寡頭紛紛入局的全球WiFi計劃:成效不大,勇氣可嘉
最近,全球wifi的概念又一次活躍在了人們的視野之內,不僅谷歌重金打造的全球免費wifi計劃有了實質性的進展——發射了六顆衛星,并且年內準備發射超過60顆衛星,騰訊似乎也不甘示弱,亦爆出了其想要打造全球免費wifi的計劃。先不論其可信度如何,至少從中可以看出:“全球免費wifi”似乎能夠成為下一個引領潮流的熱點。

其實有玩全球衛星通信這份野心的人絕不止谷歌與騰訊兩家,之前最典型的莫過于摩托羅拉的“銥星計劃”,其結局想必大家也都知道了,即使是看到撲街了的摩托羅拉這一血淋淋的例子,也并不妨礙后來者對全球衛星通信行業的熱情。2014年,美國媒體發展投資基金(MDIF)便發起的名為Outernet的項目,志在徹底改變人與人之間的交流,歐盟也打造了商用衛星通信項目,更不用說FaceBook、谷歌、騰訊這些互聯網企業新晉玩家了。
那么,“全球wifi“這個計劃為何會得到青睞呢,答案當然是背后的市場價值足夠吸引人。
目前獲得網絡服務的途徑主要就是靠有線以及無線蜂窩網絡,這些商用化的網絡需要有足夠的用戶流量才能支撐其經濟效益,但問題是很多偏遠地區注定會成為網絡的死角,即使是現在很火熱的低功耗廣域網絡甚至將來的5G網絡,也都有其特定的應用場景,不能面面俱到。隨著時代的發展,通信網絡作為信息時代的技術顯得越來越重要,尤其是物聯網等概念的大熱,追求萬物互聯成了時代的需求,而傳統的網絡通信技術總有局限性,這時,全球wifi計劃就可以讓主流網絡無法覆蓋的人群、設備、甚至草木沙石都可以實現聯網傳輸數據,這是對目前主流網絡的一個極大的補充。
全球wifi雖然有著無限的潛力,但是因為項目的龐大性與復雜性,注定也只是少數寡頭才能玩得起的游戲,但是即使是谷歌、Facebook、騰訊等不差錢的金主,在推進這個項目也會是困難重重,不僅會有技術方面的限制因素,更有經濟、社會方面的條件制約。

技術方面:
關于通信傳輸方面就不得不提到香農定理,香農定理用數學公式來表示則是:
C=W*log2*(1+S/N)
其中C是可得到的傳輸速度(空口速率),W是帶寬(一般信道都有一個最高的信號頻率和最低的信號頻率,只有在這兩個頻率之間的信號才能通過這個信道,這兩個頻率的差值就叫做這個信道的帶寬。比如最高頻率是900Mhz,最低頻率是880Mhz,那么帶寬就是20Mhz),S是平均信號功率,N是平均噪聲功率,S/N也就是信噪比。
也就是說信息傳輸速度與帶寬和信噪比成正比,但是由于帶寬非常寶貴,資源有限,且功率不可能無限大,因此信息傳輸速度會有一個上限。
恰恰是香農定理的客觀存在,導致谷歌的衛星WIFI不可能具有普適性,只能小范圍使用;現有的手機也無法接入衛星WIFI。
普通手機無法接入衛星WIFI
谷歌全球免費無線網絡本質上是把WIFI熱點裝到近軌衛星和無人機上,并用180顆衛星完成全球覆蓋。
但是WIFI技術源于計算機網絡技術,本來就是基于近距離通信場景設計的,在實際使用中,如果距離足夠近,在有限功率的情況下能夠取得比較好的信噪比(發射功率不變前提下,距離近可以降低信號衰減)。但是如果在功率有限的情況下,且距離較遠,比如海平面和近軌人造衛星的距離,那么,信噪比就會很糟糕,而根據香農定理,就不可能實現可靠的傳輸,而這也是為什么WIFI覆蓋范圍非常有限的根源。
因此,若要實現全球免費無線網絡,就必須提升下行功率(衛星信號到手機)和上行功率(手機信號到衛星),雖然下行功率相對好解決,但上行功率——要讓手機發射的上行功率能被人造衛星接受,這又是一項新的挑戰——普通手機的功率和天線根本無法法滿足必須的上行功率門檻,像北斗通信終端這種能夠實現向人造衛星發短信的通信終端,其天線根本塞不進以輕薄為主打要求的手機中。
無法做到普適性服務
根據香農定理,若要提高傳輸速度,要么提升頻譜帶寬(公式中的W),要么提升信噪比(公式中的S/N)。但是頻譜資源是非常寶貴,且非常有限的,加上功率不可能無限制增強,必然導致信噪比也是受限制的。
因此,根據香農定理,無線傳輸速度也會有一個上限,而有限的資源面臨龐大的用戶,自然會導致WIFI信號用的人一多就卡,甚至會出現無法接入的情況——在機場、賓館、大禮堂等公共場所,經常遭遇公共WIFI始終難以接入,或雖然接入,但堪稱龜速的情況。同樣的情況也會出現在蜂窩通信中,而這也是無線通信不適合大數據量傳輸的根本原因。
實際上,全球免費無線網絡(Wifi)覆蓋計劃僅僅是聽起來很美,受制于帶寬、功率、噪音和客觀技術水平,加上香農定理這一客觀自然規律,衛星WIFI的通信能力非常有限,根本無法滿足全球60億人的通信需求。目前,衛星WIFI根本不可能滿足普適性的要求——不要說北京、上海這樣3000萬人口的城市,就是一座幾十萬人口的小城市也足以讓衛星WIFI癱瘓。
雖然WIFI、LTE等被媒體炒得火熱,但有線通信才是數據傳輸的大動脈,所謂5G通信也是“有線+無線”的形式實現數據的高速傳輸。
只適用于地廣人稀的場景
從實踐上看,現有的衛星通信根本不可能像LTE那樣滿足廣大人民群眾的通信需求。
以摩托羅拉當年悲劇的銥星計劃和歐洲商用衛星通信為例。
銥星移動通信系統采用66顆功率為1200瓦衛星,等于是將地面蜂窩移動電話系統搬到衛星上。受之前提到過的客觀條件的限制,當初的銥星移動通信系統最多只能滿足50萬用戶的語音通信(僅僅是語音通話)。但在實際操作中,實際用戶遠遠達不到這個數字,用戶少就意味著收益低,加上巨大的研發費用和系統建設費用(銥星系統耗資達50多億美元,每年光系統的維護費就要幾億美元),使銥星背上了沉重的債務負擔,最終不得不申請破產,由美國軍方當了接盤俠。
雖然歐盟為部分地區提供了衛星上網服務,但依然無法提供普適性服務,一旦面向全民開放,十有八九會導致衛星通信網絡癱瘓。
綜上所述,無論是從理論上,還是實踐上講,谷歌的全球免費無線網絡(Wifi)覆蓋要實現報道中所宣稱的“向全球提供無盲區、無死角的免費無線網絡服務,任何人不管身處高山、大漠、極地還是海洋,只要手持一部價值不過數十美元的中繼轉發器,即可上網”,以現階段的技術水平而言,其可行性非常低,忽悠的成分也非常大。
不過谷歌也并非完全是忽悠,至少在地廣人稀的場景能得到應用,特別是在南極、北極、撒哈拉沙漠等地區會取得比較好的用戶體驗。
經濟方面的因素
制定“全球wifi”這一宏大的計劃,無疑是需要巨大的經濟投入,谷歌就曾宣稱為其計劃準備了10億到30億美元的預算,其手筆之大幾乎堪比當年收購Nest了,谷歌收購Nest之后的表現雖然也是差強人意,但是至少在智能家居這一重要的消費級應用領域占據了一個很好的制高點,而全球wifi計劃若是沒有經濟效益支撐,上百顆衛星的維護費用就將會是一塊很大的累贅,甚至連接盤者都很難找到。
社會因素
網絡資源向來都是一個國家的戰略資源,“全球wifi”這項計劃聽起來是一件可以給人們生活帶來方便的事情,但是也會面臨諸多社會問題的挑戰,所以,即使建成了這張龐大的網絡,真正的商用也會有著極大的阻力。比如說安全問題,如果谷歌真的將免費WIFi覆蓋全球范圍,那么所有用戶將無秘密可言,所有的相關數據都將存檔于谷歌數據庫,如被有心人利用,后果將不堪設想。又或者說各國運營商的利益沖突以及各國法律方面的阻力,這些都是不可忽視的問題。
可以看到,由于目前種種原因的限制,看似很宏偉的“全球wifi”計劃至少在短期內不會有很好的效果,但是對于谷歌、騰訊他們而言,這也并不會沒有收獲
對于投資市場的吸引力
數月之前,谷歌登上了上市企業市值榜首的寶座一時引起了很大的轟動,因為之前人們對于誰能夠將蘋果拉下馬的猜測似乎更傾向于特斯拉、Uber等未來具有無限潛力的企業,而谷歌作為中生代互聯網企業的代表,其主要收入局限于廣告收入也一直受到了投資者的詬病,但是在近幾年,尤其是物聯網、云計算、人工智能的迅速崛起,讓谷歌成了“黑科技”的代名詞,再加上“全球wifi”這些極具有潛力的概念能夠使投資者相信谷歌是一家潛力無限的創新企業,而不是一家坐吃老本的倉庫。
一旦建成,更容易構建自己的生態圈
生態圈也是近些年一大熱詞,對于有實力的企業而言,都在紛紛打造以自己為主導的生態圈,生態圈對于企業的好處很多,不僅可以促進企業自身良性的循環發展,也提升了整體的競爭力,而“全球wifi”計劃對于構筑企業自身的生態圈而言,具有極大的意義。
可以覆蓋更多的地區、更大的人群,對于聯網方面的應用推廣更加的方面,也可以與更多的領域產生聯系,以便更完善、更豐富自己的生態體系。
此外,這個項目的公益科研價值不可估量,比如可以進行遠程教育、野外救援等等,即便全球免費無線網絡(Wifi)覆蓋計劃最終流產,或建成后也只能在地廣人稀的地區使用,以及小范圍內使用,其敢于探索的勇氣確實值得肯定。


