Project Loon 揭祕：Google 天空互聯網即將商用

核心業務增長乏力，Google Glass消費化失敗，無人汽車商用尚待時日，投資者質疑未來實驗室亂花錢看不到回報，Google亟需新的形象代表。不過看起來他們似乎已經找到了—在近日舉行的WMC上，Google的資深副總裁Sundar Pichai隆重介紹了Project Loon的最新進展，他們提供互聯網接入的氦氣球項目距離商用已經不遠。
Sundar Pichai稱，這個始於4年前的實驗想法現在已經取得了巨大進展，其傳輸速率和覆蓋範圍均獲顯著提高，滯空時間從原來的只有幾天提高到現在的將近半年，幾乎是原來3個月的商用目標的1倍。其中滯空時間最長的一個氣球在平流層遨遊了187天，整整環繞地球跑了9圈，橫跨四大洲的10多個國家。

據介紹，Loon已經成功進行了大規模測試，目前Google正在與全球多家網絡運營商洽談合作關係，讓後者以Loon組成的氦氣球羣為骨幹提供互聯網接入服務。

微型衞星

Project Loon項目源於Google兩位創始人Larry Page與Sergey Brin對高緯度氣球的痴迷，但是將其付諸實踐的是連續創業家Mike Cassidy。此前他曾售出多個搜索相關的企業，包括最後一家賣給Google的旅遊搜索初創企業Ruba。不過你不要以為搜索和創業經驗就是他僅有的標籤，事實上如果按照專業來講，搜索才是這位MIT航空航天工程碩士的副業。在連續創辦多家軟件初創企業前，Mike曾設計過通信衞星。
按照標準的流程，通信衞星的建造往往需要3到4年，發射還要再等上1年，其目的是未來保證萬無一失。但是在Google X這個充斥着“fast and dirty”氣質的地方，事情推進得就要快得多。因為Loon的起步不是從什麼能行開始，而是從驗證什麼不行開始的。

他們的第一步可以説是簡單粗暴：把路由器（信號中繼設備）掛在氣象氣球上，讓它飛到10公里高，然後再看看有沒有信號。把一套敏感的計算機系統放到2美元的泡沫塑料野餐保温盒裏面去忍受平流層殘酷的氣候條件，你一定會以為他們在開玩笑。不過有時候最簡單的做法往往最有效，結果表明，這種做法起碼部分見效了。


從右至左載具的演進，圖片源自The Verge
經過不斷演進，氦氣球的掛載變成了模塊化的鋁製載具，外面再用金屬聚脂薄膜覆蓋以抵擋温差變化和高密紫外線的輻射。載具的上面有兩副太陽能面板來收集能量為系統供電—這一切在外觀上十分類似於一顆微型衞星，所不同的是生產成本極低，製造時間很短。Google並未透露成本的具體數字，只是説大概為數萬美元。相比之下，Cassidy説，衞星造價往往就要數億美元，發射還需要一個億。而且Loon發射頻率也要高得多，其最新進展是每天可以放20個氣球，這個數字才是真正的放衞星！

當然，衞星的服役壽命可以長達10多年，但是氣球滯空時間短也有優勢，就是可以不斷地應用新技術、新的壓縮算法以及新的電子元件，從而保證網絡的先進性。

氣球

每一隻loon實際上由內外兩個氣球組成，但是這種氣球的技術含量非常高。外面的氣球注入的是氦氣，這可以把設備帶到漂浮的高度；裏面的氣球則或者注入讓loon下降，或者排氣讓loon上升，就像船隻靠水來壓艙一樣。實際loon只進行上下這兩種運動，因為在平流層不同的高度上活躍着很多風向不同的風流，風會帶着氣球到Google想它去的地方。

當然，要想在複雜的平流層實現想來就來想走就走絕非易事。這離不開風流信息以及複雜算法的支持。美國國家海洋和大氣局為前者提供了大規模的數據集，而後者正是Google所擅長的。

不過Google一開始只拿到了15天的數據，經過5、6之後，數據質量就開始退化。因此，Loon團隊採取的是循序漸進、由粗入細的策略。一開始的時候算法設定的運動目標範圍會比較廣，然後隨着逐步接近目標而提高海拔調整的頻度。比方説最近從新西蘭飛到智利的線路就是一開始很平滑（很少調整），然後快到智利的時候開始呈現出之字形（調整高度利用不同的風流控制氣球運動）的曲折走勢，最終氣球穿越了目的村莊上空500米處，成功地與地面設備完成對接。
但是失敗也是常有的事，因為不可預測的因素太多。Loon團隊曾在給巴西通信部長做演示時眼睜睜看着氣球從預計要連接的村莊上空飄走。還有一次一個氣球降落到電力線上，致使華盛頓的一個鎮子的居民用電都停了。

商用化

Project Loon的初衷是實現全球互聯網普遍覆蓋的理想。但是，氣球是Google放出去的，那麼它會不會被Google利用來作為競爭優勢呢？因為這種事Facebook是有前科的，其致力於為世界上沒有網絡的地方提供互聯網的Internet.org在印度的合作伙伴所提供的免費服務裏面就不包括Twitter、Google等競爭對手的訪問。不過Cassidy和Google X負責人Astro Teller均否認Google會這麼幹，互聯網接入就是互聯網接入，用户甚至不必用Chrome瀏覽器來上網。但Teller相信，從長遠來看，該項目會給Google帶來好處和回報。

當然，連接全球的事業不可能一蹴而就。目前Project Loon的氣球主要分佈在南半球，這主要是因為那裏人口密度低，偏遠地區多，寬帶網絡難以抵達，而且地區國家對於大氣層的管制也更加的寬鬆。

而在北半球，Project Loon則面臨着複雜的政策氣候。由於氣球完全靠風流帶動，氣球能不能到達Google想要覆蓋的地區還要看途經國家的顏色，比方説要想去印度就得看中國同不同意。不過Project Loon有一些獨特的優勢甚至吸引了發達國家的興趣。飛行高度位於平流層使得氣球可以不受天氣的影響，當地面的互聯網設施因地震颶風等惡劣氣候受損時，這些氣球就可以提供應急通信，日本對此很感興趣。
Google本身也在積極調整策略來推進Loon項目的進展。

原先Project Loon採用的是Wi-Fi頻段，而且打算從運營商手中購買獨佔的使用權。但是Larry Page認為Loon項目應該更接地氣，通過與運營商合作才能為Project Loon尋找到更大的商機。因此，去年Loon項目改變了發展策略，宣佈將與各地運營商通過合作方式為偏遠地區提供高速穩定的無線網絡。現在Loon項目採用的是與運營商共用的LTE頻段，如此一來網絡不僅速度更快可靠性更強，而且對於運營商來説這是可以提高覆蓋率的一個整體解決方案。因為在地面部署基站總會受制於地理條件（尤其是偏遠地區），而Project Loon就像是漂浮在天上的流動基站，可以很高的成本效益來實現政府強制要求的普遍覆蓋。

Project Loon商用化的能力也日漸完善。團隊最近又突破了新的里程碑，實現了首次成功跨洲連接測試。從新西蘭出發的氣球經過9000公里的飛行之後抵達南美，並在目的地提供了互聯網連接，然後繼續繞地球飛行來到澳大利亞，再次實現成功對接。

目前，Google已經分別與與沃達豐、澳洲電信及西班牙電信在新西蘭、澳大利亞即南美進行了測試，並正在與其它幾家運營商洽談交易。這些電信公司都有自己的頻譜，在當地也有自己的基礎設施、銷售力量以及客户。Project Loon可以為這些電信公司提供補充服務，Google則可以從電信公司的新增客户收入中獲得分成。
對於面臨投資者質疑的Google來説，證明其研發投入巨大的未來實驗室並非亂花錢至關重要。雖然前不久Google X的第一個五年計劃憑藉着Google Brain反哺核心業務實現了盈利，但是Google Glass消費化的失敗以及無人汽車商用化近期無望令Google X承受了更多的壓力。Project Loon的這些進展可謂在關鍵時刻挺身而出。身為連續創業者的Cassidy算了這樣一筆精細賬：

引用全球有45億人仍未能訪問互聯網，哪怕讓其中的5%上網，這個數字也有2.5億人。就算只要他們掏出月收入的一小部分，比方説5美元，那月收入也超過10億美元，年收入就是百億美元的規模了。因此，這是一筆好生意。

儘管如此，這也只是Google整合全球信息的宏大計劃的一部分。除了Project Loon以外，Google還在若干城市推出Google Fiber光纖接入，並打算在年底成立一家無線運營商，這些當然可以有助於提供普遍互聯網覆蓋服務，但其背後更大的企圖也許是控制用户的入口，與無所不在的Google服務一起，收集更多的數據。而在數字化時代，數據就是一切。

關於Project Loon的更多細節，請看下面這段視頻：

[消息來源：theverge.com]


資料來源：36Kr