Wi-Fi วาง Windblown หมู่เกาะแคลิฟอร์เนียบนเว็บ

เพราะพวกเขาอาศัยอยู่บนเกาะที่สร้างขึ้น ส่วนใหญ่เป็นหินดื่มน้ำฝนที่ผ่านการกรองแล้วและใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ลดลงในช่วงวันสั้น ๆ เพียงเพื่อออกไปยังเกาะและด้านหลังพวกเขาพึ่งพากลุ่มนักเดินเรือเรือส่วนตัวที่ยินดีที่จะแล่นเรือยืดมหาสมุทรยาว 47 กิโลเมตร (28 ไมล์) ระหว่างเมืองและเกาะต่างๆและจากนั้นจะขึ้นเรือขึ้นฝั่ง บนรถเครน Farallones ไม่มีท่าเทียบเรือเนื่องจากไม่มีใครสามารถอยู่รอดได้ในทะเลลมและทะเลอันวุ่นวายตาม Russ Bradley ที่ทำงานบนเกาะเป็นเวลาประมาณ 18 สัปดาห์ในปีนี้ในฐานะผู้จัดการโครงการ Farallones ของ Point Observatory Bird Observatory

ในบางวิธี, Farallones รู้สึกห่างจากอารยธรรมมากกว่า 28 กิโลเมตรตามแบรดลีย์ "เพียงแค่การขนส่งและการขนส่งของการทำงานและการใช้ชีวิตที่นี่เป็นความท้าทายทั้งหมดในตัวเอง" เขากล่าว

แต่สำหรับปีที่ผ่านมาหรือดังนั้นผู้อยู่อาศัยของทั้งสองขนาดเล็กที่เรียกคืนยุค 1870 บ้านที่ทำขึ้นมนุษย์ การตั้งถิ่นฐานบนเกาะมีความสุขกับการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้เร็วขึ้นกว่าประชาชนจำนวนมากที่มีสายสูงซานฟรานซิสซึ่งพวกเขาสามารถมองเห็นได้ในวันที่อากาศแจ่มใส ชาวเกาะอาศัยอยู่ระหว่าง 6Mbps (บิตต่อวินาที) และ 12Mbps ซึ่งอยู่ในระดับไฮเอนด์สำหรับการเชื่อมต่อโมเด็มโดยทั่วไป พวกเขายังมีเส้นใยตรงไปยังบ้านของพวกเขาชาวหรูหราที่อาศัยอยู่ในสหรัฐฯจำนวนมากยังคงรอคอยอย่างต่อเนื่อง

ความแตกต่างก็คือไฟเบอร์บน Farallones จะสิ้นสุดลงที่ด้านบนสุดของ Lighthouse Hill ซึ่งเป็นยอดเขาสูงชันที่สูงชันเกือบ 370 ฟุต สูงที่เชื่อมต่อกับ Wi-Fi โดยใช้จุดเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด 50 กม.

การใช้จุดเชื่อมต่อที่ไม่ได้ใช้งาน, เสาอากาศพิเศษ, การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์, การทดลองและข้อผิดพลาด ได้นำบรอดแบนด์ไปยังที่ที่แมวน้ำมีจำนวนมากกว่ามนุษย์ และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลอื่น ๆ และนกที่อาศัยอยู่ในเขต Farallones ซึ่งเป็นสัตว์ป่าที่ได้รับการคุ้มครองอย่างแน่นหนาซึ่งเป็นที่ตั้งของกลุ่มนาวิกโยธินที่ใหญ่ที่สุดในทวีปอเมริกา

เครือข่าย Farallones ได้มาถึง เกี่ยวกับหลังจากที่ US Fish and Wildlife Service, California Academy of Sciences ในซานฟรานซิสโกและหอดูดาว Point Reyes Bird ที่ไม่หวังผลกำไรในเขต Marin County ใกล้เคียงทั้งหมดได้ตัดสินใจในช่วงเวลาเดียวกับที่เกาะเหล่านี้ต้องการระบบชีวิตดิจิตอลที่ดีขึ้น ผู้บุกเบิกอินเทอร์เน็ต Tim Pozar และ Matt Peterson ได้ร่วมกันออกแบบและสร้างระบบซึ่งดำเนินไปในเดือนเมษายน 2009 มีผู้คนบนเกาะตลอดทั้งปี แต่ไม่เกินแปดครั้งต่อหนึ่งครั้งระหว่างเจ้าหน้าที่ชีววิทยาและเจ้าหน้าที่ฝึกงาน นอกจากจะทำให้พวกเขาติดต่อกับโลกในช่วงระยะเวลาหกสัปดาห์หรือมากกว่านั้นบนเกาะเครือข่ายจะมีข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสถานะสัตว์ป่าในท้องถิ่นและสนับสนุนเว็บแคมแบบเต็มเวลาสำหรับการวิจัยและให้ความรู้แก่สาธารณชน

ตามที่แบรดลีย์ซึ่งเป็นผู้คุมขังบนเกาะตั้งแต่ปีพ. ศ. 2541 ในขณะนั้นสายสัญญาณเสียงออกมาก็คือ VHF แบบสองทางเท่านั้น วิทยุทางทะเล มันสามารถเข้าถึงโทรศัพท์ธรรมดา ๆ บนแผ่นดินใหญ่ได้ แต่บทสนทนาก็อึดอัดเขากล่าว "คุณต้องกดปุ่มนี้ในขณะที่คุณกำลังพูดอยู่และปล่อยมันและมีความล่าช้าสองวินาทีก่อนที่คนอื่นจะพูด แบรดลีย์กล่าว นี้มักจะต้องอธิบายอย่างรวดเร็วของระบบไปยังบุคคลในส่วนอื่น ๆ ของบรรทัด ยิ่งไปกว่านั้นการใช้วิทยุหมายถึงการปีนเขาขึ้นไปยังประภาคารซึ่งถูกตั้งขึ้นโดยสายตรงไปยังสถานีดับเพลิงบนแผ่นดินใหญ่

ประมาณสี่ปีที่ผ่านมานักธรณีวิทยาจาก UC Berkeley ได้ปรับปรุงการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตของ Farallones เพื่อให้สามารถติดตามการเคลื่อนไหวของ San Andreas Fault โดยการเปรียบเทียบข้อมูล GPS (Global Positioning System) หมู่เกาะที่ตั้งอยู่ฝั่งตรงข้ามของข้อผิดพลาดจากซานฟรานซิสโก

นักธรณีวิทยาได้ติดตั้งเราเตอร์ Wi-Fi สำหรับผู้บริโภคบนประภาคารและบนอาคารด้านทะเลของซานฟรานซิสโก แบรดลีย์กล่าวว่าระบบดังกล่าวยังอยู่ในสถานที่ แต่ไม่เคยมีความรวดเร็วและเชื่อถือได้ เพราะการติดตั้งเสาอากาศไม่สามารถทนต่อสภาพอากาศได้

Pozar และ Peterson เข้าหาความท้าทายอย่างเป็นระบบ แต่ถึงแม้พวกเขาจะต้องเปลี่ยนวิทยุชุดแรกของพวกเขา ตามระบบของแบรดลีย์

หัวใจของเครือข่ายคือการเชื่อมต่อ Wi-Fi อันยาวนานระหว่างฐานของประภาคาร Farallones และหอคอยแห่งหนึ่งที่มีจุดสูงสุดใน ซานฟรานซิสโกบน Twin Peaks ลิงค์นี้มีวิทยุ IEEE 802.11n สองชุดที่ปลายแต่ละด้านซึ่งหนึ่งในนั้นทำงานในช่วงความถี่ 5.8GHz และอีกแถบหนึ่งในแถบความถี่ 2.4GHz วิทยุจาก Ubiquiti ทำงานบน Power over Ethernet และใช้พลังงานน้อยกว่า 8 วัตต์หรือต่ำกว่าจุดเชื่อมต่อสำหรับองค์กรทั่วไป วิทยุ 5.8GHz ใช้เทคโนโลยี MIMO 2x2 (หลายรายการและหลายช่อง) เพื่อเพิ่มอัตราการรับส่งข้อมูล วิทยุ 2.4GHz มีขั้วต่อเสาอากาศเดียว

ในทางทฤษฎีวิทยุ 802.11n ที่มี MIMO ขนาด 2x2 สามารถส่งผ่านข้อมูลได้มากกว่า 300 Mbps เส้นใยที่วิ่งลงด้านข้างของ Lighthouse Peak สามารถจัดการได้โดยง่ายแม้ว่าสวิตช์ Ethernet จะเป็น ใช้กับวิทยุจะถูก จำกัด ไว้ที่ 100 Mbps

อย่างไรก็ตามปัญหาสองข้อทำให้ Pozar และ Peterson ไม่สามารถสร้างการเชื่อมต่อแบบบรอดแบนด์ที่จะทำให้ผู้เล่นเกมออนไลน์บนแผ่นดินใหญ่อิจฉาอย่างแท้จริง หนึ่งคือการลดทอนของบรรยากาศซึ่งสัญญาณที่เดินทางจากเกาะมายังสามารถบิดเบี้ยวได้ตามสภาพเช่นฝนหรือหมอก ระยะทางมากกว่า 50 กิโลเมตรเงื่อนไขเหล่านี้อาจทำให้สัญญาณลดลงและหมอกโดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นคุณลักษณะที่รู้จักกันดีของชายฝั่งทะเลนอกเมืองซานฟรานซิสโก

ปัญหาที่เรียกว่าการหักเหอาจเกิดขึ้นได้ภายใต้สภาวะที่ดีที่สุด เมื่ออากาศอบอุ่นและมีแดดระหว่างซานฟรานซิสโกและฟาร์ราลอลโซนอากาศที่ใสสะอาดอาจเต็มไปด้วยน้ำทะเลที่ระเหยกลายเป็นน้ำไม่กี่ร้อยฟุตจากนั้นก็หยุดลง เมื่อสัญญาณไร้สายกระทบต่อระหว่างอากาศชื้นและอากาศแห้งอุปสรรคอาจทำหน้าที่เหมือนเลนส์งอสัญญาณออกจากเส้นทางที่ตั้งใจไว้และลงไปในน้ำ

เนื่องจากการหักเหเป็นเวลาน้อยเมื่อ Farallones สามารถเป็นได้ ที่เห็นจากแผ่นดินใหญ่มักจะเลวร้ายที่สุดสำหรับการสื่อสารกับหมู่เกาะ เครือข่ายออกไปในช่วงที่อากาศดีเพียงไม่กี่สัปดาห์ที่ผ่านมา Pozar กล่าวว่า

ทั้งการลดทอนและการหักเหของบรรยากาศทำให้สัญญาณหายไป วิศวกรจัดการปัญหาเหล่านี้ด้วยขั้นตอนต่างๆรวมถึงการใช้เสาอากาศที่มีประสิทธิภาพและช่องแคบ วิทยุ IEEE 802.11n สามารถใช้ช่องได้กว้างถึง 40 เมกะเฮิร์ตซ์ แต่ Pozar จำกัด ความกว้างของช่องไว้ที่ 10MHz สร้างสัญญาณที่เน้นมากขึ้น ความเร็วที่เสียสละนี้สำหรับระยะทาง

"เพราะเราใช้น้ำมากกว่า 50 กิโลเมตรฉันเป็นคนหัวโบราณมากดังนั้นฉันจึงได้ถลุงพื้นที่นี้กลับไปเพียงประมาณ 12 เมกะไบต์" Pozar กล่าว

วิทยุจะเชื่อมต่อกับฐานของประภาคารและเชื่อมต่อกับเราเตอร์ซึ่งสร้างขึ้นจากเมนบอร์ด Soekris Engineering communication และหันไปใช้สวิตช์ Ethernet Cisco Catalyst 2950 Ethernet Pozar และ Peterson อาจตั้งเครือข่าย Wi-Fi อื่นระหว่างประภาคารและบ้านของนักชีววิทยา แต่พวกเขาเลือกใช้เส้นใยเป็นโซลูชันที่เร็วและเชื่อถือได้มากขึ้น พวกเขาวางเส้นใยโหมดเดี่ยวลงบนภูเขาพร้อมกับสายไฟ

จุดเชื่อมต่อ WiFi 5.8GHz เป็นลิงค์หลัก 2.4GHz Wi-Fi คือการสำรองข้อมูลและอุปกรณ์ LAN ไร้สายแบบเก่าของ seismologists ก็คือ ความล้มเหลวที่ Pozar กล่าว การตั้งค่านี้ทำให้เกือบทุกอย่างในระบบดิจิตอลที่เกิดขึ้นใน Farallones ได้แก่ รายงานสัตว์ป่าบล็อกการท่องเว็บและ VoIP (Voice over Internet Protocol) บนบริการ VoicePulse แบรดลีย์กล่าวว่า "ไม่เคยมีวันใดที่อินเทอร์เน็ตได้รับการปลดปล่อยอย่างเต็มที่" แบรดลีย์กล่าว

นอกจากนี้ Academy of Sciences ยังได้รับความพึงพอใจกับประสิทธิภาพการทำงานของเว็บแคมซึ่งส่งมอบได้ถึง 30 เฟรมต่อวินาทีของวิดีโอใกล้ความละเอียดสูงโดยใช้การเชื่อมต่อ Wi-Fi 512Kbps นักวิจัยจาก Academy, Fish and Wildlife Service และหอสังเกตการณ์นกย้ายและซูมกล้องจากระยะไกล

"คนรู้สึกตื่นเต้นที่จะได้เห็นเกาะนี้" Kathi Koontz ผู้จัดการโครงการของ Academy กล่าว "ไม่มีสมาชิกคนใดของสาธารณชนสามารถเดินเท้าบนเกาะนี้ได้ดังนั้นจึงทำให้ผู้คนมีมุมมองที่ไม่เหมือนใครว่าพวกเขาไม่สามารถเดินทางมาได้ก่อนหน้านี้" ขณะนี้ Academy วางแผนที่จะอัพเกรดเว็บแคมให้มีความละเอียดสูงขึ้น (ใช้เวลา 1Mbps) และใช้ในการจัดแสดงชั่วคราวเกี่ยวกับ Farallones ในพิพิธภัณฑ์ Koontz กล่าวว่าโครงการทั้งหมดได้รับทุนจาก Academy of Sciences มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า 10,000 ดอลลาร์สหรัฐกล่าวว่า Pozar เมืองซานฟรานซิสโกได้มอบพื้นที่ในหอคอยบนเสาคู่สำหรับเสาอากาศแผ่นดินใหญ่และสามารถเข้าถึงเครือข่ายใยแก้วสำหรับ backhaul จากที่นั่น Internet Archive ใน Berkeley บริจาคการขนส่งทางอินเทอร์เน็ตสำหรับเครือข่าย

แม้จะมีการสนับสนุนทางศีลธรรมและทางการเงินการตั้งค่าและการทำงานบนเครือข่ายเป็นโครงการด้านไอทีที่ท้าทายโดยเฉพาะอย่างยิ่ง Pozar กล่าว ในช่วงฤดูการทำรังของนกจำเป็นต้องมีหมวกอย่างหนักเพื่อป้องกันการดำน้ำและต้องใช้ชุดป้องกันเพื่อป้องกันไม่ให้มูลนกที่ห่อหุ้มตัวอ่อนไว้เขากล่าวว่า

โครงการนี้เป็นแบบฝึกหัดในการเตรียมตัวด้วย

"ฉัน เปรียบเทียบกับภารกิจของอพอลโลดวงจันทร์ "Pozar กล่าว "คุณต้องมีทุกสิ่งทุกอย่างที่บรรจุขึ้นและนำทุกสิ่งทุกอย่างออกจากที่นั่นและคาดว่าจะเกิดเหตุฉุกเฉินได้ทุกแบบเพราะไม่มี Radio Shack อยู่บนเกาะนี้"

เนื่องจากการขนส่งที่ซับซ้อนในการล่องเรือออกไป เกาะและรอสภาพอากาศที่เหมาะสมอาจใช้เวลาหลายเดือนเพื่อกลับออกไป Farallones ถ้าสิ่งที่ผิดพลาด Pozar กล่าวว่า เพื่อเป็นการเตรียมพร้อมเขาได้ตั้งวิทยุสำหรับเกาะต่างๆและทดสอบพวกเขาบนเนินเขาในซานฟรานซิสโกก่อนที่จะลากพวกเขาออกไปเพื่อติดตั้ง

ยังคงเป็น Pozar ผู้ซึ่งกล่าวว่าเขาได้ทำงานเป็นวิศวกรออกอากาศทางวิทยุในเขตภาคเหนือของแคลิฟอร์เนีย, ตั้งค่าการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตที่โครงการที่อยู่อาศัยมีรายได้ต่ำในซานฟรานซิสโกและเริ่มเป็น ISP รายแรกของเมืองไม่เสียใจเลย

"The Farallones เป็นเพียงแค่สับแบบสุดยอดเท่านั้น" Pozar กล่าว