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小灵通是个人通信接入系统(Personal Handyphone System,PHS)的俗称,它采用微蜂窝技术,将电话以数字无线方式接入固定电话网,作为固定电话的补充和延伸,充分利用固定电话网资源,因此也被称为无线市话。通过小灵通手机或者固定单元,可以在移动中或者固定地点实现通话和其他数据业务功能。由于其手机机身小巧、资费便宜,因此被称为“小灵通”。
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我国的小灵通技术是将PHS技术和程控交换技术相结合而开发的技术,目前广泛使用的小灵通系统有PAS(Personal Access System)系统或者PCS(Personal Communication System)系统以及PHS系统等几种,而并非单纯的PHS系统。PHS核心技术由日本NTT研制。1994年,日本推出PHS系统实验网,1995年7月,经日本邮电省批准,NTT和DDI率先推出基于PHS技术的移动电话服务,1995至1997是PHS技术在日本发展的主要时期,自1997年12月始,PHS用户不断减少并最终在日本走向衰落。
我国将小灵通定位于固定电话的补充和延伸,由无线连接代替固定电话最后几百米的电缆连接,将原有的固定电话从住宅、办公室内的通信延伸到室外、城市内或者城市之间的通信,并借助于低资费特点,促使小灵通迅速膨胀式发展。
系统组成及其核心技术
小灵通系统的组成 以PAS系统为例,小灵通PAS系统在现有的固定网络上通过V5接口将本地交换机(LS)与个人手持电话系统—无线本地环路(PHS-WLL)相连接,再与空中话务控制器(ATC)结合在一起,从而实现用固定电话网来提供移动业务。
频率分配和多址技术 根据信息产业部《关于PHS和DECT无线接入系统共用1.9GHz频段频率台站管理规定的通知》,规定1900MHz~1920MHz频段用于无线接入系统。
PHS系统的基站和手机之间采用TDD(多载频时分双工模式),基于时分多址TDMA结构。
信道动态分配技术 小灵通系统采用微蜂窝技术,将整个服务区划分为多个微小区。与移动通信系统不同的是,小灵通系统不是采用为每个小区站分配固定的使用频率,而是随着通话过程为小区站自行分配最佳的频段和信道。小灵通系统把微蜂窝技术和信道动态分配技术结合在一起,有助于解决小灵通频率资源短缺的问题,也提高了系统的容量。
小灵通的主要技术特点
小灵通技术本身既存在一定的优势,同时也存在一些局限性,在我国小灵通的发展中,一直存在对小灵通技术方面的争论。
优势 小灵通应用以来,除了资费低以外,一直以其系统和手机发射功率小、终端机身小巧且待机时间长为技术上的宣传卖点。
小灵通基站和终端的发送功率目前主要分为三类,即10mW、20mW的小功率基站,200mW、500mW的大功率基站,以及同样属于大功率基站的卫星定位系统(GPS)基站。
因此,小灵通的基站发送功率均小于500mW,远小于移动通信系统基站的发送功率3000mW。同样,小灵通手机的发射功率仅为10mW,也小于普通移动手机600mW至1000mW的发送功率。
小灵通手机不仅机身轻巧,而且一般都能够达到6至8小时通话、500至800小时待机的长使用时间,远高于普通移动手机。并且,由于采用数字技术和信道动态分配技术,使得小灵通频率利用率非常之高,而相应的系统建设成本则因为设备简单而远低于GSM和CDMA移动通信网络。
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