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白空间无线网络”到底是个什么东西
2015-09-26 14:14:20   来源:   评论:0 点击:

随着美国北卡罗来纳州的新汉诺威县最近成为美国第一个部署超级Wi-Fi的县城,2012年成了白空间无线网络商用元年。白空间无线网络(也就是业界之前俗称的超级Wi-Fi)利用了广电网络50-700Mhz的空白频段,为县城居民
     随着美国北卡罗来纳州的新汉诺威县最近成为美国第一个部署超级Wi-Fi的县城,2012年成了”白空间无线网络商用元年”。

 

   白空间无线网络(也就是业界之前俗称的“超级Wi-Fi”)利用了广电网络50-700Mhz的“空白频段”,为县城居民带来了超快的无线连接速度,传输距离也大大超出传统Wi-Fi热点(因为各国包括美国的FCC对Wi-Fi热点的发射功率都有严格的限制)。
    随着电视信号从模拟向数字迁移,“空白频段”对于广电网络已经失去意义,但却是Google等IT巨头力推的超级Wi-Fi的理想传输频段。

     但是不久前Wi-Fi联盟发表声明指责业界“超级Wi-Fi”的说法非常容易让人误解,你别说,问题还真是挺严重的,因为“白空间”和”Wi-Fi”确实不是一码事。

     Wi-Fi(其实我们要说的是WLAN,Wi-Fi只是WLAN产品在Wi-Fi联盟那里通过的一种比较流行的互操作认证测试),这实在是有点乱,好吧,WLAN其实是指一种无线局域网络协议,而“白空间”指的却是可以部署低功耗无线电应用的无线频段,这就好比泥头车与自行车道的区别一样,不在一个技术层面。
       与白空间频段对应的应该是WLAN所使用的2.4GHz频段(工业、医疗、科学全球预留非授权频段ISM),2.4GHz也是能被水能吸收的无线频率,所以我们的微波炉也用的是这个频段,所以微波炉会对Wi-Fi路由器信号产生干扰。

      与我们日常的Wi-Fi产品使用的2.4GHz频段相比,白空间频段的频率要低很多,只有700Mhz,不会被水吸收,所以在同样的功率下传播距离比Wi-Fi网络(无遮挡情况下顶多覆盖一个足球场而已)大得多。
       此外,白空间无线网络网络速度也比目前的Wi-Fi、3G或者4G移动宽带技术都要快许多,802.11n无线网络能够以每秒160至300Mb的速度传输数据,但也没法与白空间无线设备每秒400至800Mb的速度相比。

    随着白空间无线设备成为主流,企业将能够用少量的硬件取代当前的无线基础设施。微软已经在其雷德蒙厂区试验白空间WiFi,仅用两台白空间WiFi路由器就能取代数千个目前的无线接入点。甚至有业内专家预言:提供覆盖整个城区的高速无线网络的能力可能最终会破坏无线运营商的琐碎的数据服务计划,甚至会使移动热点设备成为过时的东西。

 

下面是美国联邦通信管理局FCC的一个频率分配图,点击可以查看原始大图:

白空间频谱

但“白空间无线网络”的实际应用也许并没有理论上那么美妙。

     事实上政府为了防止电视台信号受到有害干扰,制定了严格的政策,例如高功率”白空间无线网络设备(最高可达4瓦特,可传输数英里),必须远远躲开电视频道的频率。低功率的白空间网络信号(小于40毫瓦)面临的限制则小得多。
      事实上,虽然理论上有48个频道都可以向白空间网络开放,但在美国大多数居民地区,只有至多一个频道可以用于长距离Wi-Fi传输。所以指望白空间网络的规模超过今天的家庭Wi-Fi热点网络是不现实的。

       这也意味着FCC准备为白空间网络释放的大多数频谱其实都还不可用。虽然形式并不明朗,但是微软这样的IT公司还是早早就开发出了白空间网络(超级Wi-Fi)客户端硬件,而不久前Google更是成为FCC授权的9家公司之一,参与建设并管理广电电视频道间的“空白频段”数据库。
        白空间网络终端设备每次联网前都必须访问这些数据库获取一个可用的动态频率,如下图:

white space database

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