Den kommende trådløse revolution

Hvis du tror nogle radioforskere og ingeniører, inden for de næste par år vil højbåndsbredde, vidtrækkende trådløse internetsignaler snart dække nationen. Takket være en beslutning fra Federal Communications Commission (FCC) i sidste uge vil megahertz-frekvensbånd, der tidligere var allokeret til tv-stationer, blive åbnet for andre enhedsproducenter. Frekvensfrigørelsen betyder, at fremtidige trådløse gadgets vil være i stand til at sprænge titusinder af megabit per sekund af data over hundreder af kilometer. De vil dække tidligere utilgængelige dele af landet med internetsignaler, muliggøre hurtigere web-browsing på mobile enheder og endda gøre internet i bilen og trådløs bil-til-bil kommunikation mere realistisk.

Spektrumspring: Denne Motorola-radio blev testet af FCC for at afgøre, om den kan finde optaget frekvenser. Det blev også testet for at bestemme den passende mængde strøm, der skal bruges for at undgå at forstyrre signaler fra tv-stationer og trådløse mikrofoner.

FCC-meddelelsen lader hovedsageligt trådløst drage fordel af ubrugte frekvenser mellem kanaler, der bruges af broadcast-tv, såkaldte hvide mellemrum. Meddelelsen om, at FCC vil tillade whitespace-enheder, har fået mange mennesker til at føle, at dette er begyndelsen på en trådløs revolution, siger Anant Sahai , professor i elektroteknik og datalogi ved University of California, Berkeley.

I årevis har forskere leget med radioer, der er smarte nok til at hoppe fra en frekvens til en anden, hvilket efterlader besatte kanaler uforstyrret - en tilgang kendt som kognitiv radio. Men indtil FCC offentliggjorde sin meddelelse, var kognitiv radioforskning en ren akademisk stræben. Man kunne lave al den forskning, man ville på det, siger Sahai, men det var stadig ulovligt.

Med FCC-beslutningen har forskere og virksomheder endelig mulighed for at omdanne prototyper til produkter, velvidende at gadgetsene kan komme på markedet i løbet af de næste par år. Virksomheder, herunder Motorola, Phillips og Microsoft, har alle testet prototyper med blandede resultater og håber snart at have robuste hvidrumsenheder.

Motorola er en af ​​de første virksomheder, der har udviklet en radioenhed med hvidt mellemrum, der opfylder de grundlæggende krav i FCC. Enheden er smart nok til at finde og operere på ledige frekvenser i dens nærhed, mens den kontrollerer styrken af ​​signaler for at forhindre dem i at forstyrre dem fra andre enheder, der bruger nærliggende frekvenser.

Der er dog stadig vedvarende bekymringer over interferens. Dette er en af ​​hovedårsagerne til, at hvide områder har været ude af grænser indtil nu. Broadcast-selskaber, som finansierer en enorm lobby i Washington, var ikke interesserede i at dele deres eter, og musikere var bekymrede for, at fremtidige hvide rum-enheder ville forstyrre forestillinger ved hjælp af trådløse mikrofoner.

Motorolas radio finder besatte frekvenser ved at få adgang til en database over registrerede tv-stationer og trådløse enheder i dens nærhed, som den bestemmer ved hjælp af GPS. Steve Sharkey, Motorolas politikdirektør, bemærker, at enheden har en sekundær måde at finde frie signaler på, der involverer blot at lytte til æteren og afsløre ledig plads. Sharkey mener, at en kombination af begge metoder vil give de bedste resultater.

Motorolas tidlige test viser, at der stadig er arbejde at gøre. Under et FCC-forsøg i oktober var Motorolas enhed, som er omtrent på størrelse med en kuffert og i øjeblikket kun kan modtage signaler, i stand til at finde nogle, men ikke alle, de tildelte frekvenser i dens nærhed. Disse er ikke klar til at gå, indrømmer Sharkey. De er mere udviklende enheder, og ideen med testen er at demonstrere de grundlæggende teknologier og hjælpe FCC med at forstå alle interaktionerne [mellem transmissioner].

Selvom det i sidste ende kan være muligt at skrue ned en hvid-space-radio til størrelsen af ​​en mobiltelefon, siger Sharkey, at Motorola er mere fokuseret på at omgå kablet internetteknologi ved at levere bredbånd til landdistrikter og levere punkt-til-punkt trådløse antenner.

Andre virksomheder er mere tilbageholdende med at tale om deres whitespace-planer, men Jake Ward, talsmand for Wireless Innovation Alliance , et konsortium af virksomheder, der hjalp med at overbevise FCC om at åbne hvide områder, siger, at disse virksomheder har en bred vifte af motiver. For eksempel vil computerproducenter som Dell måske bygge trådløse bredbåndskort, der er hurtigere og har større rækkevidde, end de eksisterende gør. Softwarevirksomheder som Microsoft kunne være interesserede i at bygge software og applikationer til nye enheder. Og en internetgigant som Google ønsker måske simpelthen at presse internetdækningen for at øge antallet af mennesker, der ser Google-annoncer. Hver virksomhed har sine egne interesser, siger Ward, men det underliggende princip er, at højere tilslutningsmuligheder er bedre for alle.

Ward beskriver en white-space-applikation som en åndssvaghed: at sende high-definition tv-signaler fra et rum til et andet i et hus. Du har en TiVo, en dvd-afspiller, en kabelboks og tre high-definition-tv'er, siger han. Ved at bruge en hvid-space-enhed kan du sende disse signaler hvor som helst, til ethvert tv.

Der er naturligvis stadig tekniske og politiske udfordringer. Lige nu er en enhed, der er i stand til at flytte rundt til forskellige frekvenser efter behag, meget dyr, bemærker UC Berkeleys Sahai. Men han formoder, at stordriftsfordele vil føre til overkommelige enheder inden for de næste par år. Derudover, siger han, skal der etableres regler for at sikre, at enheder konsekvent undgår at forårsage interferens. I sidste ende ser Sahai dog ingen mangel på efterspørgsel efter det trådløse spektrum. Bygger man det bedre og hurtigere og nemt at implementere, så kommer applikationerne, siger han.

skjule