PHS與3G

2019-11-03 09:21:40

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供稿：網友

陳麗琴　邵世祥　徐嘯濤

　　如今移動通信已經滲透到人們生活的每個角落，手機和小靈通成為了人們手中必不可少的“法寶”。因此，3G和PHS（個人手持電話系統）的發展是人們目前十分關注的話題。

一、PHS與3G的發展現狀

1.發展現狀

　　2003年，在國內如火如荼炒著3G概念的同時，國際上3G的發展正面臨著嚴峻的形勢。歐洲7個已開通的網絡中共計擁有9萬用戶，總體發展緩慢，這和當初歐洲各運營商投入巨資殺入3G市場的雄心壯志成了鮮明的對比。緩慢發展的癥結在于市場和應用方面，市場反應的冷淡無疑對運營商的熱情潑了冷水。

　　小靈通面向那些對移動通信有迫切需求但基本上不需要城際漫游的用戶。中國的移動通信市場目前只有中國移動和中國聯通兩大移動運營商，而他們的高資費及雙向收費限制了一部分本地通信量大、通話次數多、只在本地移動的用戶。而小靈通及時填補了這個空白，因此它有自己生存和發展的空間。在幾年的發展過程中，隨著國家經濟的不斷發展，這樣一個特定的客戶群也在不斷壯大和發展。截至2003年9月，全國小靈通的用戶數已達到2500萬。

2.PHS與3G的比較

　　首先，PHS是一種無線接入技術，在網絡結構上依托現有固話網，充分利用現有的交換機資源、傳輸資源和號碼資源；而3G網則需要組建獨立復雜的移動通信；網絡，實施移動性管理和安全管理等。其次，PHS在無線接入技術上以微蜂窩為主，覆蓋距離僅數十米至數百米，其聯網改造成本很高，不具備統一聯網、全國漫游的必要基礎；而3G網絡主要以宏蜂窩為主，覆蓋距離可達數公里至數十公里。這些差異使PHS在構建大規模網絡時的基站數量過多、覆蓋較差，不能支持高速移動的用戶，切換時間較長，容易掉話，后續網絡優化和維護代價較高，性能難以達到蜂窩移動通信系統的基本要求，因而不適宜作為蜂窩移動通信系統應用。不過現在市場上出現的PHS/GSM雙模手機能夠解決PHS手機在網絡互聯互通和漫游方面的問題。

二、PHS與3G的業務融合

1.PHS與3G業務功能上的差異

　　從技術的角度看，PHS與現有的3G標準相比有許多不同點，諸如組網方式、多址方式、雙工方式、幀結構、調制方式、信道分配方式、頻率復用技術、發射功率、語音編碼方式等等。其中最主要的差異在于組網方式、多址方式和雙工方式，這3方面的差異導致了各自最佳應用范圍的不同。3G與PHS是兩個不同層面上的技術，前者具有更高的頻譜效率、更大的容量、更好的通話質量和更豐富的業務，3G的發展肯定會對PHS的發展起抑制和部分替代作用。但PHS技術有較大的改進空間，可以通過必要的技術升級來適應市場的需要，例如采用更大功率的基站、實現更多信道的捆綁、開發更豐富的業務和應用等等。然而，PHS畢竟只是一種無線接入技術，不僅難以過渡到蜂窩移動通信，更難以過渡到3G。PHS只能與3G融合而不能過渡到3G。

　　（1）語音業務。PHS為32kbit/s的ADPCM編碼，GSM為13kbit/s的規則脈沖激勵長期預測（RPE-LTP）編碼，WCDMA使用的是自適應多速率編碼（AMR），cdma2000使用的是可變速率編碼（IS-773，IS-127)。比較而言，PHS的語音編碼方式，其壓縮比例最低，在覆蓋良好的區域，話音質量接近于固定電話，但其微蜂窩的特點，使得用戶移動時基站切換頻繁，且它的切換為硬切換，因此每次切換都會出現話音中斷，容易發生掉話現象。即使在用戶不移動的情況下，由于手機與基站的功率較低，也會有反復切換的現象發生。這些因素均會影響PHS的通話效果。

　　（2）數據業務。PHS目前可提供32/64kbit/s的數據速率，未來提供128kbit/s的數據速率也是有可能實現的。GSM可提供9.6kbit／s數據速率。3G的數據速率目標是靜止時傳輸速率達到2Mbit/s；中速時達384kbit/s；高速時是144kbit/s。由上述數據可以看出，PHS可提供的數據速率遠遠大于GSM，但與3G的目標還有很大的差距。但同時也應看到，PHS之所以能夠提供64kbit/s的數據速率，或未來更高的128kbit/s的數據速率，是因為其在空中鏈路部分將信道進行了捆綁，而PHS每個基站可提供的通信信道數目較少（如1C3T、1C7T)，高速率的數據業務將使語音接通率下降。

　　（3）增值業務。在目前情況下，PHS有可能提供較為豐富的增值業務，但均在3G業務范圍之內。雖然PHS增值業務在不斷推出，但大部分目前均無標準可循，由于各廠商根據自己網絡的特點分別開發各項業務，從而導致不同廠商支持增值業務的手機無法互通（這一問題影響了各廠商中/高端手機的競爭，阻礙價格下降），且廠商的開發力度不同，增值業務在各地開展的情況大不相同。

2.PHS與3G業務融合的可能性

　　雖然3G制式的移動通信技術各有特點，但它們可以實現的業務功能卻是類似的。因此PHS網絡向3G的過渡其實就是PHS網絡業務的過渡。過渡過程中PHS系統本身的核心網將保持延續性。

　　PHS網絡向3G過渡時，在業務層通過軟件升級，PHS業務平臺和3G可以實現網絡資源共享。例如，現有的PHS智能增值業務和WCDMA采用相同的智能網結構，由不同網絡的業務交換點（SSP）完成基本的呼叫處理，由業務控制點（SCP）完成業務邏輯控制。PHS智能增值業務目前基于CAMEL2和MAP phase2協議，只要分別升級為CAMEL3和MAP phase3就可以實現對WCDMA的智能業務支持。另外，PHS系統可以增加新的業務管理模塊以不斷加強和完善業務管理平臺的功能，例如，針對3G業務體系架構開放的特點，增加發布業務、管理業務能力的模塊；針對3G強調客戶化、個性化的特點，增加用戶定制、業務訪問控制等模塊。

　　在核心網絡側（如圖1），3G的結構還允許通過使用網際互聯功能（IWF）來支持現有核心網絡的接入，實現3G核心網絡與現有核心網絡之間的互聯互通。類似地，通過一定的適配模塊（AF），第3代核心網絡也可以支持現有的無線接入技術。

3.PHS與3G融合的關鍵是軟交換

　　PHS與3G業務融合包括兩個方面：一是指PHS網絡和3G網絡可以共用業務資源，加快運營商部署的速度；二是指不同網絡的用戶對相同業務的體驗和感受應該是相同或相似的。就業務本身而言，并不存在“代”的差異，差異在于有些業務需要更高的網絡帶寬才能得到保證，而系統的網絡帶寬不是一成不變的；隨著技術的進步，網絡帶寬正在不斷增加，因此，PHS和3G的業務融合是可能的。下面以MMS（多媒體消息業務）作為例子：

　　MMS是WAP組織和3GPP定義的標準移動通信業務，具有類似于短消息業務（SMS）存儲轉發模式的業務流程。該業務不但支持在移動終端用戶之間傳輸文本信息，還可以傳送包含圖像、音頻等內容的多媒體消息，也支持移動終端用戶與Internet E-mail用戶和MMS業務提供商之間的通信服務。圖2是基于GSM/GPRS/WCDMA網絡實現多媒體消息業務的系統結構圖（不包括虛線部分）。

　　PHS業務體系中并沒有多媒體消息業務。但需求驅動技術創新，正如當初短消息業務移植到PHS系統中一樣，也能夠將多媒體消息引入到PHS網絡中來。為了在PHS網絡上引入MMS業務，需要在系統結構中增加PHS用戶代理（圖2的虛框部分）。具體有兩種實現方法：（1）PHS終端具備MMS功能，通過WAP網關接入多媒體信息中心，此時的MMll接口與MMl接口相同。（2）根據PHS終端的類型（如具有郵件功能)，MMSC做相應的接口修改以兼容PHS終端。在系統中增加支持SMTP/POP3/IMAP郵件協議，這時PHS User Agent通過以上協議接口，經MMS Relay/Server收發E-mail，并實現PHS或3G手機之間的聯系。

三、PHS與3G的前景

　　小靈通在中國的發展體現了技術和市場的博弈。最好的技術，同時也是最興旺的市場，當然是所有運營商和消費者都期望的美好前景，但是事實往往不盡如人意。最不被看好的產品小靈通，在市場上一路高歌，而代表先進技術的3G，卻走得坎坎坷坷。問題就在于，技術和市場并不總是統一的。

　　不論3G的最終客戶群體是什么類型，中國電信和中國網通在今后的幾年中仍然需要大力發展PHS。一方面繼續利用價格上的優勢來啟動潛在的移動用戶市場；另一方面通過網絡的建設和優化保住高端用戶，為3G網絡培育用戶群。

　　中國電信和中國網通從來沒有建設過移動網絡，一旦3G牌照發放，他們最缺乏的就是經驗，包括網絡建設的經驗、網絡運營的經驗、網絡維護的經驗等等。而PHS的持續發展，將會為中國電信和中國網通儲備大量有經驗的人才。

　　中國電信和中國網通想通過3G網絡在短時間內吸納眾多用戶是非常困難的。因此，3G和PHS網絡會針對不同的目標用戶群體在一定時間內共存，相互促進，相互補充，形成一個多層次、全方位的移動通信市場體系。

----《現代通信》