Базовая станция (или базовая радиостанция ) — согласно Регламенту радиосвязи (РР ) Международного союза электросвязи (ITU ) [1] — « сухопутная станция сухопутной подвижной службы ».
Этот термин используется в контексте мобильной телефонии , беспроводных компьютерных сетей и других беспроводных коммуникаций , а также в геодезии . При геодезии это GPS-приемник в известном положении, а в беспроводной связи — приемопередатчик, соединяющий ряд других устройств друг с другом и/или с более широкой территорией. В мобильной телефонии он обеспечивает соединение между мобильными телефонами и более широкой телефонной сетью . В компьютерной сети это приемопередатчик, действующий как коммутатор для компьютеров в сети, возможно, соединяющий их с/другой локальной сетью и/или Интернетом . В традиционной беспроводной связи это может относиться к узлу диспетчерского парка , например такси или парку доставки , базе сети TETRA , используемой правительственными службами и службами экстренной помощи , или хижине CB .
В контексте внешней топографической съемки базовая станция представляет собой GPS- приемник в точно известном фиксированном местоположении, которое используется для получения поправочной информации для близлежащих портативных GPS-приемников. Эти корректирующие данные позволяют корректировать распространение и другие эффекты из данных о местоположении, полученных мобильными станциями, что значительно повышает точность и точность определения местоположения по сравнению с результатами, полученными нескорректированными приемниками GPS.
В области беспроводных компьютерных сетей базовая станция — это радиоприемник/передатчик, который служит концентратором локальной беспроводной сети, а также может быть шлюзом между проводной сетью и беспроводной сетью. Обычно он состоит из маломощного передатчика и беспроводного маршрутизатора .
В радиосвязи базовая станция — это станция беспроводной связи, установленная в фиксированном месте и используемая для связи как часть одного из следующих действий:
Базовые станции используют усилители мощности RF ( усилители мощности радиочастоты ) для передачи и приема сигналов. Наиболее распространенными усилителями мощности ВЧ являются полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник (МОП-транзисторы), в частности ВЧ-усилители LDMOS ( мощные МОП-транзисторы ). [2] [3] [4] ВЧ-усилители LDMOS заменили ВЧ- усилители на биполярных транзисторах в большинстве базовых станций в 1990-е годы, [2] что привело к революции в беспроводной связи . [5]
В профессиональных системах двусторонней радиосвязи базовая станция используется для поддержания связи с диспетчерским парком портативных или мобильных радиостанций и/или для активации приемников одностороннего поискового вызова. Базовая станция — это один конец линии связи. Другой конец представляет собой передвижную автомобильную радиостанцию или рацию. [6] Примеры использования базовой станции в двусторонней радиосвязи включают отправку эвакуаторов и такси .
Профессиональные радиостанции базовых станций часто являются одноканальными. В малоиспользуемых базовых станциях может использоваться многоканальный блок. [7] В интенсивно используемых системах возможность использования дополнительных каналов при необходимости достигается путем установки дополнительной базовой станции для каждого канала. Каждая базовая станция отображается как отдельный канал на консоли управления диспетчерского центра. В правильно спроектированном диспетчерском центре с несколькими сотрудниками это позволяет каждому диспетчеру общаться одновременно, независимо друг от друга, по разным каналам при необходимости. Например, диспетчерский центр компании такси может иметь одну базовую станцию в высотном здании в Бостоне , а другую — на другом канале в Провиденсе . Каждый диспетчер такси мог связываться с такси в Бостоне или Провиденсе, выбрав соответствующую базовую станцию на своей консоли. [8]
В диспетчерских центрах к одному диспетчерскому пульту обычно подключаются восемь и более базовых радиостанций. Диспетчерский персонал может определить, по какому каналу принимается сообщение, по сочетанию местного протокола, идентификаторов устройств, настроек громкости и индикаторов занятости. Типичная консоль имеет два динамика, обозначенных как select и unselect . Звук из основного выбранного канала направляется на выбранный динамик и гарнитуру. Каждый канал имеет индикатор занятости, который мигает, когда кто-то говорит по соответствующему каналу. [9]
Базовые станции могут управляться локально или дистанционно. Базовые станции с локальным управлением управляются с помощью органов управления на передней панели шкафа базовой станции. Базовые станции дистанционного управления могут управляться по тональным или дистанционным цепям постоянного тока. Консоль диспетчерской точки и удаленная базовая станция соединены арендованными телефонными линиями частной линии (иногда называемыми цепями RTO ), DS-1 или радиоканалами. [10] Консоли мультиплексируют передачу команд на цепи дистанционного управления. Для некоторых конфигураций системы требуется дуплексный или четырехпроводный аудиотракт от базовой станции к консоли. Другим требуется только двухпроводное или полудуплексное соединение. [11]
Помехи можно определить как прием любого сигнала, отличного от радио в вашей собственной системе. Чтобы избежать помех от пользователей на том же канале или помех от близлежащих сильных сигналов на другом канале, профессиональные базовые станции используют комбинацию: [12] [13]
Базовые станции иногда называются контрольными или фиксированными станциями в соответствии с лицензированием Федеральной комиссии по связи США . Эти термины определены в положениях Части 90 положений о комиссиях. На лицензионном жаргоне США типы базовых станций включают:
В любительском радио базовая станция также связывается с мобильными установками , но для хобби или семейной связи. Любительские системы иногда служат диспетчерскими радиосистемами во время стихийных бедствий, поисково-спасательных операций или других чрезвычайных ситуаций.
Австралийская базовая станция UHF CB — еще один пример части системы, используемой для хобби или семейной связи .
Беспроводной телефон отличается от радиостанций двусторонней связи тем, что:
Базовая станция беспроводного телефона осуществляет связь с мобильным или портативным телефоном. Например, в беспроводной телефонной системе сигналы от одного или нескольких мобильных телефонов в определенной зоне принимаются на ближайшую базовую станцию, которая затем соединяет вызов с проводной сетью. Другое оборудование задействуется в зависимости от архитектуры системы. Сети операторов мобильной связи, такие как европейские сети GSM, могут включать в себя операторскую , микроволновую радиосвязь и коммутационные устройства для соединения вызова. В случае портативного телефона, например беспроводного телефона в США, соединение напрямую подключается к проводной наземной линии.
Хотя обычно считается, что низкие уровни радиочастотной мощности оказывают незначительное воздействие на здоровье, национальные и местные правила ограничивают конструкцию базовых станций, чтобы ограничить воздействие электромагнитных полей . Технические меры по ограничению воздействия включают ограничение мощности радиочастот, излучаемых станцией, поднятие антенны над уровнем земли, изменение диаграммы направленности антенны и создание барьеров для пешеходного или дорожного движения. Для типичных базовых станций значительная электромагнитная энергия излучается только в антенне, а не по длине антенной башни. [18]
Поскольку мобильные телефоны и их базовые станции являются устройствами двусторонней радиосвязи, они производят радиочастотное ( РЧ ) излучение для связи, подвергая людей, находящихся рядом с ними, радиочастотному излучению , что вызывает беспокойство по поводу излучения мобильных телефонов и здоровья . Портативные мобильные телефоны имеют относительно малое энергопотребление, поэтому воздействие радиочастотного излучения от них обычно невелико.
Всемирная организация здравоохранения пришла к выводу, что «нет убедительных научных доказательств того, что слабые радиочастотные сигналы от базовых станций и беспроводных сетей вызывают неблагоприятные последствия для здоровья». [19]
Научное сообщество сходится во мнении, что мощность этих антенн базовых станций мобильных телефонов слишком мала, чтобы представлять опасность для здоровья, пока люди находятся вдали от прямого доступа к антеннам. Однако действующие международные рекомендации по воздействию ( ICNIRP ) в основном основаны на тепловом воздействии излучений базовых станций, НЕ считая нетепловые эффекты безвредными.
Системы резервного питания на топливных элементах добавляются к критически важным базовым станциям или сотовым станциям для обеспечения аварийного электропитания. [20] [21]
