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無線網路基站的供能系統

發布時間:2022-10-09 11:09:07

㈠ 通信基站電源系統由哪些部分組成

電源系統(Power System)是由整流設備、直流配電設備、蓄電池組、直流變換器、機架電源設備等和相關的配電線路組成的總體。電源系統為各種電機提供各種高、低頻交、直流電源,維護電機系統的平穩運行。

通信基站是移動通信網路中最關鍵的基礎設施。 移動通信基站有機房,電線,鐵塔桅桿等結構部件,其中基站房主要配備信號收發器,監控裝置,滅火裝置,供電設備和空調設備, 以及塔桿包括防雷接地系統,塔體,基礎,支架,電纜和輔助設施等幾個部分的結構。

(1)無線網路基站的供能系統擴展閱讀:

隨著現代科技事業的發展及開關電源市場的需求,在21世紀初國際上開始研製數字電源系統。2005年3月,美國德州儀器公司(TI)宣布推出具有創新型的數字電源產品,不僅能顯著提高電源系統的性能,還可大幅度延長其使用壽命。該公司還展示了Fusjon Digital Powe解決方案,以證明數字電源系統能以極具競爭力的低成本,實現高性能指標及設計靈活性。

根據形狀,塔桅桿可分為角鋼塔,單管塔,頂桿,電纜塔等多種不同形式。 天線是天線框架,饋電系統和無限反射器的三層結構,有兩種不同的應用場景,室內和室外。 根據不同的傳輸方向,天線也可以分為方向和全向。

一個基站的選擇,需從性能、配套、兼容性及使用要求等各方面綜合考慮,其中特別注意的是基站設備必須與移動交換中心相兼容或配套,這樣才能取得較好的通信效果。基站子系統主要包括兩類設備:基站收發台(BTS)和基站控制器(BSC)。

參考資料來源:網路-電源系統

參考資料來源:網路-通信基站

㈡ 移動基站

中國移動的基站採用小區制,覆蓋范圍幾KM;而聯通採用大區制,可以覆蓋幾十KM;輻射的頻率大小和能量決定覆蓋范圍。
也從另一角度來看,由能量守恆的角度來分析:手機輻射大的其基站輻射小(GSM),反之手機輻射小的其基站輻射大(CDMA)
一般分為以下幾個系統:傳輸系統,包括SDH設備,光纜,電纜等等;動力系統,蓄電池,市電等等;動環監控系統;天饋系統;BTS主設備;以及其他輔助設備,如空調,防盜門等等
GSM900和DCS1800就是我們平常講的雙頻網路,它們都是GSM標准。兩個系統 功能相同,主要是頻率不同,GSM900工作在900MHZ,DCS1800工作在1800MHZ。我國最早使用 的是GSM900,隨著通信網路規模和用戶數量的迅速發展,原有的GSM900網路頻率變得日益緊 張,為更好地滿足用戶增長的需求,我國近期引入了DCS1800,並採用以GSM900網路為依託, DCS1800網路為補充的組網方式,構成GSM900/DCS1800雙頻網,以緩和高話務密集區無線信 道日趨緊張的狀況。只要用戶使用的是雙頻手機,就可在GSM900/DCS1800兩者之間自由切 換,自動選擇最佳信道進行通話,即使在通話中手機也可在兩個網路之間自動切換而用戶毫 無察覺,而且手機選擇了最佳信道,接通率得到了提高。為適應這個趨勢,進一步搶占市場 份額,諾基亞、摩托羅拉、愛立信等世界著名行動電話設備生產廠商競相開發並推出多頻段 手機。
(一)GSM系統的網路結構

GSM的歷史可以追溯到1982年,當時,北歐四國向CEPT(Conference Europe of Post and Telecommunications)提交了一份建議書,要求制定900MHZ頻段的歐洲公共電信業務規范,以建立全歐統一的蜂窩系統。同年,成立了移動通信特別小組(GSM-Group Special Mobile)。在1982年~1985年期間,討論焦點是制定模擬蜂窩網標准還是制定數字蜂窩網 標准問題,直到1986年決定為制定數字蜂窩網標准。1986年,在巴黎對不同公司、不同 方案的系統(8個)進行了比較,包括現場試驗。1987年5月選定窄帶TDMA方案。與此同 時,18個國家簽署了諒解備忘錄,相互達成履行規范的協議。1988年頒布了GSM標准, 也稱泛歐數字蜂窩通信標准。在現階段,GSM包括兩個並行的系統:GSM900和DCS1800, 這兩個系統功能相同,主要是頻率不同。在GSM建議中,未對硬體作出規定,只對功能 和介面制定了詳細規定,這樣便於不同產品可以互通。GSM建議共有12個系統。

1.GSM系統的主要組成

GSM數字蜂窩通信系統的主要組成部分可分為移動台、基站子系統和網路子系統。 基站子系統(簡稱基站BS)由基站收發台(BTS)和基站控制器(BSC)組成;網路子系 統由移動交換中心(MSC)和操作維護中心(OMC)以及原地位置寄存器(HLR)、訪問 位置寄存器(VLR)、鑒權中心(AUC)和設備標志寄存器(EIR)等組成。

*移動台(MS)即便攜台(手機)或車載台。也可以配有終端設備(TE)或終端 適配器(TA)。

移動台是物理設備,它還必須包含用戶識別模塊(SIM),SIM卡和硬體設備一起組 成移動台。沒有SIM卡,MS是不能接入GSM網路的(緊急業務除外)。

*基站收發台(BTS)包括無線傳輸所需要的各種硬體和軟體,如發射機、接收機、 支持各種上小區結構(如全向、扇形、星狀和鏈狀)所需要的天線,連接基站控制器的介面 電路以及收發台本身所需要的檢測和控制裝置等。

*基站控制器(BSC)是基站收發台和移動交換中心之間的連接點,也為基站收發台 和操作維修中心之間交換信息提供介面。一個基站控制器通常控制幾個基站收發台,其 主要功能是進行無線信道管理、實施呼叫和通信鏈路的建立和拆除,並為本控制區內移 動台的過區切換進行控制等。

*移動交換中心(MSC)是蜂窩通信網路的核心,其主要功能是對位於本MSC控制 區域內的移動用戶進行通信控制和管理。例如:

1)信道的管理和分配;

2)呼叫的處理和控制;

3)過區切換和漫遊的控制;

4)用戶位置信息的登記與管理;

5)用戶號碼和移動設備號碼的登記和管理;

6)服務類型的控制;

7)對用戶實施鑒權;

8)為系統中連接別的MSC及為其它公用通信網路,如公用交換電信網(PSTN)、綜合 業務數字網(ISDN)和公用數據網(PDN)提供鏈路介面,保證用戶在轉移或漫遊的 過程中實現無間隙的服務。

由此可見,MSC的功能與固定網路的交換設備有相似之處(如呼叫的接續和信息 的交換),也有特殊的要求(如無線資源的管理和適應用戶移動性的控制)。

*原地位置寄存器(HLR)是一種用來存儲本地用戶位置信息的資料庫。在蜂窩通 信網中,通常設置若干個HLR,每個用戶都必須在某個HLR(相當於該用戶的原籍)中登 記。登記的內容分為兩類:一種是永久性的參數,如用戶號碼、移動設備號碼、接入的 優先等級、預定的業務類型以及保密參數等;另一種是暫時性的需要隨時更新的參數, 即用戶當前所處位置的有關參數,即使用戶漫遊到HLR所服務的區域外,HLR也要登記由 該區傳送來的位置信息。這樣做的目的是保證當呼叫任一個不知處於哪一個地區的移動 用戶時,均可由該移動用戶的原地位置寄存器獲知它當時處於哪一個地區,進而建立起 通信鏈路。

*訪問位置寄存(VLR)是一種用於存儲來訪用戶位置信息的資料庫。一個VLR通 常為一個MSC控制區服務,也可為幾個相鄰MSC控制區服務。當移動用戶漫遊到新的MSC 控制區時,它必須向該地區的VLR申請登記。VLR要從該用戶的HLR查詢有關的參數,要 給該用戶分配一個新的漫遊號碼(MSRN),並通知其HLR修改該用戶的位置信息,准備 為其它用戶呼叫此移動用戶時提供路由信息。如果移動用戶由一個VLR服務區移動到另 一個VLR服務區時,HLR在修改該用戶的位置信息後,還要通知原來的VLR,刪除此移動 用戶的位置信息。

*鑒權中心(AUC)的作用是可靠地識別用戶的身份,只允許有權用戶接入網路並 獲得服務。

*設備標志寄存器(EIR)是存儲移動台設備參數的資料庫,用於對移動設備的鑒 別和監視,並拒絕非移動台入網。

*操作和維護中心(OMC)的任務是對全網進行監控和操作,例如系統的自檢、報 警與備用設備的激活、系統的故障診斷與處理、話務量的統計和計費數據的記錄與傳 遞,以及各種資料的收集、分析與顯示等。

以上概括地介紹了數字蜂窩系統中各個部分的主要功能。在實際的通信網路中, 由於網路規模的不同,營運環境的不同和設備生產廠家的不同,以上各個部分可以有 不同的配置方法,比如把MSC和VLR合並在一起,或者把HLR、EIR和AUC合並在一起。不 過,為了各個廠家所生產的設備可以通用,上述各組成部分的連接都必須嚴格地符合 規定的介面標准。GSM系統遵循CCITT建議的公用陸地移動通信網(PLMN)介面標准, 採用7號信令支持PLMN介面進行所需的數據傳輸。共分:

1)移動台與基站之間的介面(Um);

2)基站與移動交換中心之間的介面(A);

3)基站收發台與基站控制器之間的介面(ABis)(基站收發台與基站控制器不配置在一 起時,使用此介面);

4)移動交換中心與訪問位置寄存器之間的介面(B);

5)移動交換中心與原地位置寄存器之間的介面(C);

6)原地位置寄存器與訪問位置寄存器之間的介面(D);

7)移動交換中心之間的介面(E);

8)移動交換中心與設備標志寄存器之間的介面(F);

9)訪問位置寄存器之間的介面(G)

。 有關介面標準的詳細規定可查閱GSM標准,這里不作介紹。

2.GSM的區域、號碼、地址與識別

1)區域劃分 從地理位置范圍來看,GSM系統分為GSM服務區,公用陸地移動網(PLMN)業務區、移動 交換控制區(MSC區)、位置區(LA)、基站區和小區。

*GSM服務區 由聯網的GSM全部成員國組成,移動用戶只要在服務區內,就能得到系統的各種服 務,包括完成國際漫遊。

*PLMN業務區

由GSM系統構成的公用陸地移動網(GSM/PLMN)處於國際或國內匯接交換機的級別 上,該區域為PLMN業務區,它可以與公用交換電信網(PSTN)、綜合業務數字網(ISDN) 和公用數據網(PDNN)互連,在該區域內,有共同的編號方法及路由規劃。一個PLMN 業務區包括多個MSC業務區,甚至可擴展全國。

*MSC業務區

在該區域內,有共同的編號方法及路由規劃。由一個移動交換中心控制區域稱為 MSC業務區。一個MSC區可以由一個或多個位置區組成。

*位置區

每一個MSC業務區分成若干位置區(LA),位置區由若干基站區組成,它與一個或 若干個基站控制器(BSC)有關。在位置區內移動台移動時,不需要作位置更新。當尋 呼移動用戶時,位置區內全部基站可以同時發尋呼信號。系統中,位置區域以位置區 識別碼(LAI)來區分MSC業務區的不同位置區。

*基站區

一般指一個基站控制器所控制若干個小區的區域稱為基站區。

*小區

小區也叫蜂窩區,理想形狀是正六邊形,一個小區包含一個基站,每個基站包含 若干套收,發信機,其有效覆蓋范圍決定於發射功率、天線高度等因素,一般為幾公 里。基站可位於正六邊形中心,採用全向天線,稱為中心激勵;也可位於正六邊形頂 點(相隔設置),採用120度或60度定向天線,稱為頂點激勵。

若小區內業務量激增時,小區可以縮小(一分為四),新的小區俗稱「小小區」, 在蜂窩網中稱為小區分裂。

2)識別號碼

GSM網路是十分復雜的,它包括交換系統,基站子系統和移動台。移動用戶可以 與市話網用戶、綜合業務數字網用戶和其它移動用戶進行接續呼叫,因此必須具有多 種識別號碼。

1>國際移動用戶識別碼(IMSI)

國際移動用戶識別碼是用於識別GSM/PLMN網中用戶,簡稱用戶識別碼,根據GSM 建議,IMSI最大長度為15位十進制數字。

MCC MNC MSIN/NMSI

3位數字 1或者2位數字 10-11位數字

MCC-移動國家碼,3位數字。如中國的MCC為460。

MNC-移動網號,最多2位數字。用於識別歸屬的移動通信網(PLMN)。

MSIN-移動用戶識別碼。用於識別移動通信網中的移動用戶。

NMSI-國內移動用戶識別碼。由移動網號和移動用戶識別碼組成。

2>臨時用戶識別碼(TMSI)

為安全起見,在空中傳送用戶識別碼時用TMSI來代替IMSI,因為TMSI只在本地有效(即 在該MSC/VLR區域內),其組成結構由管理部門選擇,但總長不超過4個位元組。

3>國際移動設備識別碼(IMEI)

IMEI是唯一的,用於識別移動設備的號碼。用於監控被竊或無效的這一類移動設備,

TAC - Type Approval Code (TAC) 型號批准碼,由歐洲型號批准中心分配。 前2位為國家碼。(例如:Nokia的,Ericsson的,Motorola的,又各式各樣不同型號的 批准碼又不盡相同,如同是Ericsson的,GH388和GF388就不一樣,雖然只差有無蓋; 但只要是同一型號的,前六碼一定一樣,如果不一樣,可能是冒牌貨!) FAC - Final Assembly Code (FAC)最後裝配碼,表示生產廠或最後裝配地, 由廠家編碼。如40的話,是Motorola在英國(UK)的工廠,07也是Motorola的工廠,在 德國,67的話也是,在美國本地。對Nokia,FAC是51。

SNR - Serial Number (SNR)序號碼,獨立地、唯一地識別每個TAC和FAC移 動設備,所以同一個牌子的同一型號的SNR是不可能一樣的。

SP - Spare備用碼,通常是0。

4>移動台PSTN/ISDN號碼(MSISDN)

MSISDN用於公用交換電信網(PSTN)或綜合業務數字網(ISDN)撥向GSM 系統的號碼,構成如下:

MSISDN=CC+NDC+SN(總長不超過15位數字)

CC=國家碼(如中國為86),NDC=國內地區碼,SN=用戶號碼

5>移動台漫遊號碼(MSRN)

當移動台漫遊到另一個移動交換中心業務區時,該移動交換中心將給移動台分配 一個臨時漫遊號碼,用於路由選擇。漫遊號碼格式與被訪地的移動台PSTN/ISDN號碼格 式相同。當移動台離開該區後,被訪位置寄存器(VLR)和原地位置寄存器(HLR)都 要刪除該漫遊號碼,以便可再分配給其它移動台使用。

MSRN分配過程如下:

市話用戶通過公用交換電信網發MSISDN號至GSMC、HLR。HLR請求被訪MSC/VLR分配 一個臨時性漫遊號碼,分配後將該號碼送至HLR。HLR一方面向MSC發送該移動台有關參 數,如國際移動用戶識別碼(IMSI);另一方面HLR向GMSC告知該移動台漫遊號碼, GMSC即可選擇路由,完成市話用戶->GMSC->MSC->移動台接續任務。

6>位置區識別碼(LAI)

LAI用於移動用戶的位置更新。 LAI=MCC+MNC+LAC 。MCC=移動國家碼,識別國家, 與IMSI中的三位數字相同。MNC=移動網號,識別不同的GSMPLMN網,與IMSI中的MNC相 同。LAC=位置區號碼,識別一個GSMPLMN網中的位置區。LAC的最大長度為16bits,一 個GSMPLMN中可以定義65536個不同的位置區。

7>小區全球識別碼(CGI)

CGI是用來識別一個位置區內的小區。它是在位置區識別碼(LAI)後加上一個小 區識別碼(CI)

CGC=MCC+MNC+LAC+CI。

CI=小區識別碼,識別一個位置區內的小區,最多為16bits。

8>基站識別碼(BSIC)

BSIC用於移動台識別不同的相鄰基站,BSIC採用6比特編碼。

(二)GSM系統信道分類

蜂窩通信系統要傳輸不同類型的信息,包括業務信息和各種控制信息,因而要在物理 信道上安排相應的邏輯信道。這些邏輯信道有的用於呼叫接續階段,有的用於通信進行 當中,也有的用於系統運行的全部時間內。

1、業務信道(TCH)傳輸話音和數據

話音業務信道按速率的不同,可分為全速率話音業務信道(TCH/FS)和半速率話音 業務信道(TCH/HS)。

同樣,數據業務信道按速率的不同,也分為全速率數據業務信道(如TCH/F9.6, TCH/F4.8,TCH/F2.4)和半速率數據業務信道(如 TCH/H4.8,TCH/H2.4)(這里的數 字9.6,4.8和2.4表示數據速率,單位為kb/s)。

2、控制信道(CCH)傳輸各種信令信息

控制信道分為三類:

1)廣播信息(BCH)是一種「一點對多點」的單方向控制信道,用於基站向所有移 動台廣播公用信息。傳輸的內容是移動台入網和呼叫建立所需要的各種信息。其中又分 為:

a、頻率校正信道(FCCH):傳輸供移動台校正其工作頻率的信息

b、同步信道(SCH):傳輸供移動台進行同步和對基站進行識別的信息;

c、廣播控制信道(BCCH):傳輸通用信息,用於移動台測量信號強度和識別小區 標志等。

2)公共控制信道(CCCH)是一種「一點對多點」的雙向控制信道,其用途是在呼 叫接續階段,傳輸鏈路連接所需要的控制信令與信息。其中又分為:

a、尋呼信道(PCH):傳輸基站尋呼移動台的信息;

b、隨機接入信道(RACH):移動台申請入網時,向基站發送入網請求信息;

c、准許接入信道(AGCH):基站在呼叫接續開始時,向移動台發送分配專用控制 信道的信令。

3)專用控制信道(DCCH)是一種「點對點」的雙向控制信道,其用途是在呼叫接 續階段和在通信進行當中,在移動台和基站之間傳輸必需的控制信息。其中又分為

a、獨立專用控制信道(SDCCH):傳輸移動台和基站連接和信道分配的信令;

b、慢速輔助控制信道(SACCH):在移動台和基站之間,周期地傳輸一些特定的信 息,如功率調整、幀調整和測量數據等信息;SACCH是安排在業務信道和有關的控制信 道中,以復接方式傳輸信息。安排在業務信道時,以SACCH/T表示,安排在控制信道時, 以SACCH/C表示,SACCH/常與SDCCH聯合使用。

c、快速輔助控制信道(FACCH):傳送與SDCCH相同的信息。使用時要中斷業務信 息(4幀),把FACCH插入,不過,只有在沒有分配SDCCH的情況下,才使用這種控制信 道。這種控制信道的傳輸速率較快,每次佔用4幀時間,約18.5ms。

由此可見,GSM通信系統為了傳輸所需的各種信令,設置了多種專門的控制信道。 這樣做,除因為數字傳輸為設置多各邏輯信道提供了可能外,主要是為了增強系統的控 制功能(比如後面將要提到的,為提高過境切換的速度而採用移動台輔助切換技術), 也為了保證話音通信質量,在模擬蜂窩系統中,要在通話進行過程中,進行控制信息的 傳輸,必須中斷話音信息的傳輸(100ms),這就是所謂的「中斷一猝發」的控制方式。 信道中斷100ms,會使話音產生可以聽得到的喀喇聲。如果這種中斷過於頻繁,勢必明 顯地降低話音質量,因此,模擬蜂窩系統必須限制在通話過程中傳輸控制信息的容量。 與此不同,GSM蜂窩系統採用專用控制信道傳輸控制信息,除去FACCH外,不在通信過 程中中斷話音信息,因而能保證話音的傳輸質量。其中FACCH雖然也採取「中斷一猝發」 控制方式,但是只在特定場合下才使用,而且佔用的時間短(18.5ms),其影響明顯 減小。GSM蜂窩系統還採用信息處理技術,來估計並補償這種因為插入FACCH而被刪除 的話音。
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㈢ 求wlan的組網結構

一個無線區域網可當作有線區域網的擴展來使用,也可以獨立作為有線區域網的替代設施,因此無線區域網提供了很強的組網靈活性。

無線區域網(WLAN)技術的成長始於20世紀80年代中期,它是由美國聯邦通信委員會(FCC)為工業、科研和醫學(ISM)頻段的公共應用提供授權而產生的。這項政策使各大公司和終端用戶不需要獲得FCC許可證,就可以應用無線產品,從而促進了WLAN技術的發展和應用。

與有線區域網通過銅線或光纖等導體傳輸不同的是,無線區域網使用電磁頻譜來傳遞信息。同無線廣播和電視類似,無線區域網使用頻道(Airwave)發送信息。傳輸可以通過使用無線微波或紅外線實現,但要求所使用的有效頻率且發送功率電平標准,在政府機構允許的范圍之內。

WLAN技術的優勢

WLAN是指以無線信道作傳輸媒介的計算機區域網絡,是計算機網路與無線通信技術相結合的產物,它以無線多址信道作為傳輸媒介,提供傳統有線區域網的功能,能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬頻網路接入。

WLAN技術使網上的計算機具有便攜性,能快速、方便地解決有線方式不易實現的網路信道的連通問題。WLAN利用電磁波在空氣中發送和接收數據,而無需線纜介質。

與有線網路相比,WLAN具有以下優點:

◆安裝便捷:無線區域網的安裝工作簡單,它無需施工許可證,不需要布線或開挖溝槽。它的安裝時間只是安裝有線網路時間的零頭。

◆覆蓋范圍廣:在有線網路中,網路設備的安放位置受網路信息點位置的限制。而無線區域網的通信范圍,不受環境條件的限制,網路的傳輸范圍大大拓寬,最大傳輸范圍可達到幾十公里。

◆經濟節約:由於有線網路缺少靈活性,這就要求網路規劃者盡可能地考慮未來發展的需要,所以往往導致預設大量利用率較低的信息點。而一旦網路的發展超出了設計規劃,又要花費較多費用進行網路改造。WLAN不受布線接點位置的限制,具有傳統區域網無法比擬的靈活性,可以避免或減少以上情況的發生。

◆易於擴展:WLAN有多種配置方式,能夠根據需要靈活選擇。這樣,WLAN就能勝任從只有幾個用戶的小型網路到上千用戶的大型網路,並且能夠提供像「漫遊」(Roaming)等有線網路無法提供的特性。

◆傳輸速率高:WLAN的數據傳輸速率現在已經能夠達到11Mbit/s,傳輸距離可遠至20km以上。應用到正交頻分復用(OFDM)技術的WLAN,甚至可以達到54Mbit/s。

此外,無線區域網的抗干擾性強、網路保密性好。對於有線區域網中的諸多安全問題,在無線區域網中基本上可以避免。而且相對於有線網路,無線區域網的組建、配置和維護較為容易,一般計算機工作人員都可以勝任網路的管理工作。

由於WLAN具有多方面的優點,其發展十分迅速。在最近幾年裡,WLAN已經在醫院、商店、工廠和學校等不適合網路布線的場合得到了廣泛的應用。

WLAN的拓撲結構

WLAN有兩種主要的拓撲結構,即自組織網路(也就是對等網路,即人們常稱的Ad-Hoc網路)和基礎結構網路(Infrastructure Network)。

自組織型WLAN是一種對等模型的網路,它的建立是為了滿足暫時需求的服務。自組織網路是由一組有無線介面卡的無線終端,特別是移動電腦組成。這些無線終端以相同的工作組名、擴展服務集標識號(ESSID)和密碼等對等的方式相互直連,在WLAN的覆蓋范圍之內,進行點對點,或點對多點之間的通信,如圖1所示。

圖1自組織網路結構

組建自組織網路不需要增添任何網路基礎設施,僅需要移動節點及配置一種普通的協議。在這種拓撲結構中,不需要有中央控制器的協調。因此,自組織網路使用非集中式的MAC協議,例如CSMA/CA。但由於該協議所有節點具有相同的功能性,因此實施復雜並且造價昂貴。

自組織WLAN另一個重要方面,在於它不能採用全連接的拓撲結構。原因是對於兩個移動節點而言,某一個節點可能會暫時處於另一個節點傳輸范圍以外,它接收不到另一個節點的傳輸信號,因此無法在這兩個節點之間直接建立通信。

基礎結構型WLAN利用了高速的有線或無線骨幹傳輸網路。在這種拓撲結構中,移動節點在基站(BS)的協調下接入到無線信道,如圖2所示。

圖2基礎結構網路結構

基站的另一個作用是將移動節點與現有的有線網路連接起來。當基站執行這項任務時,它被稱為接入點(AP)。基礎結構網路雖然也會使用非集中式MAC協議,如基於競爭的802.11協議可以用於基礎結構的拓撲結構中,但大多數基礎結構網路都使用集中式MAC協議,如輪詢機制。由於大多數的協議過程都由接入點執行,移動節點只需要執行一小部分的功能,所以其復雜性大大降低。

在基礎結構網路中,存在許多基站及基站覆蓋范圍下的移動節點形成的蜂窩小區。基站在小區內可以實現全網覆蓋。在目前的實際應用中,大部分無線WLAN都是基於基礎結構網路。

一個用戶從一個地點移動到另一個地點,應該被認定為離開一個接入點,進入另一個接入點,這種情形稱為「漫遊」。漫遊功能要求小區之間必須有合理的重疊,以便用戶不會中斷正在通信的鏈路連接。接入點之間也需要相互協調,以便用戶透明地從一個小區漫遊到另一個小區。發生漫遊時,必須執行切換操作。切換既可以通過交換局,以集中的方式來控制,也可以通過移動節點,監測節點的信號強度來實現控制,也就是非集中式切換。

在基礎結構型網路中,小區大小一般都比較小。小區半徑的減小,意味著移動節點傳輸范圍的縮短,這樣可以減少功率損耗。並且,小的蜂窩小區可以採用頻率復用技術,從而提高系統頻譜利用率。目前,提高頻譜利用率的常用策略有:固定信道分配(FCA)、動態信道分配(DCA)和功率控制(PC)等。

在使用FCA策略時,每個小區分配有固定的資源,但與移動節點數量無關。這種策略的問題在於,它沒有充分考慮移動用戶的分布。在人口稀少的地區,同樣分配相同數量的帶寬資源給小區,但小區可能僅包含幾個或者是根本不包含任何移動節點,使資源被浪費。因此,在這種情況下,頻譜的利用率並不是最優的。

在移動節點採用DCA、PC技術,或者是集成DCA和PC的技術,可以提高整個蜂窩系統的容量,減少信道干擾,並減少發射功率。

DCA技術將所有可用的信道放置在一個公共信道池中,並根據小區當前的負載,將這些信道動態地分配給小區。移動節點向基站報告其干擾水平,基站以最小干擾方式實現信道復用。

PC方案通過減小發送功率的方法,來減少系統中干擾,並減少移動節點的電池能量消耗。當某一個小區內受到的干擾增加時,PC方案通過增加發送節點的功率,來提高接收信號的信噪比(SIR)。當節點受到的干擾減小時,發送節點通過降低發送功率來節約能量。

除以上兩種應用比較廣泛的拓撲結構之外,還有另外一種正處於理論研究階段的拓撲結構,即完全分布式網路拓撲結構。這種結構要求,相關節點在數據傳輸過程中完成一定的功能,類似於分組無線網的概念。對每一節點而言,它可能只知道網路的部分拓撲結構(也可通過安裝專門軟體獲取全部拓撲知識),但它可與鄰近節點按某種方式共享對拓撲結構的認識,來完成分布路由演算法,即路由網路上的每一節點要互相協助,以便將數據傳送至目的節點。

分布式結構抗損性能好,移動能力強,可形成多跳網,適合較低速率的中小型網路。對於用戶節點而言,它的復雜性和成本較其它拓撲結構高,並存在多徑干擾和「遠—近」效應。同時,隨著網路規模的擴大,其性能指標下降較快。但分布式WLAN將在軍事領域中具有很好的應用前景。

縮略語注釋

WLAN:Wireless Local Area Network,無線區域網

FCC:Federal Communications Commission,美國聯邦通信委員會

OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復用

ESSID:Extended Service Set ID,擴展服務集標識號

FCA:Fixed Channel Allocation,固定信道分配

DCA:Dynamic Channel Allocation,動態信道分配

PC:Power Control,功率控制

SIR:Signal to Interference Noise Ratio,信噪比

㈣ gsm基站子系統包括

GSM基站子系統是由基站收發信台(BTS)和基站控制器(BSC)這兩部分的功能實體構成的。一個基站控制器根據話務量需要可以控制數十個BTS。

BTS可以直接與BSC相連接,也可以通過基站介面設備(BIE)採用遠端控制的連接方式與BSC相連接。需要說明的是,基站子系統還應包括碼變換器(TC)和相應的子復用設備(SM)。

(4)無線網路基站的供能系統擴展閱讀:

GSM基站子系統主要功能:

GSM基站子系統是GSM系統中與無線蜂窩方面關系最直接的基本組成部分。它通過無線介面直接與移動台相接,負責無線發送接收和無線資源管理。

在整個移動網路中基站主要起中繼作用。基站與基站之間採用無線信道連接,負責無線發送、接收和無線資源管理。而主基站與移動交換中心(MSC)之間常採用有線信道連接,實現移動用戶之間或移動用戶與固定用戶之間的通信連接。

㈤ 一個基站由那幾部分組成

基站主要包括兩類設備:基站收發台(BTS)和基站控制器(BSC)。

1、收發台

一個完整的基站收發台包括無線發射/接收設備、天線和所有無線介面特有的信號處理部分。基站收發台可看作一個無線數據機,負責移動信號的接收、發送處理。

在某個區域內,多個子基站和收發台相互組成一個蜂窩狀的網路,通過控制收發台與收發台之間的信號相互傳送和接收來達到移動通信信號的傳送,這個范圍內的地區也就是我們常說的網路覆蓋面。

2、控制器

基站控制器包括無線收發信機、天線和有關的信號處理電路等,是基站子系統的控制部分。主要包括四個部件:小區控制器(CSC)、話音信道控制器(VCC)、信令信道控制器(SCC)和用於擴充的多路端介面(EMPI)。

一個基站控制器控制幾個基站收發台,通過收發台和移動台的遠端命令,基站控制器負責所有的移動通信介面管理,主要是無線信道的分配、釋放和管理。

(5)無線網路基站的供能系統擴展閱讀:

基站發展趨勢

1、傳統模擬無線電系統的基帶處理、上/下變頻等功能全部採用模擬方式實現。而隨著SDR(Software Defined Radio,軟體所定義的無線設備)的發展,基站的許多功能都採用軟體來實現。

2、SDR的發展促使了基站的基帶模塊和射頻模塊也開始採用通用的硬體結構,即基帶單元BBU和遠端射頻單元RRU,通過運行不同版本的軟體,實現對各種無線制式的支持。

3、基站作為無線通信中的核心設備,正在向著更小的體積、更多的頻段支持、全IP化的網路架構、更綠色環保的發射功率等方向不斷發展。

㈥ 中國移動的傳輸網路設備及基站設備分別有哪些

GSM網路主要有BTS、BSC和MSC。TD-SCDMA網路主要有Node-B、RNC、CN。

㈦ 移動基站有幾大系統

一個基站由通信塔(天線,天線又分為全向或定向天線,全向360度,定向一般3個120度扇區)、BSS(無線基站子系統)組成,其中BSS由BSC(即基站控制器,主要控制一個或多個BTC,負責無線網路資源的管理、小區配置數據管理、功率控制、切換、定位等)、BTS(即基站收發信息台,無線介面設備,完全由BSC控制,主要負責無線傳輸,完成無線與有線的切換、跳頻等功能)。

㈧ wifi的三種工作模式

wifi的三種工作模式

wifi的三種工作模式,WIFI無線路由器非常普及其應用相當廣泛,特別是現在家庭上網應用更是必不可少,現在而今眼目下哪家只有一台電腦就能使用,下面分享wifi的三種工作模式

wifi的三種工作模式1

第一種:Ad-hoc(IBSS)模式

Ad-hoc又稱為獨立基本業務集,用以創建一個無線網路,此網路中不需要熱點(AP),此網路中的每個節點的地位都是對等的,此模式用以連接幾個不能通過基站進行通信的電腦。ad-hoc模式就和以前的直連雙絞線概念一樣,是P2P的連接,所以也就無法與其它網路溝通了。一般無線終端設備像PMP、PSP、DMA等用的就是ad-hoc模式。

在家庭無線區域網的組建,大家都知道最簡單的莫過於兩台安裝有無線網卡的計算機實施無線互聯,其中一台計算機連接Internet就可以共享帶寬。Ad-Hoc結構是一種省去了無線AP而搭建起的對等網路結構,只要安裝了無線網卡的計算機彼此之間即可實現無線互聯;其原理是網路中的一台電腦主機建立點對點連接相當於虛擬AP,而其它電腦就可以直接通過這個點對點連接進行網路互聯與共享。

由於省去了無線AP,Ad-Hoc無線區域網的網路架設過程十分簡單,不過一般的無線網卡在室內環境下傳輸距離通常為40m左右,當超過此有效傳輸距離,就不能實現彼此之間的通訊;因此該種模式非常適合一些簡單甚至是臨時性的無線互聯需求。

第二種:WDS模式

WDS全名為無線分布式系統。以往在無線應用領域中它都是幫助無線基站與無線基站之間進行聯系通訊的系統。WDS的功能是充當無線網路的中繼器,通過在無線路由器上開啟WDS功能,讓其可以延伸擴展無線信號,從而覆蓋更廣更大的范圍。WDS可以讓無線AP或者無線路由器之間通過無線進行橋接(中繼),而在中繼的過程中並不影響其無線設備覆蓋效果的功能。這樣我們就可以用兩個無線設備,讓其之間建立WDS信任和通訊關系,從而將無線網路覆蓋范圍擴展到原來的一倍以上,大大方便了我們無線上網。

第三種:mesh模式

Mesh介面使設備之間動態建立路由,從而實現通信。無線Mesh網路中,任何無線設備節點都可以同時作為AP和路由器,網路中的每個節點都可以發送和接收信號,每個節點都可以與一個或者多個對等節點進行直接通信。這種結構的最大好處在於:如果最近的AP由於流量過大而導致擁塞的話,那麼數據可以自動重新路由到一個通信流量較小的鄰近節點進行傳輸。依此類推,數據包還可以根據網路的情況,繼續路由到與之最近的下一個節點進行傳輸,直到到達最終目的地為止。這樣的訪問方式就是多跳訪問。

wifi的三種工作模式2

1、透明傳輸模式

USR-WIFI232-A/B/C模塊支持串口透明傳輸模式,可以實現串口即插即用,從而最大程度的降低用戶使用的復雜度。在此模式下,所有需要收發的數據都被在串口與WiFi介面之間做透明 傳輸,不做任何解析。

在透明傳輸模式下,可以完全兼容用戶原有的軟體平台。用戶設備基本不用做軟體改動就可以實現支持無線數據傳輸。

透明傳輸模式是復雜度最少的數據傳輸。用戶也打開串口的硬體流控(CTS/RTS)功能,這樣可以使誤碼率降到最低。如果用戶不需要串口的硬體流控功能,只需要把相應pin腳(CTS/RTS)懸空就可以。

2、串口指令模式

在此模式下,用戶可以將串口的數據發往不同的伺服器地址,此模式可以用udp或是tcp client向伺服器發送數據。

客戶MCU按照下面的格式發送數據包,模塊解析完成後,只將n位元組的數據發送到目標地址。當有數據返回時,不做解析直接將數據從串口輸出。

3、GPIO模式

高性能WIFI模塊,支持GPIO模式。GPIO模式下UART的`4個引腳定義為GPIO,nReady,nLink也定義成GPIO。

模塊工作在GPIO模式時,PC或其它網路設備可以通過WIFI與模塊建立連接(TCP/UDP),然後通過命令控制GPIO或讀GPIO狀態。命令如下:

GPIO n IN:設置GPIOn為輸入,返回GPIO OK或GPIO NOK

GPIO n OUT 0:設置GPIOn為輸出低電平,返回命令OK或命令NOK

GPIO n OUT 1:設置GPIOn為輸出高電平,返回命令 OK或命令 NOK

GPIO n SW:設置GPIOn為輸出並改變原來高低電平狀態,返回GPIO OK或GPIO NOK

GPIO n PWM m1 m2:設置GPIOn輸出一個高低變化的電平,m1為高電平時間,m2為低電平時間(時間單位ms,最小10 ms),返回GPIO OK或GPIO NOK

GPIO n GET:讀取GPIOn狀態,返回I0,I1,O0,O1分別表示輸入低,輸入高,輸出低,輸出高。

注意:n可以為3,4,5,6,8,9,與模塊Pin腳對應。其中GPIO 4隻能做輸入,GPIO 3隻能做為輸出。

GPIO READ返回當前所有IO的狀態,與GPIO n GET的表示方法一致。如,I1I1I0I0I0I0O1,I表示輸入,O表示輸出。0表示低,1表示高。

4這個引腳是取反的。讀到1實際為0,讀到0實際為1。

wifi的三種工作模式3

1、 熱點模式(Access Point)。

這種模式是WIFI無線路由早期的典型工作模式。這種模式下WIFI無線路由的配置比較簡單,只需配置無線SSID和安全策略即可。此時本機不具備路由功能,純粹只相當於一個帶無線接入功能的交換機。它能實現有線和無線多個設備的區域網接入。為了避免和前端網路設備的DHCP沖突,通常會關閉本機的DHCP功能。用戶設備的IP地址和DNS地址需要手動配置或通過前端的DHCP自動分配。這種模式下的有線介面為LAN口。此模式適用於:商務、酒店、學校等環境的無線接入。

2、 無線路由模式(Router)。

這種模式是WIFI無線路由在家庭的典型工作模式。在這種模式下機器除具有接入交換機功能外還具備路由功能。此時有線口中應該有一個為WAN口,用於和ADSL Modem或小區有線寬頻相接。WAN口能使用PPPoE協議自動登錄進入ISP提供的Internet接入。多個用戶設備可通過無線或有線接入本機網路,共享Internet連接。這種模式下需要配置無線SSID、無線安全策略、WAN口連接方式。通常本機的DHCP功能需要開啟,所有接入用戶設備的IP地址和DNS地址等通過本機的DHCP自動分配。這種模式適用於:家庭、公寓等環境的Internet共享。

3、中繼模式(Repeater)。

這種模式用於擴展熱點AP接入或無線路由接入模式的無線信號覆蓋范圍。這種模式需要設備支持WDS(Wireless Distribution System即無線分布式系統)。它是利用設備的無線接力功能,實現無線信號的中繼和放大,並形成新的無線覆蓋區域,最終達到延伸無線網路的覆蓋范圍的目的。此時SSID、安全策略和通訊信道都必須保持和前端無線路由一致,網內有線、無線的接入控制基本由前端無線路由確定。相當於是將前端無線路由器的無線或有線接入范圍進行了物理距離上的延長。如果前端路由器同時支持WDS的話,甚至可以實現無線網路的無縫漫遊。當然開啟WDS功能後無線連接的帶寬將減半。為了避免和前端無線路由的DHCP沖突,通常會關閉本機的DHCP功能。用戶設備的IP地址和DNS地址需要手動配置或通過前端的DHCP自動分配。這種模式適用於:單個無線路由不能覆蓋的大面積場所等。

㈨ 無線基站由哪幾部分組成

基站包括基站收發信機(BTS)和基站控制器(BSC)。一個基站控制器可以控制十幾以至數十個基站收發信機。而在WCDMA等系統中,類似的概念稱為NodeB和RNC。
基站(BS)即公用移動通信基站是無線電台站的一種形式,是指在有限的無線電覆蓋區中,通過移動通信交換中心,與行動電話終端之間進行信息傳遞的無線電收發信電台。基站是移動通信中組成蜂窩小區的基本單元,完成移動通信網和移動通信用戶之間的通信和管理功能。

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