Car-tech

Wi-Fi将加州风群岛置于网络上

Non ci sono più: Foreste Vere, sulla Terra Piatta; Sveglia!! (Sub-Multilingual)-HD.

Non ci sono più: Foreste Vere, sulla Terra Piatta; Sveglia!! (Sub-Multilingual)-HD.
Anonim

驻扎在法拉隆群岛上的生物学家的强大团队,旧金山西部太平洋上的一小群露头出现,带来许多不便。

毕竟,他们生活在岛上,主要是岩石,喝过滤雨水和使用太阳能在冬季短时间内衰落。只要走出岛屿并返回,他们就依靠一群私人船长,他们愿意在城市和岛屿之间航行47公里(28英里)的海洋,然后让他们的船升到岸边在起重机上。根据Russ Bradley的说法,Farallones没有码头,因为没有码头能够渡过风浪和波涛汹涌的大海,他曾在Point Reyes鸟类天文台担任Farallones项目经理一年的约18周。

在某些方面,布拉德利说,法拉隆感觉距文明28英里远。 “只是运输和在这里工作和生活的后勤本身就是一个完全的挑战,”他说,“但是在过去的一年左右,两个小的,恢复了1870年代的家庭构成了人类的居民在岛上的定居点享有更快的互联网接入比旧金山高度有线的许多居民,他们可以在晴朗的一天看到。岛上的居民通常可以获得6M bps(每秒位数)和12M bps之间的数据,这是典型的电缆调制解调器连接的高端。他们甚至有纤维直接到他们的家中,许多美国居民仍在焦急地等待着奢侈品。

不同之处在于Farallones上的纤维终止于灯塔山的顶部 - 实际上是一个陡峭的岩石高峰,接近370英尺高 - 它被插入专用的50公里点对点Wi-Fi网络中

使用现成的接入点,特殊天线,计算机建模以及一些试验和错误,两名本地互联网老手已经将宽带带入了一个密封超过人类数量的地方。在适当的情况下,他们主要是为了海豹的缘故,以及居住在Farallones的其他海洋哺乳动物和鸟类,这是一个受到严格保护的野生动物保护区,它是美国大陆最大的海鸟群落的所在地。

Farallones网络出现关于美国鱼类和野生动物服务局,旧金山加利福尼亚科学院以及马林县附近的非盈利性Point Reyes鸟类观测站的决定大约在同一时间,这些岛屿需要更好的数字生命线。互联网先驱Tim Pozar和Matt Peterson联手设计并建立了该系统,该系统于2009年4月开始运行。岛上的人员全年都在岛上,但每次从事生物学家和实习生的人数不超过8人。该网络除了在六个星期或更长时间的岛屿上保持与世界接触外,还提供关于当地野生动物状况的关键数据,并支持全职摄像头进行研究和教育公众。

根据自1998年以来一直在岛上工作的布拉德利,以前Farallones的沟通方式无法支持所有这些,至少不可靠。那时,唯一的语音线路是双向VHF海事电台。他说,它可以到达大陆的传统电话,但谈话很尴尬,他说,“你在说话时必须按下这个按钮,然后放开它,并且在对方可以说话之前有两秒钟的延迟,“布拉德利说。这通常需要对系统另一端的人员进行系统的匆忙解释。更糟的是,使用收音机意味着远足到灯塔,在那里它直接与大陆的消防站相连。大约四年前,加州大学伯克利分校的地​​震学家将Farallones的互联网接入所以他们可以通过比较GPS(全球定位系统)数据来追踪圣安地列斯断层的移动。这些岛屿位于旧金山断层的另一侧。

地震学家在旧金山海边的灯塔和建筑物上建立了消费者Wi-Fi路由器。布拉德利说,这个系统仍然存在,但从未非常快速或可靠。从字面上看,它也倾向于崩溃 - 因为天线的安装不能承受天气。“Pozar和Peterson有条不紊地接近了挑战,但他们甚至不得不换掉他们的第一套无线电。根据布拉德利的说法,从11月份开始使用的现有系统是最好的,

网络的核心是Farallones灯塔底座与塔楼之间的长距离Wi-Fi连接,旧金山,双峰。该链路的两端都有两个IEEE 802.11n无线电,其中一个工作在5.8GHz频率范围内,另一个工作在2.4GHz频带内。来自Ubiquiti的收音机均采用以太网供电,耗电量仅为8瓦或更少,低于典型的企业接入点。 5.8GHz无线电采用2x2 MIMO(多入多出)技术来提高吞吐量。 2.4GHz无线电具有单个天线连接器

理论上讲,采用2x2 MIMO的802.11n无线电可以提供超过300M bps的吞吐量。沿着Lighthouse Peak一侧的光纤可以轻松应对,尽管以太网交换机与收音机一起使用限制为100M bps。

然而,两个问题阻止了Pozar和Peterson建立宽带连接,这将使大陆的网络游戏玩家真正嫉妒。一种是大气衰减,在这种衰减中,从陆地到岛屿的信号可能因诸如雨或雾等条件而失真。超过50公里,这些条件可能会削弱信号,特别是在旧金山海岸着名的特征。

即使在最佳条件下,也可能发生称为折射的相关问题。当旧金山和Farallones之间温暖而阳光明媚时,看似清澈的空气中可能充满了蒸发的海水,上升到几百英尺,然后突然停止。当无线信号碰到湿润空气和干燥空气之间的线路时,屏障可以像镜头一样运行,将信号从预期的路径弯曲出来并下沉到水中。

由于折射,Farallones的罕见日子从大陆来看,往往是与岛屿沟通最糟糕的地方。 Pozar表示,该网络在上周出现一段好天气时熄灭。大气衰减和折射都会导致信号衰减。工程师通过几个步骤解决了这些问题,包括使用强大的天线和窄通道。 IEEE 802.11n无线电可以使用40Mhz的信道,但Pozar将信道宽度限制为10MHz,从而产生更集中的信号。 “因为我们要超过50公里的水,所以我非常保守,所以我实际上已经把它转回到只有12兆比特左右,”Pozar说,“

无线电通过螺栓连接到灯塔底部,并连接到围绕Soekris工程通信主板构建的路由器,然后连接到Cisco Catalyst 2950以太网交换机。 Pozar和Peterson可能在灯塔和生物学家的家中建立了另一个Wi-Fi网络,但他们选择光纤作为更快,更可靠的解决方案。他们将单模光纤沿着电力线铺设在山下。

5.8GHz Wi-Fi接入点是主要链路,2.4GHz Wi-Fi是备用设备,地震学家的旧无线LAN设备是波扎尔说,这是一个倒退。该设置几乎可以为Farallones上的所有数字内容提供支持,包括野生动植物报告,博客,网上冲浪和VoicePulse服务上的VoIP(Voice over Internet Protocol)。 Pozar估计正常运行时间超过98%。“

从来没有一天互联网全面停机,”Bradley说,“

科学院也对其网络摄像机的性能感到满意,该摄像机提供30使用512K bps的Wi-Fi链接,每秒接近高清视频的帧数。学院,鱼类和野生动物局以及鸟类观察站的研究人员可远程移动并缩放相机。

“人们很高兴看到这个岛屿,”该学院的项目经理Kathi Koontz说。 “没有任何公众可以亲自前往岛上,因此它给了人们一个独特的观点,即他们以前无法获得。”科学院现在计划将网络摄像头升级到更高的分辨率(消耗1M bps),并将其用于其关于博物馆Farallones的临时展览中,

整个项目由科学院资助,成本低于Pozar说,这是一万美元。旧金山市向双子峰捐赠了大陆天线的塔台空间,并从那里获得了用于回程的光纤网络。伯克利的互联网档案馆为网络捐赠了互联网传输。“尽管得到了道义和财政方面的支持,但根据Pozar的说法,建立和开展网络工作一直是一个特别具有挑战性的IT项目。他说,在鸟巢期间,需要戴安全帽来防止跳伞,并且需要穿防护服来阻止鸟类的刺鼻粪便。

该项目也是一项准备工作。

“I有点像阿波罗月球任务,“Pozar说。 “你必须把所有东西收拾起来,把所有东西都拿出来,并且期待每一种应变,因为岛上没有Radio Shack。”

由于乘船到达Pozar说,如果出现问题,可能需要几个月时间才能返回Farallones。作为预防措施,他为这些岛屿安装了收音机,并在旧金山的一座小山上进行了测试,然后再将它们拖出来安装。

,在旧金山的低收入住房项目中建立了互联网接入,并启动了该市的第一个ISP,没有遗憾。“”Farallones就是这样一个超酷的黑客,“Pozar说,