“白空間無線網絡”到底是個什么
隨著美國北卡羅來納州的新漢諾威縣最近成為美國第一個部署超級Wi-Fi的縣城,2012年成了”白空間無線網絡商用元年”。
白空間無線網絡(也就是業界之前俗稱的“超級Wi-Fi”)利用了廣電網絡50-700Mhz的“空白頻段”,為縣城居民帶來了超快的無線連接速度,傳輸距離也大大超出傳統Wi-Fi熱點(因為各國包括美國的FCC對Wi-Fi熱點的發射功率都有嚴格的限制)。
隨著電視信號從模擬向數字遷移,“空白頻段”對于廣電網絡已經失去意義,但卻是Google等IT巨頭力推的超級Wi-Fi的理想傳輸頻段。
但是不久前Wi-Fi聯盟發表聲明指責業界“超級Wi-Fi”的說法非常容易讓人誤解,你別說,問題還真是挺嚴重的,因為“白空間”和”Wi-Fi”確實不是一碼事。
Wi-Fi(其實我們要說的是WLAN,Wi-Fi只是WLAN產品在Wi-Fi聯盟那里通過的一種比較流行的互操作認證測試),這實在是有點亂,好吧,WLAN其實是指一種無線局域網絡協議,而“白空間”指的卻是可以部署低功耗無線電應用的無線頻段,這就好比泥頭車與自行車道的區別一樣,不在一個技術層面。
與白空間頻段對應的應該是WLAN所使用的2.4GHz頻段(工業、醫療、科學全球預留非授權頻段ISM),2.4GHz也是能被水能吸收的無線頻率,所以我們的微波爐也用的是這個頻段,所以微波爐會對Wi-Fi路由器信號產生干擾。
與我們日常的Wi-Fi產品使用的2.4GHz頻段相比,白空間頻段的頻率要低很多,只有700Mhz,不會被水吸收,所以在同樣的功率下傳播距離比Wi-Fi網絡(無遮擋情況下頂多覆蓋一個足球場而已)大得多。此外,白空間無線網絡網絡速度也比目前的Wi-Fi、3G或者4G移動寬帶技術都要快許多,802.11n無線網絡能夠以每秒160至300Mb的速度傳輸數據,但也沒法與白空間無線設備每秒400至800Mb的速度相比。
隨著白空間無線設備成為主流,企業將能夠用少量的硬件取代當前的無線基礎設施。微軟已經在其雷德蒙廠區試驗白空間WiFi,僅用兩臺白空間WiFi路由器就能取代數千個目前的無線接入點。甚至有業內專家預言:提供覆蓋整個城區的高速無線網絡的能力可能最終會破壞無線運營商的瑣碎的數據服務計劃,甚至會使移動熱點設備成為過時的東西。
下面是美國聯邦通信管理局FCC的一個頻率分配圖:
但“白空間無線網絡”的實際應用也許并沒有理論上那么美妙。
事實上政府為了防止電視臺信號受到有害干擾,制定了嚴格的政策,例如高功率”白空間無線網絡設備(最高可達4瓦特,可傳輸數英里),必須遠遠躲開電視頻道的頻率。低功率的白空間網絡信號(小于40毫瓦)面臨的限制則小得多。
事實上,雖然理論上有48個頻道都可以向白空間網絡開放,但在美國大多數居民地區,只有至多一個頻道可以用于長距離Wi-Fi傳輸。所以指望白空間網絡的規模超過今天的家庭Wi-Fi熱點網絡是不現實的。
這也意味著FCC準備為白空間網絡釋放的大多數頻譜其實都還不可用。雖然形式并不明朗,但是微軟這樣的IT公司還是早早就開發出了白空間網絡 (超級Wi-Fi)客戶端硬件,而不久前Google更是成為FCC授權的9家公司之一,參與建設并管理廣電電視頻道間的“空白頻段”數據庫。白空間網絡終端設備每次聯網前都必須訪問這些數據庫獲取一個可用的動態頻率,如下圖:
