? 雖然從協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)所包含的技術(shù)上來看，PHS技術(shù)體系比不上CDMA，甚至與GSM也有一定差距。但是PHS技術(shù)體系也有它自身的優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)是其它系統(tǒng)所無法比擬的。

??? 首先，采用TDMA/TDD制式，只要一段連續(xù)的頻段就可以工作；其次，對(duì)PHS來講，擴(kuò)容只需要增加相應(yīng)的基站，調(diào)整部分基站的天線或者位置，就可以實(shí)現(xiàn)高效擴(kuò)容；但是對(duì)于GSM、CDMA來講，每一個(gè)小區(qū)的擴(kuò)容相鄰小區(qū)的基站都要進(jìn)行調(diào)整，其他相鄰小區(qū)也要進(jìn)行調(diào)整；另外，對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持，PHS只要增加網(wǎng)絡(luò)側(cè)的RAS就可以提供很高速率的上網(wǎng)，而GSM需要GPRS，相對(duì)于疊加一張網(wǎng)絡(luò)才能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同樣CDMA也需要很大的改動(dòng)才能支持高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，且高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)會(huì)使其容量受到大規(guī)模的影響；同時(shí)，在無線智能技術(shù)的使用上，目前PHS基站走在最前列。