寡頭紛紛入局的全球WiFi計(jì)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(fèi)wifi計(jì)劃有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展——發(fā)射了六顆衛(wèi)星，并且年內(nèi)準(zhǔn)備發(fā)射超過(guò)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(fèi)wifi的計(jì)劃。先不論其可信度如何，至少?gòu)闹锌梢钥闯觯骸叭蛎赓M(fèi)wifi”似乎能夠成為下一個(gè)引領(lǐng)潮流的熱點(diǎn)。

　　其實(shí)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(guò)于摩托羅拉的“銥星計(jì)劃”，其結(jié)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(lái)者對(duì)全球衛(wèi)星通信行業(yè)的熱情。2014年，美國(guó)媒體發(fā)展投資基金(MDIF)便發(fā)起的名為Outernet的項(xiàng)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(xiàng)目，更不用說(shuō)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(gè)計(jì)劃為何會(huì)得到青睞呢，答案當(dāng)然是背后的市場(chǎng)價(jià)值足夠吸引人。

　　目前獲得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的途徑主要就是靠有線以及無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，這些商用化的網(wǎng)絡(luò)需要有足夠的用戶流量才能支撐其經(jīng)濟(jì)效益，但問(wèn)題是很多偏遠(yuǎn)地區(qū)注定會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)的死角，即使是現(xiàn)在很火熱的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)甚至將來(lái)的5G網(wǎng)絡(luò)，也都有其特定的應(yīng)用場(chǎng)景，不能面面俱到。隨著時(shí)代的發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)作為信息時(shí)代的技術(shù)顯得越來(lái)越重要，尤其是物聯(lián)網(wǎng)等概念的大熱，追求萬(wàn)物互聯(lián)成了時(shí)代的需求，而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)總有局限性，這時(shí)，全球wifi計(jì)劃就可以讓主流網(wǎng)絡(luò)無(wú)法覆蓋的人群、設(shè)備、甚至草木沙石都可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，這是對(duì)目前主流網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)極大的補(bǔ)充。

　　全球wifi雖然有著無(wú)限的潛力，但是因?yàn)轫?xiàng)目的龐大性與復(fù)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(jìn)這個(gè)項(xiàng)目也會(huì)是困難重重，不僅會(huì)有技術(shù)方面的限制因素，更有經(jīng)濟(jì)、社會(huì)方面的條件制約。

　　技術(shù)方面：

　　關(guān)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(xué)公式來(lái)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(gè)最高的信號(hào)頻率和最低的信號(hào)頻率，只有在這兩個(gè)頻率之間的信號(hào)才能通過(guò)這個(gè)信道，這兩個(gè)頻率的差值就叫做這個(gè)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(hào)功率，N是平均噪聲功率，S/N也就是信噪比。

　　也就是說(shuō)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(wú)限大，因此信息傳輸速度會(huì)有一個(gè)上限。

　　恰恰是香農(nóng)定理的客觀存在，導(dǎo)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(jī)也無(wú)法接入衛(wèi)星WIFI。

　　普通手機(jī)無(wú)法接入衛(wèi)星WIFI

　　谷歌全球免費(fèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是把WIFI熱點(diǎn)裝到近軌衛(wèi)星和無(wú)人機(jī)上，并用180顆衛(wèi)星完成全球覆蓋。

　　但是WIFI技術(shù)源于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，本來(lái)就是基于近距離通信場(chǎng)景設(shè)計(jì)的，在實(shí)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(hào)衰減)。但是如果在功率有限的情況下，且距離較遠(yuǎn)，比如海平面和近軌人造衛(wèi)星的距離，那么，信噪比就會(huì)很糟糕，而根據(jù)香農(nóng)定理，就不可能實(shí)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(shí)現(xiàn)全球免費(fèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，就必須提升下行功率(衛(wèi)星信號(hào)到手機(jī))和上行功率(手機(jī)信號(hào)到衛(wèi)星)，雖然下行功率相對(duì)好解決，但上行功率——要讓手機(jī)發(fā)射的上行功率能被人造衛(wèi)星接受，這又是一項(xiàng)新的挑戰(zhàn)——普通手機(jī)的功率和天線根本無(wú)法法滿足必須的上行功率門檻，像北斗通信終端這種能夠?qū)崿F(xiàn)向人造衛(wèi)星發(fā)短信的通信終端，其天線根本塞不進(jìn)以輕薄為主打要求的手機(jī)中。

　　無(wú)法做到普適性服務(wù)

　　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(wú)限制增強(qiáng)，必然導(dǎo)致信噪比也是受限制的。

　　因此，根據(jù)香農(nóng)定理，無(wú)線傳輸速度也會(huì)有一個(gè)上限，而有限的資源面臨龐大的用戶，自然會(huì)導(dǎo)致WIFI信號(hào)用的人一多就卡，甚至?xí)霈F(xiàn)無(wú)法接入的情況——在機(jī)場(chǎng)、賓館、大禮堂等公共場(chǎng)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(huì)出現(xiàn)在蜂窩通信中，而這也是無(wú)線通信不適合大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)母驹颉?/p>

　　實(shí)際上，全球免費(fèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(Wifi)覆蓋計(jì)劃僅僅是聽起來(lái)很美，受制于帶寬、功率、噪音和客觀技術(shù)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(wú)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(shuō)北京、上海這樣3000萬(wàn)人口的城市，就是一座幾十萬(wàn)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?dòng)脈，所謂5G通信也是“有線+無(wú)線”的形式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。

　　只適用于地廣人稀的場(chǎng)景

　　從實(shí)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(dāng)年悲劇的銥星計(jì)劃和歐洲商用衛(wèi)星通信為例。

　　銥星移動(dòng)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(dòng)電話系統(tǒng)搬到衛(wèi)星上。受之前提到過(guò)的客觀條件的限制，當(dāng)初的銥星移動(dòng)通信系統(tǒng)最多只能滿足50萬(wàn)用戶的語(yǔ)音通信(僅僅是語(yǔ)音通話)。但在實(shí)際操作中，實(shí)際用戶遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)數(shù)字，用戶少就意味著收益低，加上巨大的研發(fā)費(fèi)用和系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用(銥星系統(tǒng)耗資達(dá)50多億美元，每年光系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)就要幾億美元)，使銥星背上了沉重的債務(wù)負(fù)擔(dān)，最終不得不申請(qǐng)破產(chǎn)，由美國(guó)軍方當(dāng)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(wù)，但依然無(wú)法提供普適性服務(wù)，一旦面向全民開放，十有八九會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

　　綜上所述，無(wú)論是從理論上，還是實(shí)踐上講，谷歌的全球免費(fèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(Wifi)覆蓋要實(shí)現(xiàn)報(bào)道中所宣稱的“向全球提供無(wú)盲區(qū)、無(wú)死角的免費(fèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，任何人不管身處高山、大漠、極地還是海洋，只要手持一部?jī)r(jià)值不過(guò)數(shù)十美元的中繼轉(zhuǎn)發(fā)器，即可上網(wǎng)”，以現(xiàn)階段的技術(shù)水平而言，其可行性非常低，忽悠的成分也非常大。

　　不過(guò)谷歌也并非完全是忽悠，至少在地廣人稀的場(chǎng)景能得到應(yīng)用，特別是在南極、北極、撒哈拉沙漠等地區(qū)會(huì)取得比較好的用戶體驗(yàn)。

　　經(jīng)濟(jì)方面的因素

　　制定“全球wifi”這一宏大的計(jì)劃，無(wú)疑是需要巨大的經(jīng)濟(jì)投入，谷歌就曾宣稱為其計(jì)劃準(zhǔn)備了10億到30億美元的預(yù)算，其手筆之大幾乎堪比當(dāng)年收購(gòu)Nest了，谷歌收購(gòu)Nest之后的表現(xiàn)雖然也是差強(qiáng)人意，但是至少在智能家居這一重要的消費(fèi)級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)了一個(gè)很好的制高點(diǎn)，而全球wifi計(jì)劃若是沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益支撐，上百顆衛(wèi)星的維護(hù)費(fèi)用就將會(huì)是一塊很大的累贅，甚至連接盤者都很難找到。

　　社會(huì)因素

　　網(wǎng)絡(luò)資源向來(lái)都是一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略資源，“全球wifi”這項(xiàng)計(jì)劃聽起來(lái)是一件可以給人們生活帶來(lái)方便的事情，但是也會(huì)面臨諸多社會(huì)問(wèn)題的挑戰(zhàn)，所以，即使建成了這張龐大的網(wǎng)絡(luò)，真正的商用也會(huì)有著極大的阻力。比如說(shuō)安全問(wèn)題，如果谷歌真的將免費(fèi)WIFi覆蓋全球范圍，那么所有用戶將無(wú)秘密可言，所有的相關(guān)數(shù)據(jù)都將存檔于谷歌數(shù)據(jù)庫(kù)，如被有心人利用，后果將不堪設(shè)想。又或者說(shuō)各國(guó)運(yùn)營(yíng)商的利益沖突以及各國(guó)法律方面的阻力，這些都是不可忽視的問(wèn)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(jì)劃至少在短期內(nèi)不會(huì)有很好的效果，但是對(duì)于谷歌、騰訊他們而言，這也并不會(huì)沒(méi)有收獲

　　對(duì)于投資市場(chǎng)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(shí)引起了很大的轟動(dòng)，因?yàn)橹叭藗儗?duì)于誰(shuí)能夠?qū)⑻O果拉下馬的猜測(cè)似乎更傾向于特斯拉、Uber等未來(lái)具有無(wú)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(jì)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(wú)限的創(chuàng)新企業(yè)，而不是一家坐吃老本的倉(cāng)庫(kù)。

　　一旦建成，更容易構(gòu)建自己的生態(tài)圈

　　生態(tài)圈也是近些年一大熱詞，對(duì)于有實(shí)力的企業(yè)而言，都在紛紛打造以自己為主導(dǎo)的生態(tài)圈，生態(tài)圈對(duì)于企業(yè)的好處很多，不僅可以促進(jìn)企業(yè)自身良性的循環(huán)發(fā)展，也提升了整體的競(jìng)爭(zhēng)力，而“全球wifi”計(jì)劃對(duì)于構(gòu)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(duì)于聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用推廣更加的方面，也可以與更多的領(lǐng)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(gè)項(xiàng)目的公益科研價(jià)值不可估量，比如可以進(jìn)行遠(yuǎn)程教育、野外救援等等，即便全球免費(fèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(Wifi)覆蓋計(jì)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(shí)值得肯定。