Facebook søker globale 5G-nettverk med Terragraph og Project ARIES

På Facebooks F8-utviklerkonferanse-keynote i dag annonserte Jay Parikh en dristig plan av Facebook for å forbedre verdens tilgang til internett. Spesielt avslørte han Facebooks to nye landbaserte tilkoblingssystemer: Terragraph og Project ARIES.

Den nitty-gritty: Hvis Terragraph og ARIES gå videre enn deres nåværende stadier, vil både utviklede og utviklende nasjoner nyte store forbedringer i tilgang til internett og hastigheter. Facebook lukker på kyss 4G-nettverk farvel og innvarsler fremtiden: 5G-nettverk.

Bakgrunnen

Selv om det ikke alltid er klart, er internettets nåværende tilstand ynkelig og utmattet. Så langt som de fleste av oss er bekymret, er det eksisterende internett langt og bra nok. Men vi har sett en drastisk endring i etterspørselen og forbruket på internett. Vi har sett forsyningen økt ti ganger for å holde tritt med den etterspørselen. (Neste gang du blar gjennom Facebook News Feed, kan du se om du kan unngå å møte en video. Om to år kan du se om du kan unngå å støte på en 3D video. I fem eller ti år, en VR-video.) Leveringssystemene, men - internetthastighetene - har lenge ligget seg bak. Disse systemene er eksepsjonelt mangelfulle, om ikke ikke-eksisterende, i utviklingsland, men selv i utviklede land de ønsker. Spesielt når nåtiden fanger opp Mark Zuckerbergs profesierte fremtid på internett, en tiårig veikart han la ut under sin F8-keynote tirsdag.

Det er en fremtid at Facebook kan fremskynde disse prosjektene.

Den profeterte fremtiden inneholder - du gjettet det - mer innhold. Dette innholdet vil imidlertid være figurativt tyngre enn noen gang før. I løpet av det siste tiåret eller så har vi sett et betydelig skifte i det som er online. Innholdet er borte fra lett tekst til bilder; Nå regjerer videoene dagen. Allerede video viser seg like ephemeral; med advent av virtuelle og forstørrede virkelighetshoder, vil en HD-video være passé i løpet av måner.

Men for nå styrer videoene dagen: på Facebook har Zuckerberg forklart, den største trenden er å se på video. Men selv eksisterende nettverk i utviklede land sliter med å støtte denne nyfødte etterspørselen og tilbudet.

Skriv inn Facebook, med sine tilsynelatende uendelige ressurser og hær av formidable hjerner. Selskapet som en gang var bare et sosialt nettverk ser ut til å rulle ut nye Internett-boon-prosjekter hvert år, noe som av to grunner gir mening. Først vil Facebook naturligvis øke internetthastighetene sterkt, og gjøre det selv i utviklede land, for å forankre seg selv i fremtiden. Når folk begynner å dele rikere og rikere sosiale medier (4K og 360º video, virtuelt og forstørret virkelighet), vil sosiale nettverk forventes å holde tempoet. 5G-nettverk, kravene som disse to tiltakene kommer nær å møte, blir raskt avgjørende. For det andre hevder Zuckerberg at han og hans team har ekte, humanitære motivasjoner. ("Folk tar aldri deg for pålydende på dette - vi prøver egentlig bare å sette folk på internett," sa han.)

Og så har vi sett slike internettprosjekter som internettbjelker, soldrevne droner, satellitter som overfører Internett til Afrika sør for Sahara, Telecom Infra-prosjektene, og det kontroversielle, mye spionerte Internet.org-programmet. De fleste av prosjektene har utelukkende fokusert på utviklingsland, hvor behovet er størst. (Facebook's "State of Connectivity" -rapport fra 2015 ga grim statistisk støtte til denne plassen.)

Prosjektet som Parikh, Facebooks visepresident for teknologi, annonsert på F8, vil være til nytte for både utviklingsland og utviklede nasjoner.

Terragraph

Terragraph ser ut til å forbedre eksisterende systemer både hjemme og i utlandet. I utviklingsøkonomier skriver Wireless Product Engineer Neeraj Choubey: "Mobilnettverk er ofte ikke i stand til å oppnå datahastigheter bedre enn 2G." Men selv i utviklede økonomier vedvarer manglene: "økonomiene hindres av WiFi og LTE-infrastruktur som ikke er i stand til å holde tritt med eksponentielt forbruk av bilder og video ved høyere og høyere oppløsninger."

"Terragraph," skjønt "kan gjøre en umiddelbar forskjell for å bidra til å redusere kostnadene ved å levere data samtidig som folk får en høykvalitets opplevelse."

Fiber-optiske systemer holdt en gang et enormt løfte. Men disse systemene er dyre og vanskelige å installere - spesielt hvis du delvis er motivert for å koble til landsbygda. "De høye kostnadene knyttet til legging og trenching av fiberen," sier Choubey, "gjør målet om allestedsnærværende gigabit over hele verden dekning uoppnåelig og uoverkommelig for nesten alle land." I New York City utvider LinkNYC sitt eget gigabit-nettverksprosjekt, men dette systemet bruker fiberoptikk, som Facebook sier, er hverken tid- eller kostnadseffektiv.

Terragraph er en av Facebooks to tilkoblingsløsninger, og det er ment å bringe "høyhastighets internettforbindelse til tette byområder." Facebook mener at "kombinert med WiFi-tilgangspunkter" vil Terragraph være "en av de laveste løsningene til oppnå 100 prosent gate nivå dekning av gigabit WiFi. "Og:" … vi tror dette tallet kan være mye høyere i fremtiden."

Terragraphs teknikker blir ganske, skal vi si, teknisk, men i brede slag, her er hvordan det fungerer. "Terragraph er et trådløst trådløst system med 60 GHz, som bruker" kommersielle off-the-shelf komponenter og bruker skyen for intensiv databehandling. "Som det er" optimalisert for høy volum, lavprisproduksjon, "Det er ideelt for disse tette byområdene.

Hvis Wi-Fi-tilkoblingen din er som min, har den både 2,4 GHz og 5 GHz-nettverk. Den tidligere tilbyr bedre utvalg, men langsommere internett; sistnevnte tilbyr raskere internett, men begrenser rekkevidde. Forestill deg en som går til 60.

For å kompensere, vil disse noderene bli spredt over hele byene med mellom 650 og 800 fot intervaller. "Gitt arkitekturen i nettverket," skriver Facebook, "Terragraph er i stand til å rute og styre forstyrrelser som vanligvis finnes i tette bymiljøer, for eksempel høye bygninger eller internettbelastning på grunn av høy trafikk." Hver knute spretter raskt og effektivt signal rundt nabolaget, og voila: ugudelig raskt internett for alle.

Facebook prøver for tiden Terragraph på sitt hovedkontor i Menlo Park, California, og planlegger å utrulle et "bredere forsøk" i San Jose. Det håper også å en dag implementere fremskrittene i Telecom Infra Project.

"Vi vil fortsette å investere i programmet med våre partnere ved å bygge store testnettverk på flere markeder over hele verden for å demonstrere potensiell verdi og effektivitet av teknologien. Vi jobber med å gjøre denne teknologien åpen og interoperabel via unlicensed spectrum, akkurat som WiFi selv."

Prosjekt ARIES

ENntenna RAdio Jegntegrasjon for Esvikt i Spectrum

Project ARIES er et annet initiativ som Facebook håper vil forbedre internettilgang. I hovedsak er det et seriøst press for å bringe mobilnettet opp fra 4G til 5G. Teknisk sett: I stedet for de nåværende, tradisjonelle, men energiforbrukende MIMO-4G-systemene, bruker ARIES "en utførelse av" massiv MIMO-teknologi. På vanlig engelsk betyr det at systemet bruker mange antenner som støtter flere brukere med færre problemer.

Her er hva Parikh sa i dag: "Vi tenkte på oss selv: hvordan gjør vi dette Rått ? Vel, åpenbart, vi legger bare til flere antenner."

Denne teknologien, sammen med lagets snart-å-være "hidtil usete" arbeid på spektral effektive og energieffektive sendere, kan revolusjonere både fart og avstand hvor du kan få tilgang til internett.

"ARIES er vår proof of concept-innsats for å bygge en testplattform for utrolig effektiv bruk av spektrum og energi; en basestasjon med 96 antenner, kan den støtte 24 brukerenheter samtidig over det samme radiospektret. Vi kan for øyeblikket demonstrere 71 bps / Hz spektral effektivitet, og når den er fullført, vil ARIES demonstrere en hidtil uset 100 + bps / Hz spektral effektivitet."

Til referanse, eksisterende LTE nettverk max ut på 30 bps / Hz.

Facebook håper å bruke ARIES å gi høyhastighets tilkobling til "landlige samfunn fra bysentre" samtidig som infrastrukturkostnadene er lave. Tidligere Facebook-forskning genererte ekstremt nøyaktige populasjonskart som gir troverdighet til ARIES praktiske egenskaper: siden Facebook nå vet at "nesten 97 prosent av befolkningen bor innenfor 25 miles av en storby", trenger den bare å utvikle relativt lave kostnader, ikke- invasive, mer effektive mobilnettverk som vil få tilgang til disse menneskene. (Hvis Facebook utvikler teknologien, deler den den med akademiske og forskningsmiljøer for å utvide bruken av systemet.)

Hvis den klarer å trekke den av, vil Facebook ha oppnådd det som står til å gjøre: Koble til (nesten) hele verden; gjør det mulig for alle å dele hva som helst, når som helst, til hvem som helst.