Facebook söker globala 5G-nätverk med Terragraph och Project ARIES

På Facebook: s F8-utvecklingssamtalskoncept idag presenterade Jay Parikh en djärv plan från Facebook för att förbättra världens tillgång till internet. I synnerhet presenterade han Facebooks två nya landbaserade anslutningssystem: Terragraph och Project ARIES.

Nitty-gritty: Om Terragraph och ARIES går längre än de nuvarande stadierna, kommer både utvecklade och utvecklingsländer att ha stora förbättringar i tillgång till internet och hastigheter. Facebook stänger in på kyssande 4G-nätverk farväl och inleder framtiden: 5G-nätverk.

Bakgrunden

Även om det inte alltid är klart är internetets nuvarande tillstånd ynkligt och modigt. När det gäller de flesta av oss är det befintliga internetet långt ifrån tillräckligt bra. Men vi har sett en drastisk förändring av efterfrågan och konsumtionen på internet. Vi har sett utbudet ökat tiofaldigt för att hålla fast vid den efterfrågan. (Nästa gång du bläddrar genom ditt Facebook News Feed, se om du kan undvika att du stöter på en video. Om du i två år kan undvika att stöta på en 3D video. På fem eller tio år, en VR-video.) Leveranssystemen, dock internethastigheterna, har länge försvunnit. Dessa system är exceptionellt bristfälliga, om inte obefintliga, i utvecklingsländer, men även i industriländer som de vill ha. Särskilt när nuvarande fångar Mark Zuckerbergs profeterade framtid av internet, lade han en tioårig färdplan ut under sin F8-inramning på tisdag.

Det är en framtid som Facebook kan påskynda med dessa projekt.

Den profeterade framtiden innehåller - du gissade det - mer innehåll. Detta innehåll kommer dock att vara visst tyngre än någonsin tidigare. Under det senaste decenniet eller så har vi sett ett betydande förskjutning i vad som är online. Innehållet har gått från lätt text till foton; Nu reglerar videoklipp dagen. Redan videon bevisar lika ephemeral; med tillkomsten av virtuella och förstorade verkligheten headset, en HD-video kommer att vara passé i fråga om månar.

Men för närvarande reglerar videoklipp dagen: på Facebook har Zuckerberg förklarat, den största trenden är videoövervakning. Men även befintliga nätverk i utvecklade länder kämpar för att stödja denna nyfödda efterfrågan och utbud.

Skriv in Facebook, med sina osynliga resurser och armé av formidabla hjärnor. Företaget som en gång bara var ett socialt nätverk verkar räkna ut nya internet-boon-projekt två gånger, vilket av två skäl är meningsfullt. För det första vill Facebook naturligtvis kraftigt öka internethastigheterna och göra det även i de utvecklade länderna för att förankra sig själv i våra framtider. När människor börjar dela rikare och rikare sociala medier (4K och 360º video, virtuellt och förstärkt innehåll), kommer sociala nätverk att förväntas hålla takten. 5G-nätverk, vilka krav som dessa två initiativ kommer nära mötet, snabbt blir viktiga. För det andra hävdar Zuckerberg att han och hans lag har genuina, humanitära motivationer. ("Människor tar aldrig någonsin dig för det här värdet - vi försöker verkligen bara sätta folk på internet", sa han.)

Och så har vi sett sådana internetprojekt som internetstrålande, soldrivna droner, satelliter som sänder internet till Afrika söder om Sahara, Telecom Infra-projekten och det kontroversiella, mycket uppskattade Internet.org-programmet. De flesta av dessa projekt har uteslutande fokuserat på utvecklingsländer där behovet är störst. (Facebook: s "Status för anslutning" för 2015 gav grym statistisk stöd till denna platitude.)

Projektet som Parikh, Facebook: s vice verkställande direktör för teknik, meddelade vid F8 kommer att gynna både utvecklings- och utvecklade länder.

Terragraph

Terragraph ser ut att förbättra de befintliga systemen både hemma och utomlands. I utvecklingsekonomier skriver Wireless Product Engineer Neeraj Choubey, "mobila nätverk kan ofta inte uppnå datahastigheter bättre än 2G." Men även i utvecklade ekonomier kvarstår otillräckligheten: "ekonomierna hindras av WiFi och LTE-infrastruktur som inte kan att hålla koll på exponentiell konsumtion av foton och video vid högre och högre upplösningar."

"Terragraph", men "kan göra en omedelbar skillnad för att hjälpa till att minska kostnaderna för att ge data samtidigt som människor ger en högkvalitativ upplevelse."

Fiberoptiska system hade en gång ett enormt löfte. Men dessa system är dyra och svåra att installera - speciellt om du delvis är motiverad för att ansluta landsbygden. "De höga kostnaderna för att lägga och trencha fibern," säger Choubey, "gör målet om allmänt förekommande gigabit-täckning oöverträffad och oöverkomlig för nästan alla länder." I New York utrullar LinkNYC sitt eget gigabit-nätverksprojekt, men det här systemet använder fiberoptik, vilket, enligt Facebook, inte är tid- eller kostnadseffektivt.

Terragraph är en av Facebook: s två anslutningslösningar, och det är tänkt att ta med "höghastighetsinternetanslutning till täta stadsområden". Facebook anser att "i kombination med WiFi-åtkomstpunkter" kommer Terragraph att vara en av de lägsta lösningarna för uppnå 100 procent gatubevakning av gigabit WiFi. "Och:" … vi tror att det här numret kan bli mycket högre i framtiden."

Terragraphs tekniska egenskaper blir rättvisa, ska vi säga, teknisk, men i breda slag, så är det hur det fungerar. "Terragraph är ett trådlöst 60-GHz trådlöst system" som använder "kommersiella off-shelf-komponenter och hävdar molnet för intensiv databehandling." Som det är "optimerat för hög volym och låg kostnadsproduktion, "Det är idealiskt för dessa täta stadsområden.

Om din Wi-Fi-anslutning är som min, har den både 2,4 GHz och 5 GHz-nätverk. Den förra erbjuder bättre utbud men långsammare internet; den senare erbjuder snabbare internet men gränser. Tänk nu en som går till 60.

För att kompensera kommer dessa noder att spridas i hela städerna med intervall mellan 650 och 800 fot. "Med tanke på nätverkets arkitektur," skriver Facebook, "Terragraph kan styra och styra om störningar som vanligtvis finns i täta stadsmiljöer, till exempel höga byggnader eller internetbelastningar på grund av hög användar trafik." Varje nod snabbt och effektivt studsar signal runt grannskapet, och voila: wicked fast internet för alla.

Facebook testar för närvarande Terragraph på sitt huvudkontor i Menlo Park, Kalifornien, och planerar att rulla ut en "bredare rättegång" i San Jose. Det hoppas också att en dag genomföra framstegen i Telecom Infra Project.

"Vi fortsätter att investera i programmet med våra partners genom att bygga storskaliga rättegångsnätverk på flera marknader runt om i världen för att visa tekniskt potential och effektivitet. Vi arbetar med att göra denna teknik öppen och driftskompatibel via olicensierat spektrum, precis som WiFi själv."

Projekt ARIES

enntenna Radio jagntegration för Ebrist på Spectrum

Projekt ARIES är ett annat initiativ som Facebook hoppas kommer att förbättra tillgången till internet. I grund och botten är det ett seriöst tryck för att få mobilnät upp från 4G till 5G. Tekniskt sett: I stället för det nuvarande, traditionella men energiförbrukande multipelångsutgångssystemet (MIMO) 4G, använder ARIES "en utföringsform av" massiv MIMO-teknik. På vanlig engelska betyder det att systemet använder många antenner som stöder fler användare med färre problem.

Så här sa Parikh idag: "Vi tänkte på oss själva: hur gör vi det här grymt bra ? Tja, helt klart, vi lägger bara till fler antenner."

Denna teknik, tillsammans med lagets snart-att-vara "aldrig tidigare skådade" arbete på spektral effektiva och energieffektiva sändare, kan revolutionera både hastigheten på och avståndet där du kan komma åt internet.

"ARIES är vår proof-of-concept-satsning på att bygga en testplattform för otroligt effektiv användning av spektrum och energi. en basstation med 96 antenner kan den stödja 24 användaranordningar samtidigt över samma radiospektrum. Vi kan för närvarande visa 71 bps / Hz spektral effektivitet och när det är klart kommer ARIES att visa en aldrig tidigare skådad 100 + bps / Hz spektral effektivitet."

Som referens maximeras befintliga LTE-nätverk vid 30 bps / Hz.

Facebook hoppas kunna använda ARIES för att tillhandahålla höghastighetsanslutning till "landsbygdsmiljöer från centrum" samtidigt som infrastrukturkostnaderna är låga. Tidigare Facebook-forskning genererade extremt exakta befolkningskartor som utmärker ARIES praktiska egenskaper: eftersom Facebook nu vet att "nästan 97 procent av människor bor inom 25 miles av en storstad" behöver den bara utveckla relativt låga, icke- invasiva, effektivare mobilnät som kommer åt dem. (Om Facebook utvecklar tekniken delar den den med akademiska och forskningsmiljöer för att utöka användningen av systemet.)

Om det klarar av att dra av det, kommer Facebook att ha uppnått det som den skulle göra: ansluta (praktiskt taget) hela världen; möjliggöra att alla delar vad som helst, när som helst, vem som helst.