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(nèi)，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(fā)射了六顆衛(wèi)星，并且年內(nèi)準備發(fā)射超過60顆衛(wèi)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(wèi)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(wèi)星通信行業(yè)的熱情。2014年，美國媒體發(fā)展投資基金(MDIF)便發(fā)起的名為Outernet的項目，志在徹底改變?nèi)伺c人之間的交流，歐盟也打造了商用衛(wèi)星通信項目，更不用說FaceBook、谷歌、騰訊這些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)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(wǎng)絡服務的途徑主要就是靠有線以及無線蜂窩網(wǎng)絡，這些商用化的網(wǎng)絡需要有足夠的用戶流量才能支撐其經(jīng)濟效益，但問題是很多偏遠地區(qū)注定會成為網(wǎng)絡的死角，即使是現(xiàn)在很火熱的低功耗廣域網(wǎng)絡甚至將來的5G網(wǎng)絡，也都有其特定的應用場景，不能面面俱到。隨著時代的發(fā)展，通信網(wǎng)絡作為信息時代的技術顯得越來越重要，尤其是物聯(lián)網(wǎng)等概念的大熱，追求萬物互聯(lián)成了時代的需求，而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡通信技術總有局限性，這時，全球wifi計劃就可以讓主流網(wǎng)絡無法覆蓋的人群、設備、甚至草木沙石都可以實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，這是對目前主流網(wǎng)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(shù)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(jīng)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(nóng)定理，香農(nóng)定理用數(shù)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(nóng)定理的客觀存在，導致谷歌的衛(wèi)星WIFI不可能具有普適性，只能小范圍使用;現(xiàn)有的手機也無法接入衛(wèi)星WIFI。

　　普通手機無法接入衛(wèi)星WIFI

　　谷歌全球免費無線網(wǎng)絡本質上是把WIFI熱點裝到近軌衛(wèi)星和無人機上，并用180顆衛(wèi)星完成全球覆蓋。

　　但是WIFI技術源于計算機網(wǎng)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(fā)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(wèi)星的距離，那么，信噪比就會很糟糕，而根據(jù)香農(nóng)定理，就不可能實現(xiàn)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(xiàn)全球免費無線網(wǎng)絡，就必須提升下行功率(衛(wèi)星信號到手機)和上行功率(手機信號到衛(wèi)星)，雖然下行功率相對好解決，但上行功率——要讓手機發(fā)射的上行功率能被人造衛(wèi)星接受，這又是一項新的挑戰(zhàn)——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(xiàn)向人造衛(wèi)星發(fā)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(jù)香農(nóng)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(jù)香農(nóng)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(xiàn)無法接入的情況——在機場、賓館、大禮堂等公共場所，經(jīng)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(xiàn)在蜂窩通信中，而這也是無線通信不適合大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)母驹颉?/p>

　　實際上，全球免費無線網(wǎng)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(nóng)定理這一客觀自然規(guī)律，衛(wèi)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(wèi)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(wèi)星WIFI癱瘓。

　　雖然WIFI、LTE等被媒體炒得火熱，但有線通信才是數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇髣用}，所謂5G通信也是“有線+無線”的形式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。

　　只適用于地廣人稀的場景

　　從實踐上看，現(xiàn)有的衛(wèi)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(wèi)星通信為例。

　　銥星移動通信系統(tǒng)采用66顆功率為1200瓦衛(wèi)星，等于是將地面蜂窩移動電話系統(tǒng)搬到衛(wèi)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(tǒng)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(shù)字，用戶少就意味著收益低，加上巨大的研發(fā)費用和系統(tǒng)建設費用(銥星系統(tǒng)耗資達50多億美元，每年光系統(tǒng)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(chǎn)，由美國軍方當了接盤俠。

　　雖然歐盟為部分地區(qū)提供了衛(wèi)星上網(wǎng)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(wèi)星通信網(wǎng)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(wǎng)絡(Wifi)覆蓋要實現(xiàn)報道中所宣稱的“向全球提供無盲區(qū)、無死角的免費無線網(wǎng)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(shù)十美元的中繼轉發(fā)器，即可上網(wǎng)”，以現(xiàn)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(qū)會取得比較好的用戶體驗。

　　經(jīng)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(jīng)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(xiàn)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(jù)了一個很好的制高點，而全球wifi計劃若是沒有經(jīng)濟效益支撐，上百顆衛(wèi)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(wǎng)絡資源向來都是一個國家的戰(zhàn)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(zhàn)，所以，即使建成了這張龐大的網(wǎng)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(shù)據(jù)都將存檔于谷歌數(shù)據(jù)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(nèi)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(shù)月之前，谷歌登上了上市企業(yè)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(yè)，而谷歌作為中生代互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)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(lián)網(wǎng)、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(chuàng)新企業(yè)，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(tài)圈

　　生態(tài)圈也是近些年一大熱詞，對于有實力的企業(yè)而言，都在紛紛打造以自己為主導的生態(tài)圈，生態(tài)圈對于企業(yè)的好處很多，不僅可以促進企業(yè)自身良性的循環(huán)發(fā)展，也提升了整體的競爭力，而“全球wifi”計劃對于構筑企業(yè)自身的生態(tài)圈而言，具有極大的意義。

　　可以覆蓋更多的地區(qū)、更大的人群，對于聯(lián)網(wǎng)方面的應用推廣更加的方面，也可以與更多的領域產(chǎn)生聯(lián)系，以便更完善、更豐富自己的生態(tài)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(wǎng)絡(Wifi)覆蓋計劃最終流產(chǎn)，或建成后也只能在地廣人稀的地區(qū)使用，以及小范圍內(nèi)使用，其敢于探索的勇氣確實值得肯定。