再見(jiàn)，氣球基站
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歷經(jīng)9年，一場(chǎng)瘋狂而大膽的創(chuàng)新探索就此畫(huà)上了句號(hào)，不禁令人感到惋惜。
日前，Google宣布關(guān)閉Loon項(xiàng)目。
歷經(jīng)9年，一場(chǎng)瘋狂而大膽的創(chuàng)新探索就此畫(huà)上了句號(hào)，不禁令人感到惋惜。
艱難的決定
2013年6月，Google啟動(dòng)Loon項(xiàng)目，計(jì)劃將氣球漂浮于平流層充當(dāng)空中基站，為地面提供低成本、廣覆蓋的無(wú)線連接服務(wù)。
這是一個(gè)冒險(xiǎn)且激進(jìn)的想法，沒(méi)有人知道能否成功，但從不缺乏創(chuàng)新激情的Google決定試一試。
對(duì)于地廣人稀的偏遠(yuǎn)地區(qū)，傳統(tǒng)地面基站建設(shè)成本高昂，回報(bào)極低，這導(dǎo)致了偏遠(yuǎn)地區(qū)和城市之間的數(shù)字鴻溝——很多地方超高速的移動(dòng)連接無(wú)處不在，但全球仍然有幾十億人口無(wú)法聯(lián)網(wǎng)。
縮小全球數(shù)字鴻溝，讓數(shù)十億未實(shí)現(xiàn)連接的人們能以更低成本的方式上網(wǎng)，這是Loon項(xiàng)目的初衷。
經(jīng)過(guò)9年努力，Loon團(tuán)隊(duì)取得了不少突破性的技術(shù)成就，完成了過(guò)去被很多人認(rèn)為是不可能完成的事，一度讓人們覺(jué)得已接近成功，但令人遺憾的是，“一年多來(lái)，事實(shí)證明，該項(xiàng)目通往商業(yè)可行性的道路比預(yù)期更長(zhǎng)，風(fēng)險(xiǎn)更大?！盙oogle X 負(fù)責(zé)人Astro Teller在博客中表示，“因此，我們艱難的做出了關(guān)閉Loon的決定?！?/span>
Loon首席執(zhí)行官Alastair Westgarth在另一份聲明中進(jìn)一步透露：“我們沒(méi)有找到一種低成本的辦法來(lái)建立長(zhǎng)期可持續(xù)的業(yè)務(wù)?！?/span>
規(guī)模商用
2017年3月，秘魯持續(xù)遭遇強(qiáng)降雨侵襲，引發(fā)了20年來(lái)最嚴(yán)重的洪水災(zāi)害，地面通信設(shè)施也遭到了嚴(yán)重破壞，許多區(qū)域的通信服務(wù)陷入癱瘓，迫切需要打通應(yīng)急通信生命線。
隨后，運(yùn)營(yíng)商Telefónica官方博客發(fā)布了一則令人振奮的消息：
通過(guò)與Loon項(xiàng)目合作，其在受災(zāi)區(qū)域上空部署了Google氣球，并與Telefónica秘魯?shù)牡孛婢W(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)了以“空對(duì)地”的方式向受災(zāi)區(qū)域提供應(yīng)急通信服務(wù)。
此次應(yīng)急搶險(xiǎn)僅在72小時(shí)內(nèi)為4萬(wàn)平方公里區(qū)域提供了基礎(chǔ)互聯(lián)網(wǎng)連接，承載了超過(guò)160GB的數(shù)據(jù)流量，相當(dāng)于可發(fā)送和接收3000萬(wàn)條WhatsApp消息，或200萬(wàn)封電子郵件。
這是Google氣球首次投入應(yīng)用。Telefónica將此次項(xiàng)目譽(yù)為“一次偉大的嘗試，是消除數(shù)字鴻溝之路上的一次里程碑事件”。
2020年7月，肯尼亞電信（Telkom Kenya）與Loon項(xiàng)目合作面向農(nóng)村地區(qū)首次推出基于Google氣球的4G服務(wù)。
該服務(wù)最初覆蓋近5萬(wàn)平方公里的區(qū)域。為了覆蓋該區(qū)域，Google發(fā)射了超過(guò)35個(gè)氣球。這些氣球在該區(qū)域上空平流層組成一支編隊(duì)，持續(xù)為地面提供4G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
在6月下旬的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試顯示，該網(wǎng)絡(luò)下行速率約為18.9Mbps，上行速率約為4.74 Mpbs，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延為19毫秒。
肯尼亞電信高管測(cè)試Loon服務(wù)
Loon項(xiàng)目組表示，這是Loon首次在非應(yīng)急通信場(chǎng)景下提供大規(guī)模服務(wù)，此次規(guī)模商用成功意味著Loon有望在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)部署。
但令人倍感驚訝的是，僅僅6個(gè)月后，Google卻宣布關(guān)閉了Loon項(xiàng)目。
項(xiàng)目遺產(chǎn)
與地面基站不同，Loon項(xiàng)目面臨的挑戰(zhàn)巨大：如何將承載基站設(shè)備的氣球發(fā)射到平流層？氣球如何克服平流層惡劣的環(huán)境？如何精準(zhǔn)的控制氣球移動(dòng)，并使其停留在固定的位置？如何與地面建立無(wú)線回傳？
在試驗(yàn)中掉下來(lái)的氣球
通過(guò)幾年的探索實(shí)踐，Loon的工程師們一一解決了這些問(wèn)題。
Loon項(xiàng)目研發(fā)出了可承受惡劣環(huán)境的氣球，并研發(fā)出一種自動(dòng)機(jī)器，可將氣球發(fā)射到60000英尺（約20千米）的高空，到達(dá)平流層，并能每30分鐘發(fā)射一次氣球。
通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的新導(dǎo)航算法，Loon項(xiàng)目還可精準(zhǔn)控制氣球移動(dòng)和停留，從而可高效引導(dǎo)氣球到指定區(qū)域，讓多個(gè)氣球編隊(duì)組成一個(gè)互相連接的網(wǎng)狀網(wǎng)，集中服務(wù)指定區(qū)域。
新導(dǎo)航算法精準(zhǔn)控制氣球移動(dòng)和停留
Loon項(xiàng)目的另一大值得關(guān)注的技術(shù)成就是——自由空間光通信（Free Space Optical Communications）技術(shù)，即以激光光波為載體，大氣作為傳輸介質(zhì)的光通信系統(tǒng)。其結(jié)合了光纖通信與微波通信的優(yōu)點(diǎn)，既具有大容量、高速傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，又不需要鋪設(shè)光纖。
Loon項(xiàng)目組進(jìn)行自由空間光通信研究
平流層中的氣球之間正是通過(guò)自由空間光通信來(lái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的。據(jù)google介紹，該技術(shù)單鏈路吞吐量支持10-100Gbps，傳輸距離達(dá)20公里。
目前，該技術(shù)已應(yīng)用于google的另一個(gè)項(xiàng)目Taara——一個(gè)致力于以經(jīng)濟(jì)高效且可快速部署的方式為偏遠(yuǎn)地區(qū)帶來(lái)高速網(wǎng)絡(luò)連接的項(xiàng)目。
Taara項(xiàng)目中的自由空間光通信設(shè)備
Taara項(xiàng)目正在非洲部署，以幫助運(yùn)營(yíng)商在難以鋪設(shè)光纜的地方或在光纜部署成本過(guò)高的地方實(shí)現(xiàn)高速連接。
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