基本介紹
- 中文名：中國模擬無繩電話系統國家標準
- 外文名：The national standard Chinese analog cordless telephone system
我國無繩電話機的起步,無繩電話系統設備總規範,
我國無繩電話機的起步
1985年，國家無線電管理委員會對我國的無繩電話機指配了48/74MHz和1.7/48MHz共22對無繩電話機的工作頻率。由於當時我國電話機的普及率很低，對無繩電話機的市場需求並不旺盛；加上所分配的22對工作頻率技術上較難實現；因此，10年間只有少量單信道無繩電話機開發、生產，沒有形成規模。隨著改革開放，大量符合美國FCC制式的46/49MHz無繩電話機湧入國內，激活了國內的無繩電話機市場，於是深圳及珠江三角洲也相繼開辦了一些工廠，生產46/49MHz單信道無繩電話機，在這種情況下，一些不符合我國頻率規定的國外產品進入了我國市場。
1994年，國家無線電管理委員會為了促進我國無繩電話機技術和套用的發展，決定調整和修改我國無繩電話機的工作頻率及相關技術參數，並簡化使用審批手續，發布了國無管(1994)14號文《關於修改無繩電話機管理規定的通知》，從而為制訂我國的普通模擬無繩電話機國家標準創造了基本條件。ITU-R 1994年也通過了M1033無繩電話機的技術和工作特性的建議，可供我國制定國家標準時參考。
無繩電話系統設備總規範
國家標準GB/T 16891-1997《無繩電話系統設備總規範》是針對適用於第一類移動通信環境即室內的模擬無繩電話機而制訂的，其範圍為規定該類設備的技術要求、試驗方法，檢驗規則以及標誌、包裝、運輸、貯存等內容，使我國模擬無繩電話機的研製和生產有所依據，從而促進我國的無繩電話機產業的發展。
無繩電話機既具有接入PSTN的普通自動電話機的性能，又具有移動通信調頻無線電話機的性能。因此既要考慮PSTN對其終端設備的要求，又要考慮移動環境對基地台與移動台所構成的整個系統的要求。
（1）系統功能
考慮這是一種普及型家用無繩電話機，首要的要求就是在室內活動時能完成普通自動電話機必備的基本功能，即用手機應能撥號呼出接入市話網，也應能接收市話網的呼入產生振鈴，構成雙工通話，使用戶感到使用上與普通自動電話機毫無差別，並且擺脫了用戶線與手柄繩的束縛，可以在室內任意活動。
由於無繩電話手機與座機之間有一段無線鏈路，其電波覆蓋範圍可能超越一個家庭的室內而到達鄰居的室內，鄰居家另一台同頻電話機便會相互干擾，還可能出現盜打電話的情況，因此，標準規定了無論是單信道抑或是多信道的無繩電話機應有身份識別碼，並保證相同身份識別碼的座機和手機之間才能相互連通。為方便實現基本功能，規定應有接入市話網、內部通話、充電、低電壓、超距及內部通話時有外線呼叫等6種燈光或聲音指示。
對於多信道無繩電話機應能搜尋空閒信道作為通話信道；通話過程有干擾時能轉到空閒信道保持通話。由於無繩電話機用戶日益增多，在住戶擁擠的居民樓這點顯得尤為重要。當使用單信道機時，由於生產及購買時的隨機性，雖然有10對頻率可供選用，難免與鄰居碰上同頻的單信道機而產生相互干擾。單信道機線路、結構比較簡單，價格低廉，在無繩電話機使用者不多時，還是可用的。但當單信道機越來越多時，干擾也越來越嚴重，使用戶感到無繩電話機不好用，從而影響整個無繩電話機產業的發展。因此，為了培育我國模擬無繩電話機的市場，使其能正常發展，要限制單信道機的生產與銷售，提倡多信道機的開發與生產，加以推廣。
對於多手機無繩電話機還規定了對外線呼叫可通呼、可選呼還可轉接等功能。
（2）工作頻率
1994年，國家無線電管理委員會定義了10對工作頻率：座機發射頻率45.250～45.475MHz，手機發射頻率48.250～48.475MHz，信道間隔25kHz，雙工收發間隔3MHz。由於這一頻段的雙頻率合成器積體電路無論是採用串列輸入還是BCD碼輸入，國際上已有現成產品，國內也已研製，這就為開發10信道機創造了條件。此外，收發頻差雖只3MHz，LC的雙工器已有足夠的隔離度，可以滿足雙工靈敏度的要求。同時一根天線也就可以收發兼顧了。
據《室內無繩電話系統的話務與容量分析》論文結論：在電波覆蓋半徑R=50m的居住區內，10信道是能夠滿足60%住戶的需求的；但隨著電話普及率的提高，無繩電話機日益增多，居住建築密度增大，如果在空間3 000m的高層樓房中同時有10人以上發起呼叫，便會產生呼損和干擾。美國過去一直是10信道，FCC鑒於無繩電話機的頻率已感擁擠，1994年增加為25信道。據此建議國家無委將1985年原分配給無繩電話機的48.000～48.225MHz計10個頻率予以保留；另外對45.000～45.225MHz的10個頻率暫不分配另作它用。這樣，一旦發現在我國某些居民區出現阻塞和干擾時，便很容易擴展為20信道。
（3）性能要求
為了儘可能減少製造的難度，力求降低其生產成本，在保證完成近距離雙向呼叫和雙工通話的基本功能的前提下，國家標準不應片面追求過高的無線電性能指標。按照國家標準GB/T 15844.1-1995《移動通信調頻無線電話機通用技術條件》的規定：發射機有載波頻率容差、載波功率、雜散射頻分量、鄰道功率、調製限制等14項。接收機有參考靈敏度、鄰道選擇性、雜散回響抗擾性、互調抗擾性等24項；按照國家標準GB/T 15279-94《自動電話機技術條件》的規定，再加上作為自動電話機必須調試檢測的通話傳輸特性、直流特性、收鈴特性、號盤特性，叉簧特性以及電源與安全要求、環境適應性、可靠性等等可多達90項指標，調測的工作量是相當艱巨的。
基於上述考慮，國家標準在制定無繩電話機無線電性能指標時，只著重考慮與建立無線鏈路有關的頻率容差、功率、雙工靈敏度、調製限制等4項指標，並考慮與電磁兼容有關的發射機鄰道功率、雜散射頻分量、接收機鄰道選擇性、雜散回響抗擾性與互調抗擾性等5項指標。至於失真、頻率回響、預加重與去加重等指標在無繩電話機通話傳輸特性中已經體現，在標準中就不再另行制訂。由於無繩電話機為雙工工作，一般不設靜噪電路，因此有關靜噪的6項指標也免去。這樣一方面可減少不必要的調試檢測工作量，另一方面還可避免無線與有線指標之間的矛盾。
下面再就一些必要的無線電指標加以介紹：
① 頻率容差
按GB/T 15844.1對35MHz和80MHz頻段25kHz信道間隔，座機要求20×10，手機要求30×10；則座機頻率容差為±909.5Hz，手機頻率容差為±1454.25Hz。鑒於無繩電話機為近距離的普及型調頻無線電話機，對於信道間隔為25kHz的F3E發射類別，中頻頻寬為16kHz，允許載頻偏差可達±2400Hz左右。因此，國家無委規定，放寬為±1800Hz。
② 調製限制
即最大頻偏按GB/T 15844.1及國家無委規定均為5kHz。
③ 載波功率與雙工靈敏度
我國1985年原規定載波功率為50mW，考慮到曾經出現過干擾，且國際上一般為<10mW；因此，國家無委修改為<20mW。
雙工靈敏度GB/T 15844.1規定為標準信噪比12dB SINAD(信納比)條件所測得的輸入信號電平。而郵電部行業標準YD 696-1993《無繩電話機進網要求》規定為29dB SINAD時<10µV，因此國家標準改為29dB SINAD時<15µV。
④ 電磁兼容
考慮無繩電話機載波功率<20mW，其鄰道功率為－26dB時的絕對值僅50µW，實際造成的干擾甚微。雜散射頻分量按國家無委規定不大於25µW，按載波功率20mW折算為－29dB，考慮便於用頻譜分析儀測量，不規定絕對值25µW，而規定相對值。如果載波功率<20mW，而工廠生產實際為3mW，則雜散射頻分量按國家無委規定可以為不大於25µW，按國家標準規定為3µW，比較合理，實際也可以達到。
（4）測試方法
由於無繩電話系統必須手機與座機一起工作，經對碼後，只有相同身份識別碼的手機和座機之間才能相互連通。此時，如果測試手機第11信道的靈敏度，必須由信號發生器輸出45.250MHz載頻、lkHz調製頻率、3kHz頻偏的輸入信號給手機，同時座機也會發射45.250MHz的載波信號給手機，使經手機接收解調之後的1kHz音頻信號信納比變差，測出的靈敏度很差。必須關斷座機的發射機，才能測準手機的靈敏度；往往座機關斷，手機也就隨即回復守候狀態，無音頻輸出，造成無法測試。同樣，測試座機的靈敏度，手機的發射也會產生類似的影響。
為了便於測試，標準中特地規定了手機和座機應能在不拆開機殼的情況下利用按鍵設定測試狀態，也就是分別設定接收機開關狀態、發射機開關狀態、改變發射或接收信道、發射各種數字信令等，從而使之能分別測試手機或座機的發射機、接收機性能。
無繩電話機的天線為固定安裝在手機或座機上的小於1m的全向小天線，由於無繩電話機所使用的波長(λ)為6.19～6.67m，λ/4為1.55～1.67m，因此天線阻抗為非50Ω的容抗。為了匹配，通常在雙工器與天線之間裝一電感，經配諧使輻射的場強最大。因此，在測試載波功率時或者用3m 輻射試驗場進行絕對測量，或者斷開配諧電感將功率計直接接至雙工器後測量。前者，一般生產廠很難具備這樣的測試條件，後者，要將線路拆開，很不方便。為此，標準中規定了使用輻射耦合裝置的相對測量法，這樣既可測量發射機的載波功率，也可測量接收機的靈敏度。
測發射機的調製特性需要輸入音頻信號，對於座機可從用戶線輸入。對於手機一般無音頻輸入口，為了避免從送話器焊接引入線，可用緊貼手機送話器放置的仿真嘴來輸入標準試驗調製信號。
測量接收機的靈敏度需要輸出音頻信號，對於座機可從用戶線輸出。對於手機一般無音頻輸出口，為了避免從耳機處焊接引出線，可用緊貼手機耳機放置的仿真耳來輸出音頻信號。
（5）信令
手機與座機之間為建立無線鏈路，需要進行身份識別；為實現各種功能，需要傳遞電話呼叫、被呼應答、手機和座機應答(內部通話)、靜音保留、轉換信道、轉DTMF撥號方式、轉接另一手機、拆線復位、重撥號、存儲撥號等指令，並需要傳送電話號碼、通話信道號、多手機號等數據。考慮多信道無繩電話機的控制單元多採用4位或8位單片微機，因此國家標準推薦採用數位訊號，其信令格式詳見GB/T 16891附錄B。當座機收到從電話線送來的振鈴信號後，應在1s內進行信道掃描。當手機摘機時，應立即掃描。對信道檢測，規定以本機參考靈敏度場強作為空閒信道的判據，判定空閒的檢測時間應>100ms，判定占用的檢測時間則<50ms。信道掃描尋找空閒時間應<2s。對於有效通信距離，也以本機參考靈敏度場強為判據，即只要在此距離內，就可保證29dB信納比的語音質量。超出此距離，語音質量變差，手機應在0.5s內發出告警音，提示用戶走近座機，或拉出天線，或改換信道，以改善通話效果。超距且逾時15s，則自動拆線。
① 位同步碼
位同步碼>12bit。為101010……10
② 幀同步碼
幀同步碼為16bit的偽隨機碼。
座機：0111011001010000或1001001100110110
手機：0011011101010000或1100010011010110
③ 身份識別碼
身份識別碼>16bit，至少有65536種碼。製造廠應為每一對手機與座機設定一個身份識別碼，編碼方式可為隨機碼或固定碼。固定碼應具有防更改能力，若非法更改，該無繩電話機應無法使用。
④ 指令碼
指令碼為4bit，已規定10種指令，有6種可由製造廠自定義。
⑤ 數據碼
數據碼為4bit，可表示十進制，也可表示十六進制。總長最短需52bit。
⑥ 碼型
碼型採用曼徹斯特碼或非歸零碼。
⑦ 調製
調製可用直接FSK或副載波MSK，頻偏為±2.5～±5.0 kHz。
⑧ 信令傳輸速率
信令傳輸速率從150～4800bit/s，有6種：150、300、600、1200、2400、4800bit/s。
因此，該推薦信令既有明確的規定又有一定的靈活性，已在我國無繩電話機的開發中起到引導作用。
