基站子系統(BSS)是移動(dòng)通信系統中與無(wú)線(xiàn)蜂窩網(wǎng)絡(luò )關(guān)系最直接的基本組成部分。
在整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )中基站主要起中繼作用。基站與基站之間采用無(wú)線(xiàn)信道連接,負責無(wú)線(xiàn)發(fā)送、接收和無(wú)線(xiàn)資源管理。
而主基站與移動(dòng)交換中心(MSC)之間常采用有線(xiàn)信道連接,實(shí)現移動(dòng)用戶(hù)之間或移動(dòng)用戶(hù)與固定用戶(hù)之間的通信連接。說(shuō)得更通俗一點(diǎn),基站之間主要負責手機信號的接收和發(fā)送,把收集到的信號簡(jiǎn)單處理之后再傳送到移動(dòng)交換中心,通過(guò)交換機等設備的處理,再傳送給終端用戶(hù),也就實(shí)現了無(wú)線(xiàn)用戶(hù)的通信功能。
所以基站系統能直接影響到手機信號接收和通話(huà)質(zhì)量的好壞。 一個(gè)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(dòng)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(lèi)設備:基站收發(fā)臺(BTS)和基站控制器(BSC)。 一、基站收發(fā)臺 大家常看到房頂上高高的天線(xiàn),就是基站收發(fā)臺的一部分。
一個(gè)完整的基站收發(fā)臺包括無(wú)線(xiàn)發(fā)射/接收設備、天線(xiàn)和所有無(wú)線(xiàn)接口特有的信號處理部分。基站收發(fā)臺可看作一個(gè)無(wú)線(xiàn)調制解調器,負責移動(dòng)信號的接收、發(fā)送處理。
一般情況下在某個(gè)區域內,多個(gè)子基站和收發(fā)臺相互組成一個(gè)蜂窩狀的網(wǎng)絡(luò ),通過(guò)控制收發(fā)臺與收發(fā)臺之間的信號相互傳送和接收來(lái)達到移動(dòng)通信信號的傳送,這個(gè)范圍內的地區也就是我們常說(shuō)的網(wǎng)絡(luò )覆蓋面。如果沒(méi)有了收發(fā)臺,那就不可能完成手機信號的發(fā)送和接收。
基站收發(fā)臺不能覆蓋的地區也就是手機信號的盲區。所以基站收發(fā)臺發(fā)射和接收信號的范圍直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò )信號的好壞以及手機是否能在這個(gè)區域內正常使用。
基站收發(fā)臺在基站控制器的控制下,完成基站的控制與無(wú)線(xiàn)信道之間的轉換,實(shí)現手機通信信號的收發(fā)與移動(dòng)平臺之間通過(guò)空中無(wú)線(xiàn)傳輸及相關(guān)的控制功能。收發(fā)臺可對每個(gè)用戶(hù)的無(wú)線(xiàn)信號進(jìn)行解碼和發(fā)送。
基站使用的天線(xiàn)分為發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn),且有全向和定向之分,一般可有下列三種配置方式:發(fā)全向、收全向方式;發(fā)全向、收定向方式;發(fā)定向、收定向方式。從字面上我們就可以理解每種方式的不同,發(fā)全向主要負責全方位的信號發(fā)送;收全向自然就是個(gè)方位的接收信號了;定向的意思就是只朝一個(gè)固定的角度進(jìn)行發(fā)送和接收。
一般情況下,頻道數較少的基站(如位于郊區)常采用發(fā)全向、收全向方式,而頻道數較多的基站采用發(fā)全向、收定向的方式,且基站的建立也比郊區更為密集。 由于信號傳輸到基站時(shí)可能比較弱,并且有一定的信號干擾,所以要經(jīng)預選器模塊濾波和放大,進(jìn)行雙重變頻、放大和鑒頻處理。
輸入的高頻信號經(jīng)放大后送入第一變頻器,由變頻器提供的第一本機振蕩信號頻率為766.9125-791.8875MHz,下變頻后,產(chǎn)生123.1MHz的第一中頻信號。第一中頻信號經(jīng)放大、濾波、混頻后,產(chǎn)生第二中頻信號(21.3875MHz),它經(jīng)過(guò)放大、濾波后送到中頻集成塊。
由中頻集成塊(包含第二中頻信號放大器、限幅器和鑒頻器)產(chǎn)生的音頻輸出信號和接收信號強度指示信號(RSSI)送到音頻/控制板,在音頻信號控制板內,由分集開(kāi)關(guān)不斷地比較奇數和偶數信號,并選擇其中的較強信號,通過(guò)音頻電路傳送到移動(dòng)控制中心去。 基站發(fā)射機工作原理是:把由頻率合成器提供的頻率為766.9125-791.8875MHz的載頻信號與168.1MHz的已調信號,分別經(jīng)濾波進(jìn)入雙平衡變頻器,并獲得頻率為935.0125-959.9875MHz的射頻信號,此射頻信號再經(jīng)濾波和放大后進(jìn)入驅動(dòng)級,驅動(dòng)級的輸出功率約2.4W,然后加到功率放大器模塊。
功率控制電路采用負反饋技術(shù)自動(dòng)調整前置驅動(dòng)級或推動(dòng)級的輸出功率以使驅動(dòng)級的輸出功率保持在額定值上。也就是把接收到的信號加以穩定再發(fā)送出去,這樣可有效地減少或避免通信信號在無(wú)線(xiàn)傳輸中的損失,保證用戶(hù)的通信質(zhì)量。
功率放大器模塊的作用是把信號放大到10W,不過(guò)這也依據實(shí)際情況而定,如果小區發(fā)射信號半徑較大,也可采用25W或40W的功放模塊,以增強信號的發(fā)送半徑。 二、基站控制器 基站控制器包括無(wú)線(xiàn)收發(fā)信機、天線(xiàn)和有關(guān)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(gè)部件:小區控制罪(CSC)、話(huà)音信道控制器(VCC)、信令信道控制器(SCC)和用于擴充的多路端接口(EMPI)。一個(gè)基站控制器通常控制幾個(gè)基站收發(fā)臺,通過(guò)收發(fā)臺和移動(dòng)臺的遠端命令,基站控制器負責所有的移動(dòng)通信接口管理,主要是無(wú)線(xiàn)信道的分配、釋放和管理。
當你使用移動(dòng)電話(huà)時(shí),它負責為你打開(kāi)一個(gè)信號通道,通話(huà)結束時(shí)它又把這個(gè)信道關(guān)閉,留給其他人使用。除此之外,還對本控制區內移動(dòng)臺的越區切換進(jìn)行控制。
如你在使用手機時(shí)跨入另一個(gè)基站的信號收發(fā)范圍時(shí),控制器又負責在另一個(gè)基站之間相互切換,并保持始終與移動(dòng)交換中心的連接。 GSM系統越區時(shí)采用切換方式,即當用戶(hù)到達小區邊界時(shí),手機會(huì )先與原來(lái)的基站切斷聯(lián)系,然后再與新的服務(wù)小區的基站建立聯(lián)系,當新的服務(wù)小區繁忙時(shí),不能提供通話(huà)信道,這時(shí)就會(huì )發(fā)生掉線(xiàn)現象。
因此,用戶(hù)在使用手機通話(huà)時(shí),應盡量避免在四角盲區使用,以減少通。
一. 帶有碰撞檢測的載波監聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)控制方式(CSMA/CD)
(Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect)
1) 先聽(tīng)后發(fā)
先聽(tīng),信道空閑則發(fā)
2) 邊聽(tīng)邊發(fā)
一邊發(fā),一邊比較發(fā)送的波形和接收到的波形
3) 沖突停止
發(fā)現發(fā)送的波形和接收到的波形不同,則發(fā)生了沖突,停止
4) 隨機等待
等待一個(gè)隨機時(shí)間后,再重復上四個(gè)過(guò)程
二. 令牌環(huán)訪(fǎng)問(wèn)控制方式
令牌: 特殊格式的短幀,有兩種狀態(tài)(忙、空閑)
誰(shuí)得到空閑令牌誰(shuí)發(fā)
工作過(guò)程(帶忙令牌轉發(fā)一圈)
令牌的維護問(wèn)題(丟失、重復、一直忙等)使用監控站
三.令牌總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)控制方式
1. 邏輯環(huán)2. 工作過(guò)程
控制方法是CSMA/CD方法。
在傳統的共享以太網(wǎng)中,所有的節點(diǎn)共享傳輸介質(zhì)。為了保證傳輸介質(zhì)有序、高效地為許多節點(diǎn)提供傳輸服務(wù),就需要以太網(wǎng)的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制協(xié)議解決問(wèn)題。
CSMA/CD是一種爭用型的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制協(xié)議。它起源于美國夏威夷大學(xué)開(kāi)發(fā)的ALOHA網(wǎng)所采用的爭用型協(xié)議,并進(jìn)行了改進(jìn),使之具有比ALOHA協(xié)議更高的介質(zhì)利用率。主要應用于現場(chǎng)總線(xiàn)Ethernet中。另一個(gè)改進(jìn)是,對于每一個(gè)站而言,一旦它檢測到有沖突,它就放棄它當前的傳送任務(wù)。
因為需要使用CSMA/CD協(xié)議來(lái)控制以太網(wǎng)的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn),所以答案是(D )CSMA/CD方法。
擴展資料:
CSMA/CD控制方式的優(yōu)點(diǎn)是:
原理比較簡(jiǎn)單,技術(shù)上易實(shí)現,網(wǎng)絡(luò )中各工作站處于平等地位 ,不需集中控制,不提供優(yōu)先級控制。但在網(wǎng)絡(luò )負載增大時(shí),發(fā)送時(shí)間增長(cháng),發(fā)送效率急劇下降。
它的工作原理是: 發(fā)送數據前 先偵聽(tīng)信道是否空閑 ,若空閑,則立即發(fā)送數據。若信道忙碌,則等待一段時(shí)間至信道中的信息傳輸結束后再發(fā)送數據;若在上一段信息發(fā)送結束后,同時(shí)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的節點(diǎn)都提出發(fā)送請求,則判定為沖突。若偵聽(tīng)到?jīng)_突,則立即停止發(fā)送數據,等待一段隨機時(shí)間,再重新嘗試。
布線(xiàn)主要有:星型、總線(xiàn)型、環(huán)型、樹(shù)型其介質(zhì)控制主要有:1 CSMA/CD最早的CSMA方法起源于美國夏威夷大學(xué)的ALOHA廣播分組網(wǎng)絡(luò ),1980年美國DEC、Intel和Xerox公司聯(lián)合宣布Ethernet網(wǎng)采用CSMA技術(shù),并增加了檢測碰撞功能,稱(chēng)之為CSMA/CD。
這種 方式適用于總線(xiàn)型和樹(shù)形拓撲結構,主要解決如何共享一條公用廣播傳輸介質(zhì)。其簡(jiǎn)單原理 是:在網(wǎng)絡(luò )中,任何一個(gè)工作站在發(fā)送信息前,要偵聽(tīng)一下網(wǎng)絡(luò )中有無(wú)其它工作站在發(fā)送信 號,如無(wú)則立即發(fā)送,如有,即信道被占用,此工作站要等一段時(shí)間再爭取發(fā)送權。
等待時(shí) 間可由二種方法確定,一種是某工作站檢測到信道被占用后,繼續檢測,直到信道出現空閑 。另一種是檢測到信道被占用后,等待一個(gè)隨機時(shí)間進(jìn)行檢測,直到信道出現空閑后再發(fā)送 。
CSMA/CD要解決的另一主要問(wèn)題是如何檢測沖突。當網(wǎng)絡(luò )處于空閑的某一瞬間,有兩個(gè)或兩 個(gè)以上工作站要同時(shí)發(fā)送信息,這時(shí),同步發(fā)送的信號就會(huì )引起沖突,現由IEEE802.3標準確定的CSMA/CD檢測沖突的方法是:當一個(gè)工作站開(kāi)始占用信道進(jìn)行發(fā)送信息時(shí),再用碰撞 檢測器繼續對網(wǎng)絡(luò )檢測一段時(shí)間,即一邊發(fā)送,一邊監聽(tīng),把發(fā)送的信息與監聽(tīng)的信息進(jìn)行比較,如結果一致,則說(shuō)明發(fā)送正常,搶占總線(xiàn)成功,可繼續發(fā)送。
如結果不一致,則說(shuō)明 有沖突,應立即停止發(fā)送。等待一隨機時(shí)間后,再重復上述過(guò)程進(jìn)行發(fā)送。
CSMA/CD控制方式的優(yōu)點(diǎn)是:原理比較簡(jiǎn)單,技術(shù)上易實(shí)現,網(wǎng)絡(luò )中各工作站處于平等地位 ,不需集中控制,不提供優(yōu)先級控制。但在網(wǎng)絡(luò )負載增大時(shí),發(fā)送時(shí)間增長(cháng),發(fā)送效率急劇下降。
2 令牌環(huán)令牌環(huán)只適用于環(huán)形拓撲結構的局域網(wǎng)。其主要原理是:使用一個(gè)稱(chēng)之為“令牌”的控制標 志(令牌是一個(gè)二進(jìn)制數的字節,它由“空閑”與“忙”兩種編碼標志來(lái)實(shí)現,既無(wú)目的地 址 ,也無(wú)源地址),當無(wú)信息在環(huán)上傳送時(shí),令牌處于“空閑”狀態(tài),它沿環(huán)從一個(gè)工作站到 另 一個(gè)工作站不停地進(jìn)行傳遞。
當某一工作站準備發(fā)送信息時(shí),就必須等待,直到檢測并捕獲 到經(jīng)過(guò)該站的令牌為止,然后,將令牌的控制標志從“空閑”狀態(tài)改變?yōu)椤懊Α睜顟B(tài),并發(fā)送出一幀信息。其他的工作站隨時(shí)檢測經(jīng)過(guò)本站的幀,當發(fā)送的幀目的地址與本站地址相符時(shí),就接收該幀,待復制完畢再轉發(fā)此幀,直到該幀沿環(huán)一周返回發(fā)送站,并收到接收站指向發(fā)送站的肯定應簽信息時(shí),才將發(fā)送的幀信息進(jìn)行清除,并使令牌標志又處于“空閑”狀 態(tài),繼續插入環(huán)中。
當另一個(gè)新的工作站需要發(fā)送數據時(shí),按前述過(guò)程,檢測到令牌,修改狀態(tài),把信息裝配成幀,進(jìn)行新一輪的發(fā)送。令牌環(huán)控制方式的優(yōu)點(diǎn)是它能提供優(yōu)先權服務(wù),有很強的實(shí)時(shí)性,在重負載環(huán)路中,“令牌 ”以循環(huán)方式工作,效率較高。
其缺點(diǎn)是控制電路較復雜,令牌容易丟失。但IBM在1985年 已解決了實(shí)用問(wèn)題,近年來(lái)采用令牌環(huán)方式的令牌環(huán)網(wǎng)實(shí)用性已大大增強。
3 令牌總線(xiàn)令牌總線(xiàn)主要用于總線(xiàn)形或樹(shù)形網(wǎng)絡(luò )結構中。它的訪(fǎng)問(wèn)控制方式類(lèi)似于令牌環(huán),但它是把總 線(xiàn)形或樹(shù)形網(wǎng)絡(luò )中的各個(gè)工作站按一定順序如按接口地址大小排列形成一個(gè)邏輯環(huán)。
只有令牌持有者才能控制總線(xiàn),才有發(fā)送信息的權力。信息是雙向傳送,每個(gè)站都可檢測到其它站 點(diǎn)發(fā)出的信息。
在令牌傳遞時(shí),都要加上目的地址,所以只有檢測到并得到令牌的工作站, 才能發(fā)送信息,它不同于CSMA/CD方式,可在總線(xiàn)和樹(shù)形結構中避免沖突。這種控制方式的優(yōu)點(diǎn)是各工作站對介質(zhì)的共享權力是均等的,可以設置優(yōu)先級,也可以不設 ;有較好的吞吐能力,吞吐量隨數據傳輸速率增高而加大,連網(wǎng)距離較CSMA/CD方式大。
缺 點(diǎn)是控制電路較復雜、成本高,輕負載時(shí),線(xiàn)路傳輸效率低。
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