谷歌全球免费wifi带来的“自由” 还有多远?(组图)

　　普通手机无法接入卫星WIFI

　　谷歌全球免费无线网络本质上是把WIFI热点装到近轨卫星和无人机上，并用180颗卫星完成全球覆盖。

　　但是WIFI技术源于计算机网络技术，本来就是基于近距离通信场景设计的，在实际使用中，如果距离足够近，在有限功率的情况下能够取得比较好的信噪比(发射功率不变前提下，距离近可以降低信号衰减)。但是如果在功率有限的情况下，且距离较远，比如海平面和近轨人造卫星的距离，那么，信噪比就会很糟糕，而根据香农定理，就不可能实现可靠的传输，而这也是为什么WIFI覆盖范围非常有限的根源。

　　因此，若要实现全球免费无线网络，就必须提升下行功率(卫星信号到手机)和上行功率(手机信号到卫星)，虽然下行功率相对好解决，但上行功率——要让手机发射的上行功率能被人造卫星接受，这又是一项新的挑战——普通手机的功率和天线根本无法法满足必须的上行功率门槛，像北斗通信终端这种能够实现向人造卫星发短信的通信终端，其天线根本塞不进以轻薄为主打要求的手机中。

　　无法做到普适性服务

　　根据香农定理，若要提高传输速度，要么提升频谱带宽(公式中的W)，要么提升信噪比(公式中的S/N)。但是频谱资源是非常宝贵，且非常有限的，加上功率不可能无限制增强，必然导致信噪比也是受限制的。

　　因此，根据香农定理，无线传输速度也会有一个上限，而有限的资源面临庞大的用户，自然会导致WIFI信号用的人一多就卡，甚至会出现无法接入的情况——在机场、宾馆、大礼堂等公共场所，经常遭遇公共WIFI始终难以接入，或虽然接入，但堪称龟速的情况。同样的情况也会出现在蜂窝通信中，而这也是无线通信不适合大数据量传输的根本原因。

　　实际上，全球免费无线网络(Wifi)覆盖计划仅仅是听起来很美，受制于带宽、功率、噪音和客观技术水平，加上香农定理这一客观自然规律，卫星WIFI的通信能力非常有限，根本无法满足全球60亿人的通信需求。目前，卫星WIFI根本不可能满足普适性的要求——不要说北京、上海这样3000万人口的城市，就是一座几十万人口的小城市也足以让卫星WIFI瘫痪。

　　虽然WIFI、LTE等被媒体炒得火热，但有线通信才是数据传输的大动脉，所谓5G通信也是“有线+无线”的形式实现数据的高速传输。

　　只适用于地广人稀的场景

　　从实践上看，现有的卫星通信根本不可能像LTE那样满足广大人民群众的通信需求。

　　以摩托罗拉当年悲剧的铱星计划、Outernet和欧洲商用卫星通信为例。

　　铱星移动通信系统采用66颗功率为1200瓦卫星，等于是将地面蜂窝移动电话系统搬到卫星上。受之前提到过的客观条件的限制，当初的铱星移动通信系统最多只能满足50万用户的语音通信(仅仅是语音通话)。但在实际操作中，实际用户远远达不到这个数字，用户少就意味着收益低，加上巨大的研发费用和系统建设费用(铱星系统耗资达50多亿美元，每年光系统的维护费就要几亿美元)，使铱星背上了沉重的债务负担，最终不得不申请破产，由美国军方当了接盘侠。

　　Outernet仅仅是一个计划，相比于谷歌的卫星WIFI，进度更为缓慢——目前还没有一颗用于这个计划的卫星被送上天，甚至连测试都没开始。该项目的官网资料显示：Outernet初衷是用来为那些偏远、落后、无法上网的地区，提供一种“广播式”网络覆盖，而且功能仅仅限于收听，信息传递是单向的—— 有点类似于把广播电台放到卫星上，而手机相当于一个收音机。笔者猜测，Outernet之所以只能收听，而不能上传，很有可能就是之前提到的普通手机的功率和天线无法接入卫星。

　　虽然欧盟为部分地区提供了卫星上网服务，但依然无法提供普适性服务，一旦面向全民开放，十有八九会导致卫星通信网络瘫痪。

　　综上所述，无论是从理论上，还是实践上讲，谷歌的全球免费无线网络(Wifi)覆盖要实现报道中所宣称的“向全球提供无盲区、无死角的免费无线网络服务，任何人不管身处高山、大漠、极地还是海洋，只要手持一部价值不过数十美元的中继转发器，即可上网”，以现阶段的技术水平而言，其可行性非常低，是忽悠的成分也非常大。

　　不过谷歌也并非完全是忽悠，至少在地广人稀的场景能得到应用，特别是在南极、北极、撒哈拉沙漠等地区会取得比较好的用户体验。

　　无人机提供WIFI热点不现实

　　除全球免费无线网络(Wifi)覆盖计划外，谷歌还有Skybender项目，旨在用太阳能无人机做WIFI热点提供服务，不过这个项目同样不现实。

　　在2014年，谷歌收购了当时还只有20名员工的泰坦航空航天公司致力于开发无人机，谷歌宣称除使用卫星外，还会采用无人机提供WIFI热点。同时，泰坦航空航天公司表示，“正致力于研发一种蜻蜓形状的无人机，新机型两翼将采用太阳能面板充电，型号命名为Solara 50，机翼约164英尺，比普通波音 767稍大……该无人机以太阳能为动力，能在海拔20千米的飞行高度持续飞行5年之久，可通过专业通信设备实现每秒1千兆字节的速度，将为偏远地区普及宽带连接提供解决方案，并使得网速远超多数发达国家的现行宽带速度……预计在2015年将这一计划首次付诸商业运作。”

　　虽然泰坦航天航空公司言之凿凿，但实际上，若要走到其宣传的性能水平，要克服诸多问题：

　　一是材料和结构设计。无人机材料必须足够轻，而且要足够坚固。由于高空长航时的电动飞机本身的一些特性非常不利于结构设计，如超大尺寸/大挠度机体、大展弦比/大面积机翼、电动力系统部件集成安装等，这对材料和结构设计提出了非常高的要求。加拿大华人网 http://www.sinoca.com/