在海底该如何部署互联网?

ZDNET网络频道 04月30日 综合消息：互联网给人的感觉是无处不在，但是现在仍然还有大量的空域、陆域和海域在网络信号覆盖范围之外。

现在距离全球第一款手机即摩托罗拉的DynaTAC 8000X“Brick”问世已经过去了30年的时间，但是仍有一半的地区无法与互联网连接。对于某些地区来说，敷设互联网的成本太高昂了;据 Facebook上个月发表的白皮书称，全球有五分之一的人口或14亿人生活在连最基本的网络基础设施都不具备的地区。

初创公司Endaga协助印尼政府在该国东部偏远地区的村庄建立了全球最小的电信网络。该公司的科提斯海默尔(Kurtis Heimerl)称，这些数据没有包括那些拥有手机但要跑到很远的地方才能打电话或收发短信的人。他说：“我们社区里的每一个人都有一部手机和一张SIM 卡，但是他们不能使用网络。”

海默尔估计，大概有20亿人生活在手机信号覆盖范围之外的地区。他说：“而且这种情况不会象你想的那样很快发生改变。”

现在的问题是要找到一种方法将那些人连接到网络上，而且成本必须很低。

这就引发了另一个重要的难题，那就是海洋。

全球三分之二以上的面积是海洋，扩大海洋底部通信网络的覆盖范围和连网速度也是进行天气监测、污染控制、预测自然灾害、监控油田气田和保护港口等环境监控的必要条件之一。

想要绘制出海底地貌的海洋学家、水下生物学家、深海考古学家、探测自然资源的地质学家甚至是那些搜寻失事的舰船和飞机的人也都能够从中受益。加拿大 矿业公司Nautilus Minerals上周宣布，它已经与巴布亚新几内亚政府签订了一份协议，获准开始全球第一个海底金属矿采掘项目，它将在俾斯麦海水下1500米的地方采掘 铜矿、金矿和银矿。

由于需要探测石油、天然气和矿产资源，中国最近与几个大国一起展开了深海探测研究。今年，中国计划向海底发出一个能够乘载6名工作人员的“工作站”，未来有可能成为研究员们栖身的深海“太空站”。

新加坡初创公司Subnero的杰伊纳加拉简(Jay Nagarajan)称：“我们在海底通信的能力还很有限，这是一个蓝海领域(没有竞争的领域)。”

回到陆地上，包括拥有大量高智商人才的高等院校和互联网巨头在内的很多大公司都在积极想办法解决这个问题。

例如，谷歌(微博)正在收购无人飞机厂商泰坦航空(Titan Aerospace)，而Facebook则收购了英国无人飞机厂商Ascenta。公司首席执行官马克扎克伯格(Mark Zuckerberg)称，Facebook正在研究无人飞机和卫星，最终目的是让现在还无法使用互联网的全球三分之二人口都能使用互联网。

作为其Project Loon项目的一部分，谷歌去年向新西兰上空20千米的气流层发射了一个气球，为相当于纽约市两倍面积的地区提供无线3G服务。

新加坡的另一家初创公司Kacific的首席执行官克里斯蒂安帕托劳克斯(Christian Patuouraux)称，但是这些技术都还处于试验阶段，距离商用至少还有十年的时间。Kacific研究的解决方案是利用卫星网络为居住在“蓝色大 陆”(从印尼东部至太平洋诸岛)的4000万人提供廉价互联网服务。

帕托劳克斯称，有很多技术将非常流行，比如光缆、3G、LTE移动技术和各种卫星技术。Kacific使用的是HTS Ku波段卫星网络，预计在2016年底前发布。他说：“现在没有一种技术能够解决所有的问题。”

卫星技术将再度成为市场的热门技术，在海底光缆的速度进一步提升和成本进一步降低之前，卫星技术仍将是最主要的连网解决方案。除了瞄准着偏远地区的 Kacific、O3b和其他公司之外，卫星互联网在某些发达市场也取得了成功。去年，美国联邦通信委员会对宽带速度进行了研究，得分最高的是 ViaSat。

现在，人们越来越希望能在乘坐飞机时上网，美国大约40%的航空公司已经提供了机上WiFi服务。市场研究公司IHS称，在全球范围内，已经提供无线网络服务或手机服务或同时提供这两种服务的商用飞机数量将在未来的十年内增加两倍。

人口高度密集的新加坡正在测试所谓的“空白领域”，即利用以前为电视信号预留的无线电频谱中的部分频段。今年，新加坡已经开始悄悄地提供它所说的“超级WiFi”服务，这种服务的信号发射距离超过5千米，可以覆盖到广大的海滩地区和旅游景点。

这不仅仅是第一世界的解决方案。Endaga的海默尔正在同公司联合创始人萨迪哈桑(Shaddi Hasan)合作，利用部分GSM频段在巴布亚山区建设村庄级电信网络。

那意味着普通GSM手机不用改装或增加其他硬件就能连网了。用户们可以给相同网络上的其他人打电话和发短信。

海默尔称，这样的小村落必须使用这种解决方案，因为大的电信公司对它们都不感兴趣。海默尔称：“问题是这些村落的规模都很小，即使硬件价格下降，运营商们仍然宁愿在城市里安装4G网络也不愿意为这些村落安装网络设备。”

电信公司们提出的“自由自在”概念并不只是一场白日梦。

澳大利亚南部的弗林德斯大学(Flinders University)的乡村、偏远和人道主义电信项目研究员保罗加德纳史蒂芬(Paul Gardner-Stephen)称，其中一种解决方案是网状网(mesh network)，那些设备本身就是连接用户的网络节点。

加德纳史蒂芬已经开发出一种名为Serval的网状网技术，尼日利亚的激进分子在反对拆除贫民窟的运动中就曾使用过那种网状网技术。新西兰的红十字会也在测试Serval技术。

网状网并不一定就是规模小，只在乡村和贫穷地区使用，雅典、柏林和越南也使用了网状网技术。谷歌董事长施密特(Eric Schmidt)将它们称作“最基本的、部署成本最低廉的数字通信形式”。

史蒂芬称，即便没有气球和谷歌的评价，网状网也有一个光明的未来。如果手机厂商们放开对芯片的控制，允许其他厂商对芯片进行改装，无线电信号就可以运距离传输，传输距离有可能超过1千米。

他说，网状网不可能是即时通讯。只要我们知道我们的数据将在某个时刻到来，我们的设备就有可能成为数据载体，代表整个村落去储存信息。

网状网跟我们目前所用的网络是不同的，现在网络上的信息都是瞬间传输的，网状网更象是一种数字邮局服务，但是对于某些人来说，这已经非常好了。

史蒂芬说：“以后的互联网会跟我们现在所看到的互联网一样吗?答案是否定的。”

随着互联网发生变化，它的边界也将发生变化。

思科估计，到2018年的时候，设备与设备之间的互连数量将达到20亿个。随着越来越多的设备与其他设备互连，人们越来越有兴趣将那些很难连网的设备包括水下设备以及卫星、气球和基站都无法覆盖的设备连接到互联网。

使用类似于地下无线的方式去实现水下通信是不可能的，因为光在水中的传输性能很糟糕。虽然相关的技术已经在近年取得了显著进展，但是水下调制解调器仍需使用声学技术，这极大地限制了它的速度。

纳加拉简称，水下网速受限的部分原因是现在该领域还没有一种统一的标准，就象互联网发展初期的情况一样。他说，Subnero研制的水下调制解调器就象个小型鱼雷，它可以兼容各种不同的标准，并且允许用户对它们进行配置。

新加坡国立大学的学者曼达尔齐崔(Mandar Chitre)称，这是一项重要的技术进步。他说，现在最新型的调制解调器也无法在新加坡近海的水下正常工作。

真正的罪魁祸首已经被找出来了，那就是所谓的枪虾，它的大钳子会在猎食时产生一个大气泡，从而发出噪声干扰水下调制解调器发出的音波脉冲信号。他的技术现在已经授权给了Subnero。

他说，在加快传输速度和过滤噪声方面还存在一些问题。但是全球各国已经认可了这样一个观点，即了解海洋意味着部署永久感应器和调制解调器，将它们的数据发到岸上。

部署海底光缆的成本太高了。他说：“唯一的解决方案是你必须先开发出相应的通信技术。你不可能在整个海洋里部署有线网络，它必须是无线的。”()