個人通信

個人通信是人類通信的最高目標,是用各種可能的網路技術.實現任何人在任何時間,任何地點與任何人進行任何種類的交換信息。

概念

個人通信(Personal communications)是人類通信的最高目標,它是用各種可能的網路技術.實現任何人(whoever)在任何時間(whenever)、任何地點(wherever)與任何人(whoever)進行任何種類(whatever)的交換信息。
ITU—T的通用個人通信UPT,Universal Personal Telecommunication)的定義:UPT在允許個人移動性(Personal Mobility)的情況下獲取電信業務。它能使每個UPT用戶享用一組由用戶規定的預定業務,並利用一個對網路透明的UPT個人號碼,跨越多個網路,在任何地理位置、在任何一個固定或移動的終端上發起和接收呼叫。它只受終端和網路能力以及網路經營者的規定限制。所謂個人移動性是指一個使用者根據一個個人識別標誌,在任何一個終端上獲取電信業務的能力,以及網路根據使用者的業務檔案(Service Profile)提供所需電信業務的能力。

主要特點

個人通信的主要特點,是每一個用戶有一個屬於個人的唯一通信號碼,取代了以設備為基礎的傳統通信的號碼(電話號碼、傳真號碼等)。電信網隨時跟蹤用戶為他服務。不論被呼叫的用戶是在車上、船上、飛機上,還是在辦公室里、家裡、公園裡,電信網都能根據呼叫人所撥的個人號碼找到他,接通電路提供通信。用戶通信完全不受地理位置的限制。
個人通信使用戶徹底擺脫終端的束縛,以人作為通信對象。它不僅能提供終端的移動性,而且還可提供個人的移動性,打破傳統網路中用戶、終端、網路接口一一對應的關係,採用與網路無關的唯一的個人通信號碼,隨時隨地建立和維持有效通信。個人通信可以提供許多實用和先進的功能,例如可擴展的話音服務、尋呼服務、高速傳輸數據服務、傳真服務、簡訊息服務以及數據modem服務。個人通信服務不僅功能強大,使用方便,而且價格便宜,它比傳統的蜂窩服務價格至少便宜一半以上,因此個人通信將是非常具有吸引力的。

網路結構

從網路結構看,為實現個人通信業務功能,個人通信網路結構可分成接入層、寬頻運送層、智慧型層。接入層是用戶進入網路的通道,它可處理各種各樣的用戶終端,如為了能向固定用戶和移動用戶提供服務,接入層同時具備有線與無線接人通道;傳輸層主要由公共交換電話網(PSTN)或綜合業務數字網(ISDN)構成,負責轉換和傳送用戶信息和信令。隨著B-ISDN的發展,傳輸層將能提供高速數據的圖像類業務,以實現多媒體通信;智慧型層包含個人資料庫,管理控制和業務控制節點,要功能是進行網路管理與業務控制,另外還可進行故障的自診斷與自修復。

技術問題

實現個人通信,需要解決許多技術問題。主要有:
1.跟蹤用戶和位置登記。用戶從一地移到另一地時,電信網要跟蹤並隨時登記他的所在位置。跟蹤交換。根據用戶所在位置自動選接用戶所在地點的交換局。
2.自動靈活計費。因為個人通信是根據個人號碼向個人計費的。不是向固定的設備計費,必須要能自動靈活地記下用戶的通信費用。
3.超大容量的資料庫。個人通信的用戶數量非常龐大。狀態變化複雜,必須要有超大容量的資料庫才能隨時存儲各種狀態(例如用戶的個人通信號碼、隨時變動地址的信息。具有何種性能的通信終端設備等),實現先進的服務。
4.“無縫網”的實現。實現個人通信,必須要把各種技術的通信網組合到一起,把移動通信網和固定的通信網結合在一起,把有線接人和無線接人結合到一起,才能綜合成一個容量極大、無處不通的個人通信網,稱之為“無縫網”,形成所謂萬能個人通信網(UPT)。這是21世紀電信技術發展的重要目標之一。

套用技術

隨著計算機和通信技術的發展,各種個人通信服務技術應運而生,這些技術給用戶帶來的極大的方便。個人通信包括多種數字傳輸技術,每種技術在滿足用戶的套用需求方面都有它的優勢和不足,下面就是其中的一些主要技術:

GSM技術

全球移動通信系統(GSM)就是個人通信的一種常見技術代表。它用的是窄帶TDMA,允許在一個射頻(即‘蜂窩’)同時進行8組通話。它是根據歐洲標準而確定的頻率範圍在900~1800MHz之間的數字行動電話系統,頻率為1800MHz的系統也被美國採納。GSM是1991年開始投入使用的。到1997年底,已經在100多個國家運營,成為歐洲和亞洲實際上的標準。GSM數字網也具有較強的保密性和抗干擾性,音質清晰,通話穩定,並具備容量大,頻率資源利用率高,接口開放,功能強大等優點。

分散式資料庫技術

個人通信終端是分布在全國甚至全球的各個角落中的,這就要求有一種技術能對遍布全球的個人通信網路來蒐集數據,於是就出現了分散式資料庫技術,另外由於每個業務控制區中的用戶數目都很大,則存有用戶信息和業務信息的資料庫必然是大容量或超大容量的。因此,在個人通信系統的實現階段必須研製專用資料庫。另外,對於每個業務控制點,為了方便用戶和業務信息的頻繁存儲,查詢與修改,應該採用分散式並行處理和冗餘技術,以保證高吞吐率和高可靠性。

CDMA技術

CDMA與GSM一樣,也是屬於個人通信系統的一種技術,CDMA的運作是利用擴頻(Spread Spectrum)技術,所謂的擴頻就是將所想要傳遞的信息加入一個特定的信號後,在一個比原來信號還大的寬頻上傳輸開來。當基地接受到信號後,再將此特定信號刪除還原成原來的信號。這樣做的好處在於其隱密性與安全性好。與使用Time-Division Multiplexing (TDM)的競爭對手(如GSM)不同,CDMA並不給每一個通話者分配一個確定的頻率,而是讓每一個頻道使用所能提供的全部頻譜。CDMA數字網具有以下幾個優勢:高效的頻帶利用率和更大的網路容量、簡化網路規化、提高通話質量、增強保密性、提高覆蓋特性、延長用戶通話時間、軟音量和“軟”切換,另外CDMA手機話音清晰,接近有線電話,信號覆蓋好,不易掉話。另外CDMA系統採用編碼技術,其編碼有4.4億種數字排列,每部手機的編碼還隨時變化,使盜碼只能成為理論上的可能,一部CDMA手機與其它手機並機的可能性是微乎其微的。

編號和定址技術

由於個人通信是利用個人身份號作為用戶的唯一標識,但網路運行時內部還需引入終端號碼(TN)和路由號碼(RN),TN用以提供終端可移動性,RN用以標識被呼用戶當前的網路接人點,用戶利用PTN撥號,為了對被呼用戶定址,編號在業務控制區內將編號轉為相應的路由號碼,供最終選擇路由和建立呼叫。

漫遊與切換技術

當用戶終端穿越兩個移動交換區的邊界時,個人通信網必須保證對用戶終端的呼叫仍被轉接到該用戶終端上,這時就需要用到漫遊技術。該技術可以幫助用戶終端在新區中進行位置登記,轉移呼叫及呼叫建立。如果用戶終端在通話的過程中穿越兩個移動交換區時,網路應給該用戶終端重新分配新的小區中的無線信道,以保證用戶終端的通信不受影響,這時可以使用切換技術來實現目的。

業務基礎

原有的電信業務已經為實現個人通信的提供了基礎。例如:

智慧型網

個人通信在服務時間、地區、業務種類等方面有很大的隨意性,必須有發達的智慧型網支持。智慧型網將在個人號碼識別、業務認定、選擇路由、信令傳輸、計費等許多方面對個人通信起支撐的作用。

數字蜂窩移動通信

數字蜂窩移動通信系統將首先在大中城市等人口密集地區為實現具有部分個人通信功能的通信提供了可能,是未來個人通信的重要基礎。

低軌道移動衛星通信系統

低軌道衛星通信系統提供了全球通信的網路。它使任何一個系統的用戶能在任何時間、任何地方與任何人進行通信,特別為人口稀少、不能建設其他通信設施的地區提供方便的移動通信服務。
低軌道衛星(LEO)在4個方面優於同步地球軌道衛星(GEO):

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