帶你漲知識，什么是空中基站

　　通訊技術愈加發達的當今社會，反而加劇了缺少網絡覆蓋的偏遠地區與發達社會間的差距。

　　最近Google和Facebook兩個巨頭公司的均發起了相關項目，GoogleProject Loon，和MarkZuckerberg成立的Internet.org組織，致力于借助空中網絡基站為世界上網絡不暢的偏遠地區提供互聯網服務。

　　ProjectLoon計劃通過熱氣球給偏遠地區提供互聯網接入服務。人們通過使用安置于家中建筑物上的特制網絡天線，讓信號從天線發射到熱氣球，再由氣球返回數據傳送進入全球因特網中。Internet.org也是使用類似的方法，唯一的不同就是，計劃利用無人機作為傳輸媒介。

　　搭建空中全無線網絡的優點是顯而易見的，成本低廉，不會遭到人為破壞，不用耗費大量的人力財力物力搭建基礎設施。但是諸如此類的全無線網絡，究竟只是宣傳的噱頭，還是能夠真正實現幫助網絡欠發達地區的目的呢?

　　空中全無線網絡的工作原理

　　雖然說全無線網絡看上去像有些異想天開，但是技術概念的緣起并不是空穴來風。多年前，一個擁有頂尖航天工程師、光學專家、計算機科學家的工程團隊，成功為美國軍方搭建了寬帶無線網絡。該網絡能夠支持200km內的飛機與地面衛星基站的數據傳輸，同時速度保持在10Gbps到80Gbps之間。該項技術也成為空中全無線網絡傳輸發展的里程碑。

　　困難

　　在長距離傳輸中保持穩定的高帶寬。

　　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絡技術，偏遠地區用戶的通信數據將會在空中平臺聚合，接著從這里出 發，數據將被傳送至下一個覆蓋更遠距離的熱氣球或者是無人機，最后再與地面上的基站連接。現今，能夠實現該功能的無線網絡技術相當有限，并且需要借助微 波、毫米波或者FSO(自由空間光通訊系統)的支持。

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

　　維持可靠性強的網絡環境

　　如何在天氣多變的情況下保證無線數據傳輸信號優良、不丟包，將會是項目的另一個挑戰。電信工業的研究員們已經嘗試了一系列不同的方法，來優化無線網絡技術的正常運行時間。

　　目前最有效的方法就是將兩個無線網絡傳播媒介相結合(例如光和毫米波)，二者能補償對方的缺點，并且不干涉彼此的信號。對比與那些采用一種信號當作 基礎主力，另一種信號作為后備支持的無線通訊系統，基于這種設置的網絡，兩種信號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，能夠提供光纖級別的網絡傳輸速度、質量和可靠性。

　　解決空中基站位移的問題

　　即便是相對固定的熱氣球也不能保持完全靜止，仍然會產生偏離原始基點的情況。雖然說這個問題看上去并不是技術上的什么難事，但實際確是困擾無線通訊甚至是軍事應用的重大問題。

　　當今許多高容量的無線網絡數據傳輸通常是窄電子束。為了配合空中平臺，數據傳播媒介必須能保持每個收發器之間持續性的數據連接，傳播距離越遠，實現的困難性越大。

　　Project Loon和Internet.org的網絡傳播距離至少都需要在幾英里以上。舉個具體的例子來說明系統能承受的誤差幅度究竟是有多么小。如果說兩個無線收 發器之間間隔5英里，其中一個偏離正常位置僅僅只有1°，最后信號到達的目標位置將會比初始位置偏移將近500英尺。基站間的距離越遠，容差只會更小。

　　結語

　　雖然說目前這種“空中基站”無論是成本控制，還是技術支持，除了軍方外都處于測試階段，但是我們還是要堅信，再大時代的引導下，“空中基站”走向民用通信，快了!