寻呼系统简单工作原理
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1 寻呼系统简单工作原理无线寻呼系统工作时,由寻呼台发出单向呼叫信号,每一寻呼机则指定一数字编码(地址码),寻呼台只要发出某一编码就可以呼叫到某一用户。
同时,要传输的信息也按照一定的格式进行数字编码,经发射机发送给用户。
寻呼机接收到信息以后,根据相应的格式进行解码,然后将信息显示在显示屏上。
不同的寻呼台具有不同的发射频率(即占据不同的频点),无线寻呼系统的常用工作频段一般在138~174MHz(用于本地网)、265~295MHz(用于省网和全国网)和450MHz (专用网)之间。
基于上述寻呼系统的简单工作原理,若要判断寻呼机能否正常工作,就必须对寻呼机的各项技术指标进行测试。
寻呼机工作最起码需要两个条件:编码和载频信号,即需要编码器和信号发生器。
2 POCSAG码结构寻呼系统的基础是寻呼协议(或称寻呼编码)。
目前,世界上的寻呼协议标准有许多种,如POC-SAG、GSC、FLEX、ERMES和APOC,但国内外使用得最广泛的是POCSAG码。
POCSAG码的结构如图1所示。
它由一个前导码和一批或数批码组组成。
每批码组含有一个帧同步码字SC和8帧(一帧含两个码字),合计17个码字。
码字为最小编码单位,占32bits。
前导码为1010的交替码,以1开始,以0收尾,至少576bits,其作用是唤醒寻呼机至预接收状态。
码字分同步码、空闲码、地址码和信息码四种。
其中,同步码和空闲码为固定的32位二进制数。
地址码及信息码的格式如图2所示。
地址码第1位以0标识,2~19位为地址位,20~21位为功能位,22~31位为BCH校验位,第32位为偶校验位。
寻呼机地址码被分成8组(二进制地址低3位相同的为一组),与每批码组的8帧相对应,并且寻呼机只在对应的帧中识别地址码。
信息码第1位以1标识,2~21位为信息位,22~31位为BCH校验位,第32位为偶校验位。
对于数字机,一位数字信息用4bits表示,对于中文机,一位数字信息用7bits表示,汉字用14bits表示。
【摘要】文章介绍了LTE系统的寻呼机制,并把LTE的寻呼机制抽象成排队论中的nB个独立的M/D/1排队模型,其中nB是LTE系统广播消息中包含的寻呼消息的一个参数,同时采用M/D/1模型分析了LTE系统的寻呼时延和寻呼容量,对将来LTE网络寻呼的规划和优化有一定参考意义。
【关键词】LTE 寻呼 M/D/1收稿日期:2012-01-15赵建军 中国电信股份有限公司江苏分公司张光辉 中国电信股份有限公司北京研究院郭致毅 中国电信股份有限公司江苏分公司朱彩勤 中国电信股份有限公司北京研究院LTE系统的寻呼机制及1 引言LTE(Long Term Evolution)是3GPP推出的新一代无线通信系统,是3G的演进技术,一般被称为3.9G或准4G。
LTE目前共有R8、R9、R10三个版本,其中R8和R9版本已分别于2008年底和2009年底冻结,代表4G技术的R10版本也称为LTE-Advanced,其主要技术规范在2011年初完成。
LTE通过采用正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)和多入多出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)作为其无线网络演进的主流标准,LTE R8可以在20MHz频谱带宽下提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率,同时提高了小区容量、降低了系统延迟,可以更好地满足用户对数据业务的需求。
伴随着LTE标准的成熟和完善,以及移动互联网时代全球移动数据业务的爆发式增长,LTE成为众多运营商选择的主流技术演进方案,这其中包括很多WiMAX运营商和原本属于3GPP2阵营的CDMA运营商。
2009年12月,北欧运营商Telia Sonera在Stockholm和Oslo两个城市开通全球第一个商用的LTE网络。
随后,美国Verizon Wireless、德国Vodafone、日本NTT DoCoMo等领先运营商在2010年相继跟进,LTE的商用进程开始加速。
无线寻呼管理信息系统第一节简述一、无线寻呼系统简述无线寻呼是一种传送呼叫信号的单向个人寻呼系统,它没有话音,在传输过程中也许带有一定的数码或字符信息,也许不带其它任何信息。
它是一种采用无线广播形式将单向的寻呼信号发送给携带寻呼机移动用户的业务。
一个简单的寻呼系统的工作过程是:主叫用户通过电话告知服务中心话务员(内容为被叫者的寻呼号、主叫姓名、回电话号码和简短的留言),话务员把寻呼的内容通过发射台发射出去告知被呼叫人。
这样的过程为计算机在无线寻呼应用奠定了基础。
1991年左右寻呼机市场非常活跃,全国每年以50万以上的用户递增,老用户加上新用户成了滚雪球之势。
但是,寻呼业务也是在不断变化的,由原先的本地呼叫方式发展为漫游寻呼、全国漫游寻呼。
在此之前,俄罗斯莫斯科的寻呼通信业务公司已经把莫斯科的寻呼机用户同因特网上的电子邮件用户联接起来,电子邮件像其它消息一样在寻呼机上接收,使寻呼机的发展呈多样化。
寻呼机的发展表现在以下几个方面:·多功能、智能化、存储和显示信息量大。
美国的一家公司研制出一种新闻寻呼机,配置了8万字符的存储器,这种呼机不仅能实现日常的寻呼业务还能与新闻、文化娱乐、体育比赛、专用数据库连接上。
·大容量、大规模联网。
摩托罗拉公司将在全球发射几颗通信卫星,试图利用卫星把全球的BP机用户连接起来,实现覆盖全球的国际寻呼联网,进行全球漫游寻呼。
·多款式微型化。
寻呼机向着体积小,品种更多的方向发展。
·向双向传送发展。
虽然20世纪90年代初无线寻呼还处于单向传递信息的阶段,大的BP机厂家的最终目标是实现双向传送业务。
因此,计算机在无线寻呼业务中的地位更为突出。
二、计算机无线寻呼系统的构成人工接续无线寻呼系统主要由主机、终端机、编码器、调制器、音频信道、发射机、天线、寻呼接收机组成,如图1-1所示。
图1-1人工接续无线寻呼系统典型的人工接续寻呼系统的硬件结构如图1-2所示、这里系统这个概念是狭义的,不包括发射机和寻呼机,也不包括话务排队器、该系统由网络服务器、系统主机、操作终端机(也称座席或终端)和POCSAG编码器组成,并由网络总线把它们(除编码器外)全部连接在一起,系统的所有数据都存储在服务器的硬盘中。
无线寻呼工作原理图
抱歉,我无法提供图片功能。
我可以为您提供无线寻呼的工作原理如下:
1. 用户A向基站发起呼叫请求。
2. 基站将呼叫请求转发至寻呼中心。
3. 寻呼中心根据用户A的信息,确定寻呼范围。
4. 寻呼中心向用户B所在基站发送寻呼请求。
5. 用户B所在基站将寻呼请求广播至覆盖范围内的所有用户终端。
6. 用户B的终端接收到寻呼请求,发出响应信号。
7. 用户B的终端将响应信号发送至基站,并通过基站转发至寻呼中心。
8. 寻呼中心将用户B的响应信号反馈给用户A所在基站。
9. 用户A所在基站收到响应信号后,将其转发至用户A的终端。
10. 用户A的终端接收到响应信号,呼叫建立成功。
这是无线寻呼的基本工作原理,其中涉及到呼叫请求、寻呼范围判定、广播、响应信号的传输等环节。
具体实现可能会根据不同的无线寻呼系统略有差异。
无线电寻呼系统学院: 电气工程学院班级::学号:2012年11月25日无线电寻呼系统一、概述无线电寻呼系统是一种单向通信系统,属于移动通信的一个分支。
无线电寻呼系统是通过公用电话网和无线电寻呼系统来实现的。
无线电寻呼系统(Radio Paging System)简称为无线寻呼系统,通常由一个控制中心(简称寻呼台),一个或数个无线电发射基站以及持有无线电寻呼系统接收机的用户组成,如下图1-1所示。
其中控制中心由计算机系统,电话接续设备和话务人员构成。
图1-1 无线电寻呼系统的组成从寻呼系统服务对象的角度来看,无线寻呼系统可分为公用寻呼网(公用无线电寻呼系统)和专用寻呼网(专用无线电寻呼系统)。
公用寻呼网通常是由电信部门经营的,为整个社会提供无线寻呼服务;而专用寻呼网则是指由非电信部门经营的寻呼系统。
由于我国已经开放了经营无线寻呼业务。
所以专用寻呼系统又分为两类:一类是年向社会公众服务的寻呼系统;另外一类是为特定范围内的用户提供服务的寻呼系统:如医院,厂矿,酒店等单位建立的内部寻呼系统,主要供内部工作人员使用。
寻呼的发生和发展开始于1948年,后来逐步由小规模,小范围的应用,其主要原因是寻呼机体积大,当时用的是话音呼叫。
一直道70年代,出现了大规模集成电路才解决了体积的问题,逐步形成了中,大规模的寻呼系统。
目前寻呼增值产品逐渐成为主流。
目前,无线电寻呼系统正向着标准化、大容量、联网和自动化方向发展。
其中,无线电寻呼接收机将继续朝着缩小体积、减轻重量、多功能、多款式、存储和显示信息量大等方向发展。
传输的速率从512 b/s#, 1 200 b/s发展到 3 200 b/s和6 400 b/s。
为了满足不同用户需要,出现了手表式、卡片式、笔式和项链式等各种款式的无线寻呼机。
目前我国无线电寻呼系统的频率如图1-2所示。
图1-2 我国无线电寻呼系统的频率二、特点1. 无线寻呼系统的分类无线寻呼系统的主要特点是:系统信道容量大,频率利用率高,一个频点可以为上万个用户服务,体积小,重量轻的寻呼接收机价格便宜,携带方便,这些是其它任何一种移动通信都无法比似的。
5G寻呼原理引言5G作为第五代移动通信技术,具有更高的带宽、更低的延迟和更大的容量等特点。
其中,寻呼是5G网络中非常重要的一项功能,用于在网络中定位并唤醒特定终端设备。
本文将详细解释与5G寻呼原理相关的基本原理。
1. 寻呼概述寻呼是指通过网络向特定终端设备发送信号,以唤醒该设备并进行相应操作。
在5G网络中,寻呼可以用于多种场景,例如向用户发起电话呼叫、发送短信或推送通知等。
2. 5G寻呼过程5G寻呼过程主要分为两个阶段:预处理阶段和数据传输阶段。
2.1 预处理阶段在预处理阶段,主要完成以下工作:2.1.1 唤醒区域划分首先,将整个服务区域划分为多个唤醒区域(Paging Area),每个唤醒区域包含一个或多个小区。
这样可以有效减少无效的广播范围,提高系统资源利用率。
2.1.2 寻呼消息生成然后,基站根据需要发送寻呼消息,寻呼消息包括目标设备的唯一标识(例如设备ID)以及相关的寻呼信息(例如电话号码、短信内容等)。
这些寻呼消息将被发送到对应的唤醒区域。
2.1.3 寻呼资源分配接下来,基站根据系统资源和网络负载情况,为每个唤醒区域分配一定数量的寻呼资源。
这些寻呼资源包括时间和频率资源,在数据传输阶段将用于向目标设备发送寻呼信号。
2.2 数据传输阶段在数据传输阶段,主要完成以下工作:2.2.1 寻呼信号发送首先,基站向目标设备发送寻呼信号。
这些信号通过预处理阶段分配的时间和频率资源进行传输。
目标设备在收到寻呼信号后会进行相应处理。
2.2.2 目标设备唤醒与响应目标设备在收到寻呼信号后,会进行唤醒操作,并解析寻呼消息。
根据解析结果,设备可以选择进行相应操作,例如接听电话、回复短信等。
3. 关键技术为了实现高效可靠的寻呼功能,5G网络中采用了多种关键技术。
3.1 小区划分通过将服务区域划分为多个小区,可以减少广播范围,提高系统资源利用率。
3.2 寻呼消息优化针对不同类型的寻呼消息,可以进行相应的优化。
例如对于电话呼叫,可以使用紧急寻呼消息,以保证及时响应;对于短信等非紧急消息,可以使用普通寻呼消息。
1 寻呼系统简单工作原理
无线寻呼系统工作时,由寻呼台发出单向呼叫信号,每一寻呼机则指定一数字编码(地址码),寻呼台只要发出某一编码就可以呼叫到某一用户。
同时,要传输的信息也按照一定的格式进行数字编码,经发射机发送给用户。
寻呼机接收到信息以后,根据相应的格式进行解码,然后将信息显示在显示屏上。
不同的寻呼台具有不同的发射频率(即占据不同的频点),无线寻呼系统的常用工作频段一般在138~174MHz(用于本地网)、265~295MHz(用于省网和全国网)和450MHz (专用网)之间。
基于上述寻呼系统的简单工作原理,若要判断寻呼机能否正常工作,就必须对寻呼机的各项技术指标进行测试。
寻呼机工作最起码需要两个条件:编码和载频信号,即需要编码器和信号发生器。
2 POCSAG码结构
寻呼系统的基础是寻呼协议(或称寻呼编码)。
目前,世界上的寻呼协议标准有许多种,如POC-SAG、GSC、FLEX、ERMES和APOC,但国内外使用得最广泛的是POCSAG码。
POCSAG码的结构如图1所示。
它由一个前导码和一批或数批码组组成。
每批码组含有一个帧同步码字SC和8帧(一帧含两个码字),合计17个码字。
码字为最小编码单位,占32bits。
前导码为1010的交替码,以1开始,以0收尾,至少576bits,其作用是唤醒寻呼机至预接收状态。
码字分同步码、空闲码、地址码和信息码四种。
其中,同步码和空闲码为固定的32位二进制数。
地址码及信息码的格式如图2所示。
地址码第1位以0标识,2~19位为地址位,20~21位为功能位,22~31位为BCH校验位,第32位为偶校验位。
寻呼机地址码被分成8组(二进制地址低3位相同的为一组),与每批码组的8帧相对应,并且寻呼机只在对应的帧中识别地址码。
信息码第1位以1标识,2~21位为信息位,22~31位为BCH校验位,第32位为偶校验位。
对于数字机,一位数字信息用4bits表示,对于中文机,一位数字信息用7bits表示,汉字用14bits表示。
3 编码器设计
3.1 硬件部分
POCSAG编码器的功能是对地址、信息进行编码并发送POCSAG结构及格式的编码信号。
根据不同的使用场合,编码器的设计可采取不同的方案:可借助个人计算机用纯软件的方式来实现;也可在PC机上用软件实现编码处理,用硬件卡实现编码发送;而用单片机为核心的硬、软件结合的方式,也不失为很实用的方案。
这第三种方案的设计可以作为综合测试仪器的一个功能模块,配合信号发生器使用。
如自行设计信号发生器,可利用编码器中的单片机控制信号发生器的振荡频率。
这样,编码器同信号发生器的电路可设计在一块印制板上,在制板时,将两部分电路适当分开,并对信号发生器部分采取一定的屏蔽措施。
然后,外配接键盘、LED或LCD显示,就构成一台简单的寻呼机测试仪。
图3是以单片机为核心,硬、软件结合的编码器方案的硬件框图。
此方案以89C51为控制核心,图中,POCSAG的输出可以直接从89C51的某一引脚经门电路得到,TTL输出也可用D/A变换器及运放设计成可调电平输出。
3.2 软件部分
以89C51为核心的编码器,它的硬件部分仅仅提供人机硬件接口,其功能都是由软件来实现的。
软件部分完成的功能主要包括读键盘、更新显示、编码处理和编码发送。
除了编码发送,其余三项功能都是在主程序中完成的。
图4是主程序的流程图。
图中,地址编码的具体步骤如下:
(1)将七位十进制地址转换成21位二进制地址,保留低三位作为帧号;
(2)设置功能位;
(3)将地址标志、高18位地址、功能位拼成地址码字的前21位;
(4)调用POCSAG码字生成子程序,得到地址码字。
信息编码的具体步骤为:
(1)根据机型将信息转换成二进制,如为中文机,需在信息的适当位置加转义字符SO或SI;
(2)将二进制信息以每二十位为一组,并加标志位,拼成信息码字前21位;
(3)调用POCSAG码字生成子程序,得到信息码字。
地址码与信息码存储在89C51内部连续的RAM单元中,发射初始化程序传送首地址及字节数。
编码器的关键在于发送,发送是由定时器定时中断来实现的。
寻呼机接收信息时,对于编码的发送速率要求比较高。
因此,编码器必须做到准确定时。
在设计时,除了晶振最好选用11.0592MHz,还需要选择合适的接地电容,以得到准确的振荡频率。
为了得到准确的定时参数,可用先计算后验证的方法,即用中断程序产生方波信号,用频率计测试方波信号的频率,如
512BPS的方波信号,其频率应为256。
中断程序的发送是按照POCSAG码的结构来进行的,每中断一次,发送一个bit。
首先至少发送576bits的1010信号,然后发送SC码字。
接下来,如帧号为0,则紧接在SC之后发地址码和信息码。
如帧号不为0,则在帧号以前的帧内发送空闲码或任意相同数量的bits,到了对应的帧则开始发送地址码和信息码。
在发送信息码过程中,有可能已发完一批,则需插入一个SC码字(即开始发下一批),接着再发信息码,直至发送结束。
图5所示为TTL输出的中断程序流程(中间过程有所简化)。
采用D/A变换器可调电平输出的情况与此类似,只是每次中断时,中断程序向D/A变换器送数。
这种
方式的优点是可以方便地改变调制频偏。
4 结束语
上面介绍了POCSAG编码器的硬、软件设计。
FLEX编码器的设计可以采用类似的方案。
因为
FLEX编码采用2FSK和4FSK调制,所以编码输出宜采用D/A变换器加运算放大器的方式。
另外,因为FLEX编码结构相对复杂,为了使软件的编写相对简单,宜选内含256字节的RAM单片机或外扩数据存储器。