Google 如何在非洲低成本鋪設網絡?

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圖片來源:Loon

據彭博社引述 Internet World Stats 數據指,世界人口平均能接觸互聯網的比例為 54.4%,在歐洲發達國家,比例更高達 85.7%,相對而言,非洲的互聯網普及率僅 35.2%。歷年來,許多科技公司為開拓新市場,都嘗試發展非洲落後農村社會的互聯網技術,可惜大多數鎩羽而歸。從近年新興的無人機技術,以至人造衛星,都面對著技術問題,難以付諸實行。

要在非洲鋪設快速而範圍廣闊的互聯網,實際上並不容易。但 Google 母公司 Alphabet 似乎已找到一個既簡單而可靠,相對低成本和低技術的解決方案:氣球。

在今年 7 月,Loon 正式從 Google 的創新科技實驗室中獨立出來,成為 Alphabet 旗下另一同系公司,並且著手跟肯亞電訊商 Telkom Kenya 合作,以籌建「天空浮動訊號發射站」的方式,期望在當地全面鋪設網絡。據估計,由明年開始,東非國家的民眾便可以接觸互聯網。

長遠來說,隨著將互聯網帶到撒哈拉以南的非洲地區,母公司 Alphabet 有機會從廣告和其他周邊業務中獲利,因為這些地區至今仍有數億人無法上網。

所謂「天空浮動訊號發射站」,其實是一個和網球場體積相若的大氣球,猶如南瓜形的飛空艇,將會在平流層(stratosphere)上方 20 公里,即是高於飛機、鳥類和風暴的位置。Loon 行政總裁 Alastair Westgarth 指,每一個氣球都會帶著幾十公斤的路由器(routers)、繼電器(relays)、電池、天線和其他電子設備,平均可以服務 5,000 平方公里範圍,亦即是普通一個訊號發射塔的 30 倍。

外形像南瓜的「天空浮動訊號發射站」。 圖片來源:Loon

基本上,每個氣球的功用,與一個地面訊號發射塔無異,它們會在空中收發訊號,並傳遞給附近其他氣球。氣球之內藏有另一氣球,外袋用氦氣充氣提供上升動力,內袋則注滿密度更高的空氣,透過增減空氣來控制高度,以及應對往不同方向移動的風。另外,氣球備有太陽能電池板充電,它理論上可以在高空停留幾個月,然後才降落回收,繼而進行維修。

「第一個氣球只能飛行一天,然後時間增加至一週,再然後,我們花了漫長時間去研究如何讓它們飛行超過一個月。」Westgarth 表示:「如今我們的氣球已能持續飛行超過 100 日,而最高紀錄是 198 日。」

Loon 官方拒絕透露氣球訊號發射站的製造成本,但它們提到,這項技術遠遠便宜過在一片荒原的非洲鋪設電纜及興建訊號發射塔,而且,亦更容易穿越複雜地形,為人口稀少的地區提供網絡訊號。

Loon 在肯亞開發的氣球訊號發射站技術,其實是受啟發於去年的颶風瑪莉亞。當時颶風吹襲波多黎各,令電力和電話訊號都被中斷,危急關頭便以此技術暫時恢復通訊服務。

2011 年,工程師在加州收回一個失敗的實驗品。 圖片來源:Loon

Loon 表示,是次項目會先從十數個氣球開始,足以覆蓋肯亞全國大約 10% 面積,從而估算他們最終需要生產多少個氣球。現階段,Loon 已經開始跟電訊商合作,在肯亞首都內羅比和西部高原納庫魯(Nakuru)興建地面收發站,以便將訊號發送到氣球。

Westgarth 說:「我們用了 6 年時間,將研究成果變成一套商業營運模式。如今已經證明了,我們能夠把這項技術大規模實行。」

該公司更稱,在不久的未來,這將會在變成一項價值數以十億美元的驚人業務。但儘管野心勃勃,母公司 Alphabet 顯得尤其慎重,去年它們就取消了將這項技術大規模覆蓋全球的計劃,轉而針對特定地區投資氣球訊號發射站,以便加快商業化進程。

事實上,計劃在其他地區遇到不少阻礙和挑戰,譬如 2016 年在印尼的一個同類試點項目,就因為惹起航天交通管制的安全問題,最終需要擱置。

同樣地,在今年 6 月,Facebook 被迫放棄了以無人機提供網絡服務的實驗計劃,原因是全球航空和頻譜法例,尚未支持這個新系統。

與此同時,Facebook 曾打算通過人造衛星提供網絡服務。這項耗資數十億美元的計劃,最理想的情況就是由 SpaceX 發射 4,000 多顆低軌道人造衛星,建立一個全球寬頻網絡。但在 2016 年,SpaceX 火箭不幸在發射台爆炸,令計劃告吹。

「非洲大陸仍然等待著低軌道人造衛星的承諾。」科技諮詢公司 Delta Partners 的合夥人 Joao Sousa 卻表示:「但如果這些氣球能夠克服難題,取得成功,遊戲規則將會改變。」