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四年后的今天 Google空中基站离商用还远吗?
来源:PConline原创 | 作者:PConline原创 | 发布时间: 2017-03-23 | 560 次浏览 | 分享到:

    在Google X实验众多的奇葩项目中,属“空中基站”备受外界瞩目。的确,这种飘在天上的巨型Wi-Fi对移动互联网,甚至整个电信产业链而言,都蕴含着巨大的潜力。从Project Loon项目公开试验到现在,算算已经过去大约四年的时间,那么现在其进展到底如何呢?其距离商用还远吗?或者说空中基站会成为主流吗?


四年后的今天 Google空中基站离商用还远吗?

  其实,将气球用做空中基站的想法早有先例,并非google首开先例。美国气象部门在过去的60多年间,每天都会发送70只气象气球用来收集天气信息。直到2001年,Space Data公司的创始人Jerry Knoblach尝试在气象气球上安装“基站”,为那些偏远的山区提供空中通信网络,当时称该项目为SkySite,在当时也曾轰动一时。

  当时,Jerry Knoblach使用了一种极其简单的方法实现了空中网络商用。SkySite采用Motorola双向无线数据链路协议,使用910-940MHz上的1.7MHz带宽,无线收发设备就挂在气球下面。气球采用了可生物降解的合成乳胶制成,成本极低,飞行寿命只有24小时,随后自行销毁的。

  气球总重1.5公斤,充气后宽约7.6米,可覆盖直径670公里范围。待气球销毁之前,Space Data公司会发一条指令给气球下挂的无线设备,使其自动从气球上脱落,便于后期回收。无线设备由塑料泡沫包裹,且配备了小型降落伞,防止设备掉落地面时损坏。只是受限于当时的定位水平,导致每次回收都要耗费大量的劳动力

  比Jerry Knoblach更早一些的,是日本Iwate Prefectural大学的研究小组,他们在2009年将空中气球组成Mesh网状网络,为地震灾害后提供临时应急网络,这些气球载有无线设备,通过检测电磁场的功率密度来实现自我配置,选择附近功率密度最强的气球来建立连接。若当中的某个气球被吹走或损坏,便会与其它相邻气球重新自动建立连接,确保Mesh网络的稳定性。

  看到这里,你或许会想这不是一篇介绍谷歌Project Loon项目的文章吗,可怎么都在说些旁的?其实,你大可将Google的Project Loon理解为SkySite和空中Mesh组网的结合体。Google在气球设计上,与SkySite既有相似之处,也有不同之处。

  为了能让气球持续在空中停留,Google增加了太阳能面板为其供电,因此气球充气后体积更大,宽约15米,高约12米。气球下挂的无线收发设备由电池、天线、GPS、通信部件、存储设备、高度感应、天气监测等部件组成。

  Google气球可在白天利用太阳能供电,多余的电能进入蓄电池充电,晚上则由蓄电池供电,形成能量上的自给自足。由于Google气球漂浮在平流层,该空域大气不对流,飞行物在该域中受力稳定,可借助平流层的风力移动,因此并不需要蓄电池中的电量助其移动。

  刚才我们说过SkySite气球的成本极低,由可生物降解的合成乳胶制成,相较之下,Google气球则要复杂很多,其气囊由厚度仅0.076毫米的特制聚酯薄膜制成,气囊里还有一个由一个球胆和风扇组成的充气装置,球胆能让气球上下移动1.7千米,以适应平流层的不同风速。气球下降时风扇向球胆充气,让重量上升,气球下降时反之亦然。

  此外,Google气球采用了空中Mesh组网,即气球之间组成Mesh网络,气球与地面站组成用户网络,采用的频段为ISM非授权频段,相当于一个露天大Wi-Fi。气球组成的Mesh网络,会随气球的移动而不断调整,且任何一个气球都可作为与地面的连接点。用户需在屋顶安装一根专用天线来接收并解密信号后才能上网,有点类似于卫星通信。

  那么,对于普通用户而言,我们真的需要空中基站吗?实际上,3G、4G甚至以后的5G网络,其信号覆盖以及通信质量取决于区域内的基站数量,涉及建设成本与选址问题,再者就是争论不断的辐射问题。基于以上几点的考虑,Google气球项目的确可在一定程度上,进行优势互补,因此其商用前景也是可预见的。当然,这不仅仅是对天空在空间上的征服,更重要的是这很有可能帮助Google成为世界上最有钱的公司。

  另一方面,众所周知的是,一直以来困扰Project Loon最大的挑战是各国飞行领空的许可问题,如果Google气球的新移动算法能够控制气球的移动和停留,使气球待在制定位置,也就解决了领空许可问题,那么未来商用也不是不无可能。实际上,Google气球项目的潜在的市场是那些还不能上网的地区。要知道,现在地球上仍有约45亿的人口无法上网,而谷歌哪怕只争取5%的份额,能获得2.5亿用户,若按每人每月5美元计算,Google每月就能获得10多亿美元的收入,一年则是数百亿量级,前景可观。