Car-tech

Insulele Farallon din San Francisco au acum bandă largă, datorită Wi-Fi-ului punct-la-punct link-ul.

Let me fly to Channel Islands (California, USA)

Let me fly to Channel Islands (California, USA)
Anonim

La urma urmei, trăiesc pe insule compuse cea mai mare parte a rocilor, consumul de apă de ploaie filtrată și utilizarea energiei solare care se scurge în timpul zilelor scurte de iarnă. Doar pentru a ieși pe insulă și înapoi, ei se bazează pe o bandă de comandanți de ambarcațiuni care sunt dispuși să navigheze o întindere de ocean între 47 de kilometri între oraș și insule și apoi își vor ridica bărcile până la țărm pe o macara. Farallones nu au nici un doc, pentru că nici unul nu va supraviețui vântului și mărilor brute, potrivit lui Russ Bradley, care lucrează pe insule pentru aproximativ 18 săptămâni ale anului ca manager de program Farallones pentru Observatorul Bird Point din Reyes., Farallones se simt mai mult de 28 de mile distanță de civilizație, conform lui Bradley. "Doar transportul și logistica muncii și a vieții aici este o provocare integrală în sine", a spus el.

Dar, pentru ultimul an, locuitorii celor două case mici, restaurate din anii 1870, care alcătuiesc oamenii de decontare pe insule s-au bucurat de acces mai rapid la internet decât mulți rezidenți de San Francisco extrem de cablu, pe care le pot vedea într-o zi clară. Locuitorii insulei ajung, de obicei, între 6M bps (biți pe secundă) și 12M bps, care se află la capătul ridicat pentru o conexiune tipică de modem prin cablu. Ei chiar au fibre direct la casele lor, un lux pe care multi rezidenti ai Statelor Unite le asteapta inca nerabdator.

Diferenta este ca fibra de la Farallones se termina in varful dealului de la Lighthouse - de fapt, un varf abrupt, stâncos, de aproape 370 de metri atunci când este conectat într-o rețea Wi-Fi dedicată, de 50 km punct-la-punct.

Folosind puncte de acces la raft, o antenă specială, modelare pe computer și câteva încercări și erori, au adus bandă largă într-un loc unde sigiliile depășesc numărul de oameni. Din fericire, au făcut-o în cea mai mare parte de dragul sigiliilor, iar pentru celelalte mamifere marine și păsări care locuiesc în Farallones, o rezervație a vieții sălbatice bine protejată, care găzduiește cea mai mare colonie de păsări din America continentală. după ce serviciul american de pește și sălbăticie, Academia de Științe din California din San Francisco și observatorul non-profit Point Reyes Bird din județul Marin din apropiere, au decis în același timp că insulele aveau nevoie de o linie de salvare digitală mai bună. Pionierii pe Internet Tim Pozar și Matt Peterson s-au aliat pentru a proiecta și a construi sistemul, care a intrat în vigoare în aprilie 2009. Există oameni pe insulă pe tot parcursul anului, dar niciodată mai mult de opt la un moment dat, între biologi și stagiari de personal. În plus față de menținerea lor în contact cu lumea în timpul stints de șase săptămâni sau mai mult pe insule, rețeaua transportă date critice despre starea de faună sălbatică locală și sprijină o cameră web de zi cu zi pentru cercetare și educarea publicului. metodele anterioare de comunicare despre Farallones nu ar fi putut să susțină toate acestea, cel puțin nu în mod fiabil, în opinia lui Bradley, care a lucrat pe insule din 1998. În acea perioadă, singura linie vocală era un VHF bidirecțional marin radio. Se poate ajunge la telefoanele convenționale pe continent, dar conversațiile au fost ciudate, a spus el.

"A trebuit să depriți acest buton în timp ce vorbeați, apoi eliberați-l și întârziere cu două secunde înainte ca cealaltă persoană să vorbească, A spus Bradley. Acest lucru necesită de obicei o explicație grăbită a sistemului persoanei de la celălalt capăt al liniei. Chiar și mai rău, folosirea radioului însemna călătoria până la far, unde a fost înființată cu o vedere directă către o stație de pompieri de pe continent.

Acum patru ani, seismologii de la UC Berkeley au modernizat accesul la internet al Farallones astfel încât să poată urmări mișcările defecțiunii San Andreas prin compararea datelor GPS (Global Positioning System). Insulele stau pe partea opusă a defecțiunii din San Francisco.

Seismologii au creat routere Wi-Fi pentru consumatori pe far și pe o clădire din partea mării din San Francisco. Acest sistem este încă în vigoare, dar nu a fost niciodată foarte rapid sau fiabil, potrivit lui Bradley. De asemenea, a avut tendința să se prăbușească - literalmente - deoarece montarea antenei nu a putut să se ridice la vreme.

Pozar și Peterson s-au apropiat de provocare metodic, dar chiar și ei au trebuit să-și schimbe primul set de radiouri. Sistemul actual, utilizat în noiembrie, este cel mai bun, în opinia lui Bradley.

Inima rețelei este legătura lungă de Wi-Fi dintre fundul farului Farallones și un turn la unul dintre cele mai înalte puncte din San Francisco, pe Twin Peaks. Legătura are două radiouri IEEE 802.11n pe fiecare capăt, dintre care unul funcționează în gama de frecvențe de 5.8GHz, iar celălalt în banda de 2,4 GHz. Radiourile, de la Ubiquiti, rulează pe Power over Ethernet și consumă 8 wați sau mai puțin de energie electrică, mai mici decât punctele de acces tipice pentru întreprinderi. Radioul de 5.8 GHz folosește tehnologia 2x2 MIMO (multi înăuntru, mai multe ieșiri) pentru o performanță sporită. Radioul de 2,4 GHz are un conector de antenă unic.

Teoretic, un radio 802.11n cu 2x2 MIMO poate furniza o viteză mai mare de 300M bps. Fibra care rulează pe partea laterală a Lighthouse Peak ar putea să o facă cu ușurință, deși switchul Ethernet folosit cu radiourile este limitat la 100 Mbps. Cu toate acestea, două probleme au împiedicat Pozar și Peterson să creeze o conexiune de bandă largă care ar fi făcut gaming pe internet cu adevărat geloasă. Una este atenuarea atmosferică, în care un semnal care călătorește de la pământ la insulă poate fi distorsionat de condiții cum ar fi ploaia sau ceața. Peste 50 km, aceste condiții pot slăbi un semnal, iar ceața, în special, este o trăsătură cunoscută a coastei de pe coasta din San Francisco.

O problemă asemănătoare, numită refracție, poate apărea chiar și în cele mai bune condiții. Când este cald și însorit între San Francisco și Farallones, aerul aparent limpede poate fi umplut cu apă de ocean evaporată care se ridică la câteva sute de picioare, apoi se oprește brusc. Când semnalul wireless atinge linia dintre aerul umed și cel uscat, bariera poate acționa ca o lentilă, îndoind semnalul de pe traseul intenționat și în jos în apă.

Din cauza refracției, zilele rare în care Farallones pot fi văzute de pe continent sunt adesea cele mai rele pentru comunicarea cu insulele. Rețeaua a ieșit în timpul unei perioade bune de vreme săptămâna trecută, a spus Pozar.

Atât atenuarea atmosferică, cât și refracția determină să se estompeze. Inginerii au abordat aceste probleme cu câțiva pași, inclusiv folosind antene puternice și canale înguste. Un radio IEEE 802.11n poate utiliza canale la fel de largi ca 40Mhz, dar Pozar a limitat lățimea canalului la 10MHz, creând un semnal mai concentrat. Aceasta este viteza de sacrificare a distantei.

"Pentru ca mergem peste 50 de kilometri de apa, sunt extrem de conservatoare, asa ca am reusit sa ma duc doar la 12 megabiti", a spus Pozar. radiourile sunt înșurubate la baza farului și sunt conectate la un router construit în jurul unei plăci de comunicații Soekris Engineering și, la rândul său, la un switch Ethernet Cisco Catalyst 2950. Pozar și Peterson ar fi putut instala o altă rețea Wi-Fi între far și casele biologilor, dar au optat pentru fibră ca o soluție mai rapidă și mai sigură. Acestea plasează fibra de un singur mod de-a lungul muntelui alături de o linie electrică.

Punctul de acces Wi-Fi de 5.8 GHz este legătura principală, Wi-Fi-ul de 2,4 GHz este rezervă, în schimb, a spus Pozar. Această setare combină aproape tot ceea ce se întâmplă digital cu Farallones, incluzând rapoartele de viață sălbatică, blogging-ul, navigarea pe Internet și VoIP (voice over Internet Protocol) pe serviciul VoicePulse. Pozar estimeaza un timp de pornire de peste 98%

"Nu a fost niciodata o zi cand internetul a fost complet incet", a spus Bradley.

Academia de Stiinte a fost, de asemenea, multumita de performanta camerei sale web, cadre pe secundă video video de înaltă definiție care utilizează 512 K bps a legăturii Wi-Fi. Cercetătorii de la Academie, Serviciul de pește și salbaticie și observatorul de păsări se mișcă și mări camera de la distanță.

"Oamenii au fost entuziasmați pentru a obține o privire asupra insulei", a spus Kathi Koontz, manager de proiect la Academie. "Nici un membru al publicului nu poate piciorul fizic pe insulă, așa că oferă oamenilor o viziune unică pe care nu au reușit să o obțină în trecut". Academia planifică acum să actualizeze camera web la o definiție mai mare (consumând 1M bps) și să o folosească într-o expoziție temporară despre Farallones în muzeu, a spus Koontz.

Întregul proiect, finanțat de Academia de Științe, costă mai puțin 10.000 de dolari, a spus Pozar. Orașul din San Francisco a donat spațiul turnului pe Twin Peaks pentru antenele continentului și accesul la rețeaua sa de fibră optică de acolo. Arhiva de Internet din Berkeley donează rețeaua de transmisie prin internet.

În ciuda întregului sprijin moral și financiar, înființarea și funcționarea rețelei a reprezentat un proiect IT extrem de provocator, potrivit lui Pozar. În timpul sezonului de cuibărire a păsărilor, sunt necesare pălării grele pentru a proteja împotriva bombardării prin scufundări, iar îmbrăcămintea de protecție este necesară pentru a împiedica excrementele picante ale păsărilor, a spus el.

Proiectul a fost, de asemenea, un exercițiu în pregătire. un fel de asemănare cu misiunile Apollo ", a spus Pozar. "Trebuie să ai totul împachetat și să iei tot ce poți, și să te aștepți la tot felul de situații de urgență, pentru că nu există nici un Radio Shack pe insulă."

Din cauza logisticii complexe de a face o plimbare cu barca spre insule și așteptând vremea potrivită, s-ar putea să dureze câteva luni pentru a reveni la Farallones dacă s-ar întâmpla ceva în neregulă, a spus Pozar. Ca măsură de precauție, a instalat radiourile pentru insule și le-a testat pe un deal din San Francisco, înainte de al scoate pentru instalare. Totuși, Pozar, care spune că a lucrat ca inginer de radiodifuziune în delta din California de Nord, a stabilit accesul la internet la proiecte de locuințe cu venituri reduse din San Francisco și a început primul ISP al orașului, nu are regrete.

"Farallones a fost doar un astfel de hack ultra-cool", a spus Pozar.