stringtranslate.com

Базовая станция

Базовая станция любительского диапазона радиосвязи (CB) 1980-х годов

Базовая станция (или базовая радиостанция ) — это, согласно Регламенту радиосвязи (РР ) Международного союза электросвязи (МСЭ ) [1] , « наземная станция сухопутной подвижной службы ».

Термин используется в контексте мобильной телефонии , беспроводных компьютерных сетей и других беспроводных коммуникаций , а также в геодезии . В геодезии это приемник GPS в известном положении, в то время как в беспроводной связи это приемопередатчик, соединяющий ряд других устройств друг с другом и/или с более широкой областью. 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, подключая их к другой локальной сети и/или Интернету . В традиционной беспроводной связи это может относиться к концентратору диспетчерского парка, такого как такси или парк доставки , базе сети TETRA , используемой государственными и аварийно-спасательными службами или CB shack .

Землеустройство

В контексте внешней топографической съемки базовая станция представляет собой GPS- приемник в точно известном фиксированном месте, который используется для получения информации о коррекции для близлежащих портативных GPS-приемников. Эти данные коррекции позволяют исправлять распространение и другие эффекты из данных о местоположении, полученных мобильными станциями, что значительно повышает точность определения местоположения и достоверность результатов, полученных неисправленными GPS-приемниками.

Компьютерные сети

В области беспроводных компьютерных сетей базовая станция — это радиоприемник/передатчик, который служит концентратором локальной беспроводной сети, а также может быть шлюзом между проводной и беспроводной сетями. Обычно она состоит из маломощного передатчика и беспроводного маршрутизатора .

Беспроводная связь

В радиосвязи базовая станция — это станция беспроводной связи, установленная в фиксированном месте и используемая для связи в рамках одной из следующих задач:

Базовые станции используют усилители мощности RF ( усилители мощности радиочастот ) для передачи и приема сигналов. Наиболее распространенными усилителями мощности RF являются полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник (MOSFET), в частности усилители RF LDMOS ( мощные MOSFET ). [2] [3] [4] Усилители RF LDMOS заменили усилители RF на биполярных транзисторах в большинстве базовых станций в 1990-х годах, [2] что привело к беспроводной революции . [5]

Двусторонняя радиосвязь

Профессиональный

В профессиональных системах двусторонней радиосвязи базовая станция используется для поддержания связи с диспетчерским парком ручных или мобильных радиостанций и/или для активации приемников одностороннего пейджинга. Базовая станция является одним концом линии связи. Другой конец — это подвижная радиостанция, установленная на транспортном средстве, или рация. [6] Примеры использования базовой станции в двусторонней радиосвязи включают диспетчеризацию эвакуаторов и такси .

Базовые элементы базовой станции, используемые в дистанционно управляемой установке. Опции селективного вызова, такие как CTCSS, являются необязательными.

Профессиональные базовые станции радиосвязи часто являются одноканальными. В нечасто используемых базовых станциях может использоваться многоканальный блок. [7] В интенсивно используемых системах возможность дополнительных каналов, где это необходимо, достигается путем установки дополнительной базовой станции для каждого канала. Каждая базовая станция отображается как один канал на консоли управления диспетчерского центра. В правильно спроектированном диспетчерском центре с несколькими сотрудниками это позволяет каждому диспетчеру общаться одновременно, независимо друг от друга, на другом канале по мере необходимости. Например, диспетчерский центр таксомоторной компании может иметь одну базовую станцию ​​на высотном здании в Бостоне и другую на другом канале в Провиденсе . Каждый диспетчер такси может общаться с такси в Бостоне или Провиденсе, выбрав соответствующую базовую станцию ​​на своей консоли. [8]

В диспетчерских центрах обычно восемь или более базовых радиостанций подключаются к одной диспетчерской консоли. Диспетчерский персонал может определить, на каком канале принимается сообщение, с помощью комбинации локального протокола, идентификаторов устройств, настроек громкости и индикаторов занятости. Типичная консоль имеет два динамика, идентифицированных как select и unselect . Звук с основного выбранного канала направляется на выбранный динамик и на гарнитуру. Каждый канал имеет индикатор занятости, который мигает, когда кто-то говорит по соответствующему каналу. [9]

Базовые станции могут управляться локально или дистанционно. Локально управляемые базовые станции управляются с помощью элементов управления на передней панели на корпусе базовой станции. Удаленно управляемые базовые станции могут управляться через тональные или дистанционные цепи постоянного тока. Консоль диспетчерской точки и удаленная базовая станция соединены арендованными частными телефонными линиями (иногда называемыми цепями RTO ), DS-1 или радиолиниями. [10] Консоли мультиплексируют передаваемые команды на дистанционные цепи управления. Некоторые конфигурации системы требуют дуплексных или четырехпроводных аудиотрактов от базовой станции к консоли. Другие требуют только двухпроводной или полудуплексной линии связи. [11]

На схеме показан полосовой фильтр, используемый для снижения воздействия нежелательных сигналов на приемник базовой станции . Он также снижает передачу нежелательных сигналов. Изолятор — это одностороннее устройство, которое снижает легкость прохождения сигналов от соседних передатчиков по антенной линии в передатчик базовой станции . Это предотвращает нежелательное смешивание сигналов внутри передатчика базовой станции, которое может создавать помехи.

Помехи можно определить как получение любого сигнала, отличного от радио в вашей собственной системе. Чтобы избежать помех от пользователей на том же канале или помех от соседних сильных сигналов на другом канале, профессиональные базовые станции используют комбинацию: [12] [13]

Базовые станции иногда называются контрольными или фиксированными станциями в лицензировании Федеральной комиссии по связи США . Эти термины определены в правилах Части 90 правил комиссии. На жаргоне лицензирования США типы базовых станций включают:

Использование любителями и любителями

В любительском радио базовая станция также связывается с мобильными установками , но для любительского или семейного общения. Любительские системы иногда служат в качестве диспетчерских радиосистем во время катастроф, поисково-спасательных мобилизаций или других чрезвычайных ситуаций.

Австралийская базовая станция UHF CB является еще одним примером части системы, используемой для любительской или семейной связи .

Беспроводной телефон

Беспроводной телефон отличается от радиостанций двусторонней связи тем, что:

Базовая станция беспроводной телефонной связи взаимодействует с мобильным или ручным телефоном. Например, в беспроводной телефонной системе сигналы от одного или нескольких мобильных телефонов в области принимаются на близлежащей базовой станции, которая затем подключает вызов к наземной сети. Другое оборудование задействовано в зависимости от архитектуры системы. Сети поставщиков мобильной телефонной связи, такие как европейские сети GSM, могут включать оператора , микроволновую радиосвязь и коммутационные устройства для подключения вызова. В случае портативного телефона, такого как беспроводной телефон США, соединение напрямую подключается к проводной наземной линии.

Проблемы с выбросами

Вышка сотовой связи недалеко от Тикетти, Южная Каролина.

В то время как низкие уровни мощности радиочастот обычно считаются оказывающими 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, излучаемой станцией, подъем антенны над уровнем земли, изменение диаграммы направленности антенны и барьеры для пешеходного или дорожного движения. Для типичных базовых станций значительная электромагнитная энергия излучается только на антенне, а не по длине антенной вышки. [18]

Поскольку мобильные телефоны и их базовые станции являются двусторонними радиостанциями, они производят радиочастотное ( РЧ ) излучение для связи, подвергая людей, находящихся рядом с ними, воздействию РЧ-излучения, что вызывает опасения по поводу излучения мобильных телефонов и здоровья . Ручные мобильные телефоны имеют относительно низкую мощность, поэтому воздействие РЧ-излучения от них, как правило, невелико.

Всемирная организация здравоохранения пришла к выводу, что «нет убедительных научных доказательств того, что слабые радиочастотные сигналы от базовых станций и беспроводных сетей оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье». [19]

Научное сообщество пришло к единому мнению, 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 текущие международные рекомендации по воздействию ( ICNIRP ) в значительной степени основаны на термических эффектах излучений базовых станций, НЕ считая нетермические эффекты безвредными.

Аварийное питание

Резервные системы питания на топливных элементах добавляются к критически важным базовым станциям или сотовым станциям для обеспечения аварийного питания. [20] [21]

СМИ

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Регламент радиосвязи МСЭ, Раздел IV. Радиостанции и системы – Статья 1.71, определение: «базовая станция / базовая радиостанция»
  2. ^ ab Baliga, Bantval Jayant (2005). Кремниевые РЧ-мощные МОП-транзисторы. World Scientific . стр. 71. ISBN 9789812561213.
  3. ^ Асиф, Саад (2018). Мобильная связь 5G: концепции и технологии. CRC Press . стр. 134. ISBN 9780429881343.
  4. ^ "Mobile & Wideband Comms". ST Microelectronics . Получено 4 декабря 2019 г.
  5. ^ Балига, Бантвал Джайант (2005). Кремниевые РЧ-мощные МОП-транзисторы. World Scientific . ISBN 9789812561213.
  6. ^ «Оценка региональных альтернатив: соображения по проектированию систем», Планирование экстренных медицинских коммуникаций: Том 2, Руководство по планированию на местном/региональном уровне , (Вашингтон, округ Колумбия: Национальное управление безопасностью движения на трассах, Министерство транспорта США, 1995) стр. 39–43.
  7. ^ Блок-схема взята из: «Рисунок 2: Двухканальная базовая станция VHF», Планирование экстренной медицинской связи: Том 2, Руководство по планированию на местном/региональном уровне , (Вашингтон, округ Колумбия: Национальное управление безопасностью движения на трассах, Министерство транспорта США, 1995) стр. 42.
  8. ^ Базовые станции в наземных мобильных системах часто располагаются в удаленных местах, таких как вершины холмов или водонапорные башни. Некоторые из них управляются из двух или более мест. Например, базовая станция, используемая для связи с такси, может быть подключена к пультам дистанционного управления как в офисе таксомоторной компании, так и к службе ответа на звонки в нерабочее время. Таксомоторная компания и служба ответа могут находиться на расстоянии многих миль друг от друга. Одноканальные базовые станции уменьшают путаницу, исключая возможность выбора неправильного канала.
  9. ^ Чтобы узнать больше о многоканальных консолях, ознакомьтесь с руководством по обслуживанию относительно простой консоли: 8-канальная удаленная консоль, 120, 220, 240 В переменного тока или 12 В постоянного тока T16167 AM или BM , 68-81021E80, (Шаумбург, Иллинойс: Motorola, Inc., 1980 г.) Это относительно простая аналоговая консоль по сравнению с большими устройствами серии Centracom корпоративного уровня.
  10. ^ Термин RTO circuit является устаревшим жаргоном и происходит из терминологии Bell System billing. RTO circuits относится к аналоговым радиоуправлениям и радиовещательным арендованным телефонным линиям.
  11. ^ Для краткого обсуждения дистанционно управляемых базовых станций см.: "Оценка региональных альтернатив: соображения по проектированию систем", Планирование экстренной медицинской связи: том 2, Руководство по планированию на местном/региональном уровне , (Вашингтон, округ Колумбия: Национальное управление безопасностью движения на трассах, Министерство транспорта США, 1995) стр. 39–41. В этом разделе описываются тональные пульты дистанционного управления.
  12. ^ Блок-схема взята из: «Рисунок 8: Расположение полосовой полости/изолятора», Планирование экстренных медицинских коммуникаций: Том 2, Руководство по планированию на местном/региональном уровне , (Вашингтон, округ Колумбия: Национальное управление безопасностью движения на трассах, Министерство транспорта США, 1995) стр. 57.
  13. ↑ Маркированные пункты, взятые из «Связь с EMS», «Координация системы» и «Инженерное дело на месте» в книге «Планирование экстренных медицинских коммуникаций: Том 2, Руководство по планированию на местном/региональном уровне » (Вашингтон, округ Колумбия: Национальное управление безопасностью движения на трассах, Министерство транспорта США, 1995) стр. 10–19, 55–58.
  14. ^ Пример спецификаций приемника см. в «Таблице 9-3», Запрос предложений по транкинговой радиосвязи на 800 МГц: Управление проектов общественной безопасности (Оклахома-Сити, Оклахома: Управление муниципальных служб Оклахома-Сити, 2000 г., стр. 181.
  15. ^ Список типов фильтрации, используемых для предотвращения помех между оборудованием на одном объекте, включен в «6.2.4 Исследования электромагнитной совместимости», Запрос предложений по транкинговой радиосвязи на частоте 800 МГц: Управление проектов общественной безопасности (Оклахома-Сити, Оклахома: Управление муниципальных служб Оклахома-Сити, 2000 г., стр. 119.
  16. ^ Более подробная информация об оборудовании для снижения помех представлена ​​в документе «9.1.2 Базовая станция/мобильная ретрансляция, 800 МГц», Запрос предложений по транкинговой радиосвязи на частоте 800 МГц: Управление проектов общественной безопасности (Оклахома-Сити, Оклахома: Управление муниципальных служб Оклахома-Сити, 2000 г., стр. 165–168.
  17. ^ Например, федеральные правительственные системы США координируются и лицензируются Национальным управлением по телекоммуникациям и информации . Лицензии Business/Industrial Pool координируются Ассоциацией индустрии персональных коммуникаций (PCIA) и лицензируются Федеральной комиссией по связи.
  18. ^ Warren PM (2006). IEEE C95.1-2005 «Стандарт IEEE по уровням безопасности в отношении воздействия на человека радиочастотных электромагнитных полей, от 3 кГц до 300 ГГц» Источники: Министерство здравоохранения США; Всемирная организация здравоохранения . IEEE.
  19. ^ "Электромагнитные поля и общественное здравоохранение: базовые станции и беспроводные технологии". Всемирная организация здравоохранения . Архивировано из оригинала 19 января 2014 года . Получено 2014-09-08 ..
  20. ^ Топливные элементы Балларда для резервных источников питания телекоммуникационных систем Motorola Архивировано 06.07.2011 на Wayback Machine
  21. ^ Индийские телекоммуникационные компании получат энергию от топливных элементов Архивировано 26 ноября 2010 г., на Wayback Machine

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме « Базовые станции мобильной связи» .