ＰＨＳのシステムはどうなってるんだ？
ＰＨＳの規格の概要
使用周波数は、１８９５．１５ＭＨｚから１９１８．２５ＭＨｚだ。
これは、ディジタル携帯の１．５ＧＨｚを超えて２ＧＨｚに近いもの。
ちなみに電子レンジは２．４ＧＨｚだ。
チャネルセパレーションは３００ＫＨｚ，ただしインタリーブでないと使えない。
インタリーブとは、隣り合ったチャネルを使わない仕組み。
何故って？混信するからサ。
でも、相手が離れていて電界が弱ければ使える。
チャネルの有効利用ってヤツだね。
周波数範囲をチャネルセパレーションで割ると７７，これが使えるチャネルの全てだ。
この７７チャネル全てが通話に使えるわけではない。
（来年には帯域が広がるよ．．チャネルが足りなくなってきたから）制御チャネルと言う、発呼／着呼や位置登録のための情報を流しているチャネルがあるからだ。
このチャネルは、事業者毎に決められた周波数を１波〜２波使用することになっている。
また、公衆基地局以外に家庭用ＣＳの為の（２つの）チャネルも用意されている。
この制御チャネルでは、複数のＣＳが同じ周波数を使用して情報を送信している。
だから、混信することもあるのだ。
ＤＤＩ基地局で「電波は来ているのに使えない」と言うトラブルもこれが原因。
サービスエリアの広いＤＤＩは、この対策に苦しんだ。
各基地局（ＣＳ）が制御チャネルを使う頻度は１．２秒間に６２５μＳだ。
たまにしか電波は出ていない。
（家庭用はインターバルが短い）一度圏外になると、少しの間回復しないのはこのためだ。
逆に、基地局が送信するインターバルに合わせて間欠受信するからこそ数百時間の待ち受けが可能になるのだ。
よって、圏外にいるときは電池消耗が激しくなる。
基地局を見つけるためには、最低１．２秒間は受信機の電源を入れなくてはならないからだ。
一つの物理チャネル（例えば、チャネル１＝１８９５．１５ＭＨｚ）は、８つのスロットで構成されている。
（これをＴＤＭＡと言う）送信スロット４つと受信スロット４つ。
そう、送受信を同じ周波数で行うわけだ。
（これをＴＤＤと言う）送受信が４スロット有ると言うことは、３人が同じ物理チャネルで通話できることを意味する。
なぜ４スロットで３人か？？（４スロットで４人の基地局もあるが）これは、１Ｃ３Ｔと呼ばれる方式が多いためだ。
（１Ｃ＝１つの制御チャネル用スロット＋３Ｔ＝３つの通話用スロット）
この図で分かっていただけるだろうか？
説明が長くなってしまったが、次は送信出力について。
ＰＨＳの送信出力は、ＰＤＣ（ディジタル携帯電話）と表示方法が違う。
ＰＤＣは、スロットの（ちなみにＰＤＣは３スロット構成）ピークパワーを表示している。
だから、ハーフレート（６スロット構成）にしても０．８Ｗのまま変わらない。
一方のＰＨＳは、時間平均送信出力で表す。
１０ｍＷと言われているＰＨＳも、スロット内平均では８０ｍＷも出ているのだ。
変調方式はＱＰＳＫ（４値位相変調）だから、リニアアンプでないと歪んでしまう。
２ＧＨｚ帯でリニアアンプだゼ、電源利用効率は２０％以下だ。
つまり、高々８０ｍＷを出力するために４００ｍＷも消費するのだ！！
伝送速度は、３８４Ｋｂｐｓだ。
速いだろう。
弱小プロバイダの専用線より速いぞ。
ただし、１スロット当たりで使える速度は３２Ｋｂｐｓだ。
将来的には、２スロット連続で６４Ｋｂｐｓの伝送が出来るようになる（ISDNの１Ｂに合わせる）が１年以上先になる見通しだ。
ここで、３２Ｋの８倍が３８４Ｋにならないことに気が付いたかい？残りの１２８Ｋはどこに行ったかって？それは．．その１：スロット間にはガードタイムが必要。
ガードタイムがないとスロット通しがぶつかっ てしまう。
その２：制御情報伝送のための時間が必要。
リンク保持やＣＲＣチェックビット、同期ビット ユニークワード（フレーム同期信号）などが入っているのだ。
って訳で、３２Ｋｂｐｓなのだ。
ＰＩＡＦＳで使えるのは、もう少し少ないよ。
ＰＩＡＦＳ用の制御ビットがいるからね。
ちなみに、ＰＩＡＦＳの１フレームは６４０ビット構成だ。
ＰＨＳのＴＣＨ（情報伝送部）が１６０ビットだから４倍。
将来は４スロット使用の１２８Ｋｂｐｓ伝送が有るかも知れない。
音声符号化方式はＡＤＰＣＭだ。
通常（音声伝送）のＰＣＭが８ビット×８ＫＨｚサンプリングの６４Ｋｂｐｓだから、圧縮率は１／２。
音がよい理由はこれだ。
８ビットＰＣＭをＡＤＰＣＭトランスコーダで、４ビット×８ＫＨｚサンプリングにする。
仕様にはハーフレートやそれ以下のものも書いて有るが、どうなるかな？モデムを使用したデータ通信を行う場合、ＡＤＰＣＭ符号化が行われると位相情報は欠如する。
人間の耳は位相情報に敏感ではないから音声通話用には無害なのだ。
従って、位相情報に敏感なモデムは使用できない。
強電界では９．６Ｋｂｐｓが通りらしいが、決して安定はしないだろう。
盗聴しにくい２重のスクランブル。
音声は、１６ビットのＭ系列でスクランブルされた後、さらにＩＤスクランブルがかけられる。
頭の悪いヤツには盗聴できない仕組みだ。
スクランブルコードを見つけるには、信号を受信してアレが一致するようにＩＤスクランブルを解く。
次に、ソレがコレになるように簡易秘話を解けばいい。
これが通話中のチャネル傍受で解く方法。
もっと簡単なのは、接続開始から解く方法。
接続中に秘話コードの交換シーケンスがあるからだ。
ま、やって見れば分かるけど他にもっと難解なコードを解かなくてはいけないけどね。
変調方式のＱＰＳＫだが、２ビット同時伝送だから無線区間は１９２Ｋｂｐｓだ。
α＝０．５のルートナイキストフィルタを通過するから、変調帯域は２４０ＫＨｚ程度となる。
最初に書いた、チャネルセパレーション３００ＫＨｚで、隣のチャネルが使用できないのはこのためだ。
規格では、変調帯域２８８ＫＨｚ以下と規定されている。
パソコンでＰＨＳを受信できるか？必要なハードウエアは、ＰＨＳ帯が受信できる無線機。
受信帯域幅は２００ＫＨｚ以上必要だ。
直交復調器が有ればベストだが、（これを内蔵した受信機は）日本には存在しないだろう。
仕方ないからＦＭ受信機を使う。
ＱＰＳＫをＦＭ受信すると、４値のレベルとなる。
それをＡ／Ｄコンバータで取り込んで、ＰＣでサンプリングするのだがサンプリング周波数は１ＭＨｚは必要だな。
サンプリングしたデータを１ビット遅延検波しよう。
出てきた情報から同期クロックを再生して、サンプリング周波数にＰＬＬをかける。
ココまで出来れば７０％は完成だ。
検波されてＮＲＺになったデータからユニークワードを見つける。
通話チャネルでは１６ビット長だから、１ビットずつシフトしながらパターンマッチングを取る。
シフトスピードは３８４ＫＨｚだ。
これをモデム動作の１ＭＨｚサンプリングと同時に処理しなくてはいけない。
ユニークワードが見つかったら、その後２０ビットを捨ててから１６０ビットを取り込もう。
ココでＩＤスクランブルを解くのだ。
１０ビットのＰ／Ｎコードだから、豊富なメモリを利用してテーブル方式で行けば処理は軽くなる。
ＣＲＣ計算もあるが、無視して良いだろう。
次に１６ビットの簡易秘話を解く。
そのデータをＡＤＰＣＭ復号すれば、ハイ出来上がり。
PentiumクラスをシングルタスクＯＳで動かせば、出来ないことはないと思うのだが．．誰かやったら報告してチョ！
