臉書祭出Terragraph系統及Aries專案以改善全球連網服務

william77

Terragraph為基於60GHz頻段的多節點無線通訊系統，運用60GHz大頻寬的優點，在市區每隔200到250公尺建立節點，以眾多節多組織為大型無線通訊網路；而Aries專案則是新的電信基地台設計，以改善現有基地台的頻譜能源使用效率。

臉書（Facebook）旗下專注於發展各種新興聯網技術的聯網實驗室（Connectivity Lab）本周揭露了Terragraph無線系統與Aries專案，相較於臉書的無人機或衛星連網專案，這兩項皆為部署於地面上的系統，目的為改善全球的連網速度及品質。
當中的Terragraph為一基於60GHz頻段的多節點無線網路系統，主要是將高速網路連結服務帶至人口稠密的都會地區，它利用既有的商業設備及雲端的資料處理能力，以提供大量且低成本的網路服務。
目前多數國家的Wi-Fi服務多半基於2.4GHz頻段，屬於高頻率的60GHz容易受到空氣及水氣的影響，造成高衰減現象，使其消耗功率較大且傳輸距離也較短，然而，60GHz具備大頻寬，且可跳脫擁擠的2.4GHz頻段，隨著頻寬的消耗愈來愈大，也讓60GHz成為眾多研究的焦點。目前60GHz在美國、英國、德國、中國、南韓及日本等地區都屬於免費的非授權頻段。
為克服60GHz在傳輸距離上的缺陷，Terragraph系統會在城市中每間隔200到250公尺的地方部署節點，並提供街道等級的覆蓋能力，它利用相控陣天線來保留60GHz所需要的方向訊號強度，同時也能操控它進行大範圍通訊，使得它能在充滿干擾的稠密城市地區運作。(來源：臉書)




Terragraph還利用了臉書用來管理大型資料中心的技術，導入 IPv6節點與類似軟體定義網路（SDN）的雲端運算控制器，還有新的模組化路由協定以快速收斂路徑及偵測故障，並改變MAC層的架構以解決TCP/IP在無線連結上的缺點。
Terragraph系統可依附在建築物的外側並連結建築物內部的乙太資料網路，結合Wi-Fi熱點之後，Terragraph將成為傳輸能力可達Gb等級、擁有街道覆蓋能力且成本最低的解決方案之一。
Connectivity Lab已於位在Menlo Park的臉書總部測試Terragraph，並準備於加州的聖荷西擴大測試，Terragraph目前的p2p傳輸流量為1.05Gbps，預計未來可達到12.8Gbps。
至於Aries專案則是全新的電信基地台設計，每個基地台擁有96個天線，目前的測試已可提供71 bps/Hz的頻譜效率，估計正式上線時可達到100+ bps/Hz的頻譜效率。
↓ Aries專案所打造的基地台原型設計共有96個傳輸天線，可提昇10倍的頻譜能源效率。





由於無線頻譜資源是有限的，因此所謂的頻譜效率是指在固定的頻譜限制下可傳送的資料總量，Aries專案的目的即在於改善基地台的頻譜及電力使用效能。目前的Aries測試平台可同時支援24個裝置，其頻譜與電力效率約是傳統4G系統的10倍，可望用來改善偏遠地區行動訊號強度。
臉書計畫之後將會開放Terragraph系統與Aries專案的相關技術。