Facebook CEO扎克伯格

在今年的F8大會上，F(xiàn)acebook展示了由Connectivity Lab（連接實驗室）的工程師秘密開發(fā)的兩個新無線天線項目。Terragraph天線，它使用Wi-Fi和蜂窩移動信號在密集的城市環(huán)境中分布千兆網(wǎng)絡；Aries無線電天線，為農(nóng)村地區(qū)的設備提供無線信號。Facebook為什么要開發(fā)天線？很簡單，上網(wǎng)的人越多，使用Facebook服務的人也就越多。根據(jù)《連線》雜志的報道，F(xiàn)acebook的這兩個天線技術和一些另外的通信計劃讓華為和愛立信這類通信設備廠商上如臨大敵。

Facebook天線

Project ARIES：巨無霸天線、10倍傳輸效率，堪稱基站中的戰(zhàn)斗機

Project Aries的著重點就是基站。我們通常所熟知的基站指的是公用移動通信無線電臺的一種形式，是在一定的無線電覆蓋區(qū)中，通過移動通信交換中心，與移動電話終端之間進行信息傳遞的無線電收發(fā)信電臺，項目ARIES也充分證明了Facebook在傾力打造頻譜和能量高效的使用測試平臺。不同于傳統(tǒng)的基站平臺，Aries配備了巨無霸級別的96天線，頻譜效率高達71bps/Hz，據(jù)說很快還會突破100bps/Hz。也許你還不了解這種配置到底多么的牛叉，舉個例子來說，就是你現(xiàn)在在大廈打電話的時候，有的時候因為信號不好非常的想扔手機，而有了上面的配置，打電話，那就是相當清晰。

Project Aries

現(xiàn)如今，我們也知道很多的地方關于基站方面，都是使用的MIMO技術（Multiple-Input Multiple-Output，技術指在發(fā)射端和接收端分別使用多個發(fā)射天線和接收天線，使信號通過發(fā)射端與接收端的多個天線傳送和接收，從而改善通信質(zhì)量。它能充分利用空間資源，通過多個天線實現(xiàn)多發(fā)多收，在不增加頻譜資源和天線發(fā)射功率的情況下，可以成倍的提高系統(tǒng)信道容量，顯示出明顯的優(yōu)勢、被視為下一代移動通信的核心技術。）。簡單的說，就是多輸入多輸出。而ARIES是這樣的技術的一個實施例，它能充分利用空間資源，通過多個天線實現(xiàn)多發(fā)多收，在不增加頻譜資源和天線發(fā)射功率的情況下，可以成倍的提高系統(tǒng)信道容量，顯示出明顯的優(yōu)勢、被視為下一代移動通信的核心技術。

從以上看，ARIES 基站不愧是基站中的戰(zhàn)斗機……

同時，F(xiàn)acebook也堅信“Project Aries”將幫助把5G無線通訊帶入到農(nóng)村地區(qū)。大規(guī)模MIMO的使用能夠增強其整體帶寬的系統(tǒng)參數(shù)，簡單的說，你可以認為通過發(fā)射大量天線提供的波束而形成效果疊加，這樣就可以降低城市間因為距離的問題而造成的損耗。另外，這種多重疊加之后的低頻仍然可以利用在廣大的農(nóng)村地區(qū)。有了這樣的目標，他們除了需要做更高于4G現(xiàn)有無線通信MIMO方面的更高探索外，還需要拓展更多的基站甚至是尋找更具實力的制造商。

Facebook 計劃跟運營商、通訊設備制造商合作，將ARIES 基站技術推廣到越來越多國家的農(nóng)村地區(qū)。

Project Terragraph：城市無死角覆蓋Wi-Fi

Terragraph Network

Terragraph是一種60GHz，多節(jié)點的無線系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠為人口密集的市區(qū)提供高速網(wǎng)絡。利用現(xiàn)成的部件以及云服務進行密集型數(shù)據(jù)處理，整個Terragraph在經(jīng)過優(yōu)化之后成為了一種大批量，低成本的產(chǎn)品。

雖然說WiGig因為會吸收氧氣和水而有所損耗，人們通常都不會選擇使用它的。但是美國，英國，德國，中國，韓國，日本以及其他國家已經(jīng)認識到了使用該頻段（也叫做V-band頻段）所帶來的好處。該頻段不僅無需許可，效果和Wi-Fi 2.4 GHz以及5 GHz頻段也很接近。60GHz頻段通常適用于7 GHz的寬帶，美國這類思維超前的國家開始試圖將之擴展到14GHZ。

這個決定的受益方之一就是WiGig，WiGig是Wi-Fi傳輸標準的增強版，能夠為室內(nèi)提供高帶寬的交流信號。Terragraph的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)就使用了WiGig標準的無線電。它是專門為消費型電子產(chǎn)品而設計的，它能夠讓我們在傳統(tǒng)的電信基礎設施上建造一些價格便宜的節(jié)點。

Facebook 打算在城市的基礎設施上，比如電線桿、燈柱、交通信號牌，甚至是街角隨便的一根柱子上，把低功耗WiGig（802.11ad）芯片當成“熱點”，讓Wi-Fi 信號無死角覆蓋到城市的每一個角落里。

由于60 GHz的信號范圍有限，這些節(jié)點會在城市內(nèi)以200-250米的間隔進行放置。這種帶寬巨大的節(jié)點不僅具有獨特限制干擾的特性，還簡化了網(wǎng)絡規(guī)劃。無需許可的頻譜有助于進一步降低成本。Terragraph 的設計能為整整一條街提供網(wǎng)絡覆蓋，Terragraph 為了維持60GHz所需要的高度的定向信號安裝了相位陣列天線，而且該裝置能夠擴展覆蓋范圍。鑒于Terragraph的網(wǎng)絡體系結構，它能夠自動尋找路線避開人口密集城區(qū)環(huán)出現(xiàn)的干擾（這類干擾通常會出現(xiàn)在高層建筑或由于用戶密集而造成的網(wǎng)絡擁塞中）。

Terragraph同樣利用技術為Facebook建造了一個大的中心數(shù)據(jù)庫。我們?yōu)榱私鉀QTCP/IP的無線連接問題而重新構建了媒體接入控制（MAC）。我們通過使用TDMA/ TDD系統(tǒng)的MAC協(xié)議，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡效率和Wi-Fi/WiGig存在的時候相比提升了6倍。

最后，Terragraph為了能夠提供快速，有吸引力又便宜的設備，而將屬性和工業(yè)設計進行了結合。它還能降低干擾性，讓客戶在看不見的時候也能輕便的操作。對于那種住在多個單元的客戶或是在高樓里辦公的單位來說，Terragraph系統(tǒng)會離建筑的距離更近。結合Wi-Fi接入點來說，Terragraph是實現(xiàn)100%街道Wi-Fi覆蓋率成本最低的方法之一。

愛立信高管：天線沒有太多必要

這樣做到底有沒有意義？艾里克·伊庫登（Erik Ekudden）最具評判資格。伊庫登是愛立信戰(zhàn)略副總裁，愛立信開發(fā)了許多無線天線和其它設備，它們成為世界移動網(wǎng)絡的基石。Facebook開發(fā)天線以及其它可能的設備無疑踐踏了愛立信的地盤。扎克伯格提供開源設計，肯定會和存在140年的瑞典愛立信針鋒相對。

讓人意外的是伊庫登表示，F(xiàn)acebook的ARIES計劃并不像想像的那么重要。他認為到了2020年，現(xiàn)有無線產(chǎn)業(yè)將可以為全球90%的人口提供互聯(lián)網(wǎng)服務，目前一些無線網(wǎng)絡只提供手機服務，沒有傳輸數(shù)據(jù)，只要對這些無線網(wǎng)絡升級就行了。他認為：“要為另外的5億人提供付費網(wǎng)絡連接，最有效的辦法就是升級基礎設施，只需要對系統(tǒng)進行簡單的升級就行了。”

換句話說，我們沒有必要安裝新天線，沒有必要將城市信號傳送到附近的農(nóng)村。伊庫登表示，到了2020年，利用現(xiàn)有技術擴充現(xiàn)有網(wǎng)絡的覆蓋范圍，可以讓全球另外的5%人口接入互聯(lián)網(wǎng)。他說：“只需要擴大信號塔，在農(nóng)村人口密集區(qū)增加信號塔就行了。”

Facebook目前正在朝著問題發(fā)動猛烈的攻擊，這個問題其它企業(yè)甚至都沒有重視。所謂的其它企業(yè)不包括谷歌，和Facebook一樣，谷歌也想向未覆蓋的地區(qū)提供網(wǎng)絡服務，用漂浮在天空的氣球傳輸信號。無人機和氣球可以抵達現(xiàn)有基礎設施無法觸及的地區(qū)。

事實上，在隨后的采訪中，伊庫登透露說愛立信及其它企業(yè)也在開發(fā)和Facebook天線類似的技術，扎克伯格和Facebook試圖用開源設計改變游戲規(guī)則。從某中程度上講，伊庫登清楚開源方案的威力。試圖解決問題的企業(yè)越多，網(wǎng)絡進化的速度就會越快。伊庫登認為：“我們相信投入越多，不管是開源的還是標準的，都是好事一件。大家一起努力就可以完成使命。”