@ 2015.07.27 , 10:00

新WiFi技术:利用起快被淘汰掉的广播电视低频段

网络供应商早就想将自己的魔爪伸向那些没有被广播电视利用起来的低频UHF频段了。不过他们同时也能共享那些正在使用的电视频段,位于德州休斯顿的莱斯大学的一名工程师最近设计了一种装置,通过该装置无线网络信号就能够利用目前正在被使用的广播电视UHF信道传输无线信号。

在这400MHz-700MHz的信道上,传输无线数据需要进行一些切片处理,这种传输模式被称为超级wifi(super Wi-Fi),因为这种低频信号能够穿透建筑物中的障碍,并具有更长的传播距离,它远比现在wifi覆盖面积广。使用这种技术,能够提高无线网络的覆盖范围,并能够为之前那些被建筑屏蔽的场所(地下室、车库、地下人行道等)提供更加经济的网络覆盖方案。

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但是,这些未被利用起来的UHF电视信号频段:一般被称为电视空白带(TV white-spaces),数量比较稀少。在休斯顿这种大型城市中,也只有一个UHF通道未被使用,而在纽约和洛杉矶几乎没有,不过山区和城郊应该有很多。

选电视?还是选无线?或者我们能够保证两件事情同时进行?领导这项研究的电子信息和计算机工程的Edward Knightly教授在思考。

莱斯大学的一名工程师立马回复说他可以把无线信号封装到正在使用的电视频段中,不过要想测试还需要得到联邦政府通信委员会的批准。

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这种新型共享信道系统叫做WATCH,它的工作原理上类似一个带反馈的环路,不断的检查你所不观看的电视频道。该系统包括一个特殊的无线网络发生器和一个接收器,并需要一台智能电视一起运作。

目前,电视塔占用整个电视广播频道,无论是否有人观看电视,这些频道都会被占用。尽管占用了这些信道,一些人还在同时使用有线、卫星电视和互联网电视,这就意味着那些被占用的广播电视频段被浪费了。

在接入WATCH系统之后,用户的电视观看数据将被传输到一个特殊的数据库,数据库会定时更新WATCH接收端“当前”哪些广播电视频道没有被占用,他们就可以利用起来传输数据。如果用户返回那个正在被征用的频道,系统将启用另一个频道,这样无线信号的传输对电视频段的占用相对于用户来说就是透明的。

而且,WATCH好考虑到通过相关的信道来观测用户邻居正在收看的那些电视频道,以防在使用相关频道时影响周边的用户的体验。

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经过测试,工程师发现他们的系统能够在白天的情况下提供6倍于无线信道的通信能力:24Mbps,这还仅仅是只利用空白带的频段。

系统提供了一种进一步针对UHF频道利用的方法,这种技术能够将无线上网能力覆盖到一些偏远地区。

相关的生产厂商,如 Carlson Wireless Technologies已经在寻求相关的技术,来为发展中国家提供技术支持。

因为英特网的需求比电视要大很多,我想他们宁可直接跨越到网络时代,而不是安装那些立马就要被淘汰的广播电视设备。

在美国,WATCH的使用最大的挑战在于如何获得FCC的批准。

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本文译自 IEEE Spectrum,由译者 邻家乖蜀黍 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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