卫星与Wi-Fi的集成应用

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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。