Базовая станция: типы и применение

Введение

Тип радиостанции

Базовая станция (или базовая радиостанция) – согласно Правилам радиосвязи Международного союза электросвязи (ITU) (RR) – является "наземной станцией в наземной подвижной службе". Этот термин используется в контексте мобильной телефонии, беспроводных компьютерных сетей и других видов беспроводной связи, а также в геодезии. В геодезии это GPS-приемник, расположенный в известной точке, а в беспроводной связи – приемопередатчик, соединяющий несколько других устройств друг с другом и/или с более широкой сетью. В мобильной телефонии базовая станция обеспечивает связь между мобильными телефонами и общей телефонной сетью. В компьютерной сети она представляет собой приемопередатчик, выполняющий функцию коммутатора для компьютеров в сети, с возможностью подключения их к другой локальной сети и/или к Интернету. В традиционной беспроводной связи этот термин может относиться к центральному узлу диспетчерской службы, например, таксопарка или службы доставки, к базовой станции сети TETRA, используемой государственными и экстренными службами, или к радиоклубу (CB-шахте).

Геодезическая съемка

В контексте геодезических работ на местности базовой станцией является GPS-приемник, расположенный в точно известной неподвижной точке, который используется для вычисления поправок для находящихся поблизости переносных GPS-приемников. Эти данные поправок позволяют устранить влияние распространения сигнала и другие искажения из данных о местоположении, полученных мобильными станциями, что значительно повышает точность определения местоположения по сравнению с результатами, полученными с некорректированных GPS-приемников.

Компьютерная сеть

В области беспроводных компьютерных сетей базовая станция — это радиоприемник/передатчик, являющийся центром локальной беспроводной сети и, возможно, шлюзом между проводной и беспроводной сетями. Как правило, она состоит из маломощного передатчика и беспроводного маршрутизатора.

Профессиональный

В профессиональных двухсторонних радиосистемах базовая станция используется для поддержания связи с диспетчерским парком переносных или мобильных радиостанций и/или для активации односторонних пейджеров. Базовая станция является одним из концов канала связи. Другой конец – это мобильная радиостанция, установленная на транспортном средстве, или переносная радиостанция. Примеры использования базовых станций в двухсторонней радиосвязи включают вызов эвакуаторов и такси. Профессиональные базовые радиостанции часто одноканальные. В базовых станциях с низкой загрузкой может использоваться многоканальный блок. В системах с высокой загрузкой возможность добавления дополнительных каналов, при необходимости, достигается установкой дополнительной базовой станции для каждого канала. Каждая базовая станция отображается как один канал на диспетчерской консоли центра управления. В правильно спроектированном диспетчерском центре с несколькими сотрудниками это позволяет каждому диспетчеру одновременно общаться, независимо друг от друга, на разных каналах по мере необходимости. Например, диспетчерский центр такси может иметь одну базовую станцию на высотном здании в Бостоне и другую на другом канале в Провиденсе. Каждый диспетчер такси может связываться с такси в Бостоне или Провиденсе, выбирая соответствующую базовую станцию на своей консоли. В диспетчерских центрах обычно к одной диспетчерской консоли подключено восемь или более базовых радиостанций. Диспетчерский персонал может определить, на каком канале принимается сообщение, по сочетанию локального протокола, идентификаторов устройств, настроек громкости и индикаторов занятости. Типичная консоль имеет два динамика, обозначенные как «выбранный» и «невыбранный». Аудио с основного выбранного канала направляется на динамик «выбранный» и в гарнитуру. Каждый канал имеет индикатор занятости, который мигает, когда кто-то говорит на этом канале. Базовые станции могут управляться локально или дистанционно. Локально управляемые базовые станции управляются органами управления на передней панели шкафа базовой станции. Дистанционно управляемые базовые станции могут управляться по тональным или постоянным токовым линиям дистанционного управления. Диспетчерская консоль и удаленная базовая станция соединяются посредством арендованных частных телефонных линий (иногда называемых линиями RTO), DS 1 или радиоканалов. Консоли мультиплексируют команды передачи на линии дистанционного управления. Некоторые конфигурации системы требуют дуплексных, или четырехпроводных, аудиоканалов от базовой станции к консоли. Другие требуют только двухпроводного или полудуплексного соединения. Помехами можно считать прием любого сигнала, кроме сигнала от радиостанции в вашей собственной системе. Чтобы избежать помех от пользователей на одном канале или от сильных сигналов поблизости на другом канале, профессиональные базовые станции используют комбинацию: минимальных спецификаций приемника и фильтрации; анализа других используемых вблизи частот; в США – координации общих частот координирующими органами; размещения оборудования таким образом, чтобы рельеф местности блокировал мешающие сигналы; использования направленных антенн для уменьшения нежелательных сигналов. Базовые станции иногда называют контрольными или стационарными станциями при лицензировании Федеральной комиссией связи США. Эти термины определены в правилах, содержащихся в части 90 правил комиссии. В американской лицензионной терминологии типы базовых станций включают: стационарная станция – это базовая станция, используемая в системе, предназначенной только для связи с другими базовыми станциями. Стационарная станция также может быть радиоканалом, используемым для дистанционного управления удаленной базовой станцией. (В системе не используются мобильные или переносные радиостанции.) Контрольная станция – это базовая станция, используемая в системе с ретранслятором, где базовая станция используется для связи через ретранслятор. Временная база – это базовая станция, используемая в одном месте менее года. Ретранслятор – это тип базовой станции, который расширяет зону действия переносных и мобильных радиостанций.

In professional two way radio systems, a base station is used to maintain contact with a dispatch fleet of hand held or mobile radios, and/or to activate one way paging receivers. The base station is one end of a communications link. The other end is a movable vehicle mounted radio or walkie talkie. Examples of base station uses in two way radio include the dispatch of tow trucks and taxicabs. Professional base station radios are often one channel. In lightly used base stations, a multi channel unit may be employed. In heavily used systems, the capability for additional channels, where needed, is accomplished by installing an additional base station for each channel. Each base station appears as a single channel on the dispatch center control console. In a properly designed dispatch center with several staff members, this allows each dispatcher to communicate simultaneously, independently of one another, on a different channel as necessary. For example, a taxi company dispatch center may have one base station on a high rise building in Boston and another on a different channel in Providence. Each taxi dispatcher could communicate with taxis in either Boston or Providence by selecting the respective base station on his or her console. In dispatching centers it is common for eight or more radio base stations to be connected to a single dispatching console. Dispatching personnel can tell which channel a message is being received on by a combination of local protocol, unit identifiers, volume settings, and busy indicator lights. A typical console has two speakers identified as select and unselect. Audio from a primary selected channel is routed to the select speaker and to a headset. Each channel has a busy light which flashes when someone talks on the associated channel. Base stations can be local controlled or remote controlled. Local controlled base stations are operated by front panel controls on the base station cabinet. Remote control base stations can be operated over tone or DC remote circuits. The dispatch point console and remote base station are connected by leased private line telephone circuits, (sometimes called RTO circuits), a DS 1, or radio links. The consoles multiplex transmit commands onto remote control circuits. Some system configurations require duplex, or four wire, audio paths from the base station to the console. Others require only a two wire or half duplex link. Interference could be defined as receiving any signal other than from a radio in your own system. To avoid interference from users on the same channel, or interference from nearby strong signals on another channel, professional base stations use a combination of:
minimum receiver specifications and filtering. analysis of other frequencies in use nearby. in the US, coordination of shared frequencies by coordinating agencies. locating equipment so that terrain blocks interfering signals. use of directional antennas to reduce unwanted signals. Base stations are sometimes called control or fixed stations in US Federal Communications Commission licensing. These terms are defined in regulations inside Part 90 of the commissions regulations. In US licensing jargon, types of base stations include:
A fixed station is a base station used in a system intended only to communicate with other base stations. A fixed station can also be radio link used to operate a distant base station by remote control. (No mobile or hand held radios are involved in the system.) A control station is a base station used in a system with a repeater where the base station is used to communicate through the repeater. A temporary base is a base station used in one location for less than a year. A repeater is a type of base station that extends the range of hand held and mobile radios.

Любительское и хобби

В любительском радио, базовая станция также связывается с мобильными радиостанциями, но для личного или семейного общения. Любительские радиосистемы иногда используются в качестве диспетчерских во время стихийных бедствий, поисково-спасательных операций или других чрезвычайных ситуаций. Австралийская базовая станция UHF CB – еще один пример части системы, предназначенной для личного или семейного общения.

Проблемы выбросов

Хотя обычно считается, что низкие уровни радиочастотной мощности оказывают незначительное воздействие на здоровье, национальные и местные нормы регулируют конструкцию базовых станций для ограничения воздействия электромагнитных полей. Технические меры по ограничению воздействия включают ограничение радиочастотной мощности, излучаемой станцией, подъем антенны над уровнем земли, изменение диаграммы направленности антенны и создание препятствий для пешеходов или транспортных средств. Для типичных базовых станций значительная электромагнитная энергия излучается только антенной, а не вдоль высоты антенной мачты. Поскольку мобильные телефоны и базовые станции являются двусторонней радиосвязью, они генерируют радиочастотное (РЧ) излучение для связи, подвергая находящихся поблизости людей воздействию РЧ-излучения, что вызывает опасения относительно влияния излучения мобильных телефонов на здоровье. Ручные мобильные телефоны имеют относительно низкую мощность, поэтому воздействие РЧ-излучения от них обычно невелико. Всемирная организация здравоохранения пришла к выводу, что "нет убедительных научных доказательств того, что слабые РЧ-сигналы от базовых станций и беспроводных сетей вызывают неблагоприятные последствия для здоровья". Научное сообщество придерживается мнения, что мощность антенн базовых станций мобильной связи слишком мала, чтобы представлять опасность для здоровья, при условии, что люди не имеют прямого доступа к антеннам. Однако действующие международные руководящие принципы по воздействию (ICNIRP) в основном основаны на тепловых эффектах излучения базовых станций и не учитывают безвредность нетепловых эффектов.

Аварийная мощность

Резервные системы питания на топливных элементах устанавливаются на критически важных базовых станциях или сотовых объектах для обеспечения аварийного электропитания.