互聯(lián)網(wǎng)給人的感覺是無處不在，但是現(xiàn)在仍然還有大量的空域、陸域和海域在網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋范圍之外。

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現(xiàn)在距離全球第一款手機即摩托羅拉的DynaTAC 8000X“Brick”問世已經(jīng)過去了30年的時間，但是仍有一半的地區(qū)無法與互聯(lián)網(wǎng)連接。對于某些地區(qū)來說，敷設(shè)互聯(lián)網(wǎng)的成本太高昂了;據(jù)Facebook上個月發(fā)表的白皮書稱，全球有五分之一的人口或14億人生活在連最基本的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施都不具備的地區(qū)。

初創(chuàng)公司Endaga協(xié)助印尼政府在該國東部偏遠地區(qū)的村莊建立了全球最小的電信網(wǎng)絡(luò)。該公司的科提斯海默爾(Kurtis Heimerl)稱，這些數(shù)據(jù)沒有包括那些擁有手機但要跑到很遠的地方才能打電話或收發(fā)短信的人。他說：“我們社區(qū)里的每一個人都有一部手機和一張SIM卡，但是他們不能使用網(wǎng)絡(luò)。”

海默爾估計，大概有20億人生活在手機信號覆蓋范圍之外的地區(qū)。他說：“而且這種情況不會象你想的那樣很快發(fā)生改變。”

現(xiàn)在的問題是要找到一種方法將那些人連接到網(wǎng)絡(luò)上，而且成本必須很低。

這就引發(fā)了另一個重要的難題，那就是海洋。

全球三分之二以上的面積是海洋，擴大海洋底部通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和連網(wǎng)速度也是進行天氣監(jiān)測、污染控制、預(yù)測自然災(zāi)害、監(jiān)控油田氣田和保護港口等環(huán)境監(jiān)控的必要條件之一。

想要繪制出海底地貌的海洋學(xué)家、水下生物學(xué)家、深?？脊艑W(xué)家、探測自然資源的地質(zhì)學(xué)家甚至是那些搜尋失事的艦船和飛機的人也都能夠從中受益。加拿大礦業(yè)公司Nautilus Minerals上周宣布，它已經(jīng)與巴布亞新幾內(nèi)亞政府簽訂了一份協(xié)議，獲準(zhǔn)開始全球第一個海底金屬礦采掘項目，它將在俾斯麥海水下1500米的地方采掘銅礦、金礦和銀礦。

由于需要探測石油、天然氣和礦產(chǎn)資源，中國最近與幾個大國一起展開了深海探測研究。今年，中國計劃向海底發(fā)出一個能夠乘載6名工作人員的“工作站”，未來有可能成為研究員們棲身的深海“太空站”。

新加坡初創(chuàng)公司Subnero的杰伊納加拉簡(Jay Nagarajan)稱：“我們在海底通信的能力還很有限，這是一個藍海領(lǐng)域(沒有競爭的領(lǐng)域)。”

回到陸地上，包括擁有大量高智商人才的高等院校和互聯(lián)網(wǎng)巨頭在內(nèi)的很多大公司都在積極想辦法解決這個問題。

例如，谷歌(微博)正在收購無人飛機廠商泰坦航空(Titan Aerospace)，而Facebook則收購了英國無人飛機廠商Ascenta。公司首席執(zhí)行官馬克扎克伯格(Mark Zuckerberg)稱，F(xiàn)acebook正在研究無人飛機和衛(wèi)星，最終目的是讓現(xiàn)在還無法使用互聯(lián)網(wǎng)的全球三分之二人口都能使用互聯(lián)網(wǎng)。

作為其Project Loon項目的一部分，谷歌去年向新西蘭上空20千米的氣流層發(fā)射了一個氣球，為相當(dāng)于紐約市兩倍面積的地區(qū)提供無線3G服務(wù)。

新加坡的另一家初創(chuàng)公司Kacific的首席執(zhí)行官克里斯蒂安帕托勞克斯(Christian Patuouraux)稱，但是這些技術(shù)都還處于試驗階段，距離商用至少還有十年的時間。Kacific研究的解決方案是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)為居住在“藍色大陸”(從印尼東部至太平洋諸島)的4000萬人提供廉價互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

帕托勞克斯稱，有很多技術(shù)將非常流行，比如光纜、3G、LTE移動技術(shù)和各種衛(wèi)星技術(shù)。Kacific使用的是HTS Ku波段衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，預(yù)計在2016年底前發(fā)布。他說：“現(xiàn)在沒有一種技術(shù)能夠解決所有的問題。”

衛(wèi)星技術(shù)將再度成為市場的熱門技術(shù)，在海底光纜的速度進一步提升和成本進一步降低之前，衛(wèi)星技術(shù)仍將是最主要的連網(wǎng)解決方案。除了瞄準(zhǔn)著偏遠地區(qū)的Kacific、O3b和其他公司之外，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在某些發(fā)達市場也取得了成功。去年，美國聯(lián)邦通信委員會對寬帶速度進行了研究，得分最高的是ViaSat。

現(xiàn)在，人們越來越希望能在乘坐飛機時上網(wǎng)，美國大約40%的航空公司已經(jīng)提供了機上WiFi服務(wù)。市場研究公司IHS稱，在全球范圍內(nèi)，已經(jīng)提供無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或手機服務(wù)或同時提供這兩種服務(wù)的商用飛機數(shù)量將在未來的十年內(nèi)增加兩倍。

人口高度密集的新加坡正在測試所謂的“空白領(lǐng)域”，即利用以前為電視信號預(yù)留的無線電頻譜中的部分頻段。今年，新加坡已經(jīng)開始悄悄地提供它所說的“超級WiFi”服務(wù)，這種服務(wù)的信號發(fā)射距離超過5千米，可以覆蓋到廣大的海灘地區(qū)和旅游景點。

這不僅僅是第一世界的解決方案。Endaga的海默爾正在同公司聯(lián)合創(chuàng)始人薩迪哈桑(Shaddi Hasan)合作，利用部分GSM頻段在巴布亞山區(qū)建設(shè)村莊級電信網(wǎng)絡(luò)。

那意味著普通GSM手機不用改裝或增加其他硬件就能連網(wǎng)了。用戶們可以給相同網(wǎng)絡(luò)上的其他人打電話和發(fā)短信。

海默爾稱，這樣的小村落必須使用這種解決方案，因為大的電信公司對它們都不感興趣。海默爾稱：“問題是這些村落的規(guī)模都很小，即使硬件價格下降，運營商們?nèi)匀粚幵冈诔鞘欣锇惭b4G網(wǎng)絡(luò)也不愿意為這些村落安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。”

電信公司們提出的“自由自在”概念并不只是一場白日夢。

澳大利亞南部的弗林德斯大學(xué)(Flinders University)的鄉(xiāng)村、偏遠和人道主義電信項目研究員保羅加德納史蒂芬(Paul Gardner-Stephen)稱，其中一種解決方案是網(wǎng)狀網(wǎng)(mesh network)，那些設(shè)備本身就是連接用戶的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。

加德納史蒂芬已經(jīng)開發(fā)出一種名為Serval的網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)，尼日利亞的激進分子在反對拆除貧民窟的運動中就曾使用過那種網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)。新西蘭的紅十字會也在測試Serval技術(shù)。

網(wǎng)狀網(wǎng)并不一定就是規(guī)模小，只在鄉(xiāng)村和貧窮地區(qū)使用，雅典、柏林和越南也使用了網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)。谷歌董事長施密特(Eric Schmidt)將它們稱作“最基本的、部署成本最低廉的數(shù)字通信形式”。

史蒂芬稱，即便沒有氣球和谷歌的評價，網(wǎng)狀網(wǎng)也有一個光明的未來。如果手機廠商們放開對芯片的控制，允許其他廠商對芯片進行改裝，無線電信號就可以運距離傳輸，傳輸距離有可能超過1千米。

他說，網(wǎng)狀網(wǎng)不可能是即時通訊。只要我們知道我們的數(shù)據(jù)將在某個時刻到來，我們的設(shè)備就有可能成為數(shù)據(jù)載體，代表整個村落去儲存信息。

網(wǎng)狀網(wǎng)跟我們目前所用的網(wǎng)絡(luò)是不同的，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的信息都是瞬間傳輸?shù)?，網(wǎng)狀網(wǎng)更象是一種數(shù)字郵局服務(wù)，但是對于某些人來說，這已經(jīng)非常好了。

史蒂芬說：“以后的互聯(lián)網(wǎng)會跟我們現(xiàn)在所看到的互聯(lián)網(wǎng)一樣嗎?答案是否定的。”

隨著互聯(lián)網(wǎng)發(fā)生變化，它的邊界也將發(fā)生變化。

思科估計，到2018年的時候，設(shè)備與設(shè)備之間的互連數(shù)量將達到20億個。隨著越來越多的設(shè)備與其他設(shè)備互連，人們越來越有興趣將那些很難連網(wǎng)的設(shè)備包括水下設(shè)備以及衛(wèi)星、氣球和基站都無法覆蓋的設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)。

使用類似于地下無線的方式去實現(xiàn)水下通信是不可能的，因為光在水中的傳輸性能很糟糕。雖然相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)在近年取得了顯著進展，但是水下調(diào)制解調(diào)器仍需使用聲學(xué)技術(shù)，這極大地限制了它的速度。

納加拉簡稱，水下網(wǎng)速受限的部分原因是現(xiàn)在該領(lǐng)域還沒有一種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，就象互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期的情況一樣。他說，Subnero研制的水下調(diào)制解調(diào)器就象個小型魚雷，它可以兼容各種不同的標(biāo)準(zhǔn)，并且允許用戶對它們進行配置。

新加坡國立大學(xué)的學(xué)者曼達爾齊崔(Mandar Chitre)稱，這是一項重要的技術(shù)進步。他說，現(xiàn)在最新型的調(diào)制解調(diào)器也無法在新加坡近海的水下正常工作。

真正的罪魁禍?zhǔn)滓呀?jīng)被找出來了，那就是所謂的槍蝦，它的大鉗子會在獵食時產(chǎn)生一個大氣泡，從而發(fā)出噪聲干擾水下調(diào)制解調(diào)器發(fā)出的音波脈沖信號。他的技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)授權(quán)給了Subnero。

他說，在加快傳輸速度和過濾噪聲方面還存在一些問題。但是全球各國已經(jīng)認可了這樣一個觀點，即了解海洋意味著部署永久感應(yīng)器和調(diào)制解調(diào)器，將它們的數(shù)據(jù)發(fā)到岸上。

部署海底光纜的成本太高了。他說：“唯一的解決方案是你必須先開發(fā)出相應(yīng)的通信技術(shù)。你不可能在整個海洋里部署有線網(wǎng)絡(luò)，它必須是無線的。”(林靖東 編譯)