【資料名稱(chēng)】：PHS基礎(chǔ)知識(shí)

【資料作者】：AAA

【資料日期】：2009.7.13

【資料語(yǔ)言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡(jiǎn)介】：

1RF基礎(chǔ)知識(shí)
1.1PHS技術(shù)
PAS系統(tǒng)從RTRPCRPS之間按一定的協(xié)議規(guī)程模式進(jìn)行傳遞，協(xié)議構(gòu)架模式如 圖1.1所示。





圖1.1PAS系統(tǒng)協(xié)議構(gòu)架模式圖


1.2.1PHS簡(jiǎn)介
日本于1990年確定了數(shù)字無(wú)繩電話(huà)系統(tǒng)PHS——個(gè)人便攜電話(huà)系統(tǒng)（PersonalHand phone System）的基念，其空中接口由無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)貸方中心（RCR制定標(biāo)準(zhǔn)，并于1993年通過(guò)了RCRSTD-28標(biāo)準(zhǔn)。1994年在日本推出實(shí)驗(yàn)網(wǎng)后于1995年正式投入商用。

1.2.2PHS系統(tǒng)特點(diǎn)
PHS使用的是微蜂窩技術(shù)，基站覆蓋半徑小，用戶(hù)可在慢速移動(dòng)中使用，以降低費(fèi)用。無(wú)線(xiàn)發(fā)射功率很小，基站體積小巧，不但使容量大大提高，也使移動(dòng)終端小巧、輕便、環(huán)保。 空中接口采用數(shù)據(jù)技術(shù)通話(huà)質(zhì)量好，有較好的保密性。







1.2.3PHS標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)


語(yǔ)音 位置登錄和
信箱 鑒權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)








PS



圖1.2PHS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)


圖1.2給出了PHS系統(tǒng)框圖。PS定義為用戶(hù)終端（Personal Station）,具有與手機(jī)類(lèi)似的功能。PHS系統(tǒng)基站稱(chēng)為CS(Cell Station),LE(Local exchange)是本地交換機(jī)。PHS交換臺(tái)具有位置登記,鑒權(quán),計(jì)費(fèi)等功能,并提供了語(yǔ)音信箱等功能。


1.2.5PHS系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)

使用頻段1.895~1.918GHz (1900~1920MHz)
載波間隔300KHz
無(wú)線(xiàn)接如方式 TDMA/TDD
每載波信道數(shù)4(雙工信道數(shù)/頻道數(shù))
調(diào)制方式π/4-QPSK
無(wú)線(xiàn)傳輸速度384kbit/s
語(yǔ)音編碼32kbit/sADPCM
時(shí)分多址幀長(zhǎng)5ms

無(wú)線(xiàn)接入方式采用TDMA/TDD方式，基站和移動(dòng)終端采用對(duì)TDMA的時(shí)隙檢測(cè)干擾，自動(dòng)選擇干擾最小的信道的自律分散功能,在通信過(guò)程中，具有避免干擾的信道切換功能及移動(dòng)中由一個(gè) 基站進(jìn)入相鄰基站的越區(qū)切換功能。

用戶(hù)身份識(shí)別技術(shù)

在PHS移動(dòng)終端發(fā)射信號(hào)時(shí)，PHS系統(tǒng)發(fā)出隨機(jī)信號(hào)，由移動(dòng)終端上的身份識(shí)別鍵進(jìn)行運(yùn)算，再送往PHS系統(tǒng)驗(yàn)證運(yùn)算結(jié)果是否正確。

移動(dòng)跟蹤技術(shù)

系統(tǒng)對(duì)PHS移動(dòng)終端進(jìn)行位置登記。

彈性計(jì)費(fèi)

PHS系統(tǒng)計(jì)費(fèi)采用“地區(qū)無(wú)指定方式”。

加密技術(shù)



1.2.6一些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)名詞解釋

TDMA
TDMA即是時(shí)分多址，是一種較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，最簡(jiǎn)單的情況是單路載頻被劃分成許多不同的時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙傳輸一路突發(fā)式信息。TDMA中關(guān)鍵部分為用戶(hù)部分，每一個(gè)用戶(hù)被分配一個(gè)時(shí)隙（在呼叫開(kāi)始時(shí)分配）。用戶(hù)與基站之間進(jìn)行同步通信并對(duì)時(shí)隙進(jìn)行計(jì)數(shù)。
TDMA系統(tǒng)的一些基本特點(diǎn)如下：
（1）每個(gè)射頻信道可以傳輸多個(gè)用戶(hù)的信息。
（2）頻率切換。
（3）猝發(fā)式傳播。
（4）發(fā)射和接收的時(shí)隙交錯(cuò)。
（5）傳輸帶寬較寬。
（6）傳輸?shù)念~外開(kāi)銷(xiāo)高。
與FDMA系統(tǒng)相比，具有以下特點(diǎn)：
（1）TDMA系統(tǒng)的基站只用一部發(fā)射機(jī)，可以避免像FDMA 系統(tǒng)那樣，因多部不同頻率的發(fā)射機(jī)同時(shí)工作而產(chǎn)生的互條干擾。
（2）TDMA系統(tǒng)不存在頻率分配問(wèn)題，對(duì)時(shí)隙的管理和分配通常要比對(duì)頻率的管理與分配簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)。因此， TDMA系統(tǒng)更容易進(jìn)行時(shí)隙的動(dòng)態(tài)分。如果采用話(huà)音檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)有話(huà)音時(shí)分配時(shí)隙，無(wú)話(huà)音時(shí)不分配時(shí)隙，還有利于提高系統(tǒng)容量。
（3）因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)只在指定的時(shí)隙中接收基站發(fā)給它的信息，因而在一幀的其它時(shí)隙中，可以測(cè)量其它基站發(fā)送的型號(hào)強(qiáng)度，或檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送的廣播信息和控制信息，這對(duì)于加強(qiáng)通信網(wǎng)
絡(luò)的控制功能和保證移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)切換都是有利的。
（4）為了同時(shí)提供多種業(yè)務(wù)，需要接入ISDN時(shí)，移動(dòng)臺(tái)可以使用一幀中的其他時(shí)隙，使通信速率成倍增長(zhǎng)。
（5）TDMA系統(tǒng)必須有精確的 定時(shí)和同步，保證各移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的信號(hào)不會(huì)在基站發(fā)生重疊或混淆，并且能準(zhǔn)確地在指定的時(shí)隙中接收基站發(fā)給它的信號(hào)。無(wú)線(xiàn)接口具有4個(gè)時(shí)分多址/時(shí)分雙工功能(4-ch, TDMA-TDD)的信道，從而使每個(gè)基站可提供1個(gè)控制信道和3個(gè)通信信道。


圖1.5 無(wú)線(xiàn)信道幀結(jié)構(gòu)

圖1.5所示的射頻信道分配圖顯示了一種典型的無(wú)線(xiàn)信道結(jié)構(gòu)，在此結(jié)構(gòu)中，可有3個(gè)持無(wú)繩電話(huà)手機(jī)的PAS無(wú)線(xiàn)用戶(hù)在單個(gè)RP控制的模式下工作。RCR STD-28(Ver.2)并不是在基站工作之前就指定控制信道的，相反它可以在4個(gè)時(shí)隙之中指定任意一個(gè)時(shí)隙作為控制信道。
通信信道也不是預(yù)先分配的，信道安排是由一個(gè)自動(dòng)分配的動(dòng)態(tài)信道分配系統(tǒng)來(lái)完成的，這也是PAS無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)主要的功能。對(duì)于新的通信的信道分配是從映射到一個(gè)二維頻時(shí)矩陣的可用信道資源中選擇的，此二維矩陣根據(jù)建立呼叫時(shí)信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)的結(jié)果而不斷更新，RP同時(shí)還通過(guò)信令信道完成對(duì)信令的處理。
由于通信信道和控制信道是分開(kāi)的，通信信道可以通過(guò)應(yīng)用TDMA時(shí)隙交換的方法進(jìn)行自動(dòng)分配。為了使TDMA時(shí)隙交換技術(shù)得到更好的利用，RP應(yīng)用一個(gè)同步系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)通過(guò)在B接口添加同步數(shù)據(jù)，從而達(dá)到與無(wú)線(xiàn)信號(hào)同步。與異步系統(tǒng)相比, 這樣的同步效果可以提高頻率的利用率。
另外，應(yīng)用TDMA－TDD技術(shù)向RP提供分集發(fā)送和接收時(shí)，不必為了提高數(shù)據(jù)通信質(zhì)量而安裝多單元天線(xiàn)或在PS手機(jī)中安裝接收器支路分集接收的設(shè)備。TDMA允許天線(xiàn)通過(guò)RF開(kāi)關(guān)的控制來(lái)兼任信號(hào)的接收和發(fā)送。為了完成分集接收功能，接收單元有兩個(gè)接收分支，而發(fā)送單元通過(guò)RF開(kāi)關(guān)控制天線(xiàn)的切換來(lái)提供分集發(fā)送。

TDD
TDD即是時(shí)分雙工，其實(shí)是TDMA 的一種變形，是在一個(gè)單頻信道上進(jìn)行發(fā)射和接收。TDD最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就是利用兩個(gè)時(shí)隙，一個(gè)發(fā)一個(gè)收，交替進(jìn)行。TDD主要的優(yōu)點(diǎn)是可以在單一載頻上實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收。不需要上行和下行兩個(gè)載頻，不需要頻率切換，因而可以降低成，主要的缺點(diǎn)是滿(mǎn)足不了大規(guī)模系統(tǒng)的容量要求。

















ADPCM
ADPCM即是自適應(yīng)脈碼編碼調(diào)制。

π/4-QPSK
QPSK即是正交移相鍵控，又稱(chēng)四相鍵控。π /4-QPSK即在QPSK基礎(chǔ)上相位旋轉(zhuǎn)π/4，使用目的
是為減少已調(diào)制信號(hào)占用帶寬的高頻分量，它緩和了相位的突變，頻譜特性較好，有高功率的功放。









1.2.8頻率
PHS頻率=1.9GHz屬UHF(超高頻,300-3000MHZ)，為微波分米波,其頻率分配表如下表1.3。
波長(zhǎng)=16CM
C-ch=No:26&No:28（控制信道）
T-ch=No:18-No:77（語(yǔ)音信道）
傳播方式：直接波
傳播特點(diǎn)：頻率高，電波繞射能力差，傳播主要依靠直射,反射,折射和穿透。
載波載波頻率
(MHz)用途載波載波頻率
(MHz)用
途載波載波頻率
(MHz)用途載波載波頻率
(MHz)用途
1 NA211901.150 411907.150 611913.150
2 NA22450 42450 62450
3 NA23750 43750 63750
4 NA241902.050C-ch Private441908.050 641914.050
5 NA25350 45350 65350
6 NA26650C-ch Public46650 66650
7 NA27950 47950 67950
8 NA281903.250C-ch Public481909.250 681915.250NA
9 NA29550 49550 69550NA
10 NA30850C-ch Private50850 70850NA
11 NA311904.150 511910.150 711916.150NA
12 NA32450 52450 72450NA
13 NA33750 53750 73750NA
14 NA341905.050 541911.050 741917.050NA
15 NA35350 55350 75350NA
16 NA36650 56650 76650NA
17 NA37950 57950 77950NA
181900.250 381906.250 581912.250
19550 39550 59550
20850 40850 60850
表1.3PAS系統(tǒng)頻率分配表


根據(jù)PHS技術(shù)的空中接口標(biāo)準(zhǔn)RCR STD 28II,系統(tǒng)使用的頻段為1895.15MHz-1917.95MHz,共23M，分成77個(gè)載波，載頻間隔為300KHz。而國(guó)家無(wú)線(xiàn)電委員會(huì)規(guī)定，PHS無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)的頻段為1900MHz-1915MHz。所以我們實(shí)際可用的頻段為1900.250MHz-1914.950MHz,即從18號(hào)到67號(hào)。其中24號(hào)到30號(hào)設(shè)定為控制載頻（實(shí)際應(yīng)用中選擇其中一個(gè)），18-23號(hào)和31－67為話(huà)音載頻。

 Tch 切換的電平和誤碼率

FER（frame error rate）:Average FER with CS indica
例:12(error)/240=5%

頻點(diǎn)切換，時(shí)隙切換

1．在不同RP下



2．在同一個(gè)RP里.

TS:將改變，RF 頻率:根據(jù)無(wú)線(xiàn)信號(hào)的情況(改或不改)

1.2.9控制載頻(C-ch)上的復(fù)禎結(jié)構(gòu)：
RP 發(fā)(Down Link):1slot/160slots(100ms)，RP 收(Up Link):20slots/160slots





在控制載頻的100ms 的禎周期里，RP TX(下行鏈路)共有4x20=80個(gè)時(shí)隙，理論上可分配給80個(gè)RP作為各自的控制時(shí)隙�？紤]到相鄰時(shí)隙的干擾問(wèn)題，80個(gè)時(shí)隙采用間隔分配方式分配給40個(gè)RP。即理論上在同一地區(qū)可同時(shí)正常工作的RP數(shù)為40個(gè)。