五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】移动网络山寨版(OpenBTS)的意义或者无意义 -- 邓侃

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家园 用WiFi问题更多

1.不是所有的手机都有WiFi

2.Skype out收费并且只有少数的Skype客户端支持语音

3.设置,维护供42000人/机用的WiFi Access Point也不太容易/不太便宜

4.开源的IM?把client端推送到每一个终端上并且设置正确,需要的支持人力绝不是小数目

家园 频段是预先申请的

见上面。

家园 还是有一个运营商

去了。

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移动基站也就是集装箱大小(凭记忆)。

家园 OpenBTS 不鉴权

所以只要有SIM,同时手机的GSM Stack和OpenBTS兼容就可以了。

理论上应该是任何手机都可以的。但是实际上,由于手机的GSM Stack 和OpenBTS都可能有bug,所以不兼容的情况还是存在的。

家园 频段是预先申请的

Burning Man 2009 RF Chains

We have legal clearance for operation in 870-880 MHz downlink, 825-835 MHz uplink.

如果在中国搞这个,无委是否会批准?

家园 那是直接占用手机运营商的频段了

如果当地有运营商的基站覆盖,岂不是互相干扰了。如果是其他的频段,那就需要对手机进行改装

家园 关键的问题是手机的WIFI发射功率(距离)

小于GSM发射功率(距离);WIFI基站支持客户数目小于open GSM数目。

家园 应急通信车也就普通中巴大小

在中国经常会看到这玩意的。除了固定基站临时出问题派车应急,还有很多重要事件中,由于人口密度过于大,也有移动联通应急通信车到现场。如果这个节在中国,肯定会有移动联通的车过去。

家园 当地是沙漠,没有运营商的基站覆盖。

当地是沙漠,没有运营商的基站覆盖。不会互相干扰。另外的运营商也是用卫星连接移动应急基站。但是由于活动的性质(回归自然),使用的人不是很多,所以无法盈利,他们表示明年不会再来了。

家园 再歪一个,话说央视大裤衩准备废弃了。

一、供电线路集中于被火烧的棍棍。

二、地基相通,处置棍棍需要整体处置

三、老外设计师太可恶啦,羞辱AV。

家园 moved
moved
家园 【讨论】感觉不靠谱

Sora系统同时采用硬件和软件技术来解决这些挑战。首先,我们重新开发了一块新的PC输入输出板卡,称为无线控制板。无线控制板采用了最新的PCIe标准,可以实现10Gbps以上的传输速率,因此,可以满足大部分无线技术的需要。无线控制板连接的无线收发天线和PC,并在它们之间高速地传输数据。

最后,Sora采用了一项非常简单但有效的方式来实现对实时性的支持。Sora可以将多核系统的几个核从操作系统中分割出来。这些CPU核仅用来进行软件无线电的操作,而操作系统无法再对这些核进行调度,因此软件无线电的实时性得到了保障。

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感觉不靠谱。尤其是《Sora可以将多核系统的几个核从操作系统中分割出来。这些CPU核仅用来进行软件无线电的操作,而操作系统无法再对这些核进行调度》

这样做比重新编译一下烧进FPGA没有任何优势可言。

而说到软件的可改进性,无线手持设备都是快速更新的,过两年更新一次

很正常。谁会为将两年前的旧手持设备更新网络而费劲呢?再说你要是

能不断更新firmware而适应新网络协议,那硬件厂商还怎么赚钱?

家园 【原创】【2】频段的故事

【2】频段的故事

OpenBTS系统有两个看点。一个是无线收发,尤其是频段的处理,另一个是网络系统,尤其是替代传统的基站(BTS),基站控制器(BSC),移动控制中心(MSC),以及(HLR/VLR)的另类方案。

先说频段,故事要从1894年说起。这一年,德国物理学家Heinrich Hertz去世。Hertz一生成就颇丰,其中最重要的莫过于发现了电磁波。Hertz去世以后,生前没有发表的笔记被整理出版。这一年,年仅20岁的意大利小伙子Guglielmo Marconi去阿尔卑斯山休假,行李里揣着一本Hertz笔记。在寂静而空气清新的山里,Marconi潜心阅读这些笔记。读着读着,灵感突现,他想到或许可以利用发射和接收电磁波的办法,来实现信息传递。越想越兴奋,于是他放弃了休假,连忙下山,回到实验室里奋战了十多天,历史上第一台无线电报机就这样问世了。

接下去找风险投资,但是找遍意大利,没人理会。无奈之下,两年后Marconi决定去闲钱比较多的英国碰碰运气。果然伦敦是Marconi转运之地,无线电报这个发明,得到了英国邮电部总工的青睐。有了强大的资金做后援,无线电报的发展一帆风顺。无线电台的发射半径从6公里,到16公里,急剧扩大到3000公里。很快,越洋电报实现了,Marconi的事业扩张到了北美。

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Figure 7. Marconi's antenna for cross-ocean telegraph, Poldhu, England, 1901. [1]

http://farm5.static.flickr.com/4044/4264557223_14c6f664f6_o.jpg

Figure 7是Marconi在1901年,于英国东南角的一个乡村Poldhu,架设的越洋电报天线。电报机十分庞大,安置在图中左下角的小屋里。电报机运转时,几千米以外能听到轰鸣声,夜里还能看到小屋里闪烁着的断断续续的刺眼的蓝色电弧光,情景十分恐怖[1]。

不仅恐怖,而且还有尴尬。当Marconi的事业扩张到了美国的时候,遇到了强劲的对手,美国发明家Lee De Forest。De Forest是Illinois的一位大学教授,三极电子管就是他的发明,一直到了1948年,William Shockley等人发明了晶体管以后,三极管才逐渐淡出历史舞台。De Forest也搞了一套无线电报系统。尴尬的事情发生了,两套系统不能同时用。无奈之下,双方只好协商,以五分钟为一段落,双方轮流使用。

为什么同一时段不能有多个无线电报系统同时工作?因为Marconi和De Forest的无线电报机的工作原理相似,都是使用放电(Spark Gap)的方式,产生电磁波,通过控制放电的节奏,使电磁波传递摩斯码(Morse Code),而摩斯码承载的是需要传递的信息。Spark Gap方式产生的电磁波,占据了全部电磁波频段,所以一山不容二虎,唯一可能的合作方式是大家轮流坐庄。

这一困境,终于在1906年,被加拿大神童Reginald Fessenden突破。Fessenden只有14岁的时候,就已经展现出了突出的数学天才,被校方指派代课数学,给其他小朋友上课。此后,他投身无线电研究,并且在40岁的时候,发明了大家现在耳熟能详的调幅(Amplitude Modulation)载波技术(Radio Carrier Wave)。Fessenden的办法,比Marconi和De Forest的办法有两个优势,一个是突破了摩斯码的限制,提高了信息传递的效率,另一个是允许多个无线电台同时工作。

1. 所谓调幅,就是通过调整电磁波的振幅,来传递信息。如果振幅只有高低两种状态,那么载波传递的就是摩斯码。如果把振幅设定为多种状态,那么载波传递的信息就远比摩斯码丰富。

2. 当多个无线电台同时工作时,每部电台占用一个频率,这样就避免了相互干扰。

如果说Marconi开拓了无线通讯这个新领域,那么这个领域走向成熟,离不开Reginald Fessenden的贡献。调幅载波这个发明的意义很大,它不仅解决了一两个技术难题,而且发现了一个新的思路。这个思路就是载波,不仅调幅可以载波,而且调整频率或者调整相位也可以载波。所以,调频(Frequency Modulation)技术的出现是顺理成章的后续发展。1933年,调频技术专利由美国人Edwin Armstrong获得[2]。

在无线电技术突飞猛进的同时,世界经历了一战,而且二战的威胁也越来越强烈。美国军方认为,无线电技术被英资背景的Marconi公司把持,对美国国家安全不利。在美国海军的操纵下,通用电气买下了Marconi美国分公司的资产,并联手其它美国公司,包括AT&T,西屋电气等等,成立了美国无线电公司(Radio Corporation of America),垄断美国无线电业务。

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Figure 8. RCA chief David Sarnoff jumps for joy on Dec 17, 1953 upon being informed the FCC has approved the RCA/NBC color TV standard [4].

Courtesy http://farm3.static.flickr.com/2510/4268366328_3606afd573_o.jpg

提到RCA,不能不说David Sarnoff。Sarnoff出身在一个贫穷的俄国犹太移民家庭,幼年时沿街卖报补贴家用。15岁时,进Marconi美国分公司做学徒。虽然没有扎实的教育基础,但是凭着他的勤奋和天份,Sarnoff步步高升,13年后出任公司商务经理。

1919年,通用电气购买了Marconi美国分公司,并成立RCA公司,Sarnoff也随即成为RCA雇员。次年,Sarnoff开始掌舵RCA,在位时间长达半个世纪。在他的推动之下,广播和电视成为新兴产业,NBC和ABC成长为覆盖全美的媒体寡头,同时带动了从通讯设备到个人电子消费品的整个产业链的繁荣。1970年,79岁高龄的 Sarnoff退休,并把如日中天的RCA交给自己的儿子。可惜儿子没有继承父亲的衣钵。RCA从此江河日下,苟延残喘到了1986年,终于寿终正寝。

历代都有商业巨子,但是像David Sarnoff这样,能够洞悉新技术的潜力,正确地预见一个新兴产业的前景,并且大刀阔斧地迅速做大做强,在人类历史上并不多见。

1906年,Sarnoff进Marconi美国分公司做学徒,十年后,他对无线电这个新技术的理解已经非常透彻。当时学者专家们对于电磁波应用的设想,停留在电报和电话这些点到点的通讯领域,而Sarnoff另辟蹊径,他认为可以把无线电技术移花接木,应用在其它领域。

1916年,他提出“音乐匣子”的设想,也就是收音机和广播电台的雏形。但是因为第一次世界大战,收音机的设想直到1921年才实现。这一年,Sarnoff成功地组织了一场拳击比赛的实况广播,吸引了30万听众。一旦证实了广播市场大有可为,Sarnoff孤注一掷般疯狂推进,在不到两年的时间,就确定了RCA在新兴的广播市场的霸主地位。

广播业务高歌猛进,1926年,Sarnoff把广播业务从RCA公司中独立出来,成立NBC广播公司。很快,NBC成为全美媒体的巨无霸公司。1943年,迫于反垄断压力,NBC被一拆为二,成为NBC和ABC两家公司。二战结束后,电视业务也突飞猛进。NBC和ABC成为广播和电视双栖巨头。

广播电视业的繁荣,加上电报等等通讯事业,导致无线电频段的占用日益拥挤。1934年,美国成立了联邦通讯委员会(Federal Communications Commission, FCC),负责协调频道的分配等等事项。

Reference,

[1] The Marconi section of the broadcast archive. (http://www.oldradio.com/archives/jurassic/marconi.htm)

[2] The father of FM. (http://inventorspot.com/father_of_fm?page=0%2C2)

[3] RCA History. (http://en.wikipedia.org/wiki/RCA)

[4] David Sarnoff's jumps for joy. (http://www.cedmagic.com/featured/war-worlds/sarnoff-jumps.html)

通宝推:响马,
家园 其实在今天,Marconi和Lee的争夺依然在进行

只不过是发生在不同的领域。Marconi和Lee争夺的最终协议,实际上是在共享介质上面(真空),对共享的载波频段(长波频段)的时分复用。当然还有发射功率和调制(编码)方式。

如今我们想要继续挖掘频段资源,基本上也要从这几个角度去考虑了:究竟是用新的介质,还是新的载波,或者大家定义一个时分复用协议,还是做成微微蜂窝?或者干脆都是一堆彼此垂直的编码?

注:谢师兄指出,电磁波的介质不是空气,是真空。

家园 光速传播的力场就两种可以远距离作用, 电磁和引力。

引力场和电磁场的作用效应差几十个数量级,相比之下可以忽略不计。你拿个小球来回晃动, 理论上也可以发出引力波,只是那是小数点后几十个零后的引力作用。所以在新的物理理论出现之前,人能利用的就电磁场。所以跳来跳去就只有在频率和幅度上作文章。

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