网络如何覆盖全球：无线技术是唯一出路
Time：2017-11-15 11:30:09 Views：以下爲文章全文：
掩盖全球
互联网似乎曾经无处不在，但实践上，在天空、在海洋、在陆地，仍有大片区域未能掩盖网络信号。
在第一部手机——售价4000美元的摩托罗拉DynaTAC 8000X砖块式大哥大——上市30年后的明天，全世界仍有一半的中央无法运用无线通讯技术。要完成网络的片面掩盖需求消耗巨额本钱，依据Facebook上月发布的一份白皮书，全球有多大五分之一的人口生活在“缺乏根本网络根底设备的地域”，总数约爲14亿人。
美国创业公司Endaga曾经在印度尼西亚东部的一个村庄建立了全世界最小的通讯网络之一，该公司开创人库迪斯·黑摩尔(Kurtis Heimerl)表示，即便是这一数字，依然无视了很多虽然拥有手机，但却必需经过数小时的长途跋涉才干接打电话或收发短信的人。“我们那个社区里的一切人都有手机，也都有SIM卡。”他说，“但他们那里并没有被信号掩盖。”
黑摩尔以为，全世界有多达20亿人的生活中简直无法拜访蜂窝网络。“这与你最蹩脚的想象差不多。”
当今世界面临的应战是，如何能以较低的本钱爲这些人提供上网渠道。而且，除此之外，陆地异样缺乏信号掩盖。
整个地球有超越三分之二的面积都被陆地掩盖，提升海底的通讯范围和速度，对环境监测任务至关重要——这可以协助我们记载天气情况、控制净化、预测海啸等自然灾祸、监控油气田、维护海港等。
希望绘制海床地图的陆地学家、陆地生物学家、深海考古学家，以及探究自然资源和搜索失踪船舶和飞机的组织及团体，也都对此很感兴味。加拿大Nautilus Minerals公司上周表示，该公司曾经与巴布亚新几内亚达成协议，将着手启动世界上第一个海底金属采矿项目，在俾斯麦海海底1500米处开采铜、金、银等金属矿藏。
中国最近也与一些大国争相展开深海探测任务，局部缘由就是爲了开采海底石油、自然气和矿藏。往年，中国方案将一个可以包容6人的“任务站”下沉到海床上，其效果相当于建在海底的“空间站”，可以让科研人员在外面寓居。
“我们在水下的通讯才能很无限，”新加坡水下调制解调器创业公司Sunbnero CEO杰伊·纳加拉简(Jay Nagarajan)说，“这是一个‘蓝海范畴’。”
技术多样
回到海洋下去，有很多机构都在努力应对以后的应战——从希望协助人们脱贫致富的学术机构，到有意吸引外地人拜访社交网络的科技巨头。
例如，谷歌最近收买了可以在天空停留数年的无人机制造商Titan Aerospace，Facebook也收买了英国无人机制造商Ascenta。Facebook CEO马克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)已经表示，该公司正在应用无人机和卫星将爲世界上三分之二尚未触网的人提供上网效劳。作爲“谷歌气球”项目的一局部，谷歌去年曾经将气球放飞到新西兰20公里的地面，爲相当于两个纽约市大小的区域提供网速与3G媲美的上网效劳。
但新加坡创业公司Kacific CEO克里斯蒂安·帕托劳克斯(Christian Patouraux)表示，这些技术都处于实验阶段，10年内恐怕难以商用。该公司的方案是建立一个名爲HTS Ku-band的卫星网络，爲所谓的“蓝色大陆”——从印度尼西亚西部到太平洋诸岛的区域——的4000万人提供价钱亲民的上网效劳。该项目估计到2016年底正式推出。
帕托劳克斯表示，这一范畴将会涌现各种技术，从光缆和3G到LTE和卫星，“但没有一种放之四海皆准的方法。”
早在海底光缆的速度提升、本钱降低前，卫星不断都是次要的通讯方式，而如今，这种技术似乎迎来了翻盘的时机。虽然Kacific和O3b等企业瞄准了偏僻市场，但实践上，卫星互联网曾经在一些兴旺国度获得了成功。去年，ViaSat就在美国联邦通讯委员会(FCC)的一项宽带速度基准研讨中位居首位。
当今的飞机乘客也开端逐步享用到机载上网效劳，全美约有40%的喷气式客机可以提供WiFi网络。市场研讨公司IHS估计，今后十年，全球可以提供无线网络或手机效劳的商用飞机数量将会增长两倍。
白色空间
人口密度极高的新加坡就在尝试运用所谓的“白色空间”来传输网络信号，也就是本来分配给电视信号的无线频谱。往年，该国曾经悄然提供了所谓的“超级WiFi”，来爲海滩和旅游景点四周5公里的区域提供无线信号。
这并非专属于第一世界的处理方案。Endaga的黑摩尔也在与他的创业同伴沙提·哈桑(Shaddi Hasan)运用局部GSM频谱，在巴布亚岛的山区建立村庄级的通讯网络。
这意味着无需停止调试或运用额定硬件，便可应用普通的GSM手机停止通讯。用户也可以与同一网络中的任何人通话，并且经过与瑞典运营商签署的协议对外发送短信。
黑摩尔表示，由于大型电信公司对小型项目没有兴味，所以这类社区不得不运用这种处理方案。“成绩在于，这些社区规模太小，即便硬件价钱降低了，运营商还是宁愿在城市里建立4G网络，也不愿在这些中央装置设备。”他说。
但解脱电信公司的约束并非幻想。
网状网络
南澳大利亚菲林德斯大学教授保罗·加德纳-史蒂芬(Paul Gardner-Stephen)以为，要处理这个成绩，需求运用网状网络，让设备本身来充任网络节点——这与卡车司机运用的民用无线电相似。
史蒂芬开发了一种名叫Serval的网状技术，在尼日利亚抗议撤除贫民窟的活动中曾经得以使用，新西兰红十字会也在测试这项效劳。
网状网络未必规模很小，也未必要设在偏僻和贫穷地域：雅典、柏林和维也纳都拥有这种网络。谷歌董事长埃里克·施密特(Eric Schmidt)已经称之爲“最根本的数字通讯方式和最廉价的部署方案”。
史蒂芬表示，即便没有地面气球，也没有谷歌的盛赞，网状网络也有着黑暗的将来。假使手机制造商对外开放手机芯片架构，允许其他企业经过一定的调整来支持长间隔无线电通讯，便有能够向1公里之外转播信息。
他说，在任何状况下，互联网都曾经不再是即时通讯方式。只需我们晓得我们的数据在某一时辰可以抵达目的地，便可以开放思想，将我们的设备视作数据传输器：首先代表一个社区存储信息，直到某位村民可以将这些数据带到与之衔接的另一个节点——借助这种方式，便可每天完成屡次的数据传输。
这与目前运用的即时通讯网络有所不同，反倒是更像数字版的邮局，但对某些人群来说，这曾经足够好了。
“互联网能否会持续坚持如今的样子？答案能否定的。”史蒂芬说。
鼓虾乐音
随着互联网自身的改动，互联网的边界也将发作变化。
随着越来越多的设备与其他设备完成通讯——思科估量，2018年将拥有20亿条这种衔接——与这些难以抵达的地域的设备衔接的兴味也会添加，包括卫星、气球和基站都无法企及的水下区域。
要在水下运用与海洋上相反的无线通讯办法是不能够的，由于光在水中的传输效果很差。虽然近几年的技术曾经有所提高，但水下调制解调器还是要依赖声学技术，而这种技术的速度远低于目前的惯例程度。
Subnero的纳加拉简表示，这一定水平上源于缺乏一致的规范，这与晚期的互联网有些类似。Subnero提供的水下调制解调器就像是一个小型鱼雷，可以兼容各种互相竞争的规范，让用户本人停止配置。
新加坡国立大学教授曼达尔·齐特里(Mandar Chitre)表示，这是一项重要的提高，目前现成的调制解调器无法在该地域的浅海运用。
成绩在于，海底呈现了很多搅扰信号传输的乐音，海员们通常以为，这源自螺旋桨、海浪、海底火山。一位美国海军官员甚至以为，这与日自己在海中投下的“奥秘安装”有关。
但罪魁祸首如今曾经确定，那就是所谓的鼓虾，这种虾由于捕食而开闭大鳌时会收回相似于小鼓的响声。直到最近，齐特里才从水下调制解调器发送的声波脉冲中过滤了鼓虾收回的乐音。他曾经将技术受权给Subnero。
但要提升传输速度并过滤其他乐音，依然需求克制很多困难。不过，全世界都曾经构成了一种共识：要了解陆地，就必需部署永世性的传感器和调制解调器来完成海底数据传输。
但是，铺设海底光缆的本钱过于昂扬。“你不能够把海底铺满线路，”他说，“无线技术是独一的出路。”
