Alphabet旗下公司進軍衛星行業 加電信公司建立合作關係

【獵雲網（微信號：ilieyun）】2月3日報導（編譯：王哲）

自2011年秘密啟動以來，Loon一直在追求一項看似不切實際的任務，即通過平流層氦氣球將互聯網帶到世界上最偏遠的角落。如今，經過近10年的發展，這家Alphabet旗下的公司正在開啟新的篇章，它承認自己無法獨自完成讓數十億人上網的艱巨任務。

今天，Loon宣布與加拿大電信公司Telesat建立合作關係。根據協定，Loon用來管理LTE氣球編隊的定製軟體服務將用於控制Telesat新的低軌衛星星座。Loon意識到，沒有一種解決方案能夠讓互聯網遍布全球，而它的技術可以讓行業的一個主要參與者受益，這個主要參與者曾經被視為潛在的競爭對手。

Loon的首席執行官阿拉斯泰爾·韋斯特加斯（Alastair Westgarth）說:“機會是巨大的。”他解釋說，Loon認識到，要想解決一些最大的障礙，不僅僅需要開發更好的技術，還要找到合適的合作夥伴。“在學習過程中，我們決定我們需要去尋求合作。”儘管Loon與電信業密切合作，從而為其國外的氣球網絡提供互聯網接入服務，但該公司此前從未授權將專有技術作為打包軟體服務外包出去。

這一合作將為Loon帶來新的收入來源，使其控制非靜止空中網絡的軟體成為衛星行業的一個可行產品。目前，在衛星行業，地球大氣層較低部分被視作一個利潤豐厚、尚未開發的市場。Loon在Alphabet的資助下大力開發這款軟體，它已經成為Loon的一個工具系統，用來控制LTE服務在巴西、秘魯等地的網絡流量，Loon將這些地區作為試點進行試驗。

由於Loon在全球範圍內的成功運作，以及在颶風瑪麗亞過後幫助波多黎各地區重新連網，該公司也越來越專注於成為一家正規企業。Loon最初是谷歌的一個探月項目，類似於Waymo的自動駕駛汽車項目。但去年，在電信業資深人士Westgarth接任首席執行官大約一年半之後，它被Alphabet剝離出來，成為一家獨立的公司。

然而，Alphabet更多的實驗性業務每年要耗費數十億美元，因此，被剝離出來的公司面臨著證明自身價值和盈利能力的巨大壓力。在Access（包括谷歌光纖在內的電信部門）和無人機送貨服務公司Project Wing，高管更替頻繁，而智能家居公司Nest也失去了兩位聯合創始人，並於去年並入谷歌。Alphabet的太陽能互聯網無人機部門曾是Loon的姐妹項目，但在2017年被關閉。然而，Loon仍是為數不多的Alphabet公司之一，該公司目前正在規劃一條清晰的路線，以成為一家可行的、自給自足的企業。

與Telesat的合作是Loon的第二筆商業交易。今年早些時候，該公司宣布了幫助肯亞智能手機用戶擴大移動網絡的計劃。從廣義上說，這些都是Loon在商業上邁出的第一步。根據《2018年全球數字報告》（2018 Global Digital report），全球約有35億人無法上網，將近世界人口的一半。

就目前的情況來看，要想讓偏遠地區上網，可以採用地球同步衛星，它位於地表以上2萬多英裡（大約1.6萬公里），提供了充足的覆蓋面積，但卻面臨著高延遲和連接速度緩慢的問題。它們的維護也非常困難和昂貴。對於Loon和Telesat這樣的公司來說，為了填補這一差距，需要從低軌衛星到平流層氣球和飛艇等一系列更新的解決方案。這不再是一個單一的、一刀切的解決方案，而是針對連接問題的不同部分提供不同方法的綜合方案。

互聯網接入不僅對發展中國家的向上流動至關重要，而且它的缺乏對於像谷歌這樣的矽谷巨頭來說也是成功路線上的一個障礙。雖然從技術上講，谷歌是Alphabet的另一家子公司，但谷歌泡沫之外的許多公司都在追求一個目標，即讓搜索引擎巨頭從中受益。如果有更多的互聯網用戶上網，開始使用谷歌搜索和Gmail等靠廣告盈利的網絡服務，Alphabet作為一個整體只會壯大和繼續繁榮並開出讓Loon等公司保持活力的健康薪酬。

展望未來，Westgarth表示，將繼續在其認為合適的情況下，將更多的技術投入商業和電信領域。他表示:“隨著我們開發一種能力，包括一些知識產權或一些適用於Loon以外的技術，我們將決定是否將其商業化，如果是，我們如何找到合作夥伴並獲得許可呢?”

被授權給Telesat的技術是Loon所說的“時空”SDN，即軟體定義網絡（software-defined network）的縮寫。它是為了管理Loon的LTE氣球而開發的，借鑒了谷歌多年建立定製數據中心架構和管理工具的經驗。

之所以需要這種技術，是因為Loon的氣球會根據氣象條件、其它氣球的位置、每個氣球面向的方向以及其它一些影響網絡穩定性和地面上人們的智能手機連接的因素在空中移動。在任何給定的時刻，Loon的軟體都會自動調整網絡的形狀，以管理在每個節點之間傳輸的數據，並最終從地球表面傳輸數據。

在正常的細胞網絡中，細胞塔是靜止的，“你是唯一在移動的東西，”Loon的工程主管薩爾坎迪多（Sal Candido）解釋說，然而，對Loon來說，“很明顯，我們的信號塔在早期會四處移動。”Candido說，當時還沒有一種技術可以處理如此複雜的任務。所以Loon決定建造它。

這項任務並不容易，Loon的LTE氣球在空中的運行距離約為20公里，超過6.5萬英尺。它們不能在飛行中調整，你也不能派技術人員到平流層去擺弄氣球的天線。因此，最開始研究航空航天網絡的團隊是由NASA等機構建立的。Loon的布萊恩·巴利特（Brian Barritt）是一位網絡專家，曾擔任美國國家航空航天局（NASA）格倫研究中心（Glenn Research Center）的顧問。

結果是形成了一個前所未有的網絡架構，即Loon團隊所稱的“Minkowski”，以德國數學家赫爾曼·明科夫斯基（HermannMinkowski）的名字命名，後者將阿爾伯特·愛因斯坦的相對論轉化為時空的幾何表示。它的特點是，它使用軟體來虛擬地控制一個同時在物理方向和時間上發生變化的網絡，同時與其相連接的接收者也在地面上移動，在海上航行，甚至在每小時550英裡的飛機上移動。

為了將氣球連接到任何指定的部署區域，Loon需要在地面站和它的一輛汽車之間建立通信鏈路。然後，定製軟體系統使用一組固定在每個氣球有效載荷上的旋轉固定架上的三根天線將鏈接傳輸到其他氣球上。這個有效載荷還包括網絡硬體、氦氣源，以及氣球利用太陽能和電池保持空中動力的手段。

SDN通過預測哪些氣球將處理哪些請求以及如何最好地利用網絡發送數據來管理整個過程。然後，它會自動改變網絡的“拓撲”，本質上是它的物理布局，並將這些變化安排在幾分鐘後，並預測未來需要如何調整。這樣，Loon的網絡就可以可靠地模仿地面LTE網絡，即使它漂浮在空中。早在去年9月，Loon公司就宣布，他們已經能夠在621英裡（大約621公里）的7個氣球上實現這樣的連接，如果沒有Minkowski的幫助，這一壯舉是不可能實現的。

在開發這款軟體時，Loon發現，這款產品可能對正在向近地軌道擴張的衛星公司特別有用。近地軌道是衛星在太空中移動的地方。因為它們離地球表面更近，這些衛星可以提供更快的連接，而且發射成本也更低。但是，這一區域的大氣層要求像國際空間站這樣的衛星不斷繞地球軌道運行，以避免再次進入大氣層。

這樣一來，獅子座衛星就開始像Loon的氣球，儘管它們在天空中要高得多。 “我們使用的相同類型的技術來管理流動性的氣球對於這些非地球靜止衛星星座來說有巨大的意義。”Candido解釋道。

Telesat不打算向普通智能手機用戶發送LTE，至少近期不會。相反，該公司計劃使用LEO衛星主要為地球偏遠地區提供網絡連接，如海洋研究船和遊輪，以及飛行中的Wi-Fi和其他形式的中途衛星連接。有趣的是，Telesat正與亞馬遜的Blue Origin合作發射LEO衛星，而Alphabet是SpaceX的投資者，而後者是Blue Origin在太空旅行方面的競爭對手，Telesat也是SpaceX的競爭對手，原因是SpaceX計劃建立Starlink星座。

但對Loon來說，這是幫助其技術定位的第一步，目的是讓全球的普遍互聯早日實現。Barritt設想，在未來的某一天，這些平流層互聯網站將成為一種新型空中互聯網基礎設施的支柱。他說:“它們可以用來處理城市人口的密集化，與人造衛星和更新迭代的Loon氣球、高空太陽能滑翔機或飛艇等等所有可相互操作的進行合作。”

當然，在這種對未來的展望中，是Loon軟體成為了把所有東西凝聚在一起的粘合劑。對於Alphabet X實驗室之前的登月計劃來說，這是一個恰如其分的樂觀夢想。多年後，這個計劃似乎終於實現了。