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以熱氣球建構天空上的網路

104/07/02 2949

林書呈｜國家實驗研究院高速網路與計算中心網路與資安組

在臺灣，網路的接取相當普及，為我們的生活帶來許多的便利。但縱觀全球，有三分之二的人因為地理或經濟環境的限制，沒有網路可以使用。Google自2013年6月起，啟動一個高空氣球網路服務專案（Project Loon），預計發射上千個熱氣球到空中，這些熱氣球彼此可以互相通訊，使整個網路串聯起來，為目前缺乏網路建設的地區提供高速穩定的網路連接。

利用熱氣球當作空中基地臺的想法相當有創意，但仍須克服風力不穩定與動力等難題。首先Project Loon團隊發現，在離地面約20公里左右的平流層，有著相對穩定的多層氣流，氣溫上高下低，利用控制球體密度的方式可調整高度，讓熱氣球隨不同氣流方向移動，確保網路的訊號可以穩定輸出。這些聚乙烯材質的熱氣球高12公尺，下方掛著一個裝有電子設備的小箱子，配備有太陽能動力系統、控制系統與電源系統，白天利用太陽能供電，晚上則利用電池續航，每個熱氣球可提供40公里範圍內LTE（註）無線網路裝置的連線。

為了確保熱氣球可以在空中穩定的飛行，Project Loon團隊建立了強大的天氣預測系統，利用各種數據來計算風向，讓熱氣球行進的路線最佳化，以延長熱汽球在空中飛行的壽命，測試至今熱氣球單次飛行時間最長可達187天。

Google希望透過這樣的技術，形成一個熱氣球網路圈，讓大家都能享受到網路的便利。此技術具備著成本低、佈署快的特性，未來也可應用在救災或其他領域上，例如上個月發生的尼泊爾強震，即可使用這樣的技術，加速災區的搶救與復原。

註：LTE，英文全名Long Term Evolution，是無線數據通訊的一種標準，以目前4G為例，其大多是用LTE。

參考資料

http://www.google.com/loon/
https://plus.google.com/+ProjectLoon/

資料來源

轉載自「國研院高速網路與計算中心100期電子報」

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