个人通信与无线接入系统（郭俊善）

个人通信与无线接入系统（郭俊善）  
    个人通信是实现任何人在任何时间、任何地方与任何人进行任何方式（如语音、数
据、图像）的通信。它是人类的理想通信，是通信发展的最高目标。
    个人通信的定义目前尚未统一。一些发达国家正在竞相按照自己的认识和本身的优
势积极开发个人通信。欧洲开发的个人通信网（PCN）、美国开发的个人通信业务（PCS）
以及ITU提出的通用个人通信（UPT），都是为了实现个人通信，未来公用陆地移动通信
系统（FPLMTS）也称为IMT－2000，其实质是世界性的个人通信。
    目前的通信系统实际上提供的是终端与终端的通信，而个人通信使用户彻底摆脱终
端的束缚，以人作为通信对象。它不仅能提供终端的移动性，而且还可提供个人的移动
性，打破传统网络中用户、终端、网络接口—一对应的关系，采用与网路无关的唯一的
个人通信号码，随时随地建立和维持有效通信。
    基于个人通信的基本思想，要求：①个人通信终端必须具有个人性、可携带性、移
动性和综合性的特征；③个人通信技术必须具有先进的智能化网络结构、高容量的多址
方式，高品质的传输通道，功能完善的多媒体技术。
    从网络结构看，为实现个人通信业务功能，个人通信网络结构可分成接入层、宽带
运送层、智能层。接入网通称有线（电缆、光缆）和无线接入网。以无线接入方式为基
础的个人通信网（简称无线个人通信网WPC）主要包括无绳电话系统、蜂窝系统、移动卫
星通信系统。下面就这3个系统分别予以介绍。
    1．无绳电话系统（低功率系统）
    无绳电话自70年代发展至今，经历了CTO、CT1、CT2、CT3等几个阶段。由于无绳电
话适合于低速移动、高密度用户区使用，且可提供高质量、低成本的个人通信设备，通
信终端小，发射功率低，电池使用寿命长，很适合个人通信的需要，故在此基础上相继
开发了DECT、PHS、PACS等无绳个人通信系统。
    欧洲数字无绳电话系统（DECT），主要由无线交换机、网络控制中心、手持机、基
站及基站控制器等单元组成。它采用TDMA／TDD工作方式，频段为1880～1900MHz，载波
频宽1.728MHz，载波数10个，编码方法ADPCM，信道动态分配。它可为用户提供语音和数
据业务。其中数据业务有ISDN可连接的传真、电报、可视电话等。由于采用了先进的保
密技术，所以DECT具有识别、鉴权、保密等功能。
    个人手持电话系统（PHS），是由日本开发的一种新的数字无绳电话标准，它与DECT
有着类似之处，但它更多考虑了与ISDN的兼容。
    个人接入通信系统（PACS），是综合了Bellcore的WACS和PHS特点的一种新标准。它
的目标是向用户提供低成本、可扩充性强、微小区方式、与固定网兼容互补的个人通信
业务。它采用频分双工（FDD）方式，把无线本地环作为重点。
    2．蜂窝通信系统
    蜂窝概念是由贝尔实验室提出来的。蜂窝移动通信的发展已经历了两代，即所谓第1
代的模拟制式和第2代的数字式。目前世界上的数字蜂窝标准有欧洲的GSM、美国的ADC及
日本的JDC，具有代表性的是GSM系统。
    蜂窝通信既能满足大的无线覆盖区和高速移动用户的要求，又能满足高密度、低速
移动用户的要求，同时还可满足室内用户的要求，从而使蜂窝通信向个人通信发展。蜂
窝个人通信系统的代表有基于GSM发展起来的TDMA的DCS-1800系统，基于IS－95标准的C-
DMA的Q－CDMA系统。
    Q－CDMA系统是美国Qualcomm公司研制的第1个商用CDMA系统。以美国IS－95为标准
的CDMA蜂窝系统是目前较典型的蜂窝个人通信系统，它与AMPS兼容，载波间限为1.25MHz，
故称为窄带CD－MA（N－CDMA），射频工作频段为869～894MHz（前向链路）和824～849
MHz（反向链路），语音编码为QCELP可变速率声码器，调制方式采用π/4－QPSK。为了
抗多径干扰，采用RAKE分集技术，在功率控制方面则利用开环和闭环技术。系统还具有
越区软切换功能。
    针对N－CDMA某些方面的不足，目前已提出多种宽带CDMA（W－CDMA）方案，如CODIT、
NTT DOCOMO等。它们都是在宽带上（5MHZ）运用CDMA，充分发挥扩频技术的优势，从而
提供更高速率的数据传输，实现多媒体业务，在多层小区结构中进行多径分离，具有更
大的容量和更好的话音质量。
    3.移动卫星通信系统
    要达到无缝覆盖，真正实现在任何地方都可建立通信，单靠地面通信手段显然是不
够的。卫星通信具有全球范围的覆盖区，信道稳定、可靠及系统容量大等优点，从诞生
至今，得到了迅猛发展。通过卫星为移动台及手机提供移动通信服务而构成移动卫星通
信系统（MSS）。MSS是以VAST和地面蜂窝移动通信为基础，结合空间卫星多波束技术及
星上处理、计算机等高新技术构成的超越时空的全球个人通信网。
    移动卫星通信向全球个人通信的发展主要是以低轨道通信卫星（LEO）为主。LEO系
统发展很快，继摩托罗拉公司的铱系统之后，目前已有许多类似的计划出台，如Global-
star、Ddyssey、ELLIPSO、Aries等。
    铱系统由距地面785km的66颗卫星、地面控制设备、关口站和用户终端组成，它是投
入商业运营最快的系统。它采用FDMA／TDMA混合多址方式，使用L波段1.610～1.625GHz
的10.5MHz频带。卫星利用频率复用和多波束天线构成48个小区，每个小区80个信道，共
384O条信道。铱系统的用户单元以手机话音通信单元为基础，此外还提供GPS、全球寻呼
业务。
    Globalstar是美国一多国集团公司（LQSS）提出的低轨道移动卫星通信系统，它的
基本设计思想与铱系统一样，也是利用LEO卫星组成一个覆盖全球的移动卫星通信系统，
向世界各地提供话音、数据等业务。Globalstar系统有48颗卫星，分布在52°倾角的8条
轨道上，运行高度1400km，采用CDMA技术，选用L／S频段业务频率。该系统与铱系统的
最大区别是无星上交换和星际链路，依赖地面网络完成通信。因此整个系统造价和运营
费用较铱系统便宜很多。
    目前，世界上对个人通信的标准、技术规范研究正在加紧进行，除上面介绍的系统
外，还有通用个人通信（UPT〕、未来公用陆地移动通信（IMT2000）等系统。IMT2000又
称作第3代移动通信，它是一个全球无缝覆盖，全球漫游，包括无绳电话、蜂窝移动通信。
移动卫星通信的大系统。