PHS与3G

2019-11-03 09:21:40

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供稿：网友

陈丽琴　邵世祥　徐啸涛

　　如今移动通信已经渗透到人们生活的每个角落，手机和小灵通成为了人们手中必不可少的“法宝”。因此，3G和PHS（个人手持电话系统）的发展是人们目前十分关注的话题。

一、PHS与3G的发展现状

1.发展现状

　　2003年，在国内如火如荼炒着3G概念的同时，国际上3G的发展正面临着严峻的形势。欧洲7个已开通的网络中共计拥有9万用户，总体发展缓慢，这和当初欧洲各运营商投入巨资杀入3G市场的雄心壮志成了鲜明的对比。缓慢发展的症结在于市场和应用方面，市场反应的冷淡无疑对运营商的热情泼了冷水。

　　小灵通面向那些对移动通信有迫切需求但基本上不需要城际漫游的用户。中国的移动通信市场目前只有中国移动和中国联通两大移动运营商，而他们的高资费及双向收费限制了一部分本地通信量大、通话次数多、只在本地移动的用户。而小灵通及时填补了这个空白，因此它有自己生存和发展的空间。在几年的发展过程中，随着国家经济的不断发展，这样一个特定的客户群也在不断壮大和发展。截至2003年9月，全国小灵通的用户数已达到2500万。

2.PHS与3G的比较

　　首先，PHS是一种无线接入技术，在网络结构上依托现有固话网，充分利用现有的交换机资源、传输资源和号码资源；而3G网则需要组建独立复杂的移动通信；网络，实施移动性管理和安全管理等。其次，PHS在无线接入技术上以微蜂窝为主，覆盖距离仅数十米至数百米，其联网改造成本很高，不具备统一联网、全国漫游的必要基础；而3G网络主要以宏蜂窝为主，覆盖距离可达数公里至数十公里。这些差异使PHS在构建大规模网络时的基站数量过多、覆盖较差，不能支持高速移动的用户，切换时间较长，容易掉话，后续网络优化和维护代价较高，性能难以达到蜂窝移动通信系统的基本要求，因而不适宜作为蜂窝移动通信系统应用。不过现在市场上出现的PHS/GSM双模手机能够解决PHS手机在网络互联互通和漫游方面的问题。

二、PHS与3G的业务融合

1.PHS与3G业务功能上的差异

　　从技术的角度看，PHS与现有的3G标准相比有许多不同点，诸如组网方式、多址方式、双工方式、帧结构、调制方式、信道分配方式、频率复用技术、发射功率、语音编码方式等等。其中最主要的差异在于组网方式、多址方式和双工方式，这3方面的差异导致了各自最佳应用范围的不同。3G与PHS是两个不同层面上的技术，前者具有更高的频谱效率、更大的容量、更好的通话质量和更丰富的业务，3G的发展肯定会对PHS的发展起抑制和部分替代作用。但PHS技术有较大的改进空间，可以通过必要的技术升级来适应市场的需要，例如采用更大功率的基站、实现更多信道的捆绑、开发更丰富的业务和应用等等。然而，PHS毕竟只是一种无线接入技术，不仅难以过渡到蜂窝移动通信，更难以过渡到3G。PHS只能与3G融合而不能过渡到3G。

　　（1）语音业务。PHS为32kbit/s的ADPCM编码，GSM为13kbit/s的规则脉冲激励长期预测（RPE-LTP）编码，WCDMA使用的是自适应多速率编码（AMR），cdma2000使用的是可变速率编码（IS-773，IS-127)。比较而言，PHS的语音编码方式，其压缩比例最低，在覆盖良好的区域，话音质量接近于固定电话，但其微蜂窝的特点，使得用户移动时基站切换频繁，且它的切换为硬切换，因此每次切换都会出现话音中断，容易发生掉话现象。即使在用户不移动的情况下，由于手机与基站的功率较低，也会有反复切换的现象发生。这些因素均会影响PHS的通话效果。

　　（2）数据业务。PHS目前可提供32/64kbit/s的数据速率，未来提供128kbit/s的数据速率也是有可能实现的。GSM可提供9.6kbit／s数据速率。3G的数据速率目标是静止时传输速率达到2Mbit/s；中速时达384kbit/s；高速时是144kbit/s。由上述数据可以看出，PHS可提供的数据速率远远大于GSM，但与3G的目标还有很大的差距。但同时也应看到，PHS之所以能够提供64kbit/s的数据速率，或未来更高的128kbit/s的数据速率，是因为其在空中链路部分将信道进行了捆绑，而PHS每个基站可提供的通信信道数目较少（如1C3T、1C7T)，高速率的数据业务将使语音接通率下降。

　　（3）增值业务。在目前情况下，PHS有可能提供较为丰富的增值业务，但均在3G业务范围之内。虽然PHS增值业务在不断推出，但大部分目前均无标准可循，由于各厂商根据自己网络的特点分别开发各项业务，从而导致不同厂商支持增值业务的手机无法互通（这一问题影响了各厂商中/高端手机的竞争，阻碍价格下降），且厂商的开发力度不同，增值业务在各地开展的情况大不相同。

2.PHS与3G业务融合的可能性

　　虽然3G制式的移动通信技术各有特点，但它们可以实现的业务功能却是类似的。因此PHS网络向3G的过渡其实就是PHS网络业务的过渡。过渡过程中PHS系统本身的核心网将保持延续性。

　　PHS网络向3G过渡时，在业务层通过软件升级，PHS业务平台和3G可以实现网络资源共享。例如，现有的PHS智能增值业务和WCDMA采用相同的智能网结构，由不同网络的业务交换点（SSP）完成基本的呼叫处理，由业务控制点（SCP）完成业务逻辑控制。PHS智能增值业务目前基于CAMEL2和MAP phase2协议，只要分别升级为CAMEL3和MAP phase3就可以实现对WCDMA的智能业务支持。另外，PHS系统可以增加新的业务管理模块以不断加强和完善业务管理平台的功能，例如，针对3G业务体系架构开放的特点，增加发布业务、管理业务能力的模块；针对3G强调客户化、个性化的特点，增加用户定制、业务访问控制等模块。

　　在核心网络侧（如图1），3G的结构还允许通过使用网际互联功能（IWF）来支持现有核心网络的接入，实现3G核心网络与现有核心网络之间的互联互通。类似地，通过一定的适配模块（AF），第3代核心网络也可以支持现有的无线接入技术。

3.PHS与3G融合的关键是软交换

　　PHS与3G业务融合包括两个方面：一是指PHS网络和3G网络可以共用业务资源，加快运营商部署的速度；二是指不同网络的用户对相同业务的体验和感受应该是相同或相似的。就业务本身而言，并不存在“代”的差异，差异在于有些业务需要更高的网络带宽才能得到保证，而系统的网络带宽不是一成不变的；随着技术的进步，网络带宽正在不断增加，因此，PHS和3G的业务融合是可能的。下面以MMS（多媒体消息业务）作为例子：

　　MMS是WAP组织和3GPP定义的标准移动通信业务，具有类似于短消息业务（SMS）存储转发模式的业务流程。该业务不但支持在移动终端用户之间传输文本信息，还可以传送包含图像、音频等内容的多媒体消息，也支持移动终端用户与Internet E-mail用户和MMS业务提供商之间的通信服务。图2是基于GSM/GPRS/WCDMA网络实现多媒体消息业务的系统结构图（不包括虚线部分）。

　　PHS业务体系中并没有多媒体消息业务。但需求驱动技术创新，正如当初短消息业务移植到PHS系统中一样，也能够将多媒体消息引入到PHS网络中来。为了在PHS网络上引入MMS业务，需要在系统结构中增加PHS用户代理（图2的虚框部分）。具体有两种实现方法：（1）PHS终端具备MMS功能，通过WAP网关接入多媒体信息中心，此时的MMll接口与MMl接口相同。（2）根据PHS终端的类型（如具有邮件功能)，MMSC做相应的接口修改以兼容PHS终端。在系统中增加支持SMTP/POP3/IMAP邮件协议，这时PHS User Agent通过以上协议接口，经MMS Relay/Server收发E-mail，并实现PHS或3G手机之间的联系。

三、PHS与3G的前景

　　小灵通在中国的发展体现了技术和市场的博弈。最好的技术，同时也是最兴旺的市场，当然是所有运营商和消费者都期望的美好前景，但是事实往往不尽如人意。最不被看好的产品小灵通，在市场上一路高歌，而代表先进技术的3G，却走得坎坎坷坷。问题就在于，技术和市场并不总是统一的。

　　不论3G的最终客户群体是什么类型，中国电信和中国网通在今后的几年中仍然需要大力发展PHS。一方面继续利用价格上的优势来启动潜在的移动用户市场；另一方面通过网络的建设和优化保住高端用户，为3G网络培育用户群。

　　中国电信和中国网通从来没有建设过移动网络，一旦3G牌照发放，他们最缺乏的就是经验，包括网络建设的经验、网络运营的经验、网络维护的经验等等。而PHS的持续发展，将会为中国电信和中国网通储备大量有经验的人才。

　　中国电信和中国网通想通过3G网络在短时间内吸纳众多用户是非常困难的。因此，3G和PHS网络会针对不同的目标用户群体在一定时间内共存，相互促进，相互补充，形成一个多层次、全方位的移动通信市场体系。

----《现代通信》