一、概述

個人手持電話系統（PHS，Personal Handyphone System）是日本20世紀90年代開發的一種移動市內電話業務，是屬于個人接入電話系統PAS（Personal Access System），應是無線接入網（WAN，wireless Access Worknet）的范疇。

事實上這種系統是終端用無線方式接入固定電話網的系統，是固定電話的補充與延伸，補充就是將固定電話的最后幾百米電纜連接改為無線連接，實現無線代替銅線；延伸就是將固定電話只能在辦公室、住宅等范圍內通話，擴展到能在室外、一個城市內甚至城市間，且可以在移動中通信。這種系統是充分利用固定電話網的富余資源，將電話交換技術、傳輸技術和無線環路技術結合在一起的產物。因此又稱為“無線市話系統”，既具有固定業務的功能，又有移動業務的特點。

在我國，當時電信運營商實施的“無線市話系統”大多是采用的PHS技術。

二、PHS的網絡結構

PHS的一般網絡結構如下圖2所示。在PHS的網絡中，接入網絡單元完成網絡接口協議轉換功能，通常通過標準接口V5.2與本地交換機（PSTN）相連，進入固定電話網。接入網絡單元根據話務量可以采用單模塊或多模塊方式；中心控制模塊提供話路分配功能，控制用戶在接入網絡單元之間的漫游切換；移動管理中心儲存所有用戶的信息，可確認移動用戶的漫游登記、鑒權，并進行系統的性能管理、故障管理、配置管理、計費管理和安全管理；基站控制器通過接口E1與接入網絡單元相連。它對基站進行控制，執行信令轉換，分配語音和信令時隙。實現基站控制器內各基站之向的漫游切換，對基站控制器內各基站進行動態的頻率分配和信道分配。

圖2：PHS的一般網絡結構

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三、PHS的空中接口

PHS系統采用的RCR-STD-28空中接口標準，是由日本電波產業會制定的。

1、PHS頻率配置

PHS系統使用1.9GHz頻段作為其基站與手機的無線通信頻段，頻率范圍是1895.150~1917.950MHz。每載波所占有的帶寬是300kHz，整個頻段的可用載波有77個，這些載波的頻率為（式中N為載頻編號，范圍是1~77）：

f ＝1895.150 + 0.3×（N-1）MHz

我國信息產業部規定PHS使用1900~1915MHz頻段，即載頻編號N=18~67（共50個載頻）。其中，26或28號載頻作為控制信道載頻，25、27、29號載頻作為保護信道載頻，其余載頻作為業務信道載頻。

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2、PHS的雙工方式與多址技術

PHS系統采用時分雙工（TDD）方式，即基站與手機進行通信時雙方使用相同的頻率，以不同的時間發送信號。PHS系統基于頻分時分的多址結構（FDMA/TDMA），即PHS在整個頻帶被劃分為多個載頻（每個載頻間隔300kHz）的基礎上，每個載頻傳送的信號幀又分為8個時隙，如下圖3-2所示。

圖3-2：PHS系統FDMA/TDMA多址結構

幀周期為5ms，每個時隙為（5/8）ms = 0.625ms，每個時隙包括240bit（基站空中接口速率為：240bit/0.625ms = 384kbit/s）。前4個時隙用于下行鏈路通信，后4個時隙用于上行鏈路通信。上下行順序號相同的一對時隙成為一個TDD雙向信道，每一載頻包括4個雙向信道。

當PHS系統給每個需要通信的用戶臨時指定一個載頻和一個時隙（可以看作二維矩陣一元素），就相當于給它們分配了物理信道，它們就可以在各自的信道上通信，從而實現了無線接入的多址通信。

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四、PHS的信道動態分配技術

PHS制則是介于大區制和小區制之間的一種過渡制式。

PHS是采用微區制來組網的，它把整個服務區劃為許多個微區。這些微區有機地組合在一起以滿足整個無線區移動通信的需求。

對于PHS系統用于無線本地環路和用于微蜂窩組網時，我國原信息產業部對于其發射功率的規定詳見下表4。

表4：我國規定的PHS系統發射功率要求

PHS系統為了在有限頻率資源情況下滿足城區或近郊人口密集區的大話務量需求而采用微蜂窩技術來提高頻率的利用率外，還必須提供很多傳送話音和其他控制信號所需的無線信道。PHS系統沒有像移動系統那樣為每個基站分配固定的使用頻率，而是隨著通話建立過程為基站自行分配最佳的頻率與信道。對同一載頻設備的每一次所用的頻率都可能是不同的。基站采用信道動態分配技術不僅使PHS系統在網絡建設與優化時無需進行頻率規劃，節省了大量的人力與物力，同時在多家運營公司共同使用有限的頻率資源情況下有效地避免了同頻與鄰頻干擾。PHS把微蜂窩技術和信道動態分配技術緊密地結合在一起，不但提高了頻率的利用率，而且極大地提高了系統的無線信道的容量，這就是PHS技術的先進之處。

五、PHS的數據業務

通過PHS手機設備與網絡側設備來實現固定電信網上已有的數字通信功能。為終端用戶提供一些數據業務。

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