互
聯(lián)網(wǎng)在中國的城市中正在成為一種生活必需品,享用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)已經(jīng)和使用水電一樣理所當(dāng)然。
不過受自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)水平限制,在很多地方,基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)并沒有進(jìn)入到千家萬戶。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全球仍有超過三分之二的人口,無法享受到快速穩(wěn)定的固定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
那么,能不能改變網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的提供方式,比如搭建一個(gè)覆蓋全球的無線網(wǎng)絡(luò),一次性解決所有的問題?
雖然有些不可思議,但一家美國公司正打算這么干。
衛(wèi)星免費(fèi)WiFi計(jì)劃
這家名為媒體發(fā)展投資基金(MDIF)的公司發(fā)起了一個(gè)“外聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目,計(jì)劃在2015年6月前向近地軌道發(fā)射超過150顆立方體微型衛(wèi)星以搭建一個(gè)覆蓋全球的無線網(wǎng)絡(luò)。
如果僅考慮項(xiàng)目的結(jié)果,這將是一個(gè)絕妙的主意。試想一下,無論你站在世界的哪個(gè)角落,只要拿出手機(jī)或平板電腦,都能連接上互聯(lián)網(wǎng),甚至,你還不需要為這項(xiàng)服務(wù)付費(fèi)。
但這個(gè)被外界稱為“全球免費(fèi)WiFi”的外聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,真如想象中美好嗎?
先來看看MDIF是如何搭建這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的。按照描述,150多顆立方體衛(wèi)星只是外聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的一部分,要搭建全球無線網(wǎng)絡(luò),還需要地面基站的輔助。
這意味著,它并不能被簡單定義成“全球免費(fèi)WiFi”,因?yàn)槿绻麤]有基站的“落地”,它將接收不到反饋信息。數(shù)據(jù)信息只能先從基站發(fā)送到衛(wèi)星,再從衛(wèi)星發(fā)送到無數(shù)的電子終端,這個(gè)過程并不可逆,而傳統(tǒng)意義上的WiFi,則是一個(gè)可雙向流通的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
形象一點(diǎn)的解釋,外聯(lián)網(wǎng)更像一個(gè)“WiFi廣播”,你的手機(jī)或平板電腦連上這個(gè)“廣播”,就可以接收它的節(jié)目,但如果要回復(fù)信息什么的,對(duì)不起,做不到——至少現(xiàn)在做不到。
經(jīng)濟(jì)與技術(shù)可行性低
外聯(lián)網(wǎng)另外一個(gè)被忽視的問題,是它的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性。
外聯(lián)網(wǎng)所使用的立方體衛(wèi)星,是一個(gè)10立方厘米的立方體,重約1千克,造價(jià)很低廉,只需要3000元人民幣左右。自2003年第一顆立方體衛(wèi)星升空以來,現(xiàn)在已有大約100顆在太空中運(yùn)行。
但問題是,如果加上衛(wèi)星的發(fā)射成本,每顆衛(wèi)星實(shí)際上要花60萬元人民幣。
對(duì)此,MDIF希望借助美國航天局的支持,發(fā)射這150多顆衛(wèi)星,不過即使美國航天局給它“打包折扣”,總花費(fèi)也將超過9000萬人民幣,還不包括每年數(shù)百萬元的維護(hù)和升級(jí)費(fèi)用。
MDIF是一家媒體投資基金公司,從1995年成立至今近20年時(shí)間,運(yùn)作過的最大投資項(xiàng)目也就1億元左右,它如何來維持這樣一個(gè)大項(xiàng)目?
就算MDIF在融資上不成問題,外聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也并不如想象般美好。
在立方體衛(wèi)星將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到地面電子設(shè)備的過程中,為了覆蓋更廣闊的地域面積,對(duì)抗鏈路損耗和信號(hào)衰減,需要功率足夠大的信號(hào)發(fā)射裝置。
但是,和大多數(shù)常規(guī)通信衛(wèi)星一樣,立方體衛(wèi)星的能量來源是太陽能,即使按目前轉(zhuǎn)換效率最好的太陽能電池板功率計(jì)算,其功率也只有3瓦左右,想要將信號(hào)直接發(fā)射到個(gè)人電子終端上,可能性微乎其微。
如果立方體衛(wèi)星僅充當(dāng)中繼站,數(shù)據(jù)信息最終仍通過地面基站到達(dá)電子終端,那么衛(wèi)星將只是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)“無線路由器”而已。
事實(shí)上,在外聯(lián)網(wǎng)之前,通過衛(wèi)星接入互聯(lián)網(wǎng)的方式并不罕見,在美國、新西蘭等國的少數(shù)邊遠(yuǎn)地區(qū)就有先例,不過由于使用常規(guī)通信衛(wèi)星的月費(fèi)高達(dá)6000元,普通人無法負(fù)擔(dān)。
更現(xiàn)實(shí)的熱氣球無線網(wǎng)絡(luò)
與存在諸多障礙的外聯(lián)網(wǎng)相比,谷歌的熱氣球無線網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目或許更加現(xiàn)實(shí)。
這個(gè)項(xiàng)目由谷歌X實(shí)驗(yàn)室研發(fā)。在理念上,它和衛(wèi)星無線網(wǎng)絡(luò)并沒有本質(zhì)區(qū)別,只不過,無線信號(hào)收發(fā)載體換成了熱氣球。
這些熱氣球外形酷似水母,材質(zhì)是聚乙烯泡沫,完全充氣后高12米,寬15米,頂部降落傘可控制氣球起降,方便進(jìn)行維修和更換。
除了氣球本身,整個(gè)熱氣球系統(tǒng)還有一個(gè)裝載電子設(shè)備的小盒子,包括控制整個(gè)系統(tǒng)的電路板、電池和無線電天線,用于與其他氣球以及地面網(wǎng)絡(luò)天線通信。這套電子設(shè)備由氣球上的太陽能電池板供電,4小時(shí)可充滿1天飛行所需的100瓦電力。
熱氣球起飛后,漂浮在距地面20多公里的平流層中,作為移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)基站在沿途發(fā)射信號(hào)。每個(gè)氣球可為直徑40公里的地面區(qū)域提供網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)速達(dá)到目前3G網(wǎng)絡(luò)水平。
和立方體衛(wèi)星相比,熱氣球成本更低,其中最貴部件是那塊1000元人民幣左右的太陽能電池板。
在技術(shù)層面,和衛(wèi)星無線網(wǎng)絡(luò)一樣,從地面基站發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信號(hào)到熱氣球上并不難,至于熱氣球發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信號(hào)到個(gè)人電子終端,由于太陽能電池板功率超過100瓦,氣球的飛行高度也比衛(wèi)星低,所以無線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)強(qiáng)度的損耗問題更容易解決得多。
當(dāng)然,這一項(xiàng)目也并非完美,地面用戶目前想要使用這一無線網(wǎng)絡(luò),仍需要安裝特殊的網(wǎng)絡(luò)天線。
對(duì)谷歌來說,這項(xiàng)計(jì)劃的另一個(gè)問題是,最終的服務(wù)提供者可能不會(huì)是谷歌。由于技術(shù)門檻并非高得離譜,再加上國家安全考慮,很多國家網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商有可能自己成為本國的熱氣球無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商。
比如,從2013年開始,巴西政府就已經(jīng)在和本土一家電信公司以及巴西空間技術(shù)研究院合作,在巴西國內(nèi)建設(shè)并測(cè)試類似的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋項(xiàng)目。