[ 摘要 ]Loon已經(jīng)成為谷歌母公司Alphabet旗下一家單獨的公司，通過與電信行業(yè)密切合作，在境外為Loon氣球網(wǎng)絡(luò)提供互聯(lián)網(wǎng)接入。

騰訊科技訊 據(jù)外媒報道，谷歌的Loon項目在2011年悄然啟動時，它有一個看起來不太現(xiàn)實的目標：通過漂浮在平流層的氦氣球，讓世界上最偏遠的角落也可以接入互聯(lián)網(wǎng)。現(xiàn)在，Loon已經(jīng)成為谷歌母公司Alphabet旗下一家單獨的公司，它正在開辟新的篇章，同時它也承認，單靠自己無法完成讓數(shù)十億人上網(wǎng)的艱巨任務(wù)。

近日，Loon宣布與加拿大電信公司Telesat建立合作伙伴關(guān)系，Loon的特制軟件將被用來管理Telesat的LTE氣球艦隊——這個艦隊負責控制Telesat新的低地軌道衛(wèi)星集群。 Loon已經(jīng)認識到，沒有哪個單一的方案可以為全世界提供聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，但它的技術(shù)可以讓衛(wèi)星行業(yè)的公司受益，雖然Loon一度把這個行業(yè)當成潛在的競爭對手。

Loon首席執(zhí)行官阿拉斯泰爾·韋斯特加斯（Alastair Westgarth）曾是電信行業(yè)資深人士，他解釋說，Loon已經(jīng)認識到，解決障礙的方法不僅僅是開發(fā)更好的技術(shù)，還要找到合適的合作伙伴。 “在這個學習過程中，我們決定尋求合作。”雖然他們已經(jīng)與電信行業(yè)密切合作過，在境外為Loon氣球網(wǎng)絡(luò)提供互聯(lián)網(wǎng)接入，但該公司從未將專有技術(shù)作為套裝軟件服務(wù)來提供。

新的牟利機會

與Telesat合作將為Loon帶來新的收入。Loon的這個軟件是用來控制?6?7?6?7非固定的空中網(wǎng)絡(luò)的，現(xiàn)在它將轉(zhuǎn)變?yōu)樾l(wèi)星行業(yè)中的一個產(chǎn)品。對于衛(wèi)星行業(yè)來說，平流層是一個利潤豐厚卻尚未開發(fā)的市場空間。 Loon在母公司Alphabet的資助下，花費了大量時間來開發(fā)這個軟件，它已經(jīng)成為一個工具系統(tǒng)，Loon在巴西、秘魯?shù)鹊販y試LTE服務(wù)時，就使用它來控制網(wǎng)絡(luò)流量。

Loon已經(jīng)取得了一些成功，比如在颶風瑪麗亞之后幫助波多黎各重新接入互聯(lián)網(wǎng)，所以它也開始重視牟利機會。 Loon和Waymo自動駕駛汽車部門一開始都是谷歌的實驗性項目，但在電信行業(yè)資深人士韋斯特加斯成為Loon的CEO大約一年半之后，Loon于去年成為了Alphabet旗下一家獨立的公司。

Alphabet還有其他一些實驗性項目，每年要為它們提供數(shù)以十億計的美元，因此被剝離出來的公司面臨著證明其價值以及獲利的壓力。Loon是其中少數(shù)幾個前景較為可觀的項目之一。

與Telesat的合作是Loon的第二個商業(yè)交易。第一個交易是為肯尼亞的智能手機用戶擴展移動網(wǎng)絡(luò)。從廣義上講，這也是Loon在商業(yè)上為“讓全世界都能上網(wǎng)”破除障礙的第一步。2018年全球數(shù)字報告顯示，還有大約35億人無法訪問互聯(lián)網(wǎng)，占全球人口的將近一半。

“時空”SDN不同尋常的能力

就目前而言，讓偏遠地區(qū)能夠上網(wǎng)的方法，比如使用距離地面2萬英里的地球同步衛(wèi)星，倒是可以覆蓋足夠多的區(qū)域，但會出現(xiàn)高延遲，網(wǎng)速慢的問題，而且要維護它們也非常困難，費用高昂。而使用低地軌道衛(wèi)星或者平流層氣球和飛艇這樣的解決方案，不僅成本效益更好，空間延遲也較少，因此對于像Loon和Telesat這樣的公司來說，這是達成目標的一條必經(jīng)之路。而且這也不是“一刀切”的解決方案，而是根據(jù)不同地區(qū)的需要，采用不同方法的一套“組合拳”。

互聯(lián)網(wǎng)接入不僅對發(fā)展中國家的進步至關(guān)重要，而且對谷歌等硅谷巨頭未來的成功也是如此。雖然谷歌只是Alphabet旗下的一家子公司，但Alphabet的其他子公司大都可以為這個搜索巨頭添磚加瓦。當有更多的人可以上網(wǎng)，使用谷歌搜索和Gmail等服務(wù)的時候，Alphabet作為一個整體就會繼續(xù)蓬勃發(fā)展下去。

韋斯特加斯表示，Loon將繼續(xù)把更多的技術(shù)推向商業(yè)領(lǐng)域和電信領(lǐng)域。 “對于我們的一些知識產(chǎn)權(quán)，一些適用于其他公司的技術(shù)，我們將做出決定：是否要將它商業(yè)化？如果是，我們?nèi)绾握业胶献骰锇椴⑦M行授權(quán)？”

授權(quán)給Telesat的技術(shù)名為“時空”SDN（software-defined network）。Loon利用谷歌多年來構(gòu)建的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)和管理工具的經(jīng)驗，開發(fā)了這個軟件，用來管理Loon的LTE氣球艦隊。

這樣的技術(shù)是必需的，因為Loon的氣球在空中移動取決于天氣條件。其他氣球的位置、每個氣球朝著的方向，以及其他一些因素，都會影響網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性以及地面上的智能手機的上網(wǎng)效果。在任何特定時刻，Loon的軟件都會自動調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的形狀，以管理每個節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳遞，從地球表面向上和向下傳輸數(shù)據(jù)。

前所未有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在正常的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，蜂窩發(fā)射塔是靜止的，“唯一移動的東西是你自己，”Loon的工程主管薩爾·坎迪多（Sal Candido）解釋說。然而，對于Loon來說，“從很早開始，我們就知道我們的發(fā)射塔會移動。” 坎迪多說，當時沒有哪種技術(shù)可以管理如此復雜的任務(wù)，所以Loon決定自建這種技術(shù)。

這個任務(wù)并不容易，Loon的LTE氣球在20公里高空處，你無法隨時調(diào)整它們，無法派技術(shù)人員進入平流層去擺弄氣球的天線。因此，該團隊開始研究NASA等組織最初建立航空航天網(wǎng)絡(luò)的方式。Loon的網(wǎng)絡(luò)專家布萊恩·巴雷特（Brian Barritt）曾是美國宇航局格倫研究中心的前顧問，他對此有獨到見解。

“很多東西，都是從試圖支持許多不同類型的航空航天網(wǎng)絡(luò)的一般解決方案開始的。我們查看過很多東西……飛機、衛(wèi)星什么的。從一開始，我們就在努力構(gòu)建可以解決這類問題的東西：人和網(wǎng)絡(luò)都在移動，網(wǎng)絡(luò)吞吐量很高。” 巴雷特說。他于2014年加入谷歌，現(xiàn)在擔任時空SDN產(chǎn)品的技術(shù)負責人。

結(jié)果他們建成了一個前所未有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，Loon團隊給它取名“Minkowski”，這是德國數(shù)學家赫爾曼·閔可夫斯基（Hermann Minkowski）的姓氏，此人將愛因斯坦的相對論轉(zhuǎn)化成了時空的幾何表示。這個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的獨特之處在于，它使用軟件來控制一個網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)同時在物理方向和時間上移動，而接收者也在地面上、海船上，甚至在550英里時速的飛機上移動。

為了在任何一個給定的部署區(qū)域?qū)馇蜻B接在一起，Loon需要在地面站和它的一個氣球之間建立通信鏈路。然后用這個軟件系統(tǒng)通過三個一套的天線將該鏈路傳輸?shù)狡渌麣馇颍@種天線套裝固定在每個氣球安裝的旋轉(zhuǎn)萬向節(jié)上。氣球上還有網(wǎng)絡(luò)硬件、氦氣源以及使用太陽能和電池混合供電的裝置。

時空SDN是如何對整個過程進行管理的呢？它會預(yù)測哪些氣球?qū)⑻幚砟男┱埱螅绾巫詈玫赝ㄟ^網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送該數(shù)據(jù)。然后，它會自動進行網(wǎng)絡(luò)“拓撲”變形，為變形安排出時間，并預(yù)測下一步需要如何做調(diào)整。通過這種方式，Loon網(wǎng)絡(luò)差不多就可以模擬地面LTE網(wǎng)絡(luò)了，盡管發(fā)射塔是漂浮在空中的。去年9月Loon宣布能夠在橫跨621英里的七個氣球中形成這樣的連接，如果沒有Minkowski的幫助這是不可能實現(xiàn)的。

對衛(wèi)星公司的用處

在開發(fā)軟件時，Loon發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品對于一些衛(wèi)星公司特別有用，這些公司的衛(wèi)星在低地球軌道上移動。因為更接近地球表面，所以這些衛(wèi)星可以提供更快的連接，并且發(fā)射這樣的衛(wèi)星也更便宜。但是，這些衛(wèi)星（比如國際空間站）需要不斷繞著地球運行。

從這個角度講，LEO衛(wèi)星有點類似于Loon氣球，盡管它們在空中的位置要高得多。（LEO衛(wèi)星比靜止衛(wèi)星距離地球近大約35倍，但比Loon氣球距離地面遠大約50到100倍。）“我們用來管理氣球移動的技術(shù)，對于這些非對地靜止衛(wèi)星集群來說很有用，”坎迪多說。

Telesat并不打算將LTE發(fā)送給一般的智能手機用戶，至少在短期內(nèi)不會如此。該公司計劃主要使用LEO衛(wèi)星提供與地球上偏遠地區(qū)的連接，這包括海洋研究船只和游輪，飛機Wi-Fi之類。 （值得一提的是，Telesat正在與貝索斯的Blue Origin合作發(fā)射其LEO衛(wèi)星，而Alphabet則是馬斯克Space X的投資者。Space X在太空旅行上是Blue Origin的競爭對手，Space X計劃中的Starlink則是Telesat的競爭對手。）

但對于Loon來說，這是讓自己的技術(shù)“上位”，實現(xiàn)全球互聯(lián)的第一步。按照巴雷特的設(shè)想，這些平流層互聯(lián)網(wǎng)基站有朝一日可能會成為新型空中互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的支柱。 “它們可以用來應(yīng)對城市密集化，可以與衛(wèi)星和不同代的Loon氣球、高空太陽能滑翔機或飛艇一起工作。它們具有互操作性。” 他說。

在這個愿景中，Loon軟件發(fā)揮的是“粘合劑”作用，將它們整合在一起。對于谷歌當初啟動的一個實驗性項目來說，這是一個非常樂觀的夢想，經(jīng)過這么多年后，它終于有了些眉目。 （騰訊科技編譯/Kathy）