211service.com
Den kommande trådlösa revolutionen
Om du tror vissa radioforskare och ingenjörer, inom de närmaste åren kommer högbandbredd, långtgående trådlösa internetsignaler snart att täcka nationen. Tack vare ett beslut av Federal Communications Commission (FCC) förra veckan kommer megahertz-frekvensband som tidigare tilldelats tv-sändare att öppnas för andra enhetstillverkare. Frekvensfrigörelsen innebär att framtida trådlösa prylar kommer att kunna spränga tiotals megabit per sekund data över hundratals kilometer. De kommer att täcka tidigare oåtkomliga delar av landet med internetsignaler, möjliggöra snabbare webbsurfning på mobila enheter och till och med göra internet i bilen och trådlös kommunikation från bil till bil mer realistisk.
Spektrumhoppning: Denna Motorola-radio testades av FCC för att avgöra om den kan hitta upptagna frekvenser av spektrum. Den testades också för att bestämma lämplig mängd ström att använda för att undvika att störa signaler från tv-stationer och trådlösa mikrofoner.
FCC-meddelandet låter i huvudsak trådlöst utnyttja oanvända frekvenser mellan kanaler som används av TV-sändningar, så kallade vita utrymmen. Tillkännagivandet att FCC kommer att tillåta enheter med vitt utrymme har fått många människor att känna att detta är början på en trådlös revolution, säger Anant Sahai , professor i elektroteknik och datavetenskap vid University of California, Berkeley.
I åratal har forskare lekt med radioapparater som är smarta nog att hoppa från en frekvens till en annan, vilket lämnar ockuperade kanaler ostörda – ett tillvägagångssätt som kallas kognitiv radio. Men tills FCC gjorde sitt tillkännagivande var kognitiv radioforskning en rent akademisk strävan. Man kunde göra all research man ville på det, säger Sahai, men det var fortfarande olagligt.
Med FCC-beslutet har dock forskare och företag äntligen möjlighet att förvandla prototyper till produkter, med vetskapen om att prylarna kan komma ut på marknaden inom de närmaste åren. Företag inklusive Motorola, Phillips och Microsoft har alla testat prototyper med blandade resultat och hoppas att snart ha robusta enheter med blanksteg.
Motorola är ett av de första företagen som har utvecklat en radioenhet som uppfyller FCC:s grundläggande krav. Enheten är smart nog att hitta och arbeta på fria frekvenser i dess närhet samtidigt som den kontrollerar signalstyrkan för att hindra dem från att störa de från andra enheter som använder närliggande frekvenser.
Det finns dock fortfarande kvardröjande oro över störningar. Detta är en av huvudorsakerna till att vita utrymmen har varit förbjudna fram till nu. Broadcast-bolag, som finansierar en enorm lobby i Washington, var inte förtjusta i att dela med sig av sina eter, och musiker var oroliga för att framtida white-space-enheter skulle störa föreställningar med trådlösa mikrofoner.
Motorolas radio hittar ockuperade frekvenser genom att komma åt en databas med registrerade tv-stationer och trådlösa enheter i dess närhet, som den bestämmer med hjälp av GPS. Steve Sharkey, Motorolas policychef, noterar att enheten har ett sekundärt sätt att hitta fria signaler som innebär att bara lyssna på etern och ta reda på ledigt utrymme. Sharkey tror att en kombination av båda metoderna ger det bästa resultatet.
Motorolas tidiga tester visar att det fortfarande finns arbete att göra. Under en FCC-prövning i oktober kunde Motorolas enhet, som är ungefär lika stor som en resväska och för närvarande bara kan ta emot signaler, hitta några men inte alla tilldelade frekvenser i sin närhet. Dessa är inte redo att gå, medger Sharkey. De är mer utvecklande enheter, och tanken med testet är att demonstrera de grundläggande teknologierna och hjälpa FCC att förstå alla interaktioner [mellan sändningar].
Även om det så småningom kan vara möjligt att krympa ner en radio till storleken på en mobiltelefon, säger Sharkey att Motorola är mer fokuserade på att kringgå trådbunden internetteknik genom att tillhandahålla bredband till landsbygden och tillhandahålla trådlösa punkt-till-punkt-antenner.
Andra företag är mer ovilliga att prata om sina planer på utrymmen, men Jake Ward, talesperson för Wireless Innovation Alliance , ett konsortium av företag som hjälpte till att övertyga FCC att öppna upp vita utrymmen, säger att dessa företag har ett brett spektrum av motiv. Till exempel kanske datortillverkare som Dell vill bygga trådlösa bredbandskort som är snabbare och har större räckvidd än vad de befintliga gör. Programvaruföretag som Microsoft kan vara intresserade av att bygga mjukvara och applikationer för nya enheter. Och en internetjätte som Google kanske helt enkelt vill pressa internettäckningen för att öka antalet människor som ser Google-annonser. Varje företag har sina egna intressen, säger Ward, men den underliggande principen är att högre uppkoppling är bättre för alla.
Ward beskriver en white-space-applikation som häpnadsväckande: att skicka högupplösta tv-signaler från ett rum till ett annat i ett hus. Du har en TiVo, en DVD-spelare, en kabelbox och tre högupplösta TV-apparater, säger han. Med hjälp av en white-space-enhet kan du överföra dessa signaler var som helst, till vilken TV som helst.
Naturligtvis återstår fortfarande tekniska och politiska utmaningar. Just nu är en enhet som kan flytta runt till olika frekvenser efter behag väldigt dyr, konstaterar UC Berkeleys Sahai. Men han misstänker att stordriftsfördelar kommer att leda till prisvärda enheter inom de närmaste åren. Dessutom, säger han, måste regler upprättas för att säkerställa att enheter konsekvent undviker att orsaka störningar. Men i slutändan ser Sahai ingen brist på efterfrågan på det trådlösa spektrumet. Bygger man det bättre och snabbare och lätt att driftsätta, då kommer applikationerna, säger han.