La estación base (o estación de radio base ) es, de acuerdo con el Reglamento de Radiocomunicaciones (RR) de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT ) [1] , una " estación terrestre en el servicio móvil terrestre ".
El término se utiliza en el contexto de la telefonía móvil , redes informáticas inalámbricas y otras comunicaciones inalámbricas y en topografía . En topografía, es un receptor GPS en una posición conocida, mientras que en comunicaciones inalámbricas es un transceptor que conecta varios otros dispositivos entre sí y / o en un área más amplia. En telefonía móvil, proporciona la conexión entre teléfonos móviles y la red telefónica más amplia . En una red de computadoras , es un transceptor que actúa como un interruptor para las computadoras en la red, posiblemente conectándolas a una / otra.red de área local y / o Internet . En las comunicaciones inalámbricas tradicionales, puede referirse al centro de una flota de despacho , como un taxi o una flota de reparto , la base de una red TETRA utilizada por el gobierno y los servicios de emergencia o una choza CB .
Agrimensura
En el contexto de la topografía terrestre externa, una estación base es un receptor GPS en una ubicación fija conocida con precisión que se utiliza para derivar información de corrección para receptores GPS portátiles cercanos. Estos datos de corrección permiten corregir la propagación y otros efectos a partir de los datos de posición obtenidos por las estaciones móviles, lo que proporciona una precisión de ubicación mucho mayor y una exactitud con respecto a los resultados obtenidos por los receptores GPS no corregidos.
Redes de computadoras
En el área de las redes informáticas inalámbricas, una estación base es un receptor / transmisor de radio que sirve como centro de la red inalámbrica local y también puede ser la puerta de enlace entre una red cableada y la red inalámbrica. Por lo general, consta de un transmisor de baja potencia y un enrutador inalámbrico .
Comunicaciones inalámbricas
En las comunicaciones por radio , una estación base es una estación de comunicaciones inalámbricas instalada en una ubicación fija y utilizada para comunicarse como parte de uno de los siguientes:
- un sistema de radio bidireccional de pulsar para hablar , o;
- un sistema telefónico inalámbrico como CDMA celular o sitio celular GSM .
- Radio terrestre troncalizada
Las estaciones base utilizan amplificadores de potencia de RF ( amplificadores de potencia de radiofrecuencia ) para transmitir y recibir señales. Los amplificadores de potencia de RF más comunes son los transistores de efecto de campo de semiconductores de óxido metálico (MOSFET), en particular los amplificadores de RF LDMOS ( MOSFET de potencia ). [2] [3] [4] Los amplificadores RF LDMOS reemplazaron a los amplificadores de transistores bipolares RF en la mayoría de las estaciones base durante la década de 1990, [2] lo que llevó a la revolución inalámbrica . [5]
Radio bidireccional
Profesional
En los sistemas de radio de dos vías profesional, una estación base se utiliza para mantener el contacto con un despacho flota de portátiles o móviles de radio, y / o para activar receptores buscapersonas unidireccionales. La estación base es un extremo de un enlace de comunicaciones. El otro extremo es una radio móvil montada en un vehículo o un walkie-talkie. [6] Ejemplos de usos de estaciones base en radio bidireccional incluyen el envío de camiones de remolque y taxis .
Las radios de estación base profesionales suelen ser de un solo canal. En estaciones base de uso ligero, se puede emplear una unidad multicanal. [7] En sistemas muy utilizados, la capacidad de canales adicionales, cuando sea necesario, se logra mediante la instalación de una estación base adicional para cada canal. Cada estación base aparece como un solo canal en la consola de control del centro de despacho. En un centro de despacho diseñado adecuadamente con varios miembros del personal, esto permite que cada despachador se comunique simultáneamente, independientemente el uno del otro, en un canal diferente según sea necesario. Por ejemplo, el centro de despacho de una empresa de taxis puede tener una estación base en un edificio de gran altura en Boston y otra en un canal diferente en Providence . Cada despachador de taxis podría comunicarse con taxis en Boston o Providence seleccionando la estación base respectiva en su consola. [8]
En los centros de despacho, es común que ocho o más estaciones base de radio estén conectadas a una sola consola de despacho. El personal de despacho puede saber en qué canal se recibe un mensaje mediante una combinación de protocolo local, identificadores de unidad, configuraciones de volumen y luces indicadoras de ocupado. Una consola típica tiene dos altavoces identificados como seleccionados y deseleccionados . El audio de un canal principal seleccionado se enruta al altavoz seleccionado y a un auricular. Cada canal tiene una luz de ocupado que parpadea cuando alguien habla en el canal asociado. [9]
Las estaciones base se pueden controlar de forma local o remota. Las estaciones base controladas localmente son operadas por controles del panel frontal en el gabinete de la estación base. Las estaciones base de control remoto se pueden operar a través de circuitos remotos de CC o de tono . La consola del punto de despacho y la estación base remota están conectadas por circuitos telefónicos de línea privada arrendados (a veces llamados circuitos RTO ), un DS-1 o enlaces de radio. [10] El multiplexor de consolas transmite comandos a circuitos de control remoto. Algunas configuraciones del sistema requieren rutas de audio dúplex o de cuatro cables desde la estación base a la consola. Otros requieren solo un enlace de dos hilos o semidúplex. [11]
La interferencia se puede definir como recibir cualquier señal que no sea de una radio en su propio sistema. Para evitar la interferencia de los usuarios en el mismo canal, o la interferencia de señales fuertes cercanas en otro canal, las estaciones base profesionales usan una combinación de: [12] [13]
- especificaciones mínimas del receptor y filtrado. [14] [15] [16]
- análisis de otras frecuencias en uso cercanas.
- en Estados Unidos, coordinación de frecuencias compartidas por agencias coordinadoras. [17]
- ubicar el equipo de manera que el terreno bloquee las señales interferentes.
- uso de antenas direccionales para reducir las señales no deseadas.
Las estaciones base a veces se denominan estaciones de control o fijas en las licencias de la Comisión Federal de Comunicaciones de EE. UU . Estos términos se definen en las regulaciones dentro de la Parte 90 de las regulaciones de comisiones. En la jerga de las licencias de EE. UU., Los tipos de estaciones base incluyen:
- Una estación fija es una estación base utilizada en un sistema destinado únicamente a comunicarse con otras estaciones base. Una estación fija también puede ser un enlace de radio utilizado para operar una estación base distante por control remoto. (No hay radios móviles o de mano en el sistema).
- Una estación de control es una estación base que se usa en un sistema con un repetidor donde la estación base se usa para comunicarse a través del repetidor.
- Una base temporal es una estación base que se utiliza en una ubicación durante menos de un año.
- Un repetidor es un tipo de estación base que amplía la gama de radios portátiles y móviles.
Uso aficionado y aficionado
En la radioafición , una estación base también se comunica con equipos móviles, pero para comunicaciones familiares o de pasatiempos. Los sistemas de aficionados a veces sirven como sistemas de radio de despacho durante desastres, movilizaciones de búsqueda y rescate u otras emergencias.
Una estación base australiana UHF CB es otro ejemplo de parte de un sistema utilizado para comunicaciones familiares o de pasatiempos.
Telefono inalambrico
Los teléfonos inalámbricos se diferencian de las radios bidireccionales en que:
- Los teléfonos inalámbricos tienen conmutación de circuitos: las rutas de comunicación se configuran marcando al comienzo de una llamada y la ruta permanece en su lugar hasta que una de las personas que llama cuelga.
- Los teléfonos inalámbricos se comunican con otros teléfonos generalmente a través de la red telefónica pública conmutada .
Una estación base de telefonía inalámbrica se comunica con un teléfono móvil o de mano. Por ejemplo, en un sistema telefónico inalámbrico, las señales de uno o más teléfonos móviles en un área se reciben en una estación base cercana, que luego conecta la llamada a la red de línea terrestre. Hay otros equipos involucrados dependiendo de la arquitectura del sistema. Las redes de proveedores de telefonía móvil, como las redes GSM europeas, pueden involucrar operadores , radio microondas e instalaciones de conmutación para conectar la llamada. En el caso de un teléfono portátil, como un teléfono inalámbrico de EE. UU., La conexión se conecta directamente a una línea terrestre con cable.
Problemas de emisiones
Si bien se considera que los niveles bajos de energía de radiofrecuencia tienen efectos insignificantes en la salud, las regulaciones nacionales y locales restringen el diseño de las estaciones base para limitar la exposición a los campos electromagnéticos . Las medidas técnicas para limitar la exposición incluyen restringir la potencia de radiofrecuencia emitida por la estación, elevar la antena por encima del nivel del suelo, cambios en el patrón de la antena y barreras al tráfico peatonal o por carretera. Para las estaciones base típicas, la energía electromagnética significativa solo se emite en la antena, no a lo largo de la torre de la antena. [18]
Debido a que los teléfonos móviles y sus estaciones base son radios de dos vías, producen radiación de radiofrecuencia ( RF ) para comunicarse, exponiendo a las personas cercanas a la radiación de RF, lo que genera preocupaciones sobre la radiación y la salud de los teléfonos móviles . Los teléfonos móviles portátiles tienen una potencia relativamente baja, por lo que la exposición a la radiación de RF de ellos es generalmente baja.
La Organización Mundial de la Salud ha concluido que "no hay evidencia científica convincente de que las señales de RF débiles de las estaciones base y las redes inalámbricas causen efectos adversos para la salud". [19]
El consenso de la comunidad científica es que la potencia de estas antenas de estaciones base de telefonía móvil es demasiado baja para producir riesgos para la salud siempre que las personas se mantengan alejadas del acceso directo a las antenas. Sin embargo, las pautas de exposición internacional actuales ( ICNIRP ) se basan principalmente en los efectos térmicos de las emisiones de la estación base, NO considerando que los efectos no térmicos son inofensivos.
Energía de emergencia
Los sistemas de energía de respaldo de pilas de combustible se agregan a estaciones base críticas o sitios de celdas para proporcionar energía de emergencia. [20] [21]
Medios de comunicación
Una torre celular cerca de Thicketty, Carolina del Sur .
Dos torres de estaciones base de telefonía móvil GSM disfrazadas de árboles en Dublín , Irlanda .
Una estación base disfrazada de palmera en Tucson , Arizona .
Primer plano de la antena de una estación base en la Ciudad de México , México . Hay tres antenas: cada una sirve a un segmento de 120 grados del horizonte. El plato de microondas conecta el sitio con la red telefónica.
Una radio base iDEN profesional de montaje en rack en un sitio celular.
Los sistemas troncalizados tienen grupos de estaciones base configuradas como repetidoras . Los bloques centrales con frecuencias en este diagrama de bloques troncalizados representan cada uno una estación base.
Ejemplos de antenas de estaciones base profesionales de EE. UU. De 136-174 MHz.
Equipo de estación base WiMAX con antena sectorial y módem inalámbrico en la parte superior
Ver también
- Estación transceptora base
- Centro de conmutación móvil
- Macrocélula
- Microcelda
- Picocell
- Femtocelda
- Estación base de punto de acceso
- Sitio de la celda
- Repetidor celular
- Teléfono móvil
- Radiación y salud de los teléfonos móviles
- Teléfono portátil
- Intensidad de señal
- Compresión de nivel de audio
- OpenBTS
- Bandstacked
Referencias
- ^ Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT, Sección IV. Estaciones y sistemas de radio - Artículo 1.71, definición: "estación de base / estación de radio de base"
- ↑ a b Baliga, Bantval Jayant (2005). MOSFETS de potencia RF de silicio . World Scientific . pag. 71. ISBN 9789812561213.
- ^ Asif, Saad (2018). Comunicaciones móviles 5G: conceptos y tecnologías . Prensa CRC . pag. 134. ISBN 9780429881343.
- ^ "Comunicaciones móviles y de banda ancha" . ST Microelectronics . Consultado el 4 de diciembre de 2019 .
- ^ Baliga, Bantval Jayant (2005). MOSFETS de potencia RF de silicio . World Scientific . ISBN 9789812561213.
- ^ "Evaluación de alternativas regionales: consideraciones de diseño de sistemas", planificación de comunicaciones médicas de emergencia: volumen 2, guía de planificación a nivel local / regional , (Washington, DC: Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras, Departamento de Transporte de Estados Unidos, 1995) págs. 39-43.
- ^ El diagrama de bloques es de: "Figura 2: Estación base VHF de dos canales", Planificación de comunicaciones médicas de emergencia: Volumen 2, Guía de planificación a nivel local / regional , (Washington, DC: Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras, Departamento de Transporte de EE. UU., 1995) págs.42.
- ^ Las estaciones base de los sistemas móviles terrestres suelen estar ubicadas en sitios remotos, como colinas o torres de agua. Algunos se controlan desde dos o más ubicaciones. Por ejemplo, una estación base utilizada para comunicarse con taxis puede estar conectada a consolas de control remoto tanto en la oficina de una compañía de taxis como en un servicio de contestador para llamadas fuera de horario. La compañía de taxis y el servicio de contestador pueden estar a kilómetros de distancia. Las estaciones base de un solo canal reducen la confusión al eliminar la posibilidad de que se seleccione el canal incorrecto.
- ^ Para leer más sobre consolas multicanal, consulte el manual de servicio para una consola relativamente simple: Consola remota de 8 canales, 120, 220, 240 V CA o 12 V CC T16167 AM o BM , 68-81021E80, (Schaumburg, Illinois: Motorola, Inc. 1980.) Esta es una consola analógica relativamente simple en comparación con las unidades grandes de la serie Centracom de nivel empresarial.
- ^ El término circuito RTO es una jerga heredada y proviene de la terminología de facturación de Bell System. Los circuitos RTO se refieren a circuitos telefónicos arrendados de radiodifusión analógica y control remoto.
- ^ Para una breve discusión de las estaciones base controladas a distancia, consulte: "Evaluación de alternativas regionales: consideraciones de diseño de sistemas", Planificación de comunicaciones médicas de emergencia: Volumen 2, Guía de planificación a nivel local / regional , (Washington, DC: Administración nacional de seguridad del tráfico en carreteras, EE. UU. Departamento de Transporte, 1995) págs. 39–41. Los controles remotos de tono se describen en esta sección.
- ^ El diagrama de bloques es de: "Figura 8: Ubicación del aislador / cavidad de paso de banda", Planificación de comunicaciones médicas de emergencia: Volumen 2, Guía de planificación a nivel local / regional , (Washington, DC: Administración nacional de seguridad del tráfico en carreteras, Departamento de transporte de EE. UU., 1995) págs. 57.
- ^ Elementos con viñetas condensados de "Comunicaciones EMS", "Coordinación del sistema" e "Ingeniería del sitio", en Planificación de comunicaciones médicas de emergencia: Volumen 2, Guía de planificación a nivel local / regional , (Washington, DC: Administración nacional de seguridad del tráfico en carreteras, EE. UU. Departamento de Transporte, 1995) págs. 10-19, 55-58.
- ^ Para obtener un ejemplo de las especificaciones del receptor, consulte "Tabla 9-3" Solicitud de propuestas de radio troncalizada de 800 MHz: Oficina de proyectos de seguridad pública, (Oklahoma City, Oklahoma: Autoridad de instalaciones municipales de la ciudad de Oklahoma, 2000, págs. 181.
- ^ En "6.2.4 Estudios de compatibilidad electromagnética," Solicitud de propuestas de radio troncalizada de 800 MHz: Oficina de proyectos de seguridad pública, (Oklahoma City, Oklahoma: Oklahoma City Autoridad de Instalaciones Municipales, 2000, págs.119.
- ^ Se proporcionan más detalles del equipo de reducción de interferencias en, "9.1.2 Estación base / relé móvil, 800 MHz," Solicitud de propuestas de radio troncalizada de 800 MHz: Oficina de proyectos de seguridad pública, (Oklahoma City, Oklahoma: Autoridad de instalaciones municipales de la ciudad de Oklahoma, 2000, págs. 165-168.
- ^ Por ejemplo, los sistemas del gobierno federal de EE. UU. Están coordinados y autorizados por la Administración Nacional de Telecomunicaciones e Información . Las licencias para piscinas comerciales / industriales están coordinadas por la Asociación de la industria de comunicaciones personales (PCIA) y cuentan con la licencia de la Comisión Federal de Comunicaciones.
- ^ Warren PM (2006). IEEE C95.1-2005 "Estándar IEEE para niveles de seguridad con respecto a la exposición humana a campos electromagnéticos de radiofrecuencia, 3 kHz a 300 GHz" Fuentes: Departamento de Salud de EE. UU. La Organización Mundial de la Salud . IEEE.
- ^ "Campos electromagnéticos y salud pública: estaciones base y tecnologías inalámbricas" . Organización Mundial de la Salud . Consultado el 8 de septiembre de 2014 ..
- ^ Pilas de combustible Ballard a las unidades de potencia de energía de respaldo para telecomunicaciones Motorola Archivado 2011-07-06 en la Wayback Machine
- ^ Telecomunicaciones de la India para obtener energía de pila de combustible. Archivado el 26 de noviembre de 2010 en la Wayback Machine.
enlaces externos
- Administrador de Seguridad y Salud Ocupacional. Directrices de exposición a radiaciones no ionizantes.