广东科技报整版报道:全球WiFi为时尚早

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  广东科技报2月28日整版报道在信息爆炸的年代,互联网已成为了现代人们的必需品。但流量的限制、Wi-Fi区域的选择,还是让一众“低头族”感到不过瘾。不过,未来人们或许不再为Wi-Fi而烦恼,随时随地便可畅享蹭网的乐趣。日前,美国有机构就提出,将打造“OUTERNET”(外联网)项目,在2015年6月前向近地轨道发射150颗迷你卫星,通过这些卫星,使用任何电子终端和处于任何位置的地方都能连接上无线网。对于这种从天上掉下来的网络,不少人均拍手叫好。但专家们纷纷给这种来自卫星、欲覆盖全球的上网方式“泼冷水”,他们认为受制于技术困窘的现实,来自“星星”的“网络”,恐怕还离我们很遥远。

全天精准计划网页版,功率有限,卫星“有心无力”

  按照美国该机构的计划,它们准备在2015年6月之前向地轨道发射150颗名为“立方卫星”的低价微型卫星,并在地面建立多个基站,利用地面站的高增益天线和大功率设备进行通信,地面站将把所接收的信息传送至“立方卫星”,这些卫星使用基于UDP的Wi-Fi多播技术,将解析后的数据转换成无线网络传播到全世界的任意角落,整个过程免费、不受限制,并且不会泄露用户隐私。   那到底,发射卫星,再通过卫星向地球发送上网信号,如此方式,是否可行?当中的技术难点又是在哪?   华南理工大学电子与信息学院的冯教授分析认为,依靠这种方式,单是发送如此多卫星恐怕也比较吃力。“在不到1年半的时间内要密集的发射150颗卫星,相当于几天要发送一颗,如此频繁的操作,并要调整到其稳定可靠地运行,其具体可行性有多高值得怀疑。”冯教授还介绍说,当年摩托罗拉公司的铱星卫星电话计划酝酿了多年后,直到1996年才发送了第一颗卫星,到1999年具有66颗卫星的铱星系统才拥有1万个用户,可见太空上构建这类网络并非易事。   另外,在这种方式下,卫星恐怕会“忙不过来”。   冯教授解释说,地球的表面积约为5亿平方公里,假如将150颗卫星的信号均匀地平摊到地球表面,每颗卫星要负责覆盖约3.33×106平方公里,而就我国陆地面积而言,只有不到3颗卫星为网民提供服务。“若以一颗通信卫星可提供的信道传输速率为1Gbps来计算,每个用户为56Kbps的传输速率,那么一颗卫星的容量可同时支持的用户接入数不会超过1万8千个,这与中国数亿的网民数显然不在一个数量级。所以说,这种方式的短板可能是总的系统容量有限。”   不少电信行业的人员也给出了类似的观点,他们分析认为,太空中卫星最好的电板只能生产300W/sqm的功率,折算到“立方卫星”的面积,假设总有一面始终正对太阳,也只能产生3W的功率,这点数值,难以满足卫星架构网络的发射功率。

距离太远,信号鞭长莫及

  就算真的把一百多颗卫星成功送上天,也无法保证网络即可建成,皆因距离太远,信号恐怕鞭长莫及。   考虑到信号传输距离这种天然条件的限制,有专家分析说,从链路损耗和信号强度来看,地面接收端的信号强度在-140dBm左右,而地球的白噪音强度为-173dBm,也就是说,接收端信号强度甚至低于室内的背景噪音,数据的传输距离过长,使用目前普通的Wi-Fi终端设备,卫星或许根本就收不到信号。   还有就是,在这盘全球Wi-Fi计划中扮演重要角色的终端设备,到上场时也未必“给力”。   “近地轨道的卫星距离地面通常有几百到几千公里,即使地面的手持设备可以接收到卫星的下行信号,但对于只限局域网工作距离、功率不超过百毫瓦的手持Wi-Fi终端,其发出的有效信号是无法到达卫星的。”冯教授进一步解释说,目前依赖卫星传播信号的卫星电话,都会设有一个专业且专用的终端系统,但要使目前大量网民配备上这种昂贵的专业终端,显然是不现实的。

单向推送,“广播”不叫上网

  这个项目的官网表示,项目的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。主要用于教育和知识普及。因此有分析认为,这不是真正的上网,“OUTERNET”项目其实是一个建立在太空的网络“广播电台”,你只能单向的收听它,通过手机访问它推送给你的内容。   有网友表示,“OUTERNET”计划提供的网络是单向的。简单来说,就是让一部分人发送的信息可以让全世界人看到,未经允许的人并不能发送网络请求,和“全球人随意上网”是两回事。比如说,当你调到某个电台时,就可以收听运营商或广告商发送的特定节目,他们会把信息通过地面站传送至卫星,再由单个卫星传播至整个星座,之后这些数据由卫星传给地面支持的设备。   冯教授说,按照计划的意思,是通过地面特定的卫星通信收发设备,在此基础上构建一个或多个Wi-Fi的接入点,为一个小区域,如某个偏僻村落上网的提供主要是广播式的网络覆盖,用于教育和知识普及。“这应该是目前的卫星通信系统已经可以提供的服务。通过手机接收卫星推送给你的内容这是有可能的,就像我们的手机定位系统接收GPS信号一样,但要实现自由浏览任何网站则比较困难。浏览网页是一个交互过程,基于设备、距离等因素,通过类似目前人们使用的地面Wi-Fi终端发出的信号要上行到卫星显然难以实现。”

隐私安全,暴露又一隐忧

  除了技术方面的怀疑外,不少人还担忧这种方式带来的隐私安全担忧。   虽然该计划声称,用卫星架构Wi-Fi的整个过程是不会泄露用户隐私的,但有人还是担心在OUTERNET下,每个人的手机、电脑会像钓鱼Wi-Fi一样,会被人盗取信息,而且可能是世界上的任何一个人。此外,部分人还质疑,一旦这些卫星被黑客入侵后,可能会直接把无数人的隐私,包括位置信息都收集到手里了。   北京中软国际信息技术有限公司开发工程师刘江波质疑道,一旦这个无线网络实现了,那么它将成为黑客入侵的首选地,而到这个网络成熟再被黑客入侵,那么它的影响是不可想象的。由于过去我们用的是有线宽带,自身的位置信息、使用习惯都比较难获取,但现在的Wi-Fi环境下,包括家里的无线网络,只要用户用移动终端连接并打开应用,那么个人的信息就很难避免被获取。   全球Wi-Fi的计划虽然美好,但可能会面对来自全球各地黑客入侵。“有关网络安全的担忧,是一个永恒的博弈问题。如果我们面对的黑客入侵者主要在国外,显然会增添一个不受中国政府能够掌控和监管的网络,在可能带来便利的同时,用户上网的危险性自然也会加大。”冯教授表示。

吃技术“饭”,计划难言免费

  “OUTERNET”计划的组织方正与美国航空航天局联系,希望获得帮助,在国际空间站进行信号释放测试,并在后期在美国航空航天局帮忙把数百颗迷你卫星送入指定轨道。有报道指出,该组织欲发射的“立方卫星”总成本在6.5万美元左右,150颗是975万美元,由于此类卫星是低轨道卫星,所以使用寿命也不会太久,且考虑到太空中的恶劣环境,因此该组织每年起码要拿出百万美元去维护。   有专家认为,这种利用卫星架设全球Wi-Fi的做法,难以免费。按照计划,除了要发射造价不菲的数百颗卫星上天外,还要在山区位置架设地面基站,这种投资本身就很高,假如真的实现了计划,一旦面向全民免费,自身硬件的不足很可能会造成网络瘫痪。   冯教授认为,这个计划无论技术上如何改善,只要是像上网这样一种交互式的通信,而不是像GPS卫星定位这样单向接收系统,都似乎很难成为一个免费的午餐。“如果是作为一个商业的项目,一定需要有盈利模式,倘若真的是‘免费’,那么背后一定也加进了大量的广告信息或一些网络控制者希望推介的东西。就比如人们在收听国外免费的广播的时候,很容易会发现当中一定在宣传其价值观和文化。”

声音 全球Wi-Fi公益科研价值不可限量

  面对众多的质疑,全球Wi-Fi的项目还迎来了不少赞同的声音。   “如果该计划真的解决了卫星的发射功率和地面接收设备的接收能力问题,以及解决了投资的缺口,那么‘OUTERNET’计划还是可行的。虽然这个计划可能实现不了‘全球免费Wi-Fi’的宏伟大计,但是在类似应急灾难播报、区域新闻发布、远程教育等方面,公益和科研的价值将不可限量。”   “卫星通信不再是国家级机构的‘专利’,民营企业进入太空,并实现了全球范围的通话,一些技术手段还是应该值得借鉴。”

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