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帶你漲知識(shí),什么是空中基站

作者: 時(shí)間:2015-05-08 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  通訊技術(shù)愈加發(fā)達(dá)的當(dāng)今社會(huì),反而加劇了缺少網(wǎng)絡(luò)覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū)與發(fā)達(dá)社會(huì)間的差距。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/273859.htm

  最近和Facebook兩個(gè)巨頭公司的均發(fā)起了相關(guān)項(xiàng)目,Project Loon,和MarkZuckerberg成立的Internet.org組織,致力于借助空中網(wǎng)絡(luò)基站為世界上網(wǎng)絡(luò)不暢的偏遠(yuǎn)地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

  ProjectLoon計(jì)劃通過熱氣球給偏遠(yuǎn)地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。人們通過使用安置于家中建筑物上的特制網(wǎng)絡(luò)天線,讓信號(hào)從天線發(fā)射到熱氣球,再由氣球返回?cái)?shù)據(jù)傳送進(jìn)入全球因特網(wǎng)中。Internet.org也是使用類似的方法,唯一的不同就是,計(jì)劃利用無人機(jī)作為傳輸媒介。

  搭建空中全無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的,成本低廉,不會(huì)遭到人為破壞,不用耗費(fèi)大量的人力財(cái)力物力搭建基礎(chǔ)設(shè)施。但是諸如此類的全無線網(wǎng)絡(luò),究竟只是宣傳的噱頭,還是能夠真正實(shí)現(xiàn)幫助網(wǎng)絡(luò)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的目的呢?

  

 

  空中全無線網(wǎng)絡(luò)的工作原理

  雖然說全無線網(wǎng)絡(luò)看上去像有些異想天開,但是技術(shù)概念的緣起并不是空穴來風(fēng)。多年前,一個(gè)擁有頂尖航天工程師、光學(xué)專家、計(jì)算機(jī)科學(xué)家的工程團(tuán)隊(duì),成功為美國軍方搭建了寬帶無線網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)能夠支持200km內(nèi)的飛機(jī)與地面衛(wèi)星基站的數(shù)據(jù)傳輸,同時(shí)速度保持在10Gbps到80Gbps之間。該項(xiàng)技術(shù)也成為空中全無線網(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)展的里程碑。

  

 

  困難

  在長距離傳輸中保持穩(wěn)定的高帶寬。

  Project Loon和Internet.org面臨的最棘手問題是,如何選擇最匹配合適的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),偏遠(yuǎn)地區(qū)用戶的通信數(shù)據(jù)將會(huì)在空中平臺(tái)聚合,接著從這里出 發(fā),數(shù)據(jù)將被傳送至下一個(gè)覆蓋更遠(yuǎn)距離的熱氣球或者是無人機(jī),最后再與地面上的基站連接?,F(xiàn)今,能夠?qū)崿F(xiàn)該功能的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相當(dāng)有限,并且需要借助微 波、毫米波或者FSO(自由空間光通訊系統(tǒng))的支持。

  此外,這幾種方法都有著各自的局限:微波相對(duì)擁有較低的電容量;而毫米波和FSO經(jīng)常會(huì)受到天氣的影響(毫米波在陰雨天氣不能正常工作,F(xiàn)SO的性能會(huì)被塵霧影響)。

  維持可靠性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

  如何在天氣多變的情況下保證無線數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)優(yōu)良、不丟包,將會(huì)是項(xiàng)目的另一個(gè)挑戰(zhàn)。電信工業(yè)的研究員們已經(jīng)嘗試了一系列不同的方法,來優(yōu)化無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的正常運(yùn)行時(shí)間。

  目前最有效的方法就是將兩個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)傳播媒介相結(jié)合(例如光和毫米波),二者能補(bǔ)償對(duì)方的缺點(diǎn),并且不干涉彼此的信號(hào)。對(duì)比與那些采用一種信號(hào)當(dāng)作 基礎(chǔ)主力,另一種信號(hào)作為后備支持的無線通訊系統(tǒng),基于這種設(shè)置的網(wǎng)絡(luò),兩種信號(hào)的功能需要處于完全相同的位置,以保證即便是在長距離傳輸中,能夠提供光纖級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度、質(zhì)量和可靠性。

  解決位移的問題

  即便是相對(duì)固定的熱氣球也不能保持完全靜止,仍然會(huì)產(chǎn)生偏離原始基點(diǎn)的情況。雖然說這個(gè)問題看上去并不是技術(shù)上的什么難事,但實(shí)際確是困擾無線通訊甚至是軍事應(yīng)用的重大問題。

  當(dāng)今許多高容量的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸通常是窄電子束。為了配合空中平臺(tái),數(shù)據(jù)傳播媒介必須能保持每個(gè)收發(fā)器之間持續(xù)性的數(shù)據(jù)連接,傳播距離越遠(yuǎn),實(shí)現(xiàn)的困難性越大。

  Project Loon和Internet.org的網(wǎng)絡(luò)傳播距離至少都需要在幾英里以上。舉個(gè)具體的例子來說明系統(tǒng)能承受的誤差幅度究竟是有多么小。如果說兩個(gè)無線收 發(fā)器之間間隔5英里,其中一個(gè)偏離正常位置僅僅只有1°,最后信號(hào)到達(dá)的目標(biāo)位置將會(huì)比初始位置偏移將近500英尺?;鹃g的距離越遠(yuǎn),容差只會(huì)更小。

  

 

  結(jié)語

  雖然說目前這種“”無論是成本控制,還是技術(shù)支持,除了軍方外都處于測試階段,但是我們還是要堅(jiān)信,再大時(shí)代的引導(dǎo)下,“”走向民用通信,快了!



關(guān)鍵詞: Google 空中基站

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