無線呼叫系統

第一章 無線呼叫系統概述

1.1 無線呼叫系統的發展概

無線電呼叫系統是一種單向廣播式無線選呼系統。以其價廉、小巧、簡單、實用等特點。解決了固定有線通信不能解決的緊急行動通信問題,而得到迅速推廣,目前全世界仍以15%-20%的年增長率持續發展。

很早以前就有利用無線電尋人的業務,但是是利用廣播電台,即所謂的“廣播找人”。這和我們所說的無線電呼叫是不同的概念,其區別在於:廣播找人的資訊播出是面對一定範圍內的所有人,而無線呼叫是針對一特定的用戶的。而且作為無線呼叫接收機也是每個使用者各自專用的,隨身攜帶的,它只響應對它的呼叫。

最早的無線電呼叫業務,應該算是從1948年美國貝爾實驗室試製一種名為BELL BOY(帶鈴的僕人)的小型呼叫接收機開始,至今已有四十多年的歷史了。無線呼叫系統的發展也不是一帆風順的,一開始社會並不認識到它的意義。也由於BELL BOY使用的是真空管,雖然已使用了當時的超小型真空管,但體積跟重量仍較大,一般是沒有人願意帶它到外面去的。到五十年代後期開始使用電晶體,雖說比較輕便了,但是功能還是很有限。直到六、七十年代開始有了積體電路、以用後來大型、超大型積體電路後,呼叫器的體積已做得相當小了,功能也越來越多,再加上社會生活節奏越來越快,經濟活動、政治活動、社交活動越來越頻繁,時間和資訊越來越為人們所珍惜。因此人們即便處於外出活動狀態時,也希望能與社會保持緊密的聯繫,所以對通信的及時性要求提高。無線呼叫作為市話網路的延伸,以其價廉、小巧、簡單、實用的特點得到了人們的青睞,成為當今通信市場的寵兒。

當然,無線呼叫與市話網路的發展也是密切相關的。要呼叫一個無線呼叫使用者,首先得通過市內電話與呼叫中心聯繫。呼叫通信又是一種單向通信,呼叫器持有者要與主呼人聯繫,還得靠市話網路。所以六、七十年代許多國家的市話網路建設的更新和發展,也是促進呼叫業務發展的一個原因。

 

(一) 國際無線電呼叫系統的發展概況:

美國無線電呼叫使用者總數到1987年年底為650萬,1988年底為750萬,1991年增至1100萬,估計1995年將達到1500萬。自1972年以來,美國呼叫器使用者年增長率為 26%,超出其它電信產業。電話機與呼叫器的比例數以1970 年的250:1降到1987年的 34:1,1990後降到25:1,預計到1995年將降到17:1。1987年美國呼叫業務經營的年收入約有20億美元,預計1995年可達45億美元。

歐洲主要因國家無線呼叫器使用者數1988年為128萬,1993年年底約為400萬。其中英國的呼叫器使用者最多,約佔40%。

瑞典由於國土較小,總共只有800萬人口,分佈比較均勻,調頻廣播網路已覆蓋全國,因而巧妙地利用廣播網路來建立全國性的公眾無線呼叫業務,整個系統於1978年開始運行,到1980年6月已有使用者7000個,該系統設計容量為35萬。此系統的信號為截距循環碼,經初步處理後對57KHz 負載波調變,然後和立體聲廣播信號混合,再對發射載頻(84--107MHz)進行調頻。這種方式不需另建發射台,因而投資少,見效快。

日本於1962年研製POCKET BELL(袖珍鈴)系統,於1968年開始投入使用,採用150MHz頻率,類比信號方式。1978年日本在250MHz頻率以數位式信號方式的新的呼叫系統開始營運;1982年,日本試驗了可以識別呼叫人的〝超級呼叫〝業務;日本1985年無線呼叫使用者有200萬,約佔電話使用者的3.3%。

表1-1 表列說明世界上自1948年到1982年之間無線呼叫發展的年曆表。

 

(二) 中文呼叫系統的發展

隨著微處理器技術的發展,用電腦處理中文使電腦具有了更親和的人機界面。中文呼叫器的產生也一樣受到人們的歡迎。中文呼叫系統不僅僅能讓中文呼叫使用者直觀的看到主呼人的簡短留言,更能傳送大量的資訊,如股票行情、天氣預報、交通資訊等,可作為中文資訊發佈系統。

為了佔據使用中文的和一些亞洲國家的中文顯示呼叫器市場,世界上有許多廠家都研製了各自的中文呼叫器,如日本松下電氣公司的EK-2099G、美國摩托羅拉公司的 ADVISOR、台灣三光的DP-42A,美國協和集團的協和中文呼叫器等等。大陸也有一些廠家開發的中文顯示呼叫器,如山東浪潮集團的CP1400,深圳深業的SYLINK CP-Ⅱ/Ⅲ 型、CP-5/6型中文顯示呼叫器等。

中文呼叫系統的高頻發射部分與數字顯示呼叫系統完全一樣,在軟體處理、編碼和呼叫器等方面則有許多的不同。由於數字顯示呼叫器系統技術發展在前,所以中文呼叫一般都做成和原數字顯示呼叫器系統相容。做為中文、數字相容的呼叫系統,能根據呼叫使用者號碼自動判斷這一使用者是數字型呼叫器還是中文呼叫器,然後提示呼叫員採用數字還是中文輸入方式輸入呼叫資訊。而編碼系統也能自動判斷決定對某一使用者的呼叫資訊是採用數字式編碼或中文編碼方法。

中文呼叫器雖說體積不大,但它綜合了通信技術、電腦技術和中文處理技術等一系列最新技術層面。與數字式呼叫器相比,增加了許多難度。主要有:

1. 要採用點陣式液晶式顯示幕。中文的顯示以點陣方式,每個字至少需16×16點陣才能顯示清楚。假如一台中文呼叫器一個螢幕顯示兩行,共14個中文,則至少需要 3584個點的液晶顯示器才行,而且對這些點必須能逐點控制,所以其控制電路也遠比數字式呼叫器的7段數碼顯示的控制電路複雜。

2. 需要一個大容量的記憶體來存放中文字庫,要顯示16×16點陣的中文7000個就需210KB的存儲空間,採用壓縮技術也需54KB字元左右的儲存空間,這對一個中文呼叫器來說是個很重的負擔。

3. 減小體積和降低功率損耗比較困難,由於顯示中文的需要,液晶螢幕做得不能太小,而對中文的處理又需要配以功能較強的電腦電路系統和記憶體,這些都會使中文字呼叫器的體積和功率損耗增加。

中文呼叫系統的推廣還會遇到兩個問題,一是中文尋呼系統的資訊量大,這將會使整個呼叫系統的處理變得更加複雜。每一筆呼叫資訊也會佔據更多的頻道時間,這樣一個頻點支援的使用者數就會減少。提高傳送速率和採用中文代碼機,能部分的解決這個問題。還有一個問題是中文輸入困難,中文輸入一直是電腦中文處理的瓶頸,中文輸入是中文呼叫系統推廣所面臨最大的問題。

 

(三) 無線呼叫系統的未來

未來的無線呼叫系統將提高傳送速度以支援更多的用戶,將大量的採用自動呼叫以提高效率和增加保密系數;將更多的採用聯網路方式以擴大服務範圍;還將提供更多更新的服務功能。

 

1.2 無線呼叫系統使用的頻率

根據CCIR的539號建議,從不同頻的傳播損耗、天線增益、人為雜訊的影響,接收機的雜訊系數,同頻道干擾及建築物的穿透力損耗等多方面因素綜合考慮:對於大城市,160MHz,450MHz,900MHz頻率均適合於無線電呼叫服務;對於要求大範圍覆蓋的中、小城市,則選用160MHz頻段更為合適。

若使用區域或全國統一工作頻率的系統,其系統容量已不能適應發展需要,或者相鄰的兩個系統之間需建新的系統,而使用相同的頻率又不能滿足同頻道干擾保護的要求,則在這種情況下,可向當地無線電頻率管理部門申請使用其它頻率。

 

1.3 無線呼叫系統的種類

無線呼叫系統從單純一對一呼叫發展到可選擇呼叫,從單向呼叫並傳送語音資訊發展成單向傳送數字代碼顯示呼叫。最後發展成可單向傳送字元(中文或英文)的顯示呼叫。

 

(一) 單音呼叫系統

單音呼叫系統是第一代能選擇呼叫使用者的系統,當時稱為“主叫使用者識別系統”。1968年日本啟用的POCKET BELL(袖珍鈴)系統是這類呼叫系統的代表,它的功能和具體使用方法是這樣的:首先主呼人先打電話到呼叫台,將要呼叫的呼叫器號碼和自己的電話號碼告訴呼叫員,然後放下電話等候。呼叫員首先核查呼叫器的合法性後將呼叫器號碼存到電腦控制中心的記憶體中,同時發出選擇呼叫信號。被呼叫的呼叫器收到對它的選呼信號發出“Bi —Bi—"的叫聲,表示有人在找機主。呼叫器主找一個公用電話打回呼叫台,並告訴自己的呼叫器號碼,呼叫員將此碼和儲存器中呼叫號碼相比較核實無誤後,再將這個電話接到主呼人處或者將主呼人電話號碼告訴呼叫器主,機主直接給主呼人回電話,這樣就完成了這次呼叫。

這種呼叫系統使用起來比較麻煩,它需要反復的使用電話和等待,所以現在一般已不再使用這種呼叫系統了。

 

(二) 語音呼叫系統

隨著電子技術的發展,呼叫系統也在不斷改進。60年代,語音呼叫系統佔領一定的呼叫業務市場。語音呼叫系統是這樣使用的:主呼人首先打電話到呼叫台,告訴呼叫員所需呼叫的使用者號和呼叫內容,呼叫員通過電腦對呼叫使用者號核實為有權使用者後,發出呼叫信號,並將主呼人呼叫內容以調頻廣播方式用語音呼叫兩次。機主的呼叫器收到對它的呼叫信號後,先振鈴提示,然後播放兩次語音。考慮到機主很有可能對第一次語音聽不全、聽不清。所以語音呼叫系統設計成重播一次以保證語言資訊接收的完整性、準確性。

早期的語音呼叫系統語音的發出,是呼叫員先用筆記下主呼人的呼叫資訊,而後由呼叫員用語音覆述送入系統的。而語音呼叫器中也沒有記憶體,所以不能將語音呼叫資訊保留住,使用起來不很理想。最近語音呼叫系統發展成為不需要呼叫員覆述,而採用電腦將主呼人的語音接收處理後直接以調頻方式發送,使資訊更直接更準確。語音呼叫器中也設量了語音記憶體,來儲存語音呼叫資訊,所以到現在還有一定的語音呼叫系統的市場。

語音呼叫系統從商業角度來考慮有一個非常大的缺點,這就是一個頻道不能支援很多的使用者。假設語音呼叫一次有效語音傳遞時間為5秒鐘,重播一次即為10秒鐘,加上選呼信號採用類比的音頻組合信號約需1秒鐘,加起來進行一次語音呼叫需11秒鐘,如按全部使用者中有20%的用戶在最忙的小時內呼叫一次,則系統容量為:

N=3600xE/CxH=3600x0.8/0.2x11=1309 使用者

其中: C:最忙小時每使用者每小時呼叫次數
H:呼叫以此需佔用時間
E:效率

如果再將每次有效語音傳遞時間壓縮到3秒鐘,並且不重播,加上選呼信號的1秒鐘,總共一次語音呼叫只佔4秒鐘,這樣系統容量可擴到N=3600戶。即使這樣,語音呼叫系統也不能給經營者帶來很大的經濟效益。所以語音呼叫系統一般只適合於專業性的中小型呼叫網路使用。

 

(三) 數字顯示呼叫系統

到70年代,電子技術進一步發展,積體電路、大型積體電路的研製成功和大量生產,使數位電路技術在各技術領域得到較快的發展,而呼叫系統中的許多類比式系統也很快的轉換成數位系統,產生了能顯示數字的呼叫器,這種系統稱為數字顯示呼叫系統。

數字顯示呼叫系統是目前使用最為廣泛的一種呼叫系統。主呼人打電話到呼叫台,告訴呼叫員所需呼叫的使用者號碼,呼叫員首先在呼叫終端的鍵盤上鍵入使用者號,經電腦控制中心核對證實該使用者為有權使用者後,再提示主呼人告知其姓氏、電話號碼等,一並輸入呼叫終端,經編碼調變後發射出去,而被呼叫之呼叫器收到對它的選呼信號後,立即響機或閃光或振動,並在呼叫器的液晶顯示器上顯示主呼人姓氏,電話號碼等。被呼叫之呼叫器就能盡快地與主呼人取得聯繫。這是最常用的聯絡方法。而呼叫台一般將常用語、稱謂、地名等編成由幾個數字組成的代碼,主呼人也可告訴呼叫員一條簡短的資訊,由呼叫員根據資訊內容編成數字代碼,再通過呼叫系統發射出去,呼叫器在收到選呼信號後先響機,而後能在液晶顯示器上看到一組數字代碼,利用呼叫台的專用碼本,對這組數字代碼進行解碼,即可知道資訊內容了。例如某呼叫器液晶顯示器上顯示1CD 24A B78 25E查所屬呼叫台的專用解碼本即知資訊內容為“莊先生,請訂後天到高雄的飛機票。”

數字顯示型的呼叫器發展也是極為迅速的,初期一個液晶顯示器只能顯5位數,後來迅速發展到10位數字,最後穩定在一個螢幕能顯示12位數字。其它功能更是越來越完善。例如機內記憶體可儲存數十筆資訊、有時鐘顯示、有收信時間指示、黑暗背景自動照明、資訊鎖存、未讀資訊提示、低電壓告警、超出服務區提示、多位址功能、更換電池資訊不丟失、定時開關、收訊時告警方式有響鈴、閃光和振動三種等等,而且呼叫器體積也越來越小巧,外形更講究藝術化。例如現在市場上出現了手錶型、筆型、卡片型的數字顯式呼叫器。

到80年代初,出現了自動呼叫系統。這是在原數字顯示呼叫系統中加入了一種自動呼叫終端改造而成的,利用這種呼叫系統,主呼人可直接用電話機上的鍵盤鍵入自己的資訊,而不需要呼叫員的介入。與人工呼叫系統相比較,自動呼叫系統有保密性好、自動化程度高等特點。自動呼叫系統中一般都俱有“語音信箱”功能,這是數位語音合成技術發展的產物。主呼人首先打電話到自動呼叫台,隨後即可在電話中聽到自動呼叫台的語音提示,“XX呼叫台,請撥入呼叫器使用者號碼”,這時主呼人可直接撥所需呼叫的呼叫器使用者號碼。呼叫中心的電腦對這個用戶進行判斷核實為有權使用者後,呼叫台又會提示主呼人,“請撥入您的電話號碼或留言。”主呼人可將自己的電話號碼撥入或者直接對電話機講話,留言時間一般不超過三分鐘,結束直接掛機即可。如果主呼人選擇的是留言,則系統自動發出復台資訊。這樣被呼叫之呼叫器使用者收到呼叫信號後,呼叫器顯示幕上或者是顯示主呼人電話號碼,或者顯示為復台資訊。被呼叫之呼叫器根據顯示提示或回電話給主呼人,或打電話到呼叫台的復台號碼,然後按照呼叫台提示輸入密碼,聽取主呼人的留言。

國外許多工業比較發達的國家和地區多數採用自動呼叫系統,如美國、加拿大、英國、西歐等。而亞洲特別是東南亞一帶國家和地區,如大陸、香港等,多數還採用人工呼叫系統我國則使用自動呼叫系統。與自動呼叫系統相比人工呼叫也有一些優點,因為有呼叫員的介入,主呼人會有信任感、親切感,且人工呼叫還能處理諸如緊急呼、群呼、中文呼叫等自動呼叫不能的服務項目,也會使主呼人得到更多的幫助。

 

(四) 字元(英文或中文)顯示呼叫系統

在1984年洛杉機奧運會期間NEC推出的英文顯示呼叫器大展風采,因為它能顯示所有大小寫英文字元、數字字符和一些特殊字元,主呼人可將一條簡短英文資訊由呼叫台送給某一或特定一群使用者的英文顯示呼叫器上,被呼叫之呼叫器可通過顯示幕直接瞭解這筆英文資訊,也就不必回電話給主呼人了,使用簡單、明瞭。

英文顯示式的呼叫器出現後,給我們使用中文語系的國家和地區的科技界提出了一個問題--能否開發出能顯示中文的呼叫器呢?

經過數年研究,於1988年3月10日,由香港譚永麟、陳伯祥、簡文樂三人合作開發的“漢通中文傳呼機”(後改名為“香通中文傳呼機”)開發成功,成為世界上第一部中文呼叫器。隨後其它公司如日本松下和美國摩托羅拉公司等相繼推出了自已的中文呼叫器。我國則於1991年推出代碼型中文呼叫器。

中文呼叫系統目前分兩大類,一類是以摩托羅拉公司、松下公司為代表的逐字輸入方式的中文呼叫系統,這種中文呼叫系統採用GB-2312-80簡化中文字庫,每一個中文用14bit表示,所以編碼系統必須加以改造,以能對中文呼叫資訊進行編碼。呼叫電腦控制中心也必須有處理中文的能力。利用逐字輸入的中文呼叫系統能很準確的傳遞主呼人所要表達的資訊。還有一類是以我國三光唯達代碼型中文呼叫器為代表的數字代碼中文呼叫系統,所謂代碼型中文呼叫器,就是用幾位數字代碼來代表一組中文短語信息。呼叫系統將主呼人發出的呼叫資訊編成一組數字代碼,代碼型中文呼叫器收到這組代碼後轉換成中文短語顯示到液晶顯示幕上,使用十分方便。三光唯達的數字代碼中文機採用三位數字為一組來代表一條中文簡短資訊,包括姓氏、時間、稱謂、詢問動詞、交通問題、地點名稱、住址、連絡告知、約定告知、家庭用語、上班用語、生意往來用語和股市行情等。數字代碼中文呼叫系統在原來的數字顯示呼叫系統上稍作修改即可上線使用,也不影響整個呼叫系統的總容量,而且因為從系統發送出的呼叫資訊仍是數字代碼組合,也就意味數字代碼型中文呼叫器可用於自動呼叫系統。

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