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随着越来越多的无线设备占用更多的高速互联网带宽,美国联邦通信委员会 (FCC) 面临着为消费者寻找新的移动连接途径的挑战。FCC 主席朱利叶斯·格纳乔夫斯基正在考虑将其作为其机构的国家宽带计划的一部分的一个有争议的选择是,将“空白频段”(广播频谱中未使用的无线电波段)提供给通常供公众使用的未授权移动电话和个人电脑。
这些空白频段最初存在于模拟电视频率之间,但当广播公司在六月份将其电视信号切换为数字信号后被释放出来。尽管如此,批评者担心大量不受监管的无线设备会相互干扰,或干扰授权用户,例如新闻广播、百老汇演出或专业体育赛事期间使用的无线麦克风。
如果将未授权的空白频段使用写入最终计划,那么挑战将是开发能够准确找到可用无线电波段同时避免干扰的技术。关于这将如何运作的未解答问题是格纳乔夫斯基上周要求国会延长一个月期限(pdf)(至 3 月 17 日)以提交其计划的原因之一。
基本上有两种提议的方法来查找频谱中的空白频段,并确定它们是否已被其他无线设备或许可证持有者使用。第一种方法是让 FCC 或某个私营实体创建一个国家数据库,列出所有无线麦克风的所有者和运营商及其射频 (RF) 通道分配。手机或笔记本电脑将定期查询数据库,找到频谱中的空白空间,并校准以通过该空间连接到互联网。
美国众议院已经在推动一项法案,该法案将要求 FCC 创建这样一个数据库。谷歌是一家有望通过向无线设备开放频谱而获益匪浅的公司,它已请求帮助监控该数据库,尽管许多人批评此举等同于“允许狐狸看管鸡舍”,BroadcastEngineering.com 报道。
这种数据库查询方法存在一些缺点。“关于谁将运行数据库,谁将向数据库添加信息(关于频谱使用和可用性),以及谁将为数据库付费,都存在实际问题,”剑桥顾问公司(一家技术开发和咨询公司)的认知无线电技术主管卢克·达西说。另一个潜在的问题是悖论,即无线设备需要连接到互联网才能检查数据库,但在首次检查数据库之前无法访问互联网,他补充道。
第二种方法是让无线设备包含认知无线电。这种组件将允许无线设备直接检查频谱以查找可用频率并立即连接到它们。剑桥通过其 Whitespace TV 原型在上周拉斯维加斯举行的消费电子展 (CES) 上展示了这方面的部分能力。尽管该公司不打算发布 Whitespace TV 产品,但该设备展示了剑桥的 InCognito 认知无线电如何改变电视信号接收参数并通过开放的空白频段无线传输到多台电视机。
剑桥是几家开发频谱感知技术的公司之一,该技术将为无线设备连接找到开放频率。2008 年,Adaptrum, Inc.、微软、摩托罗拉、飞利浦电子公司和新加坡信息通信研究院都向 FCC 展示了原型空白频段检测设备以供评估。这些设备的性能参差不齐。
达西说:“(频谱感知的)问题在于你必须能够接收到非常微弱的信号。” “实际上,要使这项技术可靠地工作非常困难。”
更可能的情况是,FCC 将支持可以监控拟议数据库同时扫描可用频率的无线设备。“行业内的共识是,[数据库]查询方法将奏效,并且传感尚未被证明在此刻能够足够可靠地工作,”达西说。“我个人的观点是,传感会奏效。它只是需要更多时间从技术角度进一步发展。”