超級Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)的利與弊 - 全文

　美國華盛頓郵報(bào)2013年2月的一則報(bào)道顯示，美國政府正在征集無線電頻譜，旨在建立全國免費(fèi)的公共超級Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)。此前，美國已經(jīng)在較長時(shí)間內(nèi)推進(jìn)公共無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，并取得了一定的成績。這一次，聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)打算將模擬廣播電視改為數(shù)字廣播電視后的部分空余頻段，用作發(fā)展超級Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)，然后向公眾開放。

　　美國總統(tǒng)此前一直在積極促進(jìn)無線電開放政策，早在2010年9月，F(xiàn)CC就正式提出了開放“超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)”。自那時(shí)以來，以FCC支持為背景，微軟、谷歌、思科和Spectrum Bridge等公司一直專注于超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用。

　　美國的“超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)”，也被稱為“電視白色空間”，有望替代家庭或辦公室的無線LAN網(wǎng)絡(luò)使用，以及用于面向蜂窩基站的網(wǎng)絡(luò)集線器(基站和網(wǎng)絡(luò)中心連接的部分)等。

　　FCC在2010年3月提出的創(chuàng)建“國家寬帶計(jì)劃”中承諾，在2015年前開放300MHz的無線寬帶，超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，因此FCC才不顧少數(shù)人反對，堅(jiān)持推動(dòng)超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。

　　超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的利與弊

　　很多城市當(dāng)局之所以支持超級Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，是因?yàn)榭梢越档蛯W(xué)校和企業(yè)的通信成本，并幫助游客尋找游覽點(diǎn)。除受到地方政府和社會(huì)團(tuán)體推崇外，超級網(wǎng)絡(luò)也受到廣大民眾支持，這是因?yàn)?，對于一般民眾和外出的旅客，無需每月再支付高昂的手機(jī)通信費(fèi)用，同時(shí)還能夠享受先進(jìn)的服務(wù)。

　　同時(shí)谷歌、微軟等IT科技巨頭和在Web上提供各種服務(wù)的運(yùn)營商們，也非常支持超級Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。他們認(rèn)為，完全免費(fèi)的Wi-Fi服務(wù)將激發(fā)創(chuàng)新，并大幅提升移動(dòng)終端設(shè)備銷量，這可減少本地網(wǎng)絡(luò)連接的費(fèi)用。

　　但FCC的這項(xiàng)提案，遭到at&t、T-Mobile、Verizon、英特爾、高通等專注于移動(dòng)通信的公司，以及電視廣播業(yè)和使用無線麥克風(fēng)等行業(yè)的強(qiáng)烈反對，他們向FCC發(fā)出了投訴。其理由是，超級Wi-Fi的管理是個(gè)大問題，很容易在大城市中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁堵的狀況。同時(shí)，超級Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)干擾的問題還沒有得到解決，不排除會(huì)影響移動(dòng)通信行業(yè)收入，這是這些反對者最為擔(dān)心的。

　　自從FCC由1985年開放部分無需授權(quán)的無線頻譜資源后，一系列創(chuàng)新便接踵而至。如今，已經(jīng)有數(shù)以百萬的家庭搭建了自己的無線網(wǎng)絡(luò)，并將平板電腦、游戲機(jī)、家用電器和安全系統(tǒng)接入到互聯(lián)網(wǎng)。

　　超級Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)可以穿透厚實(shí)的墻壁，還能繞過高山和樹林。倘若一切照計(jì)劃進(jìn)行，不僅大城市，很多鄉(xiāng)村地區(qū)也將享受到免費(fèi)無線上網(wǎng)服務(wù)。新的 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)還將實(shí)現(xiàn)更長的傳輸距離，使得無人駕駛的汽車可以與約1.6公里之外的另一輛車交流數(shù)據(jù);病人也可以通過這一網(wǎng)絡(luò)將心臟監(jiān)護(hù)儀與城市另一端的醫(yī)院系統(tǒng)相連。

　　干擾問題的應(yīng)對

　　關(guān)于如何消除超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)對現(xiàn)有的無線業(yè)務(wù)干擾問題，F(xiàn)CC也提出了許多措施。首先要求超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備能夠自己探測周圍電磁波的情況，并自動(dòng)避免無線電波干擾。

　　但最終，F(xiàn)CC采納了數(shù)據(jù)庫方式，即超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備使用時(shí)通過寬帶連接,在同一數(shù)據(jù)庫中自動(dòng)查詢無線電波的可用性，是一種獲得使用許可證的方式。數(shù)據(jù)庫的查詢也可以使用網(wǎng)頁進(jìn)行，對數(shù)據(jù)庫管理的頻譜橋接器網(wǎng)站輸入地址，就可顯示出該位置可用的頻段。

　　IEEE在2011年7月27日正式宣布了“超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)”標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)被命名為“IEEE 802.22”。它的傳輸距離最大可達(dá)62英里(約100公里)，無線電波的通信速度最高可達(dá)22Mbit/s(理論值)。按Ars Technica公司據(jù)估算，從理論上說，全美國僅需布署307個(gè)接入點(diǎn)，就可以讓超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國。

　　超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)

　　在2013年1月底，美國已經(jīng)開始在北卡羅萊納州的新漢諾威縣推出了第一個(gè)超級Wi-Fi無線服務(wù)。

　　在美國西雅圖的校園里，由微軟推進(jìn)的超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍是1～2公里，遠(yuǎn)比現(xiàn)有2.4GHz頻段的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍更廣(現(xiàn)有 2.4GHz頻段的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍約100米)。應(yīng)當(dāng)指出，本實(shí)驗(yàn)是被用來確定超級Wi-Fi是否會(huì)對數(shù)字電視造成干擾。實(shí)驗(yàn)證明了它不會(huì)造成對數(shù)字電視的干擾。

　　在英國，由微軟主導(dǎo)，英國廣播公司(BBC)、英國空中廣播公司、英國電信(British Telecom：BT)等英國公司以及諾基亞、三星等公司也參加了超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，用于驗(yàn)證其服務(wù)于數(shù)字電視的可能性。在英國，相關(guān)部門已將 470MHz~790MHz分配給數(shù)字電視使用，預(yù)計(jì)2014年英國電視由模擬轉(zhuǎn)向數(shù)字方式后，其富裕下來的頻段將用作超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。

　　日本已推出超級Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)演示系統(tǒng)

　　日本信息和通信技術(shù)研究機(jī)構(gòu)(NICT)于2012年5月租用了地面數(shù)字電視廣播的470～710MHz頻帶，用超級Wi-Fi技術(shù)，并成功地進(jìn)行了數(shù)據(jù)通信的演示。

　　演示系統(tǒng)主要由超級Wi-Fi數(shù)據(jù)庫、無線基站，通過網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)互聯(lián)構(gòu)成。無線基站在預(yù)定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行復(fù)數(shù)配置，通過網(wǎng)狀網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)，對整個(gè)區(qū)域進(jìn)行覆蓋。終端和無線基站通過2.4GHz頻段的無線LAN進(jìn)行連接，無線基站間使用2.4GHz頻段或470~710MHZ頻帶，構(gòu)成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，如圖。
縱觀美、英、日等地區(qū)的超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，可以預(yù)見，超級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)在商用上仍還有一段路程要走，但發(fā)展勢頭很好，多重優(yōu)勢明顯，特別值得業(yè)界關(guān)注。