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无绳电话

室内无绳电话和母机底座

无绳电话无线电话(英语:cordless telephone),又称室内无线电话便携式电话portable telephone),是一种包含有一个或多个手机(子机)及一个母机的电话,手机可以以无线电通讯方式透过母机而连线到公共交换电话网(PSTN)。其通讯范围受限于无线电通讯距离,一般也较小。也有叫作“子母机系统”。

历史

1965年,一位爵士音乐家Teri Pall发明了室内无绳电话,但由于有效距离太远做成干扰,她的发明不能商业化,1968,她把专利售予一家生产商。

1966年,一位美国的业余无线电爱好者兼发明家George Sweigert 发明了全双工无线电通讯设备,1969看获得专利,被誉为室内无绳电话之父。

1974年,Douglas G. Talley在双工无线电通讯频道中加入控制能力,使得室内无绳电话能通过语言频道控制母机接上公共交换电话网,前且能进行拨号等动作。

1980代,包括SONY在内的生产商把室内无绳电话引进消费市场。

系统组成

无绳电话无法脱离母机通讯。母机是系统中负责信号转换的“网关”,它连接着公共电话网,可以是一台由天线和无线电收发装置的固定电话,也可以不具备打电话的功能,只是简单的收发信号。

一台母机可以支持1到多个子机(视信道支持数而定)。某些型号的子母机系统可以实现子母机任意2个终端的互相呼叫甚至电话会议,这种主机一般带有程控交换功能,价格比较昂贵。更常见的系统一般是同时只有一个终端可以通话,但是通话可以任意转接到其他的终端。例如母机可以把当前外线电话转给子机,自己也可以把通话转接给母机或者其他子机。每个自己使用独立信道,此信道事先与母机协商。

标准

分配年份 频带 频率范围, 频道数目 使用制式 功率
1.7MHz 1.64 MHz - 1.78 MHz 5 AM
1980 27MHz
1986 43MHz -50MHz 母机 43.72MHz - 46.97MHz,
子机 48.76MHz - 49.99 MHz
10 (后加至25个) FM
1988 -1992 1.9 GHz 1880 MHz - 1930 MHz 视国家而定 96 DECT 10 mW, 峰值250mW
1994 900MHz ISM band 902 MHz - 928 MHz 30 FM、数码、数码搌频 10 mW
1998 2.4 GHz ISM band 2400Mhz - 2483.5MHz 90 FHSS 125 mw
2003 5.8 GHz 因为 2.4G过于繁忙而增加
2005 1.9 GHz 1920 MHz - 1930 MHz 美国制式DECT 4 mW, 峰值100mW

频率

1.7、27、43-50MHz 现都已经停产,原因是这些频道都易受干扰同窃听,当中以1.7、27MHz较为严重,1990年代被采用的43-50MHz 使用了FM技术,被干扰情况得以改善,但仍易被窃听。由于波长较长,天线也较长。

900MHz频道的室内无绳电话至今份有厂商生产,在全世界仍被广泛采用,使用这频道的有多种制式,包括模拟、数码及数码展频。900MHz多采用短的橡胶身天线。 其后,2.4GHz也开放给室内无绳电话,由于使用人数太多,所以接着也开放5.8GHz的频道。这些频道的使用方式与900MHz大致相同。 而欧洲研发的DECT及日本研发的PHS制式就使用1.9GHz

某些生产商都声称较高频的电话会有较清晰的话音同较远的通讯距离,理论上较高频率可以有较大的带宽,会有较好的通话音质,但在物理学上的见解及实际理境中刚好相反(电磁场强度和距离平方成反比):

  • 基于弗林斯传输方程式(Friis transmission equation),较高频率在传送时会有较大损耗。因此有效通讯距离会较短。
  • 在高频频段有很多其他数码通讯设备,例如WiFi、蓝牙、微波炉等,对电话的通讯做成干扰,因此音质下降。

事实上,所有美国的无绳电话使用900 MHz, 2.4 GHz或者5.8 GHz频段。新分配的1.9 GHz频段给欧洲的DECT电话标注使用。

制式

最期使用的制式是调幅(AM),易受干扰,也需要较长的天线才能有合理的传送距离,而由于工作在较低带宽有限,所能容纳的频道也有限。之后改用了抗干扰能力较强的调频(FM),改善了干扰问题,但这类模拟制式都较容易被窃听,带宽的使用效率也偏低(这影响到同一带宽下能容纳多少人同时通话)。

随着数码技术的进步,以数码形式通讯的通讯技术开始使用于室内无绳电话,使用数码通讯的好处是音质稳定,不会随距离而劣化,不易被受外来干扰,即使受干扰噪声也较低,难被窃听,在同样带宽下能容纳较多人同时通话。

数码方式有以时分多址 TDMA方式,让多人可以在同一频带内通讯,使用这种调制方式的有:欧洲的个人手持式电话系统DECT(使用FDMA、TDD及TDMA)同日本的PHS(使用TDD及TDMA)。

而另一更先进的数码方式是展频,将讯号分布在较大的带宽,有更强的抗干扰能力,而且带宽使用效率更高,属于展频方式的技术有:跳频(FHSS)、直接序列展频技术(Direct-sequence spread spectrum,DSSS)。

性能

保安

专利

参看

外部链接


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