PAS系统设计及应用
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资料介绍：
【摘要】：本文主要介绍了PAS(小灵通)技术的诞生背景及其发展历程，讲述了PAS（小灵通）的系统结构及其关键技术，为了对PAS系统有更深入的了解，本文进一步介绍了PAS系统的组网和无线网络优化，在讲述过程中提出了现在UT斯达康公司新一代的iPAS系统及500mw基站，探讨了小灵通与未来3G技术的融合，并对小灵通的市场和发展进行了预测。
【关键词】：无线市话、3G通信技术、PAS、
一、局端设备（RT）
局端设备（RT）向交换机（LE）提供模拟或数字接口，它是一种基于电子工业协会（EIA）标准的。RT在本地交换机提供模拟接口时 ，RT将模拟话音信号进行数模变换，把模拟信令转换成2Mbit/s数字Q.931信令送往基站控制器(RPC)。当本地交换机提供V5.2接口时，RT将V5.2信令转换成Q.931信令并送至RPC进行同步及控制等。RT还提供集中的用户数据库、移动功能和集线控制功能。
??? RT与RPC之间的链路可通过光纤、微波或铜线（HDSL）以E1数字信号形式传输，此外，专用信令信息还允许RT与RPC之间互相传递控制信息。一个RT最多支持62个E1，62个HDLC信令链路。负责与LE的接口，负责协议转换。
二、空中话务控制器（ATC）
在空中话务器的发展过程中经历了ATC和基于服务器的ATC（S-ATC）两种。
1、ATC
ATC与几个RT连接提供了社区范围内的漫游业务，它负责处理服务区内用户的漫游，并在用户登记的本地交换机和用户漫游的业务范围内路由所有的呼入和呼出的呼叫。为漫游用户动态分配语音、信令信道。可支持50000线用户，系统平均漫游率可达50%～80%，提供无缝的数字无线覆盖。
ATC系统的功能：
局域漫游数据库的集中维护与管理
全网漫游数据库的集中维护与管理
无线接入点之间的漫游控制与管理
提供网络与其它网络的通信
提供主、备服务器的同步
2、
S-ATC
为了进一步扩展基本ATC容量，可将信令和承载信道分开，将几个机框结合起来，产生一个大的交换机结构用于承载信道，而不是单框ATC的基本2048×2048时隙交换器。每个RT可将其分配到各个扩展ATC（E-ATCs），保持与所有RT的完全连接，由于功能上的原因，实际RT和S-ATC之间的信令结构已从Q.931变为基于以太网的特定协议，产生了基于服务器的ATC（S-ATC）。S-ATC是一台处理能力强大的计算机，通过以太网与系统中的各节点相连，话务量高峰可以处理7000 000次/时 话务量。
三 、无线接入系统
无线接入模块由基站控制器(RPC)、基站(RP)组成????????????????????????????????????????????????????????????
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1、基站控制器（RPC）
RPC是PAS系统的核心控制设备，在网络协议的物理层符合G.703和G.704标准，网络层遵守Q.931协议规程。它的主要功能是向各个基站RP馈电、话路集线控制、完成协议转换（PHS协议/National1协议），并通过RT向本地交换局拨号发送DTMF信号。
RPC从与RT连接的E1线中提取同步时钟，然后把同步时钟传送给所有的基站RP，从而使所有RP同步工作RPC通过4条E1线与RT相连，功能有3个：
一是向各个RP进行远端供电(DC：116V，与信号共用一对双绞线)；
二是进行话路集线处理和协议转换，接收RT的Q.931并将Q.931转成4B+D+K，送至RP进行同步等的控制以及信道分配。一个RPC提 供最大120个信道的通信容量；
三是通过8块RP-IP模块对32个RP进行控制。RPC从RT中提取同步时钟，并传送给所有RP，使所有RP同步工作。
一台RPC有4块E1接口板，8块基站接口板 ，每个基站接口板可控制4个基站，每个基站可提供4个话路。由此一台RPC最大可控制32个 基站，提供120个话路，按正常服务等级，一个RPC可支持1000个用户。RPC与RP之间用铜线双绞线Φ0.4mm时，距离可达3.5km，(环阻小于500欧)，用Φ0.5mm铜线双绞线时，距离可达5km。
2、 基站（RP）
RP通过PHS空中接口与用户单元相连，PR放在服务区内的重要地点，通过双绞线与RPC连接，RP可安装在室内或室外，通过普通双绞线进行线路馈电，由于具有动态信道分配的功能，PAS系统无论何时都可通过增加RP的数目来实现扩容，而无需涉及复杂的频率规划。RP将RPC的数据流转为RCR STD—28空中标准，与用户终端构成双向通信。RPC到RP由一对双绞线传入RP的接口，信号通过基站的射频调制波发射，与PS 间构成无线链路，通过RPC、中央交换局，提供终端用户话音/数据通信，在无线方面，基站提供RCRSDT—28空中接口。
同一个服务区可安装多个RP，RP的数量和分布配量取决于：服务区的地形，服务区的用户分布情况，期望的话务量和服务等级。不同话务密度地区采用不同功率的基站，城市中心等高话务地区采用10mV基站(覆盖半径郊区300～500m，室内100m)。城市外围、市郊、街道等低话务地区可采用200mV基站。(200mW基站空旷地带覆盖 半径是1.4km～5km)。
每个RP和FSU/PS之间独立的无线链路安排1个时隙作为信令控制信道（C-ch）和3个时隙作为信号传输信道（T-ch）。RP也可采用组控方式(适应于话务量较大的区域)，如在8个RP组控模式中，系统由1个信令信道来控制。主RP有一个控制信道，余下的31个信道全部作为通话用。
（1）大功率500mw基站(CS)
目前UT新生产的500mW基站对改善PAS系统的性能有很大帮助；有效接收电平比10mW低17dB，允许干扰电平比10mW高10dB等，单基站覆盖半径大，基站数量减少，给运营维护带来极大方便，同时使切换频次大大下降，话务信道增多（10mW为1C＋3T，500mW为1C＋7T），单基站可提供的话务量为3.738Erl，比10mW基站的话务量0.899Erl要高4.16倍，支持的用户数也大大提高。
500mW基站的特点是：①基站覆盖面大，盲区减少；②经过重叠覆盖和组控，使信道增多，这样又可解决话务量不足的问题；③手机切换频次少，减轻了中心机房设备的负担；④基站和基站控制器数量减少，减轻了维护部门的维护工作量；⑤节省了频率占用费（我国现行对无线系统所用频率，是按基站数量收取频率占用费的）。
（2）CS与RP的比较
早期小灵通无线网络中的基站发射功率为10mw，称为RP（Radio Port），因此其上层控制设备称为RPC，即基站控制器。RP负责业务覆盖，RPC负责管理RR，并担当与核心网络的接口。RP和RPC构成了无线网络的主体，基于RP的无线网络固然有其特有的一些优点，如布设简单，对安装环境要求低，可以远程供电等，但在使用中也发现由于RP发射功率低，覆盖效果不够理想。因此，后期的无线网络引入了CS（Cell Station），CS也是基站，其发射功率提高到500mW。CS的上级设备为CSC，即基站控制器。CS负责业务覆盖，CSC负责管理CS，并担当与核心网络的接口，CS和CSC构成了无线网络的主体。由于CS的发射功率比RP高，因此利用CS做大范围的覆盖效果远远超过RP覆盖的效果，而且CS加强了信号的穿透能力，对室内的覆盖效果也有了很大的改进。当然，CS相当于RP而言，对安装环境要求高布设相对复杂，需要本地供电，在某些环境下，如室内和无本地供电的情况下，RP还是有用武之地的。目前，小灵通系统的无线网络是RP和CS相结合的网络，CS是无线网络的业务覆盖的主干，RP作为无线网络的业务覆盖的补充。