小灵通PAS个人通信接入系统-修订版.docx

1、移动通信前沿技术之小灵通系列小 灵 通 （ PAS） 个 人 通 信 接 入 系 统 （ 修 订 版 ）徐 福 新 编 著Publishing House of Electronics Industry北 京 BEIJING内 容 简 介小 灵 通 （ PAS） 个 人 通 信 接 入 系 统 对 PHS 系 统 进 行 了 大 幅 度 的 改 进 ， 在 中 国 具 有 广 泛 的 应 用 前 景 。 本 书对 PAS 个 人 通 信 接 入 系 统 的 组 成 、 特 点 、 关 键 技 术 、 运 行 与 维 护 、 网 络 建 设 等 内 容 进 行 了 系 统 而 全 面 的 介绍

2、； 阐 述了各 类基 站及其 网 络 组网 方案； 同 时还介 绍了 PAS 系 统的新 业务以 及基 于 IP 的新 一代 PAS 系 统， 即 iPAS 系 统 。本书适合从事移动通信设计、运营和制造的领导、技术人员阅读，也可作为工程维护人员培训或自学 教 材 。未 经 许 可 ， 不 得 以 任 何 方 式 复 制 或 抄 袭 本 书 之 部 分 或 全 部 内 容 。 版 权 所 有 ， 侵 权 必 究 。图 书 在 版 编 目 （ CIP） 数 据小 灵 通 （ PAS） 个 人 通 信 接 入 系 统 （ 修 订 版 ） / 徐 福 新 编 著 . 北 京 ： 电 子 工 业 出

3、版 社 ， 2004.2（ 移 动 通 信 前 沿 技 术 丛 书 ）ISBN 7-5053-9653-6. 小 . 徐 . 移 动 通 信 通 信 系 统 . TN929.5中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 （ 2004） 第 007837 号责 任 编 辑 ： 宋 梅印 刷 ： 北 京 四 季 青 印 刷 厂 出 版 发 行 ： 电 子 工 业 出 版 社北 京 市 海 淀 区 万 寿 路 173 信 箱 邮 编 100036经 销 ： 各 地 新 华 书 店开 本 ： 7871092 1/16 印 张 ： 16.75 字 数 ： 420 千字 印 次 ： 2004 年

4、2 月第 1 次 印 刷印 数 ： 6 000 册 定 价 ： 28.00 元凡购买 电 子 工业出 版社 的图 书， 如有缺 损问 题， 请向 购 买 书店调 换。 若 书 店售 缺， 请与 本社发 行部 联 系。 联 系 电 话 ： （ 010 ） 68279077 。 质 量 投 诉 请 发 邮 件 至 ， 盗 版 侵 权 举 报 请 发 邮 件 至 。出 版 说 明移 动 通 信 是 当 前 发 展 最 快 、 应 用 最 广 和 最 前 沿 的 通 信 领 域 之 一 ， 有 专 家 预 测 到 2003 年全 球 移 动 用 户 数 将 达 到 10 亿 。 移 动 通 信 的

5、最 终 目 标 是 实 现 任 何 人 可 以 在 任 何 地 点 、 任 何 时 间 与 其 他 任 何 人 进 行 任 何 方 式 的 通 信 。 移 动 通 信 技 术 现 在 已 经 发 展 到 了 以 WCDMA 为 代表 的第 三 代 ， 而 相 互 兼 容 各 种 移 动 通 信 技 术 的 第 四 代 标 准 目 前 已 经 悄 然 来 临 。 为 了 促 进 和 推 动 我 国 移 动 通 信 产 业 的 发 展 ， 并 不 断 满 足 社 会 各 界 和 广 大 通 信 技 术 人 员 系 统 学 习 和 掌 握 移 动 通 信 前 沿 技 术 的 需 求 ， 电 子 工

6、业 出 版 社 特 约 请 国 内 从 事 移 动 通 信 科 研 、 教 学 、 工 程 、 管 理 等 工 作 并 具 有 丰 富 的 理 论 和 实 践 经 验 的 专 家 、 教 授 亲 自 编 著 或 翻 译 国 外 经 典 著 作 组 成 了 这 套 移 动 通 信前沿技术丛书 ，于新世纪之初相继地推出。该 丛 书 从 我 国 移 动 通 信 技 术 应 用 现 状 与 发 展 情 况 出 发 ， 以 系 统 与 技 术 为 中 心 ， 全 面 系 统 地 介 绍 了 当 今 移 动 通 信 领 域 涉 及 的 有 关 关 键 技 术 热 点 技 术 ， 如 软 件 无 线 电 原

7、 理 与 应 用 、 智 能 天 线 原 理 与 应 用 、 蓝牙 技 术 、 移 动 IP、 通用无线 分组业务 （ GPRS） 、 移动 通 信 网 络 规 划 与 优 化 、 移 动 数 据 通 信 以 及 典 型 的 第 三 代 移 动 通 信 系 统 等 内 容 。 其 特 点 是 力 求 内 容 的 先 进 性 、 实 用 性 和 系 统 性 ； 突 出 理 论 性 与 工 程 实 践 性 紧 密 结 合 ； 内 容 组 织 循 序 渐 进 、 深 入 浅 出 ， 理 论 叙 述 概 念 清 晰 、 层 次 清 楚 ， 经 典 实 例 源 于 实 践 。 丛 书 旨 在 引 导 读

8、 者 将 移 动 通 信 的 原 理 、 技 术 与 应用有机结合。这 套 丛 书 的 主 要 读 者 对 象 是 广 大 从 事 通 信 技 术 工 作 的 工 程 技 术 人 员 ， 也 适 合 高 等 院 校 通 信 、 计 算 机 等 学 科 各 专 业 在 校 师 生 和 刚 走 上 工 作 岗 位 的 毕 业 生 阅 读 参 考 。在 编 辑 出 版 这 套 丛 书 过 程 中 ， 参 与 编 著 、 翻 译 和 审 定 的 各 位 专 家 都 付 出 了 大 量 心 血 ， 对 此 ， 我 们 表 示 衷 心 感 谢 。 欢 迎 广 大 读 者 对 这 套 丛 书 提 出 宝 贵

9、 意 见 和 建 议 ， 或 推 荐 其 他 好 的 选 题 （ E-mail： ） ， 以 便 我 们 今后 为 广 大 读 者 奉 献 更 多 、 更 好 的 优秀 通 信 技 术 图 书 。电子工业出版社 通信与电子技术事业部 修订版前言当 今 已 进 入 了 信 息 社 会 ， 个 人 通 信 已 成 为 现 实 ， 每 个 人 都 希 望 在 自 己 的 活 动 范 围 内 随 时 随 地 、 随 心 所 欲 地 拨 打 电 话 、 上 网 、 收 发 电 子 邮 件 和 短 消 息 ， 然 而 不 菲 的 价 格 让 许 多 用 户 不 能 如 愿 以 偿 。 为 了 使 大 多

10、数 人 都 能 够 在 自 己 的 承 受 能 力 下 ， 轻 松 地 摆 脱 采 用 有 线 通 信 技 术 的 固 定 通 信 方 式 带 来 的 各 种 限 制 与 不 便 ， 从 而 满 足 自 由 自 在 地 实 现 个 人 通 信 的 愿 望 ， 同 时 也 为 了 利 用 已 建 成 的 固 定 电 话 的 富 余 网 络 资 源 ， 1996 年 底 ， 根据 电 信 市 场 的 变 化 ， 在跟 踪 先 进 无 线 通 信 过 程 的 基 础 上 ， 一 种 将 市 话 与 无 线 环 路 接 入 技 术 及 传 输 技 术 有 机 地 结 合 在 一 起 ， 提 供 具 有

11、 特 色 服 务 的 通 信 方 式 问 世 了 ， 这 就 是 今天 人 们 众 所 周 知 的 个 人 通 信 接 入 系 统 （ PAS） ， 被 人 们 亲 切 地 称 为 “小 灵 通 ”。 PAS 系 统自诞生之 日起， 就 以 其投资小、 建设快、 效 益显著等优 势 得 到 青 睐 ， 人 气 一 直 很 旺 ， 很 受 普 通 用 户 的 欢 迎 。 到 目 前 为 止 ， 全 国 有 90%以 上 城 市 开 通 了 “小 灵 通 ”， 并且 发 展 得 很 好 ， 用 户 现 已 突 破 3 000 万 ， 已 成 为 分 营 后 的 中 国 固 定 电 话 运 营 企业

12、最有效的、新的业务增长点。提 到 小 灵 通 ， 就 不 能 不 提 及 人 称 “小 灵 通 ”之 父 的 权 威 专 家 徐 福 新 先 生 。 徐 先 生 毕 业 于 南 京 邮 电 学 院 无 线 电 专 业 ， 是 前 任 的 浙 江 省 余 杭 市 电 信 局 局 长 ， 兼 浙 江 通 信 学 会 常 务 理 事 ， 长 期 从 事 通 信 技 术 的 研 究 与 应 用 工 作 。 正 是 他 ， 通 过 比 较 国 内 外 WLL 技 术 的 发 展 动 向 ， 积 极 致 力 于 无 线 接 入 技 术 的 实 际 应 用 ， 在 国 内 率 先 独 创 了 PAS， 并

13、通 过 三 年 的 努 力 ， 使 PAS 技 术 逐 步 走 向 成 熟 ， 并 得 到 广 泛 的 推 广 应 用 。 徐 先 生 本 人 也 因 此 被 邀 请 到 美 国 、 澳 大 利 亚 、 印 度 和 日 本 等 国 进 行 技 术 讲 座 。 值得一 提的是， 徐先 生独创 PAS 的 灵 感 正 是 来 自 于 日 本 的 PHS。 然而，当 PHS 的 发 展 在 日 本 陷 入 困 境 的 时 候 ， 徐 先 生 的 PAS 却 在 中 国 的 大 地 上 遍 地 开 花 ， 结 出 累 累 硕 果 。 为 了 推 进 PAS 的 应 用 与 发 展 ， 我 社 曾 于

14、2002 年 1 月 推 出 了 徐 先 生 精 心 编 著 的 小 灵 通 （ PAS） 个 人 通 信 接 入 系 统 一 书 ， 立 刻 受 到 了 广 大 读 者 的 欢 迎 ， 本 书 也 一 时 成 了畅销书，于 2003 年 3 月再次印刷。根 据 读 者 的 要 求 和 电 信 市 场 发 展 的 需 要 ， 今 天 ， 我 们 再 次 与 徐 先 生 合 作 ， 在 保 留 原 作 风 格 的 同 时 ， 适 当 增 加 了 常 见 基 站 及 其 组 网 方 案 和 网 络 优 化 流 程 等 相 关 内 容 ， 正 式 推 出 小 灵 通 （ PAS） 个 人 通 信 接

15、 入 系 统 （ 修 订 版 ） 一 书 。 希 望 此 书 的 出 版 能 进 一 步 推 动 小 灵 通 健 康 发 展 ， 增 强 固 定 电 话 运 营 商 的 竞 争 实 力 ， 切 实 解 决 固 定 电 话 的 热 装 冷 用 问 题 ， 为 广 大 用 户 真 正 提 供 一 种 质 优 、 价 廉 、 绿 色 环 保 的 通 信 服 务 ， 从 而 使 小 灵 通 名 副 其 实 ， 真 的 是 越 用 越 灵 通 。通信与电子技术事业部2003 年 12 月 08 日 前 言个人通信是 20 世 纪 末 、 21 世 纪 人 们 关 心 的 一 个 热 门 话 题 。 当

16、今 已 进 入 了 信 息 社 会 ， 每 个 人 都 希 望 自 己 无 论 何 时 何 地 都 可 以 通 过 一 部 小 小 无 线 手 机 和 任 何 人 、 用 任 何 方 式 通 信 ， 获 取 信 息 。 可 以 想 像 ， 如 果 服 务 费 用 很 低 （ 当 然 成 本 也 必 须 很 低 ） ，又 能 满足大话务 量的需求， 就 可 以 使 每 个 人 都 能 配 一 部 手 机 ， 这 样 业 务 群 有 多 么 庞 大 ！ 市 场 广 阔 的 个 人 通 信 将 会 是 21 世纪的重大成就之一。实现个人通 信手段很多 ， 有低轨卫 星通信、 GSM、 CDMA 蜂

17、窝 移 动 通 信 、 无 绳 电 话 、 无 线 环 路 等 。 究 竟 哪 种 技 术 实 现 个 人 通 信 最 理 想 ， 许 多 专 家 、 学 者 经 过 了 长 期 的 研 究 与 探 讨 ， 它 涉 及 到 技 术 、 成 本 、 容 量 、 市 场 和 规 范 化 等 一 系 列 问 题 。 现 阶 段 采 用 什 么 技 术 手 段 来 实 现 局 部 个 人 通 信 ， 应 根 据 各 国 的 实 际 情 况 ， 走 有 自 身 特 色 的 电 信 发 展 道 路 。亚 太 地 区 发 展 中 国 家 ， 人 口 密 度 大 ， 采 用 无 线 环 路 和 接 入 网 技

18、 术 来 发 展 无 线 通 信 有 着 巨 大 的 潜 在 市 场 ， 因 为 无 线 环 路 接 入 网 具 有 建 设 快 、 投 资 回 报 早 、 每 户 成 本 低 、 维 护 费 用 低 、 系 统 实 施 灵 活 等 优 点 。 据 预 测 ， 到 2005 年 无 线 环 路 用 户 将 达 到 2 亿 ， 发 展 中 国 家 将 有 1.48 亿 用 户 ， 其 中 50%左 右 在 中 国 。 随 着 电 信 技 术 的 进 步 和 电 信 市 场 的 竞 争 与 开 放 ， 用 户 端 的 最 后 数 百 米 铜 缆 将 被 光 缆 和 无 线 接 入 所 代 替 。

19、谁 能 首 先 占 领 这 数 百 米 ， 谁 就 能 在 激 烈 的 市 场 竞 争 中 取 胜 。我们早在 1996 年 底 根 据 电 信 市 场 的 变 化 ， 与 UT 斯 达 康 公 司 在 跟 踪 先 进 的 无 线 通 信 过 程 中 ， 通 过 分 析 比 较 ， 大 胆 创 新 ， 充 分 利 用 固 定 电 话 网 的 富 余 资 源 ， 将 市 话 与 无 线 环 路 接 入 技 术 及 传 输 技 术 有 机 地 结 合 在 一 起 ， 提 供 了 有 特 色 的 个 人 通 信 接 入 系 统 （ PAS） 。 PAS 系 统 的 设 备 投 资 大 大 低 于 国

20、 外 个 人 通 信 设 备 的投资， 并且系统建设快， 效 益 显 著 。 PAS 俗称 “小 灵 通 ”， 于 1998 年 初 在 我 国 浙 江 省 余 杭 市 悄 然 面 市 ， 且 很 有 人 气 。 到 目 前 为 止 ， “小 灵 通 ”在 全 国 200 多 个 城 市 都 已 开 通 ， 并 且 发 展 得 很 好 ， 解 决 了 固 定 电 话 的 热 装 冷 用 问 题 ， 增 强 了 电 信 企 业 竞 争 实 力 ， 成 为 分 营 后 的 中 国 电 信 最 有 效 的 新 的 业 务 增 长 点 ， 最 近 又 有 200 多 个 城 市 决 定 上 PAS 业

21、 务 ， 不 少 城 市 跃 跃 欲 试 ， 准 备 逐 步 推 开 。 为 了 能 使 更 多 的 人 了 解 “小 灵 通 ”， 帮 助 电 信 企 业 组 好 “小 灵 通 ”网 ， 我 们 编 著 了 小 灵 通 （ PAS） 个 人 通 信 接 入 系 统 这 本 书 ， 力 求 简 明 、 通 俗 地 阐 述 这 一 技 术 理 论 ， 并 以 实 用 为 原 则 。第 1、 2、1 0 章 是 总 体 介 绍 。 它 介 绍 了 “小 灵 通 ”发 展 的 历 史 背 景 、 系 统 特 点 。 PAS 与 日 本 的 PHS 既 有 相 同 之 处 ， 也 有 本 质 的 区

22、别 ， 并 且 在 PHS 基 础 上 有 很 大 的 发 展 ， 它 是 固 定 电 话 网 实 现 个 人 通 信 的 最 佳 手 段 。 第 3 至第 8 章 主 要 面 向 工 程 技 术 人 员 介 绍 PAS 的技术、 系 统 各 部 分 功 能 构 造 ， 对 电 信 企 业 在 “小 灵 通 ”建 网 时 的 勘 察 、 设 计 以 及 今 后 运 营 中 的 维 护 、 管 理 和 网 络 优 化 都 有 一 定 的 指 导 与 参 考 价 值 。本 书 不 但 提 供 了 PAS 的 技 术 基 础 知 识 ， 同 时 也 提 供 了 PAS 在 建 设 、 运 行 、 网

23、 络 优 化 及 发 展 方 面 的 内 容 。 全 书 力 求 实 用 、 简 明 扼 要 、 深 入 浅 出 、 理 论 结 合 实 际 ， 避 免 烦 琐 的 数 学 分 析。 既可 以 给希望了解 PAS 原 理 和 技 术 应 用 的 相 关 人 员 和 大 专 院 校 师 生 用 做 参 考 资 料 ， 也 可以 作 为 工 程 维 护 人 员 培 训 或 自 学 时 使 用 的 教 材 。 本 书 编 著 人 员 有 章 坚 武 博 士 、 许 永 明 硕 士 、 高 根 华 高 工 、 胡 勇 锋 等 。 在 编 著 中 我 们 得 到了 UT 斯 达 康 公 司 、 清 华

24、大 学 、 杭 州 电 子 工 业 学 院 的 大 力 支 持 。 由 于 时 间 仓 促 ， 水 平 有 限 ， 书 中 错 误 、 缺 点 在 所 难 免 ， 希 望 读 者 给 予 指 正 。编 著 者2001 年 6 月 目 录第 1 章 概 述 （ 1）1.1 什么 是 个人通信 接 入系统 （ PAS） （ 1）1.2 PAS 的 特 点 （ 2）1.2.1 移 动 通 信 系 统 的 组 成 （ 2）1.2.2 PHS 系 统 简 介 （ 2）1.2.3 PAS 的特点与功能 （ 3）1.3 国 内 外 无 线 市 话 发 展 概 况 （ 5）1.3.1 DECT 在欧洲迅速发展

25、 （ 5）1.3.2 自 身 不 断 完 善 ， 日 本 PHS 走出困境 （ 5）1.3.3 在 泰 国 PCT 系 统 的 成 功 运 营 给 PCT 业 务 带 来 了 第 二 次 生 机 （ 6）1.3.4 “小 灵 通 ”将 扛 起 中 国 电 信 无 线 大 梁 （ 6）1.3.5 在 台 湾 PAS 成 为 通 信 市 场 中 一 枝 独 秀 （ 7）1.3.6 PAS 发展前景展望 （ 8）1 4 PAS 投 资 评 估 （ 9）1.4.1 PAS 建 网 周 期 短 ， 组 网 灵 活 （ 9）1.4.2 系 统 建 设 投 资 少 、 成 本 低 （ 10）1.4.3 市

26、场 需 求 大 ， 产 出 率 高 ， 回 收 期 短 （ 10） 第 2 章 PAS 的 关 键 技 术 （ 13） 2.1 PAS 的 频 率 使 用 与 多 址 技 术 （ 13）2.1.1 PHS 系 统 的 频 率 （ 13）2.1.2 无 线 信 道 及 多 址 技 术 （ 16）2.2 微蜂窝与信道动态分配技术 （ 17）2.3 PHS 系 统 无 线 信 道 话 务 量 设 计 计 算 （ 19）2.3.1 话 务 量 （ 19）2.3.2 呼 损 率 （ 19）2.3.3 每 个 信 道 能 容 纳 用 户 数 的 计 算 方 法 （ 21）2.4 V5 技术 （ 22）2.

27、4.1 V5 接口发展 （ 22）2.4.2 无 线 接 入 （ 24）2.4.3 V5 接口特征 （ 25）2.4.4 V5 接口结构 （ 29）2.5 PAS 切 换 与 漫 游 技 术 （ 30）2.5.1 PAS 的切换技术 （ 31）2.5.2 PAS 的漫游 （ 32）第 3 章 PAS 系统组成 （ 35）VII3.1 系统概述 （ 35）3.2 局端设备 （ 37）3.2.1 概述 （ 37）3.2.2 系 统 说 明 （ 39）3.2.3 技 术 规 范 （ 42）3.3 空 中 话 务 控 制 器 （ 44）3.3.1 概述 （ 44）3.3.2 S-ATC 介绍 （ 49）3.3.3 网关 RT（ G-RT） （ 52）3.3.4 技 术 规 范 （ 53）3.4 基 站 控 制 器 （ 53）3.4.1 概述 （ 53）3.4.2 系 统 说 明 （ 55）3.4.3 技 术 规 范 （ 58）3.5 基站 （ 59）3.5.1 概述 （ 59）3.5.2 基 站 的 类 型 （ 60）3.5.3 基站的话务处理 （ 60）3.5.4 技 术 规 范 （ 61）3.6 手机（ PS） （ 63）3.6.1 概述