卫星与Wi_Fi的集成应用
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lbs定位原理
LBS定位(Location-Based Service)原理是基于移动通信网络和卫星导航系统的结合,利用移动设备的信号和接入点信息实现对设备位置的定位。
这个技术可以通过三种方式进行定位:基站定位、Wi-Fi定位和卫星导航定位。
基站定位是利用移动通信网络中基站的位置信息来确定设备的位置。
移动设备在连接基站时会与基站之间进行信号交换,基站会记录设备的信号强度和时间信息,并通过三角定位等方法计算设备的位置。
Wi-Fi定位是通过扫描周围的Wi-Fi信号,利用预先建立的
Wi-Fi信号数据库来确定设备的位置。
这个方法利用了不同Wi-Fi信号的覆盖范围和信号强度的变化,通过与数据库中的信号进行匹配来计算设备的位置。
卫星导航定位是通过接收卫星信号来确定设备的位置。
使用全球卫星定位系统(如GPS、GLONASS等),移动设备通过接收卫星信号并计算信号传输的时间来确定自身与卫星的距离,通过与多个卫星的信号进行交叉定位来计算设备的位置。
这三种定位方式可以结合使用,以提供更精确和可靠的定位结果。
在LBS应用中,通过获取设备的位置信息,可以提供个性化的服务和功能,例如地图导航、周边搜索、社交定位、位置分享等。
无线通信中的多网融合技术及其应用案例分析随着科技的不断进步和通信需求的不断增长,多网融合技术在无线通信领域逐渐崭露头角。
多网融合技术是指将多个无线通信网络整合为一个统一的、无缝切换的网络,为用户提供更高质量和更可靠的通信服务。
本文将就多网融合技术以及其应用案例进行分析。
多网融合技术的基本原理在于通过软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)的技术手段,将不同的无线通信网络进行整合和管理。
其中,软件定义网络使用集中式的控制器来管理网络流量,提供更好的性能和灵活性;网络功能虚拟化则是将网络功能从传统的专用硬件中解耦,通过软件来实现,提供更高的可扩展性和灵活性。
多网融合技术的应用案例非常广泛,下面将以以下两个案例来进行具体分析:1. 手机网络与Wi-Fi网络的融合传统的无线通信网络中,手机用户通常需要在不同的网络之间进行手动切换,例如从3G到Wi-Fi网络。
而多网融合技术可以实现手机网络与Wi-Fi网络的无缝切换,并自动选择最佳的网络连接,提供更好的用户体验。
一家全球性的通信服务提供商利用多网融合技术,为用户提供无缝切换的手机网络和Wi-Fi网络。
当手机用户处于Wi-Fi网络覆盖范围内时,多网融合技术可以将用户的数据传输从手机网络切换到Wi-Fi网络,提供更快的网速和更稳定的连接质量。
当用户离开Wi-Fi网络覆盖范围时,多网融合技术会自动切换回手机网络,保证用户通信的连续性。
通过多网融合技术,在用户切换网络时不会有明显的延迟和中断,提供更好的通信服务质量。
同时,通过优化网络资源的使用,通信服务提供商可以提高网络的利用率,降低网络运营成本。
2. 卫星网络与地面网络的融合在一些遥远地区和海洋上,传统的地面无线网络覆盖不到的地方,卫星网络成为链接外界的重要手段。
然而,卫星网络的高延迟和高成本限制了其在某些场景下的应用。
多网融合技术可以将卫星网络与地面网络进行融合,克服了各自的限制,提供更好的通信服务。
智能定位服务方案智能定位服务是一种利用现代通信和定位技术来确定特定位置的服务。
它可以通过各种方式为用户提供准确的定位信息,包括全球定位系统(GPS)和无线网络(如Wi-Fi和蜂窝数据),并可应用于多个领域,如社交媒体、移动支付、物流管理、安全防范等。
在本文中,我将探讨智能定位服务的重要性、应用领域和实施方案。
首先,智能定位服务对于现代生活和商业活动的重要性不言而喻。
通过定位服务,人们可以随时随地了解周围的环境、导航到目的地、查找附近的商店和服务设施等。
对于商家来说,智能定位服务可以帮助他们更好地了解潜在客户的位置和行为习惯,以便精确地推送广告和促销活动。
在社交媒体领域,智能定位服务可以提供地理标记功能,使用户能够分享和探索特定位置的照片、视频和推文。
这不仅可以增加用户的互动和参与度,还可以为商家提供重要的市场洞察和销售机会。
在移动支付领域,智能定位服务可以确保交易的准确和安全。
通过使用定位信息,支付系统可以验证用户的身份和位置,并降低欺诈风险。
此外,智能定位服务还可以为用户提供附近商户的优惠和礼品,提高用户的购买体验。
物流管理是另一个可以应用智能定位服务的领域。
通过实时跟踪物流车辆的位置和交通状况,智能定位服务可以帮助物流公司规划最佳路线、减少运输时间和成本,并提高整体的运输效率。
此外,智能定位服务还可以提供实时的货物跟踪信息,使客户能够随时了解其货物的位置和到达时间。
安全防范是另一个重要的应用领域。
通过使用智能定位服务,用户可以随时向相关人员发送求救信号,并提供准确的位置信息。
这对于个人的安全和紧急救援起着至关重要的作用。
此外,智能定位服务还可以用于监控和定位犯罪嫌疑人,提供有效的执法手段。
为了实施智能定位服务,首先需要建立一个可靠的定位系统。
全球定位系统(GPS)是目前最常用的定位技术,它可以通过使用卫星信号来确定接收器的位置。
另外,无线网络(如Wi-Fi和蜂窝数据)也可以提供精准的定位信息,尤其在城市和室内环境中。
定位技术方案随着科技的发展和互联网的普及,定位技术在我们的日常生活中变得越来越重要。
从导航系统到社交媒体应用,定位技术广泛应用于各个领域。
本文将讨论一些常见的定位技术方案,并探讨其应用和前景。
1. GPS(全球定位系统)GPS是最常见和广泛使用的定位技术之一。
它由一组卫星和接收设备组成,通过计算卫星和接收设备之间的距离以确定用户的位置。
GPS可以提供高精度的定位,适用于户外环境和全球定位。
GPS在导航系统、车辆追踪和物流管理等领域得到了广泛应用。
人们可以通过智能手机或专用GPS设备快速准确地找到目的地,无论是汽车导航还是步行导航。
此外,物流公司可以使用GPS追踪货物的位置,提高物流效率和安全性。
然而,GPS在室内环境下存在一定的局限性,由于信号传播的限制和建筑物的遮挡,定位误差会增加。
因此,开发其他定位技术来弥补这一缺陷变得尤为重要。
2. Wi-Fi定位技术Wi-Fi定位技术利用Wi-Fi信号来确定用户的位置。
通过分析Wi-Fi信号的强度和数据包的传输延迟,系统可以计算用户相对于Wi-Fi接入点的位置。
Wi-Fi定位技术可以应用于室内环境,如商场、机场和医院等。
Wi-Fi定位技术可以提供相对较高的定位精度,并且不需要额外的硬件设备,因为绝大多数人都在使用智能手机或其他Wi-Fi 设备。
此外,Wi-Fi定位技术还可以用于改善室内导航、个性化广告和位置基础服务等领域。
然而,Wi-Fi定位技术也存在一些挑战,例如用户隐私和数据安全问题。
在使用Wi-Fi定位技术时,需要注意保护用户的隐私权,并合理使用用户数据。
3. 蓝牙定位技术蓝牙定位技术利用蓝牙信号来确定用户的位置。
蓝牙定位技术与Wi-Fi定位技术类似,通过分析蓝牙信号的强度和数据包的传输延迟来计算用户的位置。
蓝牙定位技术适用于近距离定位和室内环境。
例如,在商场或博物馆中,可以安装蓝牙信标来提供定位服务。
用户只需下载相应的应用程序,即可在室内环境中获得准确的定位和导航信息。
室内外融合定位系统详解室内外融合平台定位系统是一种多场景、多角度的定位方案,能够在室内、室外及过渡区域准确定位,解决了传统定位系统在室内定位不准确的问题,提高了定位服务的覆盖范围。
它能够通过多种技术手段进行定位,如GPS、蓝牙、Wi-Fi、惯性导航等,利用多个数据源融合进行精确定位,具有定位精度高、定位效率高、精度可控等优点。
室内外融合平台定位系统的应用场景非常广泛,可以应用于物联网、智慧城市、智能导航、电子商务、智能医疗等领域。
在物联网中,可以用于地理信息定位、仓库管理、机器人导航等方面;在智慧城市、智能医疗领域,则可以用于室内导航、楼宇管理、医院服务、警察调度等方面。
此外,室内外融合平台定位系统还可以为智能安防、智能家居、智能交通等领域提供更具创新性和实用性的方案。
以下是新导物联室内外融合平台定位系统的功能:室内定位:使用Wi-Fi、蓝牙低功耗(BLE)、UWB(超宽带)、RFID等技术,实现在室内环境中对用户位置的准确定位。
这可以帮助用户在大型商场、医院、机场等建筑物内部快速找到目标位置,例如特定店铺或某个门诊室。
室外定位:利用全球卫星导航系统(如GPS)和辅助定位技术,提供用户在室外环境中的精确位置定位。
这可以帮助用户在城市街道、公园、校园等室外区域按图导航、寻找目的地并避免迷路。
导航与路径规划:结合室内外定位数据,为用户提供智能导航和路径规划功能。
通过地图显示、语音引导和虚拟指示箭头等方式,告知用户应该走哪条路径以相对较快且便捷地到达目的地。
系统还可以考虑用户的偏好、交通情况等因素,提供个性化的导航建议。
位置共享和追踪:系统可以允许用户共享自己的位置信息,以便其他人可以轻松地找到和加入他们。
例如,在一个拥挤的活动场所中,用户可以分享自己的位置,方便与朋友会合。
此外,家庭成员也可以使用该系统来实时跟踪亲人的位置,确保他们室内外融合定位系统的整体优势包括:提供多角度、无缝接入的定位服务:室内外融合定位系统可以在室内、室外、车内、地铁等多种场景下提供定位服务,可以实现多角度、无缝接入的体验。
现代无线通信系统的例子现代无线通信系统是指利用无线电波进行信息传输的系统,广泛应用于手机、无线局域网、卫星通信等领域。
以下是10个现代无线通信系统的例子:1. 手机通信系统:手机通信系统是最常见的无线通信系统,它使用无线电波进行语音和数据传输。
手机通过基站与网络连接,实现与其他手机或固定电话的通信。
2. Wi-Fi无线局域网:Wi-Fi是一种局域网技术,使用无线电波使设备之间互相连接,实现无线上网和数据传输。
Wi-Fi广泛应用于家庭、办公室、公共场所等地方。
3. 蓝牙通信系统:蓝牙是一种短距离无线通信技术,可以实现设备之间的数据传输和通信。
蓝牙通常用于连接手机、耳机、音箱等设备。
4. GPS导航系统:GPS(全球定位系统)是一种卫星导航系统,通过接收卫星信号来确定地理位置和导航。
GPS广泛应用于汽车导航、户外定位等领域。
5. 无线电广播系统:无线电广播系统利用无线电波将音频信号传输到广播接收器,实现广播节目的传播。
无线电广播系统包括AM广播和FM广播。
6. 无线电频率识别系统(RFID):RFID是一种无线通信技术,通过无线电波实现对物体的识别和跟踪。
RFID广泛应用于物流、库存管理、门禁系统等领域。
7. 卫星通信系统:卫星通信系统利用人造卫星进行数据传输和通信。
卫星通信系统可以实现全球范围内的通信,广泛应用于电话、电视、互联网等领域。
8. 短距离无线通信系统:短距离无线通信系统包括NFC(近场通信)、ZigBee等技术,用于实现设备之间的短距离无线通信和数据传输。
9. 无线传感器网络:无线传感器网络是由大量分布在空间中的传感器节点组成的网络,用于采集环境数据并进行传输和处理。
无线传感器网络广泛应用于环境监测、智能农业等领域。
10. 远程遥控系统:远程遥控系统利用无线通信技术实现对设备的远程控制。
远程遥控系统广泛应用于家庭、工业、军事等领域,实现对设备的远程操作和控制。
以上是10个现代无线通信系统的例子,它们在不同领域中发挥着重要的作用,改变了人们的生活和工作方式。
星链的通信原理和应用1. 引言星链是一种新兴的通信技术,通过卫星网络实现全球范围内的高速互联网连接。
本文介绍星链的通信原理和应用。
2. 星链的通信原理星链通过一组卫星构成的网络来实现通信。
具体的通信原理如下:2.1 卫星组成星链由大量低轨道卫星组成,这些卫星呈网格状布置在地球轨道上。
卫星间通过无线电波进行通信。
2.2 用户终端设备用户终端设备是接入星链网络的关键环节,可以是手机、电脑、路由器等。
用户终端设备通过星链卫星与网络进行通信。
2.3 卫星间的通信星链卫星之间通过无线电波进行高速通信。
每个卫星都能与周围的邻近卫星进行双向通信,形成一个卫星间的多跳链路。
2.4 卫星与地面站的通信卫星与地面站之间通过高频电磁波进行通信。
地面站接收用户终端设备的数据并将其转发给卫星,卫星将数据传输给目标地面站。
3. 星链的应用星链的通信技术具有广泛的应用前景,主要应用领域如下:3.1 互联网接入星链技术可以提供全球范围内的高速互联网接入服务,尤其适用于偏远地区和发展中国家。
用户只需安装卫星接收设备,即可实现高速互联网接入,无需铺设地面网络。
3.2 物联网星链可以连接大量物联网设备,实现设备之间的高速通信。
例如,农业领域可以利用星链来监测农田的土壤湿度、温度等信息,实现精准的农业管理。
3.3 灾害监测与救援星链可以用于灾害监测与救援。
在灾害发生后,传统的通信网络可能会受到破坏,导致救援行动受阻。
而星链作为一个独立的通信网络可以在灾害中发挥重要作用,提供即时的通信支持。
3.4 航天通信由于星链卫星位于低轨道上,与传统的地面站相比,航天器与星链的卫星通信更加直接,并且可以实现全球范围内的高速通信。
这对于太空探索和卫星通信是非常重要的。
4. 结论星链作为一种新兴的通信技术,具有广阔的应用前景。
通过卫星网络实现全球范围内的高速互联网连接,可以为偏远地区和发展中国家提供互联网接入服务,同时也可以在物联网、灾害监测与救援、航天通信等方面发挥重要作用。
无线通信的原理与应用1. 引言无线通信是指通过无线电波或红外线等无线媒介传输信息的通信方式。
它已经成为现代社会中不可或缺的一部分,广泛应用在移动通信、卫星通信、无线网络等领域。
本文将介绍无线通信的基本原理和应用。
2. 无线通信的基本原理无线通信的基本原理是利用无线电波传输信息。
无线电波是一种电磁波,通过改变电磁场的强度和频率来传输信息。
下面列举了无线通信的基本原理:•调制与解调:调制是将信息信号转化为适合无线传输的信号,解调则是将接收到的信号还原为原始信号。
常用的调制技术有频率调制、幅度调制和相位调制等。
•信道编码:为了提高无线传输的可靠性和抗干扰能力,对信号进行编码是必要的。
常用的信道编码技术有卷积码、纠错码等。
•多址技术:多址技术允许多个用户同时共享同一频段的无线电资源。
常见的多址技术有时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和码分多址(CDMA)等。
•信号传播:无线电波在空间中传播时会受到各种衰落和干扰。
常见的信号传播方式有地面传播、空气传播和卫星传播等。
无线通信的基本原理为无线设备之间的信息传输提供了基础。
接下来,我们将介绍无线通信在各个领域的应用。
3. 无线通信的应用3.1 移动通信移动通信是无线通信的典型应用之一,它指的是通过无线技术实现移动设备之间的通信。
移动通信分为不同的代际,如1G、2G、3G、4G和5G。
下面列举了移动通信的一些应用:•手机通话:人们可以通过手机进行语音通话,实现双方之间的实时交流。
•短信和彩信:手机可以通过短信和彩信功能发送和接收文字、图片、视频等信息。
•移动互联网:通过移动通信网络,人们可以使用手机上网,浏览网页、使用社交媒体、在线购物等。
3.2 卫星通信卫星通信利用卫星作为中继器,将信号从发送方传输到接收方。
它具有覆盖范围广、无需铺设大量线缆的优势,广泛应用于以下领域:•远程通信:卫星通信可以实现国际长途电话、远程视频会议等远程通信服务。
•广播和电视传输:卫星通信可用于广播和电视节目的传输,实现全球范围的广播和电视覆盖。
移动应用开发技术定位功能实现方法随着智能手机的普及和移动应用的飞速发展,定位功能成为了移动应用开发的重要组成部分之一。
定位功能不仅可以为用户提供个性化的服务,也方便了移动应用的运营和管理。
本文将介绍几种常见的移动应用定位功能实现方法。
一、基于GPS的定位技术全球定位系统(GPS)是目前最常用的定位技术之一。
GPS定位功能通过接收卫星信号并计算用户设备与卫星之间的距离来确定用户的位置。
对于移动应用开发者来说,可以利用手机的GPS芯片进行定位。
使用GPS技术进行定位的优点是精度高,几乎可以达到米级精度,但它对室内环境和天气条件敏感,精度在城市等高层建筑密集区域可能会受到影响。
二、基于蜂窝网络的定位技术蜂窝网络定位技术是通过与基站通信来确定用户设备所在位置的一种方法。
蜂窝网络技术基于信号塔之间的距离和信号强度等参数来进行定位。
这种方法的优点是适用范围广,无需额外硬件支持,但相对于GPS技术,其精度相对较低。
蜂窝网络定位通常用于室内环境或者GPS信号较弱的地区。
三、基于Wi-Fi的定位技术Wi-Fi定位技术是通过扫描附近的Wi-Fi网络并与预先收集的Wi-Fi信号数据库进行比对,从而确定用户设备的位置。
Wi-Fi定位技术的优点是可以在室内和室外环境中快速定位,精度相对较高。
开发者可以利用手机的Wi-Fi模块来获取附近的Wi-Fi信息,并通过与数据库匹配来定位用户。
不过,这种方法的缺点是需要事先收集和更新Wi-Fi信号数据库,同时对手机的电池消耗相对较大。
四、基于地理位置服务的定位技术地理位置服务(LBS)是利用移动通信技术和位置信息技术,为用户提供与位置相关的个性化服务。
地理位置服务结合了GPS、蜂窝网络和Wi-Fi等定位技术,通过多种手段综合计算用户设备的位置。
开发者可以使用移动操作系统提供的地理位置服务API,如Android的Google Play服务和iOS的Core Location框架,来实现定位功能。
wifi远距离传输方案Wi-Fi远距离传输方案随着无线技术的日益发展,Wi-Fi在人们的生活中变得越来越重要。
然而,传统的Wi-Fi技术在传输距离方面存在一定的限制。
为了解决这个问题,研究人员提出了多种远距离传输方案。
一、毫米波技术毫米波技术是一种在频率高于30GHz的频段进行通信的技术。
相比于传统的2.4GHz和5GHz频段,毫米波技术具有更高的传输速率和更大的容量。
同时,毫米波技术可以实现更远距离的传输,为Wi-Fi提供了更广阔的应用场景。
不过,由于毫米波技术对于传输介质的要求较高,信号穿透能力较差,需要在传输过程中解决信号衰减和阻塞等问题。
二、Mesh网络Mesh网络是一种通过互联互通的节点来进行数据传输的网络结构。
与传统的Wi-Fi路由器相比,Mesh网络中的每个节点都可以作为独立的传输器和接收器,实现了更大范围的传输距离。
Mesh网络的强大优势在于,它可以通过自组织和自修复的方式快速构建一个稳定可靠的网络。
无论是在城市、农村还是山区,都可以通过布置多个节点来实现远距离Wi-Fi传输。
三、长程Wi-Fi天线长程Wi-Fi天线是一种通过优化天线设计来实现远距离传输的技术。
传统的Wi-Fi天线往往只能实现几百米的传输距离,而长程Wi-Fi天线则可以实现数公里的传输。
这种天线一般采用定向天线或增益天线,可以将信号聚焦在远距离传输的目标区域,提高信号的强度和稳定性。
然而,长程Wi-Fi天线也存在一些问题,比如需要选择合适的天线方向和位置,并且在使用过程中要考虑途径中的干扰和障碍物。
四、卫星通信卫星通信是一种通过卫星进行信号传输的技术。
通过将Wi-Fi信号转化为卫星信号,可以实现全球范围内的远距离传输。
卫星通信的优点在于,它可以实现远距离的数据传输,不受地域限制,适用于无线网络覆盖较差的地区。
然而,卫星通信也存在一些问题,比如成本较高、有一定的延迟以及易受天气等因素的影响。
总结起来,Wi-Fi远距离传输方案有很多种选择。
卫星与Wi-Fi的集成应用Wi-Fi通常被用来为用户提供最后一公里的IP链接。
这一经由卫星的IP提供方式,目前已广泛地部署。
卫星和Wi-Fi这两种技术在“盒外”兼容,不需要特殊的操作或特殊的配置。
因为建立了基本的兼容,两种技术的结合可使双方利益得到最大化。
这样就能够实施这种经过仔细挑选的、非常适合卫星和Wi-Fi长处的应用了。
卫星与Wi-Fi集成的主要应用:宽带应用:为没有DSL或电缆业务的用户提供宽带因特网接入业务;远程“热点”(Hot-Spots):为没有与地面因特网链接的移动用户和临时用户提供宽带因特网接入业务。
这两种应用分别代表了固定和移动市场。
两种应用的基础设施相似:一套提供因特网链接的卫星VSAT终端和一套当地无线局域网。
这些设施允许多个用户接入VSAT提供的业务。
任何寻求开发卫星与Wi-Fi的集成应用的业务机会,需要考虑3个关键问题:使所服务的用户对象数量最大化;使服务于这些用户的设施成本最小化;保证这一机会具有产生收益的能力。
1 卫星与Wi-Fi的集成应用卫星与Wi-Fi的集成应用能启动应用单个技术不能提供很好服务的新型市场。
(1)卫星允许Wi-Fi“热点”配置在地面因特网链接因价格或根本就达不到的地方;(2)Wi-Fi能降低卫星方案每个用户的成本,进入更多的对价格敏感的市场,这些市场的传统卫星业务价格昂贵。
1.1 卫星因“热点”而获益Wi-Fi业务提供商配置的“热点”通常使用DSL、光缆或租借线路连接至因特网“热点”。
卫星能允许“热点”在没有地面网络的地区提供业务。
(1)运动场所:位于山地的滑雪场等,通常没有DSL或光缆;(2)渡假胜地:这是一个有吸引力的产业,通常位于远程地区,不能与地面网络链接。
此外,光缆和电缆的安装影响环境。
使用卫星链接能提供对环境更友好的方案;(3)特别事件:用于短期事件,电缆的安装可能比事件的经历过程要长。
临时应用的例子包括音乐会、体育事件或应急业务。
卫星在广阔的覆盖范围内提供了相同的业务。
因为这一原因,卫星技术为海上舰船提供通信服务已有很长的时间了。
VSAT能够在移动的舰船上建立“热点”。
(1)舰船:巡航的海员们可在甲板上进行移动通话;(2)货车:在旅途上可用电子邮件进行联络;(3)火车:这在技术上更困难,因为舰船不用过隧道。
让旅客们不必忍受长途的折磨,这是一个诱人的市场。
加拿大已经在某些铁路沿线配置了此业务。
货车和火车尤其有意思。
条件优裕的商人们在路上非常愿意使用确实保证生意不被延误的业务,关键是这些管理设备的成本必须物有所值。
卫星的传统优势在于广播应用。
没有数量限制的观众能够接收单一发射。
卫星能够比地面设施更有效地交付广播内容至Wi-Fi“热点”。
(1)音视频流媒体:新闻、体育或音乐会能流畅地传输至“热点”客户。
Wi-Fi用户能够在咖啡馆中一边喝着卡布奇诺,一边看着网球、足球、高尔夫球;(2)“热点”定制内容:航空“热点”能提供飞行和天气信息给备有Wi-Fi设备的旅客。
1.2 Wi-Fi为卫星宽带带来益处与每个用户都配置卫星终端相比较,卫星与Wi-Fi的集成应用对于终端用户来说降低了交付业务的成本。
这一更低成本方案能让卫星业务与Wi-Fi的集成技术应用于传统卫星方式过于昂贵的领域。
主要的应用是对农村地区提供宽带接入。
基于卫星的技术在农村宽带市场中没能成功的主要原因是成本太高。
农村地区宽带市场的每个用户,要求明显降低安装和运营费用。
链接到因特网的卫星VSAT,加上当地接入的多个Wi-Fi用户,能够降低市场所要求的每个用户的费用。
在这种配置中,作为因特网网关的VSAT通过卫星提供了从当地网到因特网的链接功能。
一个当地无线局域网允许一组用户共享这一卫星网关。
降低成本的关键因素是:(1)使用低成本设备:开放标准的制式设备,产生了大量的产品。
相比于传统的Wi-Fi 应用,使用802.11b设备极大地降低了设备成本;(2)每个网关的用户数量最大化:更大的用户存储区降低了每个用户的设备成本。
用户基本面的扩大也比单个链接时更加有效。
关键问题是拓展Wi-Fi设备的标准,以便单个VSAT服务所有的村庄。
农村电话的发展是上个世纪90年代卫星产业的重点,所得出的结论是VSAT+无绳电话是最好的农村应用。
农村人口一般分布在村庄及周边,在1~5km的范围内。
一个使用无线当地环网方案用于最后一公里链接的VSAT能为整个村庄提供业务。
无绳电话在河流附近等电缆架设有困难的地方具有优势,可提供更稳定的链接。
这一产业方案发展到了一套VSAT、一套无线当地环网基站、一套完全安装在一根10m柱子上的太阳能系统的集成方案。
此方案容易安装,克服了建筑物的障碍,也很安全。
农村宽带提供商能够容易地使用VSAT和802.11b接入点这一方式。
2 技术问题2.1 扩大覆盖范围标准的802.11b使用制式设备可提供室外200~400m的范围。
这一范围可通过提高发射机的功率和换一个高增益天线而得到扩大。
最大的范围受发射功率(EIRP)的限制。
各类管理机构限制了2.3GHz波段使用802.11b进行发射的功率水平。
这些限制显示在表1中。
表1 发射功率限制超过100mW的放大器并不实用,这是因为低产量而导致折价格增高。
需要扩大覆盖范围时,建议使用更高增益的天线,以保证成本不致太高。
好的同向天线、八木天线和碟型天线只有100美元或更低。
2.1.1 更高功率的发射机大多数802.11b卡和接入点使用的是输出功率为40mW的设备。
这一功率可推广到接入点的所有范围。
值得注意的是,一个节点更高功率放射机可提高节点的发射能力,却并不有助于接收能力。
在这种情况下,接收机的灵敏度成为限制因素。
高功率发射机的要点如下。
(1)安装:高功卡或接入点不比低功率方案需要更多的安装。
更高增益的发射机也能放大标准发射机输出;(2)成本:高功率Wi-Fi设备一般是标准Wi-Fi设备价格的2~3倍;(3)功耗:在太阳能应用等低功率的条件下,更高功率发射机要求更多的直流功率输入;(4)使用更高功率发射机的优点是容易安装和搬动,但需要增加开销和功耗。
.1.2 外部天线外部天线可以用来提高Wi-Fi节点发射功率。
不同类型的天线能提供不同的特性。
(1)各向同性天线(Isotropic):在三维上的幅射功率均相等。
同向天线没有增益,常用于其它类型天线的比较参考。
没外接天线的笔记本卡使用的就是同向天线;(2)全向天线(Omni Directional):幅射功率在二维度上形成两个圈。
这是最普通的外接天线类型,大多数的接入点和PCI卡使用就是小型全向天线。
全向天线通常用于中心网关节点,让用户能在任何角度接入网络;(3)定向天线(Directional antenna):以非常窄的电波提供高增益。
此类天线必须仔细地对准目标,应用在点对点或点对多点网络的远端节点处。
碟型天线(Dish)和八木天线是两种常用的定向天线,很容易获得高达24dB的增益。
使用外部天线时,让Wi-Fi设备与天线的电缆损耗降至最小很重要。
使用质量较差的电缆时,损耗3dB的情况非常容易出现。
应该使用低损耗电缆,然而高质量电缆的价格又高。
降低损耗的另一种方法是尽可能地将电缆长度限制在1m之内,这样需要将接入点安装在塔顶。
长电缆尽可能地使用在以太网或USB电缆等对损耗不敏感的情况下。
2.1.3 覆盖范围的性能根据数据速率和功率发射的限制条件,很容易就能够将点对多点网络的覆盖范围拓展1~5km。
配备了外部天线的标准Wi-Fi设备很容易就实现这些距离。
典型的最大化的性能:(1)在11Mbit/s时,EMEA的限制范围是800~1200m;(2)在2Mbit/s时,EMEA的限制范围高达2.5km;(3)在11Mbit/s时,US的限制范围是7~10km。
实际所达到的覆盖范围取决于几个不定因素,包括干扰、链路边际、阻塞、天线精确定位,以及接收机的灵敏度。
考虑覆盖范围大的天线而不是功率强大的天线,这种出发点是对的。
更广覆盖范围要求天线安装位置高,以防止来自建筑物、山、树的阻塞和干扰。
而高塔比Wi-Fi设备自身要昂贵许多。
2.1.4 网状技术在网状网络中,每个用户能与接入点进行通信,也能直接与其他用户进行通信。
如果用户出了覆盖区,还可通过中间用户链接至接入点。
这种不需要借助更高功率或外接天线就能拓展网络的方式具有优势。
其限制条件是在形成传递链的不同用户间必须是直线视距,如果一个中间终端出现了故障,那么所有通过这个终端的其它用户都将断线。
实际上,从任何用户或接入点“跳”的数量应该保持在三“跳”。
网状产品尚未普遍地提供,但可“免费”进行覆盖范围的扩展。
2.2 用户管理为了保证用户对服务付费,无线网络运营商必须有控制用户接入网络的办法。
这一任务通常通过用户管理系统来完成,该系统能够提供AAA功能。
2.2.1 基于社区的方案社区网络的特点是用户长期按月付费。
这一方案的目的主要是为了防止非当地无线社区成员用户的接入,而不是实现复杂的计费方式。
在农村地区,地理环境和远程特性都能有效地保护没有得到认证的用户。
使用许多接入点已有的WEP或WPA加密或者MAC地址限制等安全特征功能,能够实施简单的接入控制。
也相对容易就可以看见未经认证的用户是否在系统上。
这些并不是最安全的方式,只是成本要求低或根本就没有,而且不需要特殊的技术技能就能实施。
基于更大社区的网络,通常实施的是入网门户方案。
入网门户方案改发了用户至登录页面的内容。
一旦用户登录并得到认证,就可接入至因特网。
这一方案的优势在于依赖更高层次来接供接入控制,WEP/WPA的功能就可放弃了,并简化了用户和接入点的兼容性和配置。
为了保证可用的通流量,单一信道的用户的最大数量应该不超过20~30个。
如果接入点的可用覆盖范围为2.5km,就相当于每公里1~1.5的用户密度。
2.2.2 微型ISP或“热点”“热点”的特点是能够更好地控制因许多用户同时使用而形成的信号不稳定,以及严格的控制接入。
通常用户会为了使用数个小时而临时付费,系统必须能够迅速地认证新用户。
像D-Link的“热点”网关这样的简单系统,为临时“热点”用户产生用户名和口令提供了简单方案。
这种模式特别适合机场、旅馆、度假胜地和特别事件等临时应用,以及并不经常应用“热点”的人们。
2.2.3 多站点服务提供商多站点的“热点”应用要求更复杂的方式,这种方式的用户经常访问“热点”。
需要建立一个中心用户数据库,以使能让远程“热点”的认证得到接入。
由于支持更广泛的服务器和用户,RADIU系统时常应用于这种通信方式。
一旦用户接入“热点”,他们的链接就直接出现在登录屏上。
当地接入点与中央RADIUS服务器进行联系认证。
如果登录成功,用户就被认定已接入网络。
3 特殊应用可以预见,许多卫星与Wi-Fi的集成应用的应用被人们用于特殊市场。