個人通信

ITU—T的通用個人通信（UPT，UniversalPersonalTelecommunication）的定義：UPT在允許個人移動性（PersonalMobility）的情況下獲取電信業務。它能使每個UPT用户享用一組由用户規定的預定業務，並利用一個對網絡透明的UPT個人號碼，跨越多個網絡，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。它只受終端和網絡能力以及網絡經營者的規定限制。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，以及網絡根據使用者的業務檔案（ServiceProfile）提供所需電信業務的能力。[1]

每一用户有一個屬於自己的唯一號碼>網路利用數據庫通過智能控制，隨時跟蹤和登記用户所在位置。

當某用户呼叫另一用户時，不論通信雙方處於固定狀態還是移動狀態，網路都將根據主叫所撥號碼找到被叫方，並接通電路提供通信服務。因此，個人通信既能提供終端移動性，又能提供個人移動性。終端移動性指用户攜帶終端連續移動時也能進行通信；個人移動性指用户能在網中任何地理位置上，根據其通信要求選擇任一移動的或固定的終端進行通信。

①採用與網路無關的唯一的個人通信號碼（PTN）來識別用户。用户可以不受地理區域限制，跨過多個網路與通信對方建立連接和計費。個人通信號碼通用於有線系統和無線系統。

②提供個人通信的網是由採用各種技術手段的多個網（包括陸地、海上、空間網）綜合而成的一個容量極大的無縫的網。因此，不論用户在哪裏，都能找到對方或被對方找到。

③固定用户或移動用户可以在任何地方用有線或無線方式進網，獲得通信服務。

④有提供多種業務的能力，網路能夠按照用户個人的意願和要求來提供各種服務。

⑤移動終端超小型，便於攜帶^耗能低，充電後可使用幾個星期。

①位置登記。當用户從一地移至另一地時，應在網路中登記其新位置。

②跟蹤交換局。根據用户位置自動選擇通達用户所在交換局路由。

③號碼轉換。將個人通信中分配給用户的邏輯號碼轉換為標誌用户終端實際網路地址的物理號碼。

④靈活計費。由於個人通信是根據個人通信號碼向個人計費，而不是向終端計費，所以必須提供計費的靈活性。

⑤存儲巨量數據。要有超大容量的巨型數據庫來隨時存儲數量龐大的用户的狀態；

⑥安全保密。可靠地識別驗證主叫用户和被叫用户，還要向用户提供口令和有權碼，確保用户安全無誤地進入數據庫，並提供話音通信的安全保密性。

⑦先進的處理能力。網路具備諸如秘書服務、留言服務之類的先進處理能力。

⑧信令系統支持通信的控制和管理、跨網連接、尋呼用户、出入數據庫等。

⑨無線接入，為了實現終端移動性，網路還必須具備適應高、低速移動的用户以無線接入的可能。

可分為智能層、運送層和接入層。智能層包含個人數據庫、管理控制和業務控制節點。通過它完成定義業務、用户身份識別、控制位置登記和跟蹤交換局等工作。運送層就是現有的公用電話網或綜合業務數字網。它完成信息的傳輸、交換和信令的傳送功能。接入層包括有線接入和無線接入，完成用户進網、獲得服務所需的功能。

層間的信息溝通將由共路信令系統來完成。

個人通信網路結構將以固定的公用網為基礎，結合移動網，通過有線接入和無線接入，充分利用其基礎設施及日益增強的智能，形成一個具有個人通信接口的無處不通的無縫網。在發展個人通信的一個相當長的時期內，將利用呼叫卡（也叫智能卡）作為用户身份媒介，來提供個人移動性。將來還可通過指紋驗證等更先進手段來識別用户。

個人通信剛進入初級階段，實現個人通信需要研究解決網路、無線系統、信息處理以及部件和材料等技術問題。

①網路包括網路體系結構、接口標準、個人通信號碼編號方案、數據庫配置、網路智能、位置登記和服務質量等。

②無線系統包括頻率分配、微小區結構配置、微小區和宏小區的結合、無線終端超小型化、高增益天線等。

③信息處理包括智能化響應、低速話音編碼等。

④部件和材料包括高效能電池、小型電源、大規模集成電路等。

隨着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，這些技術給用户帶來的極大的方便。個人通信包括多種數字傳輸技術，每種技術在滿足用户的應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：[3]

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之間的數字移動電話系統，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。[3]

個人通信終端是分佈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佈全球的個人通信網絡來蒐集數據，於是就出現了分佈式數據庫技術，另外由於每個業務控制區中的用户數目都很大，則存有用户信息和業務信息的數據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數據庫。另外，對於每個業務控制點，為了方便用户和業務信息的頻繁存儲，查詢與修改，應該採用分佈式並行處理和冗餘技術，以保證高吞吐率和高可靠性。[3]

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（SpreadSpectrum）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帶上傳輸開來。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－DivisionMultiplexing（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絡容量、簡化網絡規化、提高通話質量、增強保密性、提高覆蓋特性、延長用户通話時間、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。[3]

由於個人通信是利用個人身份號作為用户的唯一標識，但網絡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用以標識被呼用户當前的網絡接人點，用户利用PTN撥號，為了對被呼用户尋址，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。[3]

當用户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户終端的呼叫仍被轉接到該用户終端上，這時就需要用到漫遊技術。該技術可以幫助用户終端在新區中進行位置登記，轉移呼叫及呼叫建立。如果用户終端在通話的過程中穿越兩個移動交換區時，網絡應給該用户終端重新分配新的小區中的無線信道，以保證用户終端的通信不受影響，這時可以使用切換技術來實現目的。[3]

原有的電信業務已經為實現個人通信的提供了基礎。例如：

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，必須有發達的智能網支持。智能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。[1]

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。[1]

低軌道衞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户能在任何時間、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。[1]

低軌道衞星（LEO）在4個方面優於同步地球軌道衞星（GEO）。