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今年，消费电子公司收到了一份提前的圣诞礼物，当联邦通信委员会 (FCC) 决定批准免许可的智能手机、电脑和其他无线设备通过空闲的“空白频段”连接到互联网时。然而，具体是哪个圣诞节尚不清楚——想要利用因去年向数字电视的转变而废弃的广播频谱空间的消费电子产品制造商，为了满足 FCC 提出的要求，他们还有很多工作要做。
在 9 月 23 日的正式裁决中，FCC 向广播公司和频谱的现有用户保证，他们将受到保护，免受寻求使用空白频段的新的、免许可无线设备的干扰。在一份声明 (文档) 中，该机构称其举动为“20 多年来首次为免许可使用提供的重要的频谱区块”。
除了要求移动电话、上网本、平板电脑和其他设备能够访问确定其位置所需的信息，并查阅 FCC 批准的地理数据库，其中列出了其所在区域的许可广播频谱用户（特别是电视台）之外，FCC 还为全国所有地区的许可无线麦克风和其他低功率辅助服务设备保留了两个空闲的 UHF 频道。
FCC 的决定对于网络成瘾者来说是一个福音，他们可以期待通过广播频谱获得更快、更可靠的无线连接。空白频段接入也给移动设备制造商（以及这些设备使用的操作系统、应用程序和芯片）注入了一剂强心剂，他们渴望广播频谱的低频波，这种波具有强大的传播特性，使信号比 Wi-Fi 传播得更远，并穿透墙壁和其他障碍物 (文档)。
频谱感测暂停
FCC 取消了无线设备必须具备内置频谱感测能力的要求，这种能力可以检测在连接到互联网之前，空白频段是否正在被使用，只要这些设备具有地理定位能力，并且可以访问 FCC 批准的空白频段数据库（尚未创建）。该机构并未排除未来使用频谱感测的可能性，但由于担心目前无法准确地完成这项技术，并且这种能力会严重消耗无线设备电池电量，因此放弃了强制要求这种技术。
剑桥顾问公司认知无线电主管 Luke D'Arcy 说，人们已经开始放弃频谱感测方法，因为它被认为在目前阶段太难实现。剑桥顾问公司是一家有望从 FCC 的裁决中获益良多的公司。剑桥正在开发一种名为 InCognito 的产品，它是一组微处理器、电路设计和软件，移动电话、计算机、机顶盒和 无线基站 的制造商可以使用它，通过连接到免费频谱数据库（在可用时）来使他们的设备能够找到可用的空白频段。
然而，InCognito 平台也支持频谱感测技术，当数据库不可用时（例如，当空白频段设备未连接到互联网时），它可以检测空闲频谱。D'Arcy 说，FCC 裁决的一部分降低了频谱感测要求，使得传感器的设计比最初预期的容易得多。如果设备不必那么努力地检测空白频段，那么这种搜索对电池寿命的威胁就会更小。
WhiteFi
微软选择了不同的道路，他们“强烈地”认为，数据库查找功能足以替代频谱感测能力，频谱感测能力可以探测空白频段，以查看它们是否在任何给定时间被 FCC 许可的用户使用。微软研究院极限计算组负责人 Dan Reed 说。论点是，如果数据库指示笔记本电脑或移动电话所在区域有空闲的空白频段，那么该设备应该能够通过该空白频段连接到互联网，而不会干扰当地的电视台或无线麦克风。
该公司抓紧时间准备填补这一空白。去年，微软研究院在其位于华盛顿州雷德蒙德的园区建立了一个类似 Wi-Fi 的网络，以使用该公司称之为 "WhiteFi" 的技术，通过空白频段传输高速数据信号。去年，微软网络研究组的工程师获得了 FCC 的许可，测试一个覆盖校园 2.6 平方公里区域的实时 WhiteFi 网络，以确定无线设备是否能够在不干扰附近建筑物中使用的电视广播和无线麦克风的情况下获得高速连接。该研究小组的研究员 Ranveer Chandra 说：“我们需要看看这种网络在实际应用中会是什么样子。”
微软的 WhiteFi 网络实现的一个场景是，当无线用户乘坐 220 辆班车和汽车在公司城市大小的校园内运送员工和访客时，能够为他们提供互联网接入。研究人员在其中一辆班车上安装了一个 Wi-Fi 接入点。接入点从去年十月安装的 WhiteFi 天线接收无线信号，然后通过 Wi-Fi 将连接传递给班车上的移动设备。他们依靠 微软创建的原型数据库 来查找广播频谱的空闲部分。
频道共享
微软研究院继续测试其 WhiteFi 网络。未来一个特别感兴趣的领域是 WhiteFi 划分频谱频道的能力，以便例如平板电脑可以与无线麦克风共享该空间。目前，这是不允许的——FCC 禁止空白频段设备与无线麦克风共享频道，即使无线麦克风不使用整个频道。Chandra 说，研究人员正在试验各种方法，以获取频道中未使用的部分用于数据传输，而不会干扰麦克风的传输。
为了确保没有干扰，Chandra 和他的团队正在消声室中测试空白频段传输，消声室的墙壁可以吸收声音以防止回声和混响。在消声室中，他们通过无线麦克风录制声音，同时将其暴露于空白频段传输（他们也进行不进行任何空白频段传输的录音）。然后，他们使用一套称为语音质量感知评估 (PESQ) 的标准分析录音质量，该标准也被手机制造商、网络设备供应商和电信运营商用于评估语音质量。他们的结果表明，仅空出六兆赫兹电视频道中的几百千赫兹就足以避免对无线麦克风产生可听到的干扰。剩余的频谱可以同时用于高速数据通信。
Reed 说，支持 Wi-Fi 和空白频段的手机、个人电脑和接入点可能会在大约两年内上市。
空白频段连接是必要的，尤其是在信息技术达到新高度之际——Reed 说，在未来十五年内，对无线内容的需求将增长到现在的五到四十倍。下一个重要的前沿领域可能是无线视频，这将使手机用户能够以低延迟将实时视频（例如棒球比赛）流式传输到他们的手机。他说，Wi-Fi 和蜂窝网络尚未为这种类型的流量做好准备，并补充说：“想想运营商现在仅仅为了支持智能手机而面临的挑战。”