小灵通原理与应用 (2010 年度畅销榜NO.15609 )

本书紧密结合电信行业的实际，全面系统地介绍了PHS的基本原理、业务，以及相关的实用技术。全书共分为9章，主要内容包括：无线本地环路的基本概念、PHS系统的基本结构与组成、PHS系统的组网方式、PHS系统的信令流程和工作步骤、PHS系统运用的关键技术、PHS系统支持的各种业务、PHS系统的优化与维护和工程实例等等。另外，本书还就当前的热点问题——PHS如何面对3G的挑战，从技术和市场两个角度做了全面的分析，并对PHS的未来发展方向做出了预测。\r\n\r\n 本书的特点是结合实际，突出实用性，既注重基本原理的阐述，又力图反映出PHS技术一些新的发展。书中内容深入浅出、条理清楚。本书可供电信部门的技术人员、管理人员和市场营销人员阅读参考，也可以作为相关院校通信专业的教学用书。\r\n
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第1章　PHS概述　1 \r\n\r\n 1.1　PHS无线本地环路的概念　1 \r\n\r\n 1.1.1　无线本地环路　1 \r\n\r\n 1.1.2　PHS系统的组网技术　4 \r\n\r\n 1.2　PHS的协议阶段与分层结构　5 \r\n\r\n 1.2.1　物理层(PHL)　6 \r\n\r\n 1.2.2　数据链路层(DLC)　6 \r\n\r\n 1.2.3　网络层(NWL)　6 \r\n\r\n 1.3　PHS的标准信道结构和数据帧结构　7 \r\n\r\n 1.4　PHS与其他几种无线市话系统的比较　8 \r\n\r\n 1.5　PHS的业务应用　13 \r\n\r\n 1.6　PHS的主要特点　13 \r\n\r\n 1.7　PHS在国内外的发展现状及前景展望　15 \r\n\r\n \r\n\r\n 第2章　PHS的系统结构　18 \r\n\r\n 2.1　系统概述　18 \r\n\r\n 2.2　无线接入层　20 \r\n\r\n 2.2.1　接入网络单元(ANU)　20 \r\n\r\n 2.2.2　基站控制器(CSC)　20 \r\n\r\n 2.2.3　基站(CS)　22 \r\n\r\n 2.2.4　终端电话部分　25 \r\n\r\n 2.3　核心控制层　26 \r\n\r\n 2.3.1　互联互通网关(IGW)　26 \r\n\r\n 2.3.2　归属位置寄存器/鉴权中心(HLR/AUC)　27 \r\n\r\n 2.3.3　网络管理系统　27 \r\n\r\n 2.4　业务提供层　30 \r\n\r\n 2.4.1　短消息中心　30 \r\n\r\n 2.4.2　智能业务平台　31 \r\n\r\n 2.5　系统技术简介　32 \r\n\r\n 2.5.1　自适应天线技术　32 \r\n\r\n 2.5.2　高灵敏度接收技术　32 \r\n\r\n 2.5.3　帧同步技术　33 \r\n\r\n 2.5.4　空分多址(SDMA)技术　33 \r\n\r\n 2.5.5　基站捆绑技术　34 \r\n\r\n \r\n\r\n 第3章　PHS系统的接口与协议流程　35 \r\n\r\n 3.1　PHS空中接口　35 \r\n\r\n 3.1.1　PHS空中接口特性　36 \r\n\r\n 3.1.2　协议分层　37 \r\n\r\n 3.2　PHS空中接口的结构　38 \r\n\r\n 3.2.1　空中接口的物理结构　38 \r\n\r\n 3.2.2　PHS的逻辑信道　42 \r\n\r\n 3.3　V5接口　49 \r\n\r\n 3.3.1　V5接口概述　49 \r\n\r\n 3.3.2　V5接口的技术特点及基本功能　51 \r\n\r\n 3.4　链路信道　57 \r\n\r\n 3.4.1　链路信道的层次结构　57 \r\n\r\n 3.4.2　链路层的工作方式　60 \r\n\r\n 3.4.3　网络层结构　63 \r\n\r\n 3.5　协议流程　66 \r\n\r\n 3.5.1　主叫流程　66 \r\n\r\n 3.5.2　被叫流程　69 \r\n\r\n 3.5.3　挂机流程　70 \r\n\r\n 3.5.4　位置登记流程　70 \r\n\r\n 3.5.5　异常呼叫流程　71 \r\n\r\n \r\n\r\n 第4章　PHS工作原理　73 \r\n\r\n 4.1　PHS网络的功能实体概述　73 \r\n\r\n 4.1.1　功能模型与实体　73 \r\n\r\n 4.1.2　具体功能描述　75 \r\n\r\n 4.2　PHS基本通信过程概述　76 \r\n\r\n 4.2.1　PS作主叫的呼出过程　76 \r\n\r\n 4.2.2　PS作被叫的呼入过程　77 \r\n\r\n 4.3　PHS的切换过程　77 \r\n\r\n 4.3.1　概述　77 \r\n\r\n 4.3.2　PHS的切换机制　79 \r\n\r\n 4.3.3　PHS切换过程　82 \r\n\r\n 4.3.4　PHS切换信息处理流程　85 \r\n\r\n 4.4　PHS漫游过程　90 \r\n\r\n 4.4.1　概述　90 \r\n\r\n 4.4.2　PHS漫游过程　92 \r\n\r\n 4.4.3　PHS漫游信息处理流程　97 \r\n\r\n \r\n\r\n 第5章　PHS关键技术　104 \r\n\r\n 5.1　高速数据通信技术　104 \r\n\r\n 5.1.1　HDSL技术　104 \r\n\r\n 5.1.2　ADSL技术　110 \r\n\r\n 5.1.3　VDSL技术　112 \r\n\r\n 5.1.4　高比特率数字技术在PHS中的应用　115 \r\n\r\n 5.2　多址技术　116 \r\n\r\n 5.2.1　TDMA多址技术　117 \r\n\r\n 5.2.2　TDMA在PHS系统中的应用　120 \r\n\r\n 5.3　自适应天线阵列技术　121 \r\n\r\n 5.3.1　自适应天线阵列的基本组成　121 \r\n\r\n 5.3.2　自适应天线阵列采用的自适应算法　123 \r\n\r\n 5.3.3　利用自适应天线阵列降低用户呼损率　123 \r\n\r\n 5.4　信道动态分配技术　125 \r\n\r\n 5.4.1　3种信道分配技术　125 \r\n\r\n 5.4.2　PHS中的信道动态分配技术　126 \r\n\r\n \r\n\r\n 第6章　PHS提供的业务　128 \r\n\r\n 6.1　PHS与GSM. CDMA的业务区别及突出特点　128 \r\n\r\n 6.1.1　PHS无线市话的业务特点　128 \r\n\r\n 6.1.2　PHS与GSM. CDMA系统及3G业务功能的差异　129 \r\n\r\n 6.2　PHS市话业务　129 \r\n\r\n 6.3　无线上网业务　131 \r\n\r\n 6.3.1　概述　131 \r\n\r\n 6.3.2　系统原理　132 \r\n\r\n 6.3.3　系统功能模块　132 \r\n\r\n 6.3.4　PIAFS数据传送协议　133 \r\n\r\n 6.3.5　系统采用的协议和数据承载通路　137 \r\n\r\n 6.4　短消息业务　137 \r\n\r\n 6.4.1　概述　137 \r\n\r\n 6.4.2　短消息业务平台的结构组成　138 \r\n\r\n 6.4.3　短消息系统的业务功能描述　138 \r\n\r\n 6.5　定位业务　139 \r\n\r\n 6.6　C-Mode业务　140 \r\n\r\n 6.6.1　C-Mode业务类型　141 \r\n\r\n 6.6.2　C-Mode业务类型特点　141 \r\n\r\n 6.7　i-Mode业务　141 \r\n\r\n 6.8　Hi-Mode业务　142 \r\n\r\n \r\n\r\n 第7章　PHS无线网络的规划. 优化和维护　144 \r\n\r\n 7.1　网络规划　144 \r\n\r\n 7.1.1　规划步骤　145 \r\n\r\n 7.1.2　天线和基站的应用特性　146 \r\n\r\n 7.1.3　无线规划　147 \r\n\r\n 7.1.4　合理划分寻呼区　148 \r\n\r\n 7.2　网络优化　149 \r\n\r\n 7.2.1　优化思路　149 \r\n\r\n 7.2.2　网络测试　150 \r\n\r\n 7.2.3　数据分析　152 \r\n\r\n 7.2.4　常见问题分析　156 \r\n\r\n 7.3　网络维护　163 \r\n\r\n 7.3.1　网络维护和故障处理　163 \r\n\r\n 7.3.2　常见异常故障处理　167 \r\n\r\n \r\n\r\n 第8章　各地PHS网络解决方案实例　171 \r\n\r\n 8.1　重庆大本地网无线市话解决方案　171 \r\n\r\n 8.1.1　重庆市PHS网络状况　171 \r\n\r\n 8.1.2　重庆PHS大本地网建设思路　171 \r\n\r\n 8.1.3　ZXPCS系统解决方案　172 \r\n\r\n 8.1.4　PCS网管系统　173 \r\n\r\n 8.2　大同无线市话解决方案　175 \r\n\r\n 8.2.1　山西大同无线市话介绍　175 \r\n\r\n 8.2.2　应用经验　175 \r\n\r\n 8.3　四川绵阳市无线市话网络的升级改造　177 \r\n\r\n 8.3.1　绵阳市网络情况概述　177 \r\n\r\n 8.3.2　改造背景　177 \r\n\r\n 8.3.3　应用ZXPCS10.0个人无线通信系统的综合解决方案　178 \r\n\r\n 8.4　乌鲁木齐无线市话网解决方案及其网络优化　181 \r\n\r\n 8.4.1　乌鲁木齐ZXPCS无线市话网络设计　181 \r\n\r\n 8.4.2　乌鲁木齐ZXPCS无线市话网络优化　183 \r\n\r\n 8.5　天津PHS网络应用方案　185 \r\n\r\n 8.5.1　一期实验网络的建设　185 \r\n\r\n 8.5.2　二期网络建设思路　185 \r\n\r\n 8.6　山东PHS网络应用方案　188 \r\n\r\n 8.6.1　山东省中兴ZXPCS网络初期结构　188 \r\n\r\n 8.6.2　智能网和短消息设备加入ZXPCS网络　189 \r\n\r\n \r\n\r\n 第9章　3G时代PHS的发展策略　190 \r\n\r\n 9.1　3G概述　190 \r\n\r\n 9.1.1　3G的主要目标和要求　190 \r\n\r\n 9.1.2　3G的频段划分　191 \r\n\r\n 9.1.3　3G的业务及其特征　191 \r\n\r\n 9.1.4　3G的网络架构　192 \r\n\r\n 9.2　PHS与3G标准的比较　193 \r\n\r\n 9.3　PHS的未来之路　194 \r\n\r\n \r\n\r\n 缩略语　200 \r\n\r\n \r\n\r\n 参考文献　208 \r\n
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俗称“小灵通”的PHS无线市话系统, 自从1997年在浙江省余杭市实验成功, 并于1998年开始投入运营以来, 很快得到用户的喜爱. 在经历了一段曲折之后, 现在已进入迅速发展期, 尤其是今年以来, 发展更为迅猛, 吸引的用户已经超过2000万, 全国近30个省市开通了“小灵通”, 成为世界上PHS发展最快. 用户最多的国家. 随着无线市话技术的新发展和用户对新技术. 新业务的强烈需求, 今后一段时间内, 各种PHS无线市话技术在我国还将会得到进一步的发展.

PHS无线市话技术自诞生之日起便成为发展最快的数字无线技术之一, 近几年来在多个国家中得到了迅速的应用推广并成功实现商用化. 我国PHS无线市话通信市场随着技术的发展和业务的开展已取得了诸多进展, 它所提供的各类业务在信号质量. 安全性. 功耗和可靠性等方面都表现出很强的技术优势, 如在无线数据速率. 频率利用率. 终端待机时间. 对人体辐射以及话音质量等指标方面甚至强于第二代移动电话：每用户平均收益(ARPU)远远超过了新增固定电话的平均收益, 终端互通已解决, 异地互通在技术上也不存在任何问题, 增值业务的开发和应用已取得成功：PHS无线市话系统的建设成本和终端价格在不断降低, 使得其在固定网上发展的成本优势更为显著.

重庆邮电学院NGN项目小组编著了《小灵通原理与应用》一书, 此书的编写具有非常重要的理论与实践价值, 对PHS无线市话技术的发展与业务推广将起到一个重要的推动作用. 重庆市电信公司有幸也参加了此书的编写过程, 参与了资料的收集与整理. 编写大纲的审核等工作. 可以说, 这是一本技术与市场紧密结合的好书. 市场和用户选择了“小灵通”, 我们相信这种能实现移动通话, 能满足用户的语音. 数据. 图像等业务需求且资费低廉. 健康环保的通信手段定能赢得广大消费者的青睐. PHS无线市话技术也将和其他对人类做出过贡献的实用技术一样功载史册.

重庆市电信公司总经理 邹炳煊

2003年8月

近年来, 电信运营商所经营的固定网业务发展全面放缓. 首先, 传统电话业务的发展逐渐趋于饱和. 其次, 20世纪后期业界大肆炒作的数据或宽带业务也远没有达到人们所期望的效果, 而且为维持和跟踪新技术. 新业务的发展还需要不断地增加投入, 但效益却微乎其微. 在这样一个特定的时代背景下, PHS(Personal Handy-phone System)无线市话系统在我国应运而生.

自从1998年PHS投入运营以来, PHS得到了市场的充分认可和用户的普遍欢迎. 网络规模与用户数目都大幅度地提升, 特别是从2001年下半年开始进入了快速发展时期. 目前, 全国近30个省市开通了“小灵通”业务, 用户数到2002年底已经超过了1500万, 而且还在以每月大约60万的用户数高速增长, 预计到2004年用户数将超过3000万, 成为当之无愧的全球PHS无线市话第一大国.

与此同时, 当初在发展PHS时也有人持否定态度, 认为PHS所使用的技术落后, 且占用了3G的频段, 不宜大规模发展. 然而, 就目前应用情况来看, PHS在无线数据速率. 频率利用率. 建设周期. 终端待机时间. 对人体的辐射以及话音质量等指标方面甚至比第二代移动电话如GSM等都占有, 优势. 而且, 目前全球3G发展已全面放缓, 从市场角度看3G的大规模商用至少还需要2～3年时间. 这些都将意味着PHS无线市话在短期内仍然是“大有作为”, 特别是随着PHS技术的不断发展与完善, 各种增值业务的提供, PHS无线市话在我国必将会得到进一步的发展, 成为个人通信的一种有效手段.

本书紧密结合电信行业的实际, 系统地阐述了PHS的网络结构与组成. 原理. 信令流程以及网络的维护与优化等. 全书共分为9章, 其中第1. 2章介绍了PHS的概念与网络组成, 第3章为PHS空中接口与系统的信令流程：第4章为PHS的工作原理, 重点给出了PHS本地呼叫和异地呼叫时的处理过程, 给出PHS终端是如何执行切换和漫游的：第5章介绍了PHS系统中多址. 天线与动态信道分配等几个关键技术, 第6章描述了PHS中提供的几种典型业务, 第7章对PHS网络的规划. 维护和优化进行了介绍与分析, 第8章为目前PHS产品与组网方案的实例, 通过实例让读者更为直观地理解PHS网络, 第9章就当前的热点问题——PHS如何面对3G的挑战, 从技术和市场两个角度进行了分析, 并对PHS的未来发展做了大胆的预测.

作为全面介绍PHS无线市话技术. 原理与发展的一本学术著作, 此书在编写过程中得到了业界同仁的大力支持, 特别是得到了重庆市通信管理局邢海英高级工程师. 谢红华高级工程师. 重庆市电信公司陈锋海高级工程师以及中兴通讯魏淑清同志的关心与大力支撑. 本书主要由重庆邮电学院NGN项目小组的万晓榆. 杨丰瑞. 管文明. 樊自甫等同志编写, 另外参加此书编写的人员还有严常青. 万敏. 王仕奎. 姚萍香. 常大为同志, 在此一并表示感谢.

由于目前无线市话技术发展较快, 而相关介绍无线市话技术及其应用的资料较少, 加之作者水平有限, 本书中难免有错漏与欠缺之处, 还希望读者批评指正.

作 者

2003年8月

无封面