對于 Facebook來說,連接整個(gè)世界,可能比連接中國更重要。
為了達(dá)成這個(gè)目標(biāo),F(xiàn)acebook 從兩年前開始不斷做出努力,比如聯(lián)合高通、微軟、英特爾等知名企業(yè)推出非營利性組織 internet.org 來推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)向全世界更多地區(qū)普及。
而今天在舊金山 F8 開發(fā)者大會(huì)上,F(xiàn)acebook 向我們展示了它在技術(shù)層面上為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)做出的努力——無人機(jī)、超高性能的通訊基站,以及可以覆蓋整個(gè)城市無死角的 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器。
Aquila:無人機(jī)空天網(wǎng)絡(luò)覆蓋計(jì)劃
“天鷹”無人機(jī) (Aquila)——說它是“飛在天上的移動(dòng)熱點(diǎn)”一點(diǎn)都不夸張。雖然在去年 F8 大會(huì)上已經(jīng)正式亮相過了,今年Facebook 又給我們抖出了一大堆 Aquila 的技術(shù)細(xì)節(jié)。

這架無人機(jī)的翼展比波音 737 客機(jī)(34米)還要寬。但由于使用了碳纖維作為材料,去掉了駕駛艙、機(jī)尾,采用了極為簡單的設(shè)計(jì),最后重量只有 300 KG 左右。機(jī)身上覆蓋了太陽能電池板,由四臺(tái)同樣采用碳纖維制成的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) ——這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)真的非常輕,在第一天的 F8 主講環(huán)節(jié),小扎還專門把發(fā)動(dòng)機(jī)抱了起來讓大家拍照。

“一次能飛好幾個(gè)月,樣子還很酷。”Jay Parikh,F(xiàn)acebook 工程和基礎(chǔ)設(shè)施副總裁向人們保證。去年 F8 時(shí)我們得到的消息是 Aquila 一次起飛續(xù)航時(shí)間至少能夠達(dá)到 3 個(gè)月。
在 internet.org 負(fù)責(zé)全球網(wǎng)絡(luò)推廣計(jì)劃的 Connectivity Lab 的規(guī)劃中,F(xiàn)acebook 將在未來和全世界各國政府、運(yùn)營商和通訊技術(shù)公司進(jìn)行合作,在那些網(wǎng)絡(luò)覆蓋差甚至沒有網(wǎng)絡(luò)的貧困國家和地區(qū),起飛由數(shù)千架無人機(jī)組成的編隊(duì),向地面廣播移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。
下面這張圖圖展示了無人機(jī)編隊(duì)的工作原理:

編隊(duì)起飛到達(dá)預(yù)定高度后,一架飛機(jī)(覆蓋圖中最左的黃圈區(qū)域)需要跟附近城鎮(zhèn)里的信號(hào)站保持 40 公里左右的距離。信號(hào)站與這架飛機(jī)保持網(wǎng)絡(luò)信號(hào),而其它飛機(jī)組成一個(gè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) (mesh network) 與這架飛機(jī)相連,進(jìn)而接入到互聯(lián)網(wǎng)上。

示意圖:網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)
這些飛機(jī)之間通過激光通訊傳輸數(shù)據(jù),速率據(jù)稱能夠達(dá)到 10Gbps——這意味著在每架無人機(jī)所覆蓋的區(qū)域內(nèi),所有用戶能夠享受到的網(wǎng)絡(luò)帶寬至少能夠趨近這個(gè)數(shù)值。
和去年一樣,F(xiàn)acebook 并沒有透露 Aquila 飛機(jī)何時(shí)起飛開始服役。不過現(xiàn)在已知的情況是,F(xiàn)acebook 已經(jīng)在考慮非洲南部的三個(gè)國家:南非(國境內(nèi)還夾了兩個(gè)小國萊索托和斯威士蘭)、莫桑比克和馬達(dá)加斯加。
Project ARIES:巨無霸天線、10倍傳輸效率,堪稱基站中的戰(zhàn)斗機(jī)
然而 Facebook 的飛機(jī)不可能飛遍全世界任何一個(gè)地方。在那些人口不算密集而氣候條件不利于飛機(jī)廣播網(wǎng)絡(luò)的地區(qū),傳統(tǒng)一點(diǎn)的地面通訊基站更靠譜。
但 Facebook 為 ARIES 計(jì)劃設(shè)計(jì)的基站可一點(diǎn)都不“傳統(tǒng)”—— 單一基站就配備了巨無霸級的 96 天線;頻譜效率高達(dá) 71 bps/Hz,很快就能突破 100 bps/Hz ;而且,單一基站覆蓋的面積更廣,經(jīng)濟(jì)性高,適合在人居不密集,但仍然對移動(dòng)信號(hào)有需求的農(nóng)村地區(qū)安裝。

對于單一基站和天線來說,連接的終端(手機(jī))越多,意味著每臺(tái)終端得到的帶寬就越小。
Facebook Connectivity 戰(zhàn)略的終極目標(biāo)就是: 讓用戶花費(fèi) 1/10 的費(fèi)用獲得優(yōu)秀 10 倍的服務(wù)。 ARIES 從“每用戶帶寬”和支持設(shè)備數(shù)(碼流數(shù))上都達(dá)到了傳統(tǒng)基站系統(tǒng)的 10 倍左右。
從這點(diǎn)上看,ARIES 基站不愧是基站中的戰(zhàn)斗機(jī)……
更重要的是,ARIES 基站還給未來 5G 通訊技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)的快速落地帶來了希望!