211service.com
Radiofrihed
David P. Reed
Position: Adjungeret professor i mediekunst og -videnskab, MIT; HP Fellow, Hewlett-Packard Labs
Problem: Radiospektrumallokering. Efterspørgslen efter trådløs kommunikation, fra trådløse telefoner til internetadgang, vokser hurtigere end eksisterende teknologier kan imødekomme. Mange føler, at Federal Communications Commissions bestemmelser kvæler innovation, der kan hjælpe.
Denne historie var en del af vores november 2003-udgave
- Se resten af problemet
- Abonner
Personligt påvirkningspunkt: Førende forsker i næste generations radionetværk; offentlig fortaler for at ændre spektrumreglerne for at tillade eksperimenter med nye radioteknologier Teknologianmeldelse: Hvorfor giver vores brug af radio problemer?
David Reed: Der er helt klart en enorm efterspørgsel efter trådløs digital kommunikation, der driver høje vækstrater for tjenester og enheder, fra traditionelle mobiltelefoner til Wi-Fi-enheder til andre nye ting. Vi er gået fra ideen om, at radio er en dyr ting, som du kun vil bruge, når det er absolut nødvendigt, til ideen om, at det er en bekvemmelighedsartikel til at forbinde alt, så min mus og mit tastatur taler til min computer via radio. Bagsiden af det er, hvad hvis vi begynder at gøre det mere og mere, efterhånden som det bliver billigere og billigere? Begynder alt at forstyrre alt andet, og skal vi vælge, hvad der må tale med hvad? Det er spørgsmålet: Hvordan imødekommer du denne overvældende efterspørgsel og overvældende mulighed med en fornuftig måde at opskalere brugen af radio på.
TR: Radio leder tankerne hen på, hvad vi tænder for, når vi sætter os ind i bilen, hvor en station sender på en bestemt frekvens, og hvis en anden bruger den frekvens, så kan vi ikke få vores musik eller talkshow. Er det ikke sådan alle radioteknologier fungerer?
Siv: Nå, det er bestemt ikke korrekt set ud fra teknologiens synspunkt. For længe siden, da radiospektret var vidt åbent, og vi ikke var i stand til at lave særlig gode radioer, besluttede vi, at den bedste og billigste måde at tillade mange radioer at operere på den samme kanal var at dele spektret op i henhold til applikationen. Så vi har bånd, der er tildelt til at sende AM-radio, bånd til tv, til tovejskommunikation og alt det der. Det tænkte vi slet ikke teknologisk over; at dividere efter frekvens var let at gøre i betragtning af datidens teknologi.
I løbet af de sidste 10 til 12 år er vi begyndt at indse, at mange, mange teknologier effektivt kan dele æteren uden nødvendigvis at få hinanden til at fungere dårligt. Men de regler, som vi og andre lande anvender for radiotransmission, indrømmer ikke, at disse nye tilgange engang er legitime. At få en ny teknologi godkendt, især en der modsiger de oprindelige antagelser, er praktisk talt umuligt - et utroligt politisk problem med masser af egeninteresser i at holde tingene ved lige.
TR: Hvordan spiller det praktisk ud med Federal Communications Commission, som regulerer æteren i USA?
Siv: Et virkelig interessant eksempel er, hvad der skete med ultrawideband. Firmaet, jeg var hos før 1996 - Interval Research - kiggede på innovative teknologier til netværk på meget kort afstand, og en af de ting, vi opdagede i sin vorden, var ultrabredbånd. Interval finansierede en stor investering i at tage denne teknologi fra en forskningsmulighed til nogle kommercielle muligheder og udskilte et firma kaldet Fantasma Networks.
Ultrawideband er en teknologi, der bruger meget, meget lave energier i hvert bånd, så det burde teoretisk set ikke forstyrre eksisterende tjenester. Men at bevise et negativt bevis på, at det ikke vil forstyrre nogen eksisterende service - er ekstremt vanskeligt, og FCC var dybest set nødt til at presse ultrabredbånd gennem godkendelsesprocessen uden den absolutte sikkerhed. I flere år forsinkede FCC udformningen af regler om ultrabredbånd. Udsigterne til indblanding var det store problem. Men under det hele er der også dette spørgsmål om, at hvis det blev gjort lovligt, kunne mange tjenester flytte til ultrabredbånd, og så ville der være ubegrænset konkurrence mod eksisterende udbydere af tjenester. For eksempel kan du se ultrabredbånd blive brugt til at levere tv, radio eller tovejs telefonkommunikation, og det ville eliminere de monopol- eller oligopolfordele, der kommer til de nuværende frekvensholdere. Så de har et stærkt incitament til at bekæmpe dette. Det er meget svært at træffe en klog beslutning konfronteret med stærkt politiserede tekniske argumenter.
Fantasma fortsatte med at udvikle teknologien, men cirka et år før FCC endelig tillod noget ultrabredbånd, mistede investeringssamfundet tålmodigheden i denne virksomhed, og den måtte stort set folde sig sammen. Det viser, hvordan det lovgivningsmæssige miljø virkelig kvæler potentiel innovation, der er afgørende for at løse dette enorme behov for at have meget mere rummelige trådløse netværkskapaciteter, der kan fungere på alle afstande og skalere til meget større antal enheder og brugere, end vi har i dag.
TR: Er der andre ulemper ved den nuværende reguleringsstruktur?
Siv: Der er flere problemer. Et problem er, at det er meget svært at afgøre på forhånd, hvilke tjenester der vil lykkes. Så hvis du prøver at sætte FCC eller et internationalt organ til at bestemme, hvilke nye teknologier der er mest gavnlige, sætter du vognen før hesten. Hvis du ikke kan prøve det på rigtige kunder, så har du ingen idé om, hvad der kommer til at fungere.
Den anden ting ved reguleringssystemet er, at - de fleste vil være enige - det er blevet fanget af dem, det regulerer. Hvis FCC foreslår noget nyt, er den første [gruppe] de hører fra lobbyisterne, som bruger en række forskellige argumenter til enten at sige, at det truer deres virksomheder, eller det truer deres teknologi. I tilfælde af radio er det næsten altid formuleret som et argument om interferens, selvom det virkelige problem er konkurrence. Og det er meget svært at tilbagevise visse tekniske argumenter, især i et forum som FCC: FCC har ikke en stærk uafhængig teknisk evalueringskapacitet.
TR: Så interfererer nye teknologier såsom ultrabredbånd virkelig ikke med for eksempel min mobiltelefon eller et flys elektronik?
Siv: Overladt til os selv tror jeg, at ingeniører ville være i stand til at finde løsninger på næsten alle disse problemer - hvis de skulle vise sig at være problemer. For eksempel er der en hel masse uudnyttet kapacitet i det nuværende UHF tv-bånd. Der er et FCC-forslag om at tillade ulicenseret brug af det spektrum, så længe de teknologier, der implementeres, ikke forstyrrer eksisterende brugere. Fordi det band forplanter sig meget bedre gennem træer og andre slags ting, kunne det muliggøre en ny generation af digitale kommunikationsnetværk, der kunne eksistere side om side med tv, og som ville håndtere længere rækkevidde kommunikation bedre end Wi-Fi. Der er en masse potentielle tekniske løsninger til at undgå enhver interferens, der måtte være forårsaget. Software-definerede radioer er nu mulige, der i det væsentlige kan danse rundt om de eksisterende tv-tjenester. Men det er meget svært at sige, at dette vil virke, når du dybest set står over for politisk modstand, snarere end teknisk opposition, der ønsker at arbejde med dig.
TR: Så hvad kunne forbedre situationen?
Siv: Jeg tror, at den ønskværdige fremtid ville skabe flere muligheder for eksperimentering og opfølgning. Lige nu er der en enorm hindring for overhovedet at forske i nye typer systemer, fordi det betragtes som ekstremt dyrt og næsten spild af tid at prøve at gennemgå FCC-processen for noget, der er meget anderledes end det, der er derude i øjeblikket.
Den anden side af det er at skabe reguleringsåbninger, der tillader betydelig udforskning. En rigtig god ting, der skete, var åbningen af det fuldstændigt ulicenserede spektrum, som Wi-Fi og de nye 802.11a trådløse standarder arbejder på; [Wi-Fi-båndet] blev godkendt af FCC i 1985, og [802.11a]-båndene blev godkendt i midten af 1990'erne. Teknologien udviklede sig gradvist, og en netværksstandard blev udviklet for at øge interoperabiliteten i slutningen af 1990'erne. Vi har brug for flere af disse ulicenserede bånd - og med bredere frekvens - fordi folk vil have flere og flere enheder til at kommunikere hurtigere og hurtigere, og nutidens Wi-Fi-arkitektur skalerer ikke til at håndtere flere brugere effektivt. Nye bånd øger den hastighed, hvormed innovationer kan bringes på markedet.