為了在全球范圍推動互聯網普及，谷歌想要打造氣球網絡，Facebook則想要打造無人機網絡。那這種空中網絡是否真的切實可行呢?AOptix副總裁克里斯蒂娜·理查茲(Christina Richards)發表文章就此進行了分析，稱該類網絡會面臨重重障礙，如穩定連接、移動偏差問題等等;但從技術角度來看，它們是完全可行的。對于它們來說，在特定地區克服政治和社會方面的障礙可能難度更大。

正如世界經濟論壇今年早些時候在一份報告中所強調的，雖然我們日益互聯的世界帶來了不少的益處，但它也加劇了對全球無網可連的很大一部分人口的不平等。

不過，近期有兩個項目——谷歌的Project Loon氣球網絡項目和Facebook牽頭成立的internet.org——為利用替代輸送平臺給沒有或者幾無網絡服務的地區帶來低成本寬帶連接的挑戰帶來了廣泛的關注。

Project Loon計劃通過高空氣球網絡給邊遠地區帶來網絡連接。據谷歌介紹，“Loon氣球通過上升或下降至適合飛行的方向的風層到達需要它們的地方。人們可以利用安裝在其樓房上的專用網絡天線來連接該氣球網絡。信號會從該天線傳送到氣球網絡，然后再傳送回地球上的網絡。”

internet.org的做法類似，只不過它是打算以無人機作為輸送平臺，而非氣球。

空中的全無線網絡的好處顯而易見。這種網絡要比傳統網絡便宜很多，破壞性少很多，相比大范圍部署連線或者基于地面的網絡基礎設施耗費的時間也會少很多。但這種網絡究竟是噱頭，還是的確可行呢?

空中網絡有多可行?

這種網絡似乎異想天開，但空中網絡概念其實并非遙不可及。

數年前，AOptix的工程團隊成功為美軍開發出了***空中超高速無線網絡。該團隊的成員包括***的航空工程師、光學專家和計算機科學家。該技術能夠在移動中的飛機或者飛機和200公里以外的地面站之間快速傳輸大量數據——從10Gbps到80Gbps。這是***的壯舉。

不過，雖然Project Loon氣球和internet.org的無人機不需要軍事級的網絡設備，但它們仍會面臨重重挑戰。

遠距離傳送足夠的帶寬

Project Loon和internet.org面臨的其中一個重大挑戰是，選擇***的無線技術來將無人機或者氣球連接到有足夠容量支持多用戶的網絡。

來自地面用戶的所有數據流量都將匯集在空中平臺上。接著，數據從那里(遠距離)傳送到一系列其它的氣球或者無人機，最終傳送到聯網地面上的一個連接點。目前，適用的無線技術少之又少，主要包括微波、毫米波和自由空間光通信(以下簡稱“FSO”)。

這些技術都各有不足之處：微波的容量相對較小，毫米波和FSO都會受到天氣影響(毫米波在雨天不可行，FSO的表現在霧天會受到影響)。

上述軍事網絡項目使用的是FSO技術的高級版本，它通過曲率自適應光學技術(最初是針對外太空成像)進行了強化。應用于這些系統的自適應光件是透鏡狀小鏡子，它們會發生彎曲，每秒變形數千次，從而彌補大氣閃爍問題。大氣閃爍是一種會讓星星或者城市燈光顯得閃光的現象，它在傳送數據的時候也會引發錯誤。

雖然自適應光學技術的創新能夠支持通過非常狹窄的光束遠距離發送海量數據，但它也不能徹底解決FSO技術的一個通病——霧天狀況下表現低下。

保持穩定連接

讓數據不管在什么天氣條件下都能夠在無線通信連接中保持流動，同時保證性能不受損和信號不丟失，會是另一大挑戰。電信行業嘗試了各種不同的方法來提高主流無線技術的正常運行時間，但這些解決方案大多數都只能帶來小幅度的增量改進。

有效的解決方案是，結合使用兩種不同的無線技術(如光信號和毫米波信號)，前提條件是它們能夠相互彌補各自的不足，同時不會相互干擾。在這種配置下，兩種信號需要同等對待，而不是以其中一個為主一個作為備胎，因而融合輸出數據流，從而形成盡可能強的接收信號。通過這種方案，網絡連接能夠在速度和可靠性上帶來光纖般的性能，即便是長距離傳輸也是如此。

移動問題

空中網絡平臺的另一大挑戰是移動問題——即使是相對靜止的氣球也會出現一定的移動。

這聽起來似乎并不要緊，但從技術角度來看，這是相當棘手的問題。它也是上述軍事網絡項目最復雜的事項之一。

當前，很多的高容量無線技術是通過相對狹窄的射束傳輸數據。要配合空中平臺，系統必須能夠在網絡連接兩端的收發器快速建立并維持恒定的連接。連接越長，做到這一點的難度越大。

系統需要高度專業化的追蹤硬件與軟件算法來實現快速而細微的連接調整，從而獲取信號和保持連接對準。否則，要是沒能很好地保持對準，信號就會斷開。

Project Loon和internet.org很可能都將需要至少達到數英里的連接。如果兩個無線收發器相隔5英里，其中一個只是偏離一度，信號會跟目標偏離幾乎500英尺。連接越長，這種誤差范圍就越狹小。

會實現嗎?

Project Loon和internet.org提出的愿景值得叫好，這種網絡的潛在益處也非常巨大。用于傳輸數據的那些無線系統將需要減少體積，并降低成本，盡管還存在種種的技術障礙，但從技術角度來看，這種網絡在當下是完全可行的。然而，谷歌和Facebook未來能否在特定地區克服政治和社會阻力，還有待觀察。戰勝那些力量的難度或許要大得多，需要決心和耐心去解決。