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氣球網路脈絡 走到哪兒都有網路不再是夢想
2014-10-03
隨手一拿手機上網查查資訊或與朋友聊聊天,似乎已經是件稀鬆平常的事情。有了便利的網路後,甚至有使用者被網路『綁架』,網路重度使用這個詞也逐漸浮上檯面。但你知道在資訊發達的現在,地球上竟然仍然有三分之二的人生活中沒有網路嗎?無法想像吧?!
因地形(高山、島嶼、沙漠)、地區偏遠、貧窮或當地政府無法負擔建置網路成本等原因,可說仍有很多人處在『撥接時代』或者甚至不及的狀況都有。如果做到網路普及或基礎建設,一個月的網路費用甚至可能超過他們的一個月收入。
Google X實驗室提出『Loon』計劃(Project Loon),透過高空中的氣球(離地二十公里高的平流層)向地面發送網路訊號,並提供地區偏遠的居民低價而且穩定的網路服務。甚至於同一緯度施放氣球,在平流層飄動進而繞地球一圈,提供涵蓋範圍內不斷訊號的網路,將網路傳送到全世界。
Project Loon氣球直徑15公尺、高12公尺,氣球材質為聚乙烯塑料(常見用於軍事、氣象及科學研究為主),而氣球需要使用氦氣進行填充,氦氣的多寡會決定氣球上升的速度有多快。氣球的電力來自於本身的太陽能面板,傾斜角度的設計是為了在短日照的冬天季節中有效地接收日照,飛行一天所耗費的電力需花費四個小時充飽電,氣球的設計是能夠完全使用自身提供的再生能源。太陽能板下的通訊小盒子可說是傳遞網路的心臟所在,裡面包含了控制系統、太陽能充&蓄電池及無線收發裝置等等。氣球裡面更有GPS及降落傘,不僅能追蹤氣球的所在位置,萬一氣球破損降落時也便於回收。每一個氣球由地面的控制中心控制,氣球間不會相互碰撞,並可被控制飛到特定的地點降落。
氣球都升高到離地二十公里高且天氣狀況穩定的平流層(對流層的上方和中間層的下方),平流層裡是分層的,溫度隨著高度的增加(上熱下冷),且平流層裡大氣主要以水平方向流動,垂直方向的運動較少,氣流平穩基本沒有上下對流的情況。因此氣球利用低層的氣流隨著下方對流層的氣流移動,反之較高層的氣球則反向流動,由此佈置成一個大的通信網路。
在網路連線的部分,Loon計劃目前已導入LTE無線通信技術,最高傳輸速率約可達22Mbps,透過行動裝置連結則可達5Mbps。氣球上的網路訊號是使用2.4 GHz和5.8 GHz的頻譜,可以覆蓋下方直徑40公里的圓形區域。每個100公里就會有網路站將網路訊號從地面上的發送端傳送到氣球上,氣球們飛行中也能互相傳遞網路訊號,最多可橫跨到5個氣球,然後再透過氣球轉送到地面上有安裝Loon計劃天線的接收端,形成一個在高空上的網路環境。
Loon計劃在去年首度於紐西蘭完成了測試,他們於Lake Tekapo施放了30顆氣球,成功的透過氣球成功提供了網路服務。而今年也在巴西北部的Agua Fira小村落完成接入LTE網路服務的測試。
Loon今年四月在Google+上宣布,他們成功讓Loon氣球用22天時間環繞地球一圈!並且氣球已經前進了50萬公里,現在回到去年的投放起點紐西蘭上空,開始進入第二圈的旅程,後續測試將繼續進行。一年下來的實驗結果下來Google掌握氣流長距離飛行的方法,現在不僅能預測氣球的走向,速度更可比以前快一倍。至今最新測試結果已經能使氣球連續100天飛行噢!
看到Google的Loon計劃不免想到WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access),雖然都是以提升網路速度和普及率,WiMAX推行初期也是遇到覆蓋率、有死角等問題存在,在政府大推WiMAX的同時,卻無法跟上當年國際上4G寬頻技術已從WiMAX悄悄的產生變動轉向4G寬頻技術LTE。不妨讓小編想到現在慢半拍4G初期推行所遇到的覆蓋率陣痛期,等於多繞了一大圈走向行動網路的推行。Google的Loon計劃目前何時能夠正式開始提供服務還不確定,但小編想不論走到哪兒都有網路可以使用的那天就快來臨了!
資料、圖片來源:Loon
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